{"id":11673,"date":"2024-09-09T19:14:06","date_gmt":"2024-09-09T19:14:06","guid":{"rendered":"https:\/\/atsindustrialautomation.com\/blog-posts\/das-starke-trio-fuer-batteriequalitaet-montage-tests-und-datenverwaltung\/"},"modified":"2026-02-18T14:14:08","modified_gmt":"2026-02-18T14:14:08","slug":"das-starke-trio-fuer-batteriequalitaet-montage-tests-und-datenverwaltung","status":"publish","type":"blog-posts","link":"https:\/\/atsindustrialautomation.com\/de\/blog-posts\/das-starke-trio-fuer-batteriequalitaet-montage-tests-und-datenverwaltung\/","title":{"rendered":"Das starke Trio f\u00fcr Batteriequalit\u00e4t: Montage, Tests und Datenverwaltung\u00a0\u00a0"},"content":{"rendered":"
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\u2190 Blog<\/a><\/p>\n\n\n\n

Das starke Trio f\u00fcr Batteriequalit\u00e4t: Montage, Tests und Datenverwaltung;  <\/h1>\n\n\n\n

\n September 9, 2024 | Peter Adeyemi <\/p>\n \n\n<\/div><\/div>\n\n

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Die Qualit\u00e4t der Batterien<\/em><\/strong> als einer der wichtigsten Faktoren bei der Batterieproduktion ist nicht nur Ergebnis der Montage- und Testprozesse der physischen Produktionslinie, sondern auch der miteinander verbundenen Datenverwaltungssysteme, die das Zusammenwirken all dieser Prozesse dokumentieren.<\/em> Mit der verpflichtenden Einf\u00fchrung des Batteriepasses in Europa bis Februar 2027 wird es f\u00fcr Batteriehersteller immer wichtiger, umfassende Aufzeichnungen \u00fcber die Herkunft der Rohstoffe, die Produktionsgeschichte und die Qualit\u00e4tstests der Batterien zu f\u00fchren. <\/p>\n\n\n\n

Eine der Voraussetzungen f\u00fcr den Batteriepass ist die Einhaltung einer Richtlinie zur Sorgfaltspflicht in der Lieferkette, in der Nachhaltigkeitspraktiken und betriebliche Transparenz festgelegt sind. F\u00fcr Batteriehersteller bedeutet das, dass die Qualit\u00e4t der Batterien bereits mit der Herkunft der Rohstoffe beginnt, lange bevor die Produktion startet<\/strong>. Rohstofflieferanten m\u00fcssen Transparenz dar\u00fcber gew\u00e4hrleisten, wie sie die Materialien beschaffen, Daten verwalten, Systeme sch\u00fctzen und Kontrollen f\u00fcr jede Batterie durchf\u00fchren. Dies erfordert umfangreiche Systeme, die all diese Informationen erfassen und den einzelnen Batterieeinheiten zuordnen k\u00f6nnen, vorzugsweise in Echtzeit und schlie\u00dflich auch zug\u00e4nglich f\u00fcr den Verbraucher, der das Fahrzeug kauft, in dem die Batterie eingebaut ist. <\/p>\n\n\n\n

Ein solches System k\u00f6nnte ein Manufacturing Execution System (MES) sein, das den Herstellungsprozess von Waren nachverfolgt, dokumentiert und kontrolliert \u2013 vom Eingang der Rohstoffe in der Fabrik bis zum fertigen Produkt. Das MES bildet die Grundlage f\u00fcr den Herstellungsprozess. Es verbindet die Produktion mit den Managementsystemen des Unternehmens, indem es Einblicke in Produktionsvolumen, Ausschussrate, OEE usw. gew\u00e4hrt. Ein MES ist jedoch nur so gut wie die Daten, mit denen es gespeist wird, darunter Ergebnisse der Batteriemontagetests<\/a> an der Produktionslinie.  <\/p>\n\n\n\n

Aufbauend auf einem Fundament von Qualit\u00e4tsmontageprozessen <\/h2>\n\n\n\n

Bei Qualit\u00e4t f\u00e4llt einem zuerst der Montageprozess ein \u2013 und Qualit\u00e4t beginnt bei der Batteriezelle<\/strong>. Am Anfang des Montageprozesses m\u00fcssen automatisierte Hochgeschwindigkeitstests<\/a> und die Sortierung von Zellen mit Barcode, einschlie\u00dflich der Erkennung und Aussortierung fehlerhafter Zellen, schnell und pr\u00e4zise erfolgen. Diese Tests konzentrieren sich auf die Intaktheit des Inneren der Zelle, d. h. Kapazit\u00e4t, Ladung, Spannung und Innenwiderstand, z. B. AC\/DC-Innenwiderstand (IR), Selbstentladung der Zelle, HiPot-DW-Isolationswiderstand und mehr. <\/p>\n\n\n\n

