電気自動車用バッテリーモジュールの接続不良箇所の特定
顧客の抱える課題
電気自動車に搭載されるバッテリーパックは、小型のバッテリーを複数個組み合わせた大型のモジュールです。これらのモジュールを剛性の高いフレームに取り付けて接続することで、大きなバッテリーパックが完成します。モジュール間の機械的な接続が正しく行われていない場合、抵抗が大きくなり、電力の損失やバッテリー火災の原因となることがあります。
しかし、バッテリーモジュール間の機械的な接続を検査することは非常に困難です。可視カメラによる検査システムは、部品の位置や向きが正しいかどうかを確認することはできますが、接続部の電気的な導通状況を確認することはできません。また、コネクタの表面は反射しやすいため、照明やカメラの配置に工夫が必要です。
電気自動車用バッテリーモジュールのメーカーでは、各検証や生産ライン（EOL）試験の結果を履歴として残す必要があるケースがよくあります。そのため、正確で再現性の高い測定ツールを使用し、得られた試験データを素早く比較して、傾向や潜在的な問題を特定することが求められます。また、このデータは、接続不良が原因で火災が発生した場合の訴訟にも利用することができます。
電気自動車のバッテリーパックは、複数の小型バッテリーを組み合わせた大型のモジュールで構成されています。
ソリューション
電気系統の検査にサーモグラフィカメラを使用する手法は、製造業では長い歴史があります。サーモグラフィカメラは、電気接続の不備や緩みによる抵抗の増加で起こる、温度上昇を検出するために使用することができます。また、不安定な負荷、電気回路の過負荷、絶縁体の劣化や電線の損傷など、その他の潜在的な問題の特定にも役立ちます。
FLIR Aシリーズスマートセンサーなどの固定型サーモグラフィカメラは、電気自動車製造における多くの自動化された工程に簡単に組み込むことができます。FLIR Bridge Proを使って既存のインフラやCMMSソフトウェアに接続することで、さらなる価値を提供し、使いやすさを向上させます。
サーモグラフィカメラは、ホットスポットを特定するだけでなく、画像内の各ピクセルについて正確な温度情報を出力することができます。このため、エンドユーザーが監視できる接続部のサイズや種類に柔軟性があるのが特長です。バッテリーパックの物理的なサイズ、接続部の位置、カメラの取り付け位置によっては、1台のカメラで複数の接続部を同時にチェックすることも可能です。
成果
EVバッテリーの製造および試験工程でサーモグラフィカメラを使用することにより、バッテリーパックとケーブル接続の品質に対する信頼度を向上させることができます。A70のような固定型モデルは、緩んでいる可能性がある接続部をより多く特定することができ、バッテリーシステムの生産ラインにおける不具合の減少につながります。
FLIR A70サーモグラフィカメラによるバッテリーパックのテストの監視
FLIR Bridgeは、温度データとセンサーデータを1つのハブに集める産業用IoT（IIoT）対応のエッジゲートウェイで、メーカーは、好みのソフトウェアへの温度データの転送をスムーズに行うことができます。Bridgeは、温度データを他のセンサーデータやシリアル番号情報と統合することで、問題のある接続部をタグ付けして評価し、修理の可否を判断することができます。この結果、接続不良を減らし、より多くの情報を入手し、より安全なバッテリーを車に搭載することができます。
