Leistungsbatterien sind das Herzstück von Fahrzeugen mit alternativer Antriebstechnologie und ihre Sicherheitsleistung wirkt sich direkt auf den zuverlässigen Betrieb des gesamten Fahrzeugs aus. Alle Batteriekomponenten müssen zum Schutz der Sicherheit zusammenarbeiten, wobei der Batterieseparator eine besonders wichtige Rolle spielt.
Der Batterieseparator befindet sich zwischen der positiven und negativen Elektrode und trennt die beiden Pole mithilfe seiner isolierenden Eigenschaften, um Kurzschlüsse zu verhindern. Separatoren sind Polymermaterialien, die Nanoporen benötigen, um Lithiumionen durchzulassen und aktive Substanzen zu blockieren, damit die Lade- und Entladereaktion der Batterie abgeschlossen werden kann.
Die Qualität des Separators wirkt sich direkt auf die elektrochemischen Eigenschaften einer Batterie aus, wie etwa Innenwiderstand, Kapazität und Zyklenlebensdauer. Außerdem steht die Qualität des Separators in engem Zusammenhang mit der thermischen Stabilität und Sicherheit der Batterie. Jeder Separatordefekt kann zu gefährlichen Kurzschlüssen der Batterie, thermischem Durchgehen oder sogar zu Feuer und Explosion führen. Daher Um die Batteriesicherheit zu gewährleisten, hat die strikte Erkennung und Kontrolle der Separatoren oberste Priorität.
Wayzim erforscht das intelligente Spitzentechnologiefeld der maschinellen Bildverarbeitung aus einer zukunftsorientierten Perspektive und führt weiterhin fortschrittliche Algorithmen für maschinelles Lernen wie Deep-Learning-Algorithmen in das Feld der maschinellen Bildverarbeitung ein. Auf dieser Grundlage hat Wayzim die Defekterkennungsausrüstung für Lithium-Ionen-Batterieseparatoren entwickelt. Sie kann Defekte während des Hochgeschwindigkeitsbetriebs von Lithium-Ionen-Batterieseparatoren in Echtzeit erkennen und so die Sicherheit der neuen Energiebranche schützen.
Lösung
1. Übersicht
Das Lithium-Ionen-Batterieseparator-Erkennungssystem von Wayzim kann Defekte wie Nadellöcher, Fremdkörper, Kratzer, Ölflecken, helle Flecken, Kristallpunkte, schwarze Flecken, fehlende Beschichtungen, Insekten, fehlendes Sprühen, unzureichendes Sprühen, Übersprühen und Tröpfchen erkennen. Bei kritischen Defekten wie Nadellöchern hat das System unter den strengen Versuchsbedingungen des Kunden eine Erkennungsrate von 100 % erreicht.
Darüber hinaus eignet sich dieses System nicht nur zur Defekterkennung von Lithium-Ionen-Batterieseparatoren, sondern kann auch zur Defekterkennung von optischen Filmen, Aluminium-Kunststoff-Filmen, Verbundfilmen und PE-Filmen eingesetzt werden.
▲ Fallanwendung
2. Erkennungsprozess
▲ Erkennungsprozess
Der Lithium-Ionen-Batterie-Separator-Erkennungsprozess von Wayzim kann in die folgenden Schritte verfeinert werden:
● Echtzeiterfassung von Kamerabildern.
In der Systemlösung muss eine synchrone Verarbeitung zwischen mehreren Kameras durchgeführt werden. Jede Kamera ist unabhängig für die Trennbilder in ihrem Sichtfeld verantwortlich, und es gibt Überlappungsbereiche zwischen den Kameras, um die Integrität von Defekten sicherzustellen.
● Eine Reihe von Vorverarbeitungsvorgängen für die erfassten Bilddaten.
Dieser Schritt zielt darauf ab, die Effizienz und Genauigkeit nachfolgender Verarbeitung. Die Vorverarbeitungsvorgänge umfassen Kontrast- und Helligkeitsanpassung, Rauschunterdrückung und Filterung. Ein Trennbereich wird durch einen Kantenerkennungsalgorithmus extrahiert.
● Extraktion von Defektkandidatenbereichen.
Basierend auf den im vorherigen Schritt erhaltenen Bilddaten werden in diesem Schritt Bereiche identifiziert und extrahiert, in denen Defekte vorhanden sein könnten.
● Vorläufige Klassifizierung der Mängel.
In diesem Schritt wird ein tiefes neuronales Netzwerk zur Klassifizierung von Defekten verwendet, um zu ermitteln, ob diese Bereiche tatsächlich auf Defekte hinweisen, und um mögliche Defekttypen oder -kategorien zu bestimmen.