Und jetzt vervielfachen Sie das um Tausende. Ein einziges EV-Batteriepaket kann 6.500 Zellen umfassen, wof\u00fcr 13.000 einzelne spaltfreie Laserschwei\u00dfn\u00e4hte erforderlich sind<\/strong>. Zun\u00e4chst erkennt das intelligente Laserbearbeitungs- und Schwei\u00dfsystem<\/a> die Teile und richtet sie in fachm\u00e4nnisch konstruierten Schwei\u00dfzangen oder -k\u00f6pfen aus. Dann \u00fcberpr\u00fcft es mit einer Kombination aus Robotik, Bildverarbeitungssensoren und Laserschwei\u00dfen die Tiefe der einzelnen Schwei\u00dfn\u00e4hte in Echtzeit und meldet sofort, ob die Schwei\u00dfnaht in Ordnung ist oder nicht. <\/p>\n\n\n\n

Angesichts der unterschiedlichen Gr\u00f6\u00dfen von Batteriemodulen und der Komplexit\u00e4t ihres Zusammenbaus erfordern Batteriemodule zahlreiche Tests, mit denen die einzelnen Verbindungspunkte zwischen den Zellen sowie ihre integrierte Leistung und Haltbarkeit bewertet werden. Mit weiteren Tests wird die physische Robustheit und Sicherheit des Moduls \u00fcberpr\u00fcft. Dazu geh\u00f6ren Temperatur-, Schwei\u00df- und Stromschienenwiderstand, Dichtheitstests<\/a>, mechanische Vibrationen und Tests des Batteriemanagementsystems (BMS) (Letzteres wird auch bei Batteriepacks getestet).  <\/p>\n\n\n\n

Ein BMS ist eine obligatorische Komponente einer fertigen EV-Batterie. Es \u00fcberwacht und steuert die Temperatur, den Strom und die Spannung der Batterie w\u00e4hrend des Ladens und Entladens. Es bestimmt den Ladezustand (State of Charge, SoC) und den Funktionszustand (State of Health, SoH) der Batterie und regelt die internen Betriebsbedingungen, um Leistungsf\u00e4higkeit und Sicherheit zu erhalten und die Lebensdauer der Batterie zu verl\u00e4ngern. SoC- und SoH-Sch\u00e4tzmethoden wie Leerlaufspannungstests (OVC) und die elektrochemische Impedanzspektroskopie (EIS) sind unerl\u00e4sslich, um den Betrieb des BMS innerhalb des Batteriepacks zu bewerten, bevor es die Produktionslinie verl\u00e4sst. <\/p>\n\n\n\n

Regelung der Anforderungen und Protokolle von Batterietests <\/h2>\n\n\n\n

Die Kenntnis, welche Tests durchgef\u00fchrt werden sollen, ist nur ein Teil der Qualit\u00e4tsgleichung; die Kenntnis der komplexen Anforderungen und Protokolle f\u00fcr diese Tests ist ein anderer.<\/em> Die Testergebnisse werden anhand von Parametern und Bestanden\/Nichtbestanden-Schwellenwerten gemessen, die mit Software wie der ATS Test Executive Suite<\/a> konfiguriert und gesteuert werden.  <\/p>\n\n\n\n

Diese werden vom Batteriehersteller definiert, um die spezifischen Mess- und Kontrollanforderungen f\u00fcr jede Komponente und jede Phase des Montageprozesses sowie f\u00fcr das fertige Batteriemodul oder -pack zu erf\u00fcllen. R\u00fcckverfolgbare Produkttestberichte, Prozessereignisprotokollierung, Versionskontrolle und andere Datenverwaltungsfunktionen bieten eine detaillierte Aufzeichnung der Testhistorie der Batterie.  <\/p>\n\n\n\n

Die Genauigkeit und Wiederholbarkeit von Testergebnissen h\u00e4ngt jedoch von der Konfiguration der Pr\u00fcfger\u00e4te sowie von der Verifizierung und Validierung der Testprotokolle ab. Die ATS Test Executive Suite verf\u00fcgt beispielsweise \u00fcber integrierte Diagnose- und Analysewerkzeuge, um die Validierung von Sensorger\u00e4ten zu automatisieren und Statistiken zum Prozessf\u00e4higkeitsindex (Cpk) sowie zu Studien zur Messsystemf\u00e4higkeit (GR&R) bereitzustellen, um die Variabilit\u00e4t von Messsystemen zu erkennen.<\/p>\n\n\n\n

Die Informationen aus der ATS Test Executive Suite k\u00f6nnen \u00fcber eine gemeinsame Steuerungsarchitektur in ein MES integriert werden. Durch diese Datenintegration wird der Kreislauf der Batterieproduktion vom Rohmaterial bis zum fertigen (getesteten und validierten) Produkt geschlossen, wobei diese r\u00fcckverfolgbare Historie nach Bedarf im MES, SCADA, QMS und anderen Fertigungssystemen gespeichert wird. <\/p>\n\n<\/div><\/div><\/div>\n\n

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Jedes Batterieprojekt ist einzigartig. Wir m\u00f6chten uns Ihre Herausforderungen anh\u00f6ren und Ihnen mitteilen, wie Sie Ihr Projekt durch Automatisierung rechtzeitig auf den Weg bringen k\u00f6nnen.<\/p>\n\n\n\n