锂离子电池技术在上世纪就是年代进入商业市场以来,以高电压、高功率、长寿命和无污染等优点,迅速适应了微电子和环保的要求,在电池市场占据非常重要的地位。锂电池在市场一经推出,就成为了智能手机、笔记本电脑等多种先进便携式电子产品的理想配备电源。但是锂电池也不是没有缺点,在生产环节中,受制于单线体需要混合生产多种规格的锂电池,对锂电池的极耳中心的自动判定并做自动换型是技术难点,同时因为极耳比较软,极耳容易发生裁切不良、尺寸不合格、折叠等问题,需要一款可以判定不良同时实现自动定位的视觉系统支持,才能满足生产需要。机器视觉检测在电芯制造过程中渗透加快的同时,电芯成品外观检测设备正在酝酿形成新的需求风口,机器视觉专家王静就是解决类似难点的专家。
“我在设计任何产品之前都充分考虑到了它的市场应用,比如机器视觉在锂电池的检测运用方面,我们也要意识到,电池生产规模不断增大带动机器视觉的应用需求迅猛增加。然而锂电池应用场景横向拓宽,客户需求日渐高端化,也让机器视觉在锂电制造环节的检测节点不断增多,这就需要更专业的人去做更专业的事情。”王静如是说。
王静根据多年的机器视觉工作经验也发现,从事机器视觉这些年来,自己接触过多个行业的需求,却从未见过如锂电行业这般,对产品安全极度严苛的要求,对安全隐患零容忍。这是一般机器视觉企业不敢轻易尝试,需要有深厚的技术积累与案例经验。
在传统的电池检测过程中,为了提高生产的效率,需要连续两次拍摄照片,两次拍照的隔时间非常短,拍摄了两次之后又有很长的时间间隔,然而在当前的技术条件下又没有特别好的解决方式,只能这样匀速拍摄,但是这种匀速拍摄造成了很多时间成本和造价成本的浪费,给锂电池的检测造成了很多造价上的负担。实际上也不是没有人在这方面进行优化,但是一些同行会用使用万兆网高速接口的相机的方式使曝光和传输的时间都可以控制在锂电池检测行业要求的范围内,但是这种方式的主要缺陷就是成本太高,投入产出比不高,因此很多企业并不觉得这是很好的检测手段。
与3C电子发展趋势类似,锂电池质量要求越来越高,品质要求越来越好一定是大势所趋,当产品从量向质的需求逐级演变,技术更新、更高的装备需求一定会诞生。机器视觉是光学元器件的组成,对于光运用核心检测技术的驾驭,实现技术底层平移,尤其是王静带队的锂电池检测团队,独立并扩增专业人才队伍,从事包括电芯成品外观检测在内的专项研究,王静的目标是成为电芯成品外观终检设备市场的引领者。
在锂电池检测领域,王静利用相机内部本来存在的存储芯片,充分发挥传感器输出数据的速度优势。在图像曝光后,先高速将数据传输到相机内部的缓存芯片里面,而不是像一般相机那样传输到电脑,将传感器快速释放出来进行第二次的曝光。而从缓存到电脑的传输,可以利用两帧图像之后的空余时间来进行。这种方式既可以保证两帧图像之间间隔特别短,同时又可以稳定,无损的将图片传输给电脑。该创新获得了新能源汽车领导者BYD电池的青睐,双方正在商谈合作事宜。
王静在此行业的重大贡献并不是空穴来风,而是基于对光学理解的垂直深度,以光运用技术为核心,探索及拓宽光技术在多个细分场景的应用。在锂电领域,王静公司所在的决策群之所以将重心放在了锂电池的检测装备上,其目标是要在该细分领域做精、做专、做强。
动力电池作为独立的万亿赛道,已经成为众多机器视觉厂商的共同选择,目前机器视觉在过程检的厮杀变得激烈和内卷。然而,锂电池的检测系统尚未形成企业标配产品,随着行业对产品质量要求越来越高,对锂电池的检测未来将被赋予更大的权重,这将是一块巨大的蓝海市场。动力电池规模化生产以及加速奔赴国际化市场,愈发要求检测设备企业具备基于底层光学技术的正向开发能力。反过来对于检测设备企业而言,通过正向开发构建起来的市场竞争力也才会更加长久。所以,王静和公司上下的决策是正确的,观念是贴合行业的,方向也是十分精准的。