設(shè)計(jì)和構(gòu)造電動汽車的重要目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)動力更強(qiáng)、重量更輕、續(xù)航里程更長。同時(shí)，制造商面臨著如何才能高效生產(chǎn)電動汽車動力總成的問題。內(nèi)燃機(jī)制造中，機(jī)械加工如銑削、旋轉(zhuǎn)、研磨等機(jī)械工藝占主導(dǎo)地位。而電機(jī)定子的主要生產(chǎn)方法是沖孔、彎曲、焊接和浸漬。這會對質(zhì)量控制過程產(chǎn)生影響。
今天，我們從電池托盤挑戰(zhàn)和燃料電池汽車的質(zhì)量保證來淺談新能源汽車檢測方案。
電池托盤挑戰(zhàn)
▲使用蔡司三坐標(biāo)測量機(jī)對電池托盤進(jìn)行接觸式測量
除了動力系統(tǒng)，電動汽車的底盤也正經(jīng)歷著重大生產(chǎn)變革，從電池托盤的制造中已經(jīng)可看出這一點(diǎn)。
純電動車（BEV）
電池托盤主要由復(fù)雜的焊接鋁型材構(gòu)成。
插電式混合動力汽車（PHEV）
通常使用較小的鑄件結(jié)構(gòu)。
通過單個(gè)組件特性的位置、形式和定位等幾何特性，將這些不同的系統(tǒng)要求轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)量要求。尤其是電池托盤的尺寸，及諸如正向擬合等特性，給測量周期帶來了挑戰(zhàn)。鑒于電池托盤對安全性至關(guān)重要，在大多數(shù)情況下需要100%的全檢。
▲配備蔡司鷹眼裝置的光學(xué)線激光三角測量方案測量電池托盤
蔡司在檢測電池托盤方面的經(jīng)驗(yàn)豐富。通常使用配備蔡司鷹眼激光掃描裝置的懸臂測量機(jī)（查看產(chǎn)品介紹）來檢測電池托盤。在單個(gè)檢測計(jì)劃內(nèi)，可自動在接觸式測頭、光學(xué)測頭之間進(jìn)行切換，這能夠監(jiān)測到盡可能多的測量點(diǎn)并執(zhí)行可靠且可重復(fù)的測量。各種零部件特征的測量完成后，即可在應(yīng)用軟件和ZEISS PiWeb（查看產(chǎn)品介紹）中直觀地顯示分析結(jié)果。因高度自動化的特點(diǎn)以及使用三維光學(xué)掃描儀，GOM ATOS ScanBox 同樣非常適合于電池托盤的測量。
燃料電池汽車的質(zhì)量保證
燃料電池汽車（FCEV）的核心是帶有聚合物膜的獨(dú)立低溫燃料電池堆（PEMFC），電池堆可從氫中生成電能。每個(gè)電池由兩個(gè)雙極板和一個(gè)膜電極組件（MEA）組成。燃料電池串聯(lián)，這意味著每個(gè)電池的質(zhì)量都與整個(gè)系統(tǒng)的性能密切相關(guān)。針對雙極板和膜電極組件的質(zhì)量是否達(dá)到所需的要求，可以使用多種尺寸檢測方案，以及檢測涂層和表面缺陷，包括污染物和焊縫。
▲蔡司復(fù)合式三坐標(biāo)測量機(jī)ZEISS O-INSPECT的MEA檢查
▲ZEISS DotScan共聚焦白光測頭和蔡司夾具系統(tǒng)在三坐標(biāo)測量機(jī)上的雙極板測量
因此，操作員使用各種測量機(jī)和成像工藝，以滿足燃料電池制造過程中的完整質(zhì)量要求。蔡司的O-INSPECT（查看產(chǎn)品介紹）復(fù)合式三坐標(biāo)測量機(jī)、METROTOM（查看產(chǎn)品介紹）計(jì)算機(jī)斷層掃描系統(tǒng)以及Axiolmager光學(xué)顯微鏡等解決方案，可以實(shí)現(xiàn)高水平的質(zhì)量控制。完善的ZEISS PiWeb 軟件以及各蔡司解決方案的統(tǒng)一軟件設(shè)計(jì)，使制造商能夠?yàn)楦髁悴考蓡为?dú)的報(bào)告，從而跟蹤和記錄測量結(jié)果。
新能源汽車的五大核心組件
蔡司三坐標(biāo)測量機(jī)生產(chǎn)要求正在改變電機(jī)組件的傳統(tǒng)測量方法。實(shí)際上，雖然在某些情況下公差允許范圍正在擴(kuò)大。但由于可及性有限以及諸多特性，電機(jī)生產(chǎn)仍頗為復(fù)雜。對焊縫提出的更加嚴(yán)格的要求，如對表面無缺陷的要求，甚至浸漬涂層的厚度特性也是制造電機(jī)過程中困難且重要的一環(huán)。這就代表無論在測頭系統(tǒng)中，還是在軟件和分析方面，都要確保質(zhì)量控制解決方案更加靈活多樣。評估焊縫檢測需要使用包合接觸式和光學(xué)測頭的蔡司三坐標(biāo)測量機(jī)以及計(jì)算機(jī)斷層掃描系統(tǒng)。要分析研磨焊縫也需在顯微鏡下進(jìn)行。
蔡司三坐標(biāo)測量機(jī)為此提供了非常廣泛的選擇，并能夠通過 ZEISS PiWeb 聯(lián)結(jié)檢測結(jié)果，從而為制造商提供更有效的生產(chǎn)控制。
在這個(gè)知識和科技分享的平臺，我們希望帶給測量人的一份專屬的經(jīng)驗(yàn)和訣竅。