Elektrikli Araç Bataryalarını Keşfetmek ve Muayenede 3D Taramanın Rolü

Elektrikli araçlar, otomotiv dünyasını hızla dönüştürmektedir. EV’ler (elektrikli araçlar), çalışmaları sırasında düşük ya da sıfır emisyon üreterek daha temiz hava sağlar. Geleneksel içten yanmalı motorlu (ICE) araçların kirletici salımlarına karşılık EV’ler, hava kirliliğiyle mücadeleye ve iklim değişikliğinin azaltılmasına katkıda bulunur.

ICE araçlardan EV’lere geçiş, bu iki güç sisteminin temel farklarından dolayı özgün zorluklar doğurur. Bu nedenle, üreticiler ve tedarikçiler elektrikli araçlarda mühendislik araştırmalarını, geliştirmelerini ve üretimlerini hızlandırırken, batarya sistemlerinin yüksek kalitesinin sağlanması gereklidir.

Bir elektrikli araç bataryası, batarya elektrikli araçlardaki elektrik motorlarını çalıştıran yeniden şarj edilebilir enerji depolama sistemidir. Bu bataryalar genellikle lityum iyon temellidir ve yüksek güç/ağırlık oranı ile enerji yoğunluğu için tasarlanır; bu da aracın genel performansına katkı sağlar.

EV batarya paketleri, batarya modülleri, termal yönetim sistemleri, batarya yönetim sistemi (BMS), elektriksel bağlantı elemanları ve yapısal bileşenler dahil olmak üzere birçok kritik bileşenden oluşur. Bunlar arasında, batarya çerçevesi, üst kapak ve batarya tepsisini içeren yapısal bileşenler büyük rol oynar. Bu parçalar, batarya paketinin iskeletini oluşturarak güvenliğini ve yapısal bütünlüğünü sağlar. EV’lere yönelik talep artmaya devam ettikçe, bu batarya bileşenlerinin titiz muayenesi ve kalite kontrolü, yolda en iyi performans ve güvenliği sağlamak için zorunlu hale gelir.

EV Bataryalarının Muayenesinde 3D Tarayıcıların Kullanımı

Batarya Çerçevesi
Batarya çerçevesi, batarya modüllerini ve destekleyici sistemlerini barındıran kritik bir yapısal bileşendir. Montaj sorunlarını, elektriksel aksamaları ve ısı transferi problemlerini önlemek için doğru oturma ve hizalama önemlidir. Yan raylar ve çapraz bağlantı elemanları gibi çeşitli yapısal parçalardan oluşur. Ölçüm noktaları; montaj deliği konumları, kaynak yerleri ve yuvalar gibi alanları kapsar.

Batarya çerçeveleri genellikle büyüktür ve zorlu üretim ortamlarında üretilir. Geleneksel yöntemler zaman alıcıdır ve tüm tepsiyi tek bir konumdan ölçemez. Ortam koşullarına (titreşimler, sıcaklık değişimleri) hassas olmayan taşınabilir 3D lazer tarayıcılar gereklidir.

KSCAN-Magic taşınabilir 3D tarayıcı, sahada 3D tarama gerçekleştirebilir ve hassas ölçüm sonuçları elde eder. 4,15 milyon ölçüm/saniye oranıyla geleneksel yöntemlerden çok daha hızlı veri toplar. Entegre fotogrametri sistemi 3760 mm x 3150 mm çekim alanına sahiptir. Bu özellik, büyük ölçekli ölçümlerde biriken hataları azaltarak yüksek hacimsel doğruluk sağlar.

Batarya Kapağı ve Tepsisi
Boyutlarının büyük olması ve kalite gerekliliklerinin yüksekliği nedeniyle, batarya kapağı ve tepsisi, sızdırmazlık bütünlüğü ve montaj kalitesi açısından kritik öneme sahiptir. Güvenlik risklerini azaltmak için, profil, düzlemsellik, paralellik ve boyutlar açısından kapsamlı bir muayene gereklidir. Batarya tepsisi ve kapağının genişliği genellikle 1,6 metreyi aşar, bu da geleneksel yöntemlerle hassas ölçüm yapılmasını zorlaştırır.

SCANOLOGY’in TrackScan-Sharp optik 3D ölçüm sistemi, 49 m³’e kadar büyük ölçüm hacmiyle büyük parçaları ölçebilir. Bu sayede çok fazla pozisyon değiştirmeye gerek kalmadan büyük miktarda veriyi tek seferde toplayabilir. Ayrıca, parçaların detaylarını hızlıca yakalayabilir ve yüksek hassasiyetli 3D veriler elde edebilir.

