电池 · 2026-07-01

极耳焊接质量门:把毛刺与虚焊挡在热失控之前

以先进技术保障电芯焊接质量

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极耳焊接质量门:把毛刺与虚焊挡在热失控之前
新能源电池 · DaoAI AI 视觉应用

在新能源电池生产中,极耳焊接质量直接影响电芯的安全性和可靠性。DaoAI 凭借其独特的 AI-AOI 自动质量门技术,为解决极耳焊接检测难题提供了有效的方案。

99%+关键缺陷检出率
-9%误判率降低
1%漏检率

场景:在新能源电池行业蓬勃发展的当下,电芯作为电池的核心组成部分,其质量直接关系到电池的性能和安全性。极耳作为电芯内部电流汇出的通道,它与极片、盖板之间的焊接质量,是决定电流密度分布以及电池长期可靠性的关键因素。一旦极耳焊接出现毛刺、虚焊等问题,在电池使用过程中,这些缺陷可能会刺穿隔膜形成内短路,或者导致局部过热,进而诱发热失控,给电池的使用带来严重的安全隐患。

痛点:为什么难

从量化维度来看,传统的极耳焊接检测方法存在诸多问题。首先是漏检率高,据统计,传统视觉检测的漏检率可达 5% -10%,这意味着每 100 个电芯中可能有 5-10 个存在焊接缺陷的电芯会流入后续生产环节。其次是误判率高,误判率能达到 8% -15%,大量的误判不仅增加了人工复核的工作量,还降低了生产效率。再者,换型时间长,传统方法在更换不同型号极耳的焊接检测时,换型时间可能长达 30-60 分钟,严重影响了生产的灵活性。

那么,为什么极耳焊接检测如此困难呢?一方面,客户不希望对既有焊接产线进行大规模改造,这就限制了检测设备的安装和使用。另一方面,焊缝表面是高反光金属,这使得传统视觉检测在成像时容易受到反光的干扰,导致图像模糊,难以准确识别缺陷。而且,毛刺尺寸小,通常在微米级,虚焊特征隐蔽,传统视觉检测很难捕捉到这些细微的变化,从而容易出现误判和漏检的情况。

技术原理

DaoAI 的 AI-AOI 检测单元采用了紧凑结构,能够在原工位直接嵌入,无需对既有产线进行大的改动。针对高反光金属焊缝,它设计了多角度光照与成像系统。通过不同角度的光照,可以有效抑制反光,使得焊缝表面的图像更加清晰,便于后续的缺陷识别。结合深度学习模型,该系统能够对毛刺、错位、虚焊等关联热失控的关键缺陷进行分类判定。深度学习模型经过大量的样本训练,能够准确识别不同类型的缺陷特征,大大提高了检测的准确性。

与传统方法相比,DaoAI 的技术优势明显。传统视觉检测主要依赖于预设的规则和特征进行判断,对于复杂的缺陷和细微的变化难以准确识别。而 DaoAI 的深度学习模型具有强大的学习能力,能够不断适应新的缺陷特征和焊接形貌。此外,DaoAI 还采用了 APDT 正样本学习技术,它可以适配不同型号极耳的焊接形貌,在换型时,能够快速调整检测参数,换型时间可缩短至 5 分钟以内,大大提高了生产的灵活性和效率。

典型应用场景

  • 毛刺检测:毛刺尺寸微小,通常在 10-50 微米之间。检测时,DaoAI 的多角度光照系统可以从不同角度照亮焊缝,使得毛刺在图像中更加明显。深度学习模型通过对毛刺的形状、大小、位置等特征进行学习和分析,能够准确识别毛刺。难点在于如何在高反光的焊缝表面清晰地捕捉到微小的毛刺,以及区分毛刺和正常的焊缝纹理。
  • 虚焊检测:虚焊的特征比较隐蔽,很难通过肉眼直接观察到。DaoAI 的系统通过分析焊缝区域的灰度值、纹理等特征,利用深度学习模型判断是否存在虚焊。难点在于虚焊的特征不明显,容易与正常的焊接区域混淆,需要模型具有较高的敏感度和准确性。
  • 极耳错位检测:极耳错位会改变电流路径并产生局部过热。DaoAI 利用图像识别技术,通过对比极耳的实际位置和标准位置,判断极耳是否发生错位。难点在于如何准确确定极耳的标准位置,以及在不同光照条件下准确识别极耳的边缘。
  • 焊缝不均匀检测:焊缝不均匀可能会导致电流分布不均,影响电池的性能。DaoAI 的系统通过分析焊缝的灰度值分布,判断焊缝是否均匀。难点在于如何区分正常的焊缝灰度变化和不均匀的缺陷。

落地案例

某中型电芯厂,其既有焊接产线年产能约为 5000 万颗电芯。该厂主要依赖抽检与人工复核进行极耳焊接检测,难以满足客户对零漏检的要求。在引入 DaoAI 的 AI-AOI 自动质量门系统时,上线过程相对顺利。DaoAI 团队在原工位进行了紧凑的设备安装和调试,尽量减少了对既有产线的影响。上线前,该厂的漏检率约为 8%,误判率约为 12%,换型时间约为 45 分钟。上线后,漏检率降低至 1% 以下,误判率降低至 3% 以下,换型时间缩短至 5 分钟以内。

质量门只问一个问题:这颗电芯,敢不敢放进电池包。

微链道爱解决方案与产品

微链道爱的 DaoAI 产品以 AI-AOI 自动质量门为核心,为极耳焊接检测提供了全面的解决方案。该产品通过在原工位嵌入检测单元,实现了对每一颗电芯的 100% 自动判定。针对高反光金属焊缝优化光照与成像,抑制了反光导致的误判。深度学习分类技术能够准确识别毛刺、错位、虚焊等关键缺陷。APDT 正样本学习技术使得系统能够快速适配多型号极耳,换型过程更加高效。不合格件能够实时分流,确保了只有合格的电芯进入后续生产环节。

量化成效:DaoAI 系统将原本依赖人工的抽检升级为逐件全检的自动闸门,关键缺陷检出率趋近 99% 以上,漏检率降低至 1% 以下,误判率降低了 -9%,换型时间从原来的 30-60 分钟缩短至 5 分钟以内,从源头压低了与热失控相关的安全风险,大大提高了生产效率和产品质量。

常见问题

极耳焊接的毛刺和虚焊会带来什么后果?

极耳焊接毛刺可能刺穿隔膜形成内短路,虚焊在循环中逐渐恶化,极耳错位会局部过热,这些都是热失控高风险诱因。DaoAI 可通过其 AI-AOI 自动质量门系统拦截此类缺陷,保障电芯安全。

DaoAI 产品方案如何解决极耳焊接检测难题?

DaoAI 在原工位嵌入 AI-AOI 检测单元,针对高反光焊缝优化光照成像,用深度学习分类缺陷,APDT 适配多型号,实现逐件全检与实时分流,有效解决了传统检测方法的误判和漏检问题。

DaoAI 系统对既有产线有什么影响?

DaoAI 系统在既有产线上最小改造完成集成,将抽检升级为逐件全检,关键缺陷趋近零漏检,从源头降低热失控安全风险,同时提高了生产效率和产品质量。

本文由人工智能生成。文中客户案例为基于产品真实能力的模拟场景,成效数字为示例性质;官方标定口径以产品页为准。

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