● Genaue Segmentierung von Defekten.
In diesem Schritt wird versucht, die vorläufig als Defekte klassifizierten Bereiche genauer zu segmentieren. Die auf Deep Learning basierende Defektsegmentierungstechnologie kann die spezifische Form und Größe von Defekten genau segmentieren und die charakteristischen Informationen von Defekten zählen. Dieser Schritt beinhaltet die Anwendung komplexerer Bildverarbeitungs- oder maschineller Lernalgorithmen.
● Zusammenfassung und Klassifizierung von Mehrkamera-Bildfehlern.
In dieser Phase werden alle Defektinformationen zusammengefasst. Außerdem werden weitere Merkmale extrahiert und Defektklassifizierungen durchgeführt, soweit dies für die nachfolgende Analyse oder Entscheidungsfindung möglich ist. Beispielsweise werden statistische Informationen wie die Anzahl und Verteilung verschiedener Defekte berechnet.
3. Produktkonfiguration
Während des gesamten Erkennungsprozesses nutzt der Wayzim-Defekterkennungsprozess für Lithium-Ionen-Batterieseparatoren Computervisions- und maschinelle Lerntechnologien, um Defekte an Lithium-Ionen-Batterieseparatoren automatisch zu erkennen. Dies trägt dazu bei, die Erkennungseffizienz und Klassifizierungsgenauigkeit zu verbessern und so die Kosten für die manuelle Erkennung und das Risiko einer Fehlbestimmung zu reduzieren. Diese Erfolge sind untrennbar mit der starken Hardware- und Softwareunterstützung von Wayzim verbunden. Die Wayzim-Geräte zur Erkennung von Lithium-Ionen-Batterieseparatoren können sich automatisch an Separatoren mit unterschiedlichen Filmdicken anpassen, um die Formelanzahl zu reduzieren, was die Kundennutzung erheblich erleichtert und die Schwachstellen in der Branche löst.
▲ Hardware-Produktmatrix
In Bezug auf die Hardware verwendet die Erkennungsausrüstung für Lithium-Ionen-Batterietrenner von Wayzim selbst entwickelte Bildverarbeitungskamerahardware, die mit leistungsstarken Kameraalgorithmen und zugehöriger Ausrüstung ausgestattet ist, um die vielfältigen Anforderungen der industriellen Bildverarbeitung wie Erkennung, Positionierung, Messung und Erkennung zu erfüllen. Die Kamera mit IP65-Schutz ist kompakt, stabil und zuverlässig und eignet sich für verschiedene raue visuelle Erkennungsumgebungen.
Erwähnenswert ist, dass die Erkennungsausrüstung mit einem selbst entwickelten Hochgeschwindigkeits-Bilderkennungssystem ausgestattet ist, das auf einem 8K-Zeilenarray-Bildsensor basiert . Dieses System zeichnet sich durch hohe Auflösung, hohe Geschwindigkeit und starke Anpassungsfähigkeit aus, sodass es für verschiedene komplexe Bilderkennungsaufgaben in Produktionslinien vielseitig einsetzbar ist. Die Anwendung eines solchen Systems verbessert zweifellos die Genauigkeit und Effizienz der Fehlererkennung und bietet starke technische Unterstützung für den effizienten Betrieb von Produktionslinien.
▲ Startseite der Systemsoftware
Die in der Abbildung oben dargestellte Homepage der Software umfasst die folgenden Funktionen.
l Im oberen Bereich der Software werden Informationen zu Produktionsaufträgen der Kunden angezeigt.
l Im mittleren linken Bereich befinden sich Bedienknöpfe für Systemstart, -stopp, Rollenwechsel und weitere Funktionen, die eine Echtzeitverknüpfung mit der gesamten Anlage ermöglichen.
l Im unteren linken Bereich wird die Fehlerkarte in Echtzeit angezeigt. Verschiedene Fehlertypen können in unterschiedlichen Farben oder Mustern angezeigt werden.
l Im unteren rechten Bereich werden Fehlerbilder in Echtzeit angezeigt. Doppelklicken Sie auf ein Bild, um die Fehlerdetails anzuzeigen.
In Bezug auf die Software verwendet das Lithium-Ionen-Batterie-Separator-Erkennungssystem von Wayzim eine selbst entwickelte verteilte Architektur, um die Server-Rechenleistung flexibel zu erweitern und den Anforderungen der Kunden an die Lithium-Ionen-Batterie-Separator-Erkennung gerecht zu werden. Das System erreicht hohe Leistung, hohe Zuverlässigkeit und 24-Stunden-Echtzeiterkennung.