Montaj kalitesini sağlamak için üreticiler, montajdan önce ve sonra tepsi ve kapaklarda deformasyon muayenesi ve analizleri gerçekleştirebilir.

Batarya Tepsisi Delikleri
Batarya tepsisindeki deliklerin muayenesinde, esas olarak deliklerin konumları ve çapları ölçülür. Bu delikler farklı boyut ve türlerde olabilir.

TrackScan-Sharp optik 3D ölçüm sistemi, hassas ve verimli delik muayenesi için kullanılabilir. Bu sistem, yüksek hassasiyetli gri değer ölçümü ile çalışan gölgesiz ışık kenarı muayenesi sunar. Özellikle dişli deliklerde kapalı yüzeylerin titizlikle incelenmesine olanak tanır. Konum ve çap bilgilerini içeren doğru ve tekrarlanabilir ölçüm sonuçları sağlar. Ayrıca, delik konumu, çapı ve aralıklarına ilişkin önemli 3D verileri yakalar.

Dişli montaj deliklerinin konum doğruluğunu değerlendirmek için özel yüksek hassasiyetli dişli yardımcı kolonlar kullanılabilir. Bu kolonlar M5, M8 ve M10 gibi farklı dişli delik boyutlarına uyarlanabilir, böylece 3D tarayıcıların dişli delik verilerini daha hassas yakalamasına olanak tanır. Eğer doğruluk gereksinimi çok yüksek değilse, 3D tarayıcı ile deliğin konumu ve silindirin dış yüzeyi taranarak dişli deliklerin konum doğruluğu elde edilebilir.

Batarya Yönetim Sistemi (BMS)
Batarya hücresi yönetimi ve kontrol sistemi, bataryanın çekirdek bileşenidir ve hassas montaj gerektirir. Montaj sürecinde problar kullanılarak tespit ve analiz yapılabilir, böylece montaj sonrası doğruluğu sağlanabilir.

3D Tarama İş Akışı

• İlk olarak, parçaya hedef işaretleri yapıştırılır. Optik 3D ölçüm sistemi kullanıldığında hedef işaretlemeye gerek yoktur.
• Ardından, tüm test parçası temassız olarak 3D lazer tarama ile taranır.
• Parçanın 3D verisi 3D yazılımda elde edilir ve işlenir.
• Son olarak, bu veriler standart CAD modeli ile karşılaştırılarak her konumdaki boyutsal sapmalar tespit edilir.
• Bu süreç, hassas verilerin daha hızlı elde edilmesini sağlar ve muayene verimliliğini artırır.

3D Lazer Taramanın Avantajları

• Yüksek Hassasiyet
  3D tarayıcılar, elektrikli araç (EV) bataryalarının karmaşık yapıları hakkında ayrıntılı bilgiler sunarak güvenlik, güvenilirlik ve uzun ömürlü performansı garanti eder. 0,020 mm’ye kadar yüksek doğruluk seviyeleriyle, bu ölçüm teknikleri batarya denetimlerinde kaliteyi korumada kritik rol oynar.
• Verimlilik
  3D tarayıcıların kolay kullanımı ve hızlı ölçüm oranı sayesinde, EV bataryalarının bu teknoloji ile ölçülmesi oldukça verimlidir. Detaylı 3D verilerin hızlıca toplanması, batarya bileşenlerinin şekil, boyut ve muhtemel kusurlar dahil olmak üzere hassas değerlendirilmesine olanak tanır. Ar-Ge, üretim veya kalite kontrolde olsun, 3D tarama batarya ölçüm sürecini kolaylaştırarak doğruluğu ve üretkenliği artırır.
• Tam 3D Tarama
  3D tarama, bileşenlerin dijital ikizlerini oluşturmak için kapsamlı ölçüm sağlar. Bu yöntemle mühendisler, hiçbir detayı atlamadan parçanın eksiksiz ve doğru bir temsiline ulaşır, böylece hassas analiz ve kalite kontrol yapılabilir.
• Kapsamlı Veri
  Bu kapsamlı 3D veriler, ayrıntılı analiz için saklanabilir. Parçanın durumu hakkında tam bir görünüm sunarak mühendislerin kaliteyi ayrıntılı şekilde doğrulamasını sağlar. Ayrıca, kullanıcılar parçanın geometrik boyutlandırma ve tolerans (GD&T) özelliklerini kolaylıkla tanımlayabilir.