Darüber hinaus ist die gesamte Software mit einem leistungsstarken modularen Framework ausgestattet , das unabhängige Entkopplung sowie starke Skalierbarkeit, Wartbarkeit und Flexibilität bietet. Dadurch kann die Software schnell auf Anpassungsanforderungen der Benutzer reagieren. In Bezug auf die Bedienung verfügt das System über eine benutzerfreundliche Oberfläche, ist einfach zu bedienen und bequem zu verwenden. Die Bediener können nach nur einer kurzen Schulungsphase schnell loslegen.
▲ Berichte zu Systemsoftwarefehlern
4. Lösungsfunktionen
Im Vergleich zu anderen ähnlichen Produkten weist das Wayzim-Defekterkennungsgerät für Lithium-Ionen-Batterieseparatoren einzigartige technische Merkmale auf. Das System verwendet zwei Lösungen: Kamera-Time-Sharing-Blitzlichter oder Lichtquellen-Time-Sharing-Blitzlichter, die an die Bedürfnisse des Kunden vor Ort angepasst werden können.
Durch die präzise Steuerung der Pulsfrequenz einer Lichtquelle und deren Synchronisierung mit der Aufnahmezeit der Kamera mithilfe eines hochpräzisen Encoders kann die Kamera unter Hochgeschwindigkeitsbedingungen mit Stroboskopeffekt stabile Bilder aufnehmen. Für die Algorithmusfusionserkennung können mehrere Bilddatensätze mit unterschiedlichen Beleuchtungsmethoden gleichzeitig im selben Bereich erfasst werden, wodurch die Fehlererkennungsrate und Klassifizierungsgenauigkeit verbessert werden. Darüber hinaus verwendet das Erkennungssystem ein professionelles Beleuchtungsschema, sodass derselbe Fehler unter unterschiedlichen Lichtbedingungen unterschiedliche Merkmale aufweisen kann.
Diese Kombination aus Stroboskoplicht und Beleuchtung hilft, optisch ähnliche Defekte zu unterscheiden und die Klassifizierungseffizienz zu verbessern. Ohne die Geschwindigkeit der Kundenerkennungslinie zu beeinträchtigen, verbessert die Kombination aus Stroboskoplicht und professioneller Beleuchtung die Klassifizierung und Erkennung ähnlicher Defekte unter denselben Lichtbedingungen erheblich. Dies gewährleistet nicht nur die Erkennungsgenauigkeit, sondern verringert auch das Risiko einer Fehlbestimmung oder einer verpassten Bestimmung.
▲ Lichtquelle Time-Sharing- Blitz
In der Lithium-Ionen-Batterie-Separator-Erkennungsbranche hat die Wayzim Lithium-Ionen-Batterie-Separator-Defekterkennungsausrüstung erhebliche Kernvorteile auf dem Markt. Einer der Kernvorteile liegt in den maßgeschneiderten Beleuchtungslösungen, die den Kunden mithilfe der selbst entwickelte lineare Lichtquellen und 8K-Industriekameras, die auf die Eigenschaften verschiedener Separatormaterialien zugeschnitten sind. Die Kombination aus einem hardwarebasierten Bildgebungssystem und selbst entwickelten Software-Bildalgorithmen kann verschiedene Defekte genau erkennen und sich besser an unterschiedliche Separatormaterialien anpassen. Dies verbessert die Erkennungsgenauigkeit und -stabilität, was Wayzim eine höhere Wettbewerbsfähigkeit in der Separatorerkennungsbranche für Lithium-Ionen-Batterien verleiht, indem es den Kunden qualitativ hochwertigere und effizientere Lösungen bietet.
Zusammenfassung
Als führendes Unternehmen für maschinelles Sehen in der Branche bleibt Wayzim seiner Unternehmensmission treu: technologische Innovation und handwerkliche Qualität. Wayzim bietet perfekte und integrierte Lösungen für intelligente Bildverarbeitungssysteme, Industriesensoren und intelligente Logistikausrüstung und schafft gemeinsam mit seinen Kunden eine bessere Zukunft. Um diese Mission zu erfüllen, erhöht Wayzim kontinuierlich seine F&E-Investitionen im Bereich maschinelles Sehen und konzentriert sich auf bahnbrechende Kerntechnologien bei der Erkennung von Lithium-Ionen-Batterieseparatoren. Fortschrittliche Erkennungsmethoden gewährleisten die Sicherheitsleistung von Antriebsbatterien und unterstützen die rasante Entwicklung der chinesischen Branche für Fahrzeuge mit alternativer Antriebstechnologie.
