鋰離子電池技術在上世紀就是年代進入商業市場以來,以高電壓、高功率、長壽命和無污染等優點,迅速適應了微電子和環保的要求,在電池市場占據非常重要的地位。鋰電池在市場一經推出,就成為了智能手機、筆記本電腦等多種先進便攜式電子產品的理想配備電源。但是鋰電池也不是沒有缺點,在生產環節中,受制于單線體需要混合生產多種規格的鋰電池,對鋰電池的極耳中心的自動判定并做自動換型是技術難點,同時因為極耳比較軟,極耳容易發生裁切不良、尺寸不合格、折疊等問題,需要一款可以判定不良同時實現自動定位的視覺系統支持,才能滿足生產需要。機器視覺檢測在電芯制造過程中滲透加快的同時,電芯成品外觀檢測設備正在醞釀形成新的需求風口,機器視覺專家王靜就是解決類似難點的專家。
“我在設計任何產品之前都充分考慮到了它的市場應用,比如機器視覺在鋰電池的檢測運用方面,我們也要意識到,電池生產規模不斷增大帶動機器視覺的應用需求迅猛增加。然而鋰電池應用場景橫向拓寬,客戶需求日漸高端化,也讓機器視覺在鋰電制造環節的檢測節點不斷增多,這就需要更專業的人去做更專業的事情。”王靜如是說。
王靜根據多年的機器視覺工作經驗也發現,從事機器視覺這些年來,自己接觸過多個行業的需求,卻從未見過如鋰電行業這般,對產品安全極度嚴苛的要求,對安全隱患零容忍。這是一般機器視覺企業不敢輕易嘗試,需要有深厚的技術積累與案例經驗。
在傳統的電池檢測過程中,為了提高生產的效率,需要連續兩次拍攝照片,兩次拍照的隔時間非常短,拍攝了兩次之后又有很長的時間間隔,然而在當前的技術條件下又沒有特別好的解決方式,只能這樣勻速拍攝,但是這種勻速拍攝造成了很多時間成本和造價成本的浪費,給鋰電池的檢測造成了很多造價上的負擔。實際上也不是沒有人在這方面進行優化,但是一些同行會用使用萬兆網高速接口的相機的方式使曝光和傳輸的時間都可以控制在鋰電池檢測行業要求的范圍內,但是這種方式的主要缺陷就是成本太高,投入產出比不高,因此很多企業并不覺得這是很好的檢測手段。
與3C電子發展趨勢類似,鋰電池質量要求越來越高,品質要求越來越好一定是大勢所趨,當產品從量向質的需求逐級演變,技術更新、更高的裝備需求一定會誕生。機器視覺是光學元器件的組成,對于光運用核心檢測技術的駕馭,實現技術底層平移,尤其是王靜帶隊的鋰電池檢測團隊,獨立并擴增專業人才隊伍,從事包括電芯成品外觀檢測在內的專項研究,王靜的目標是成為電芯成品外觀終檢設備市場的引領者。
在鋰電池檢測領域,王靜利用相機內部本來存在的存儲芯片,充分發揮傳感器輸出數據的速度優勢。在圖像曝光后,先高速將數據傳輸到相機內部的緩存芯片里面,而不是像一般相機那樣傳輸到電腦,將傳感器快速釋放出來進行第二次的曝光。而從緩存到電腦的傳輸,可以利用兩幀圖像之后的空余時間來進行。這種方式既可以保證兩幀圖像之間間隔特別短,同時又可以穩定,無損的將圖片傳輸給電腦。該創新獲得了新能源汽車領導者BYD電池的青睞,雙方正在商談合作事宜。
王靜在此行業的重大貢獻并不是空穴來風,而是基于對光學理解的垂直深度,以光運用技術為核心,探索及拓寬光技術在多個細分場景的應用。在鋰電領域,王靜公司所在的決策群之所以將重心放在了鋰電池的檢測裝備上,其目標是要在該細分領域做精、做專、做強。
動力電池作為獨立的萬億賽道,已經成為眾多機器視覺廠商的共同選擇,目前機器視覺在過程檢的廝殺變得激烈和內卷。然而,鋰電池的檢測系統尚未形成企業標配產品,隨著行業對產品質量要求越來越高,對鋰電池的檢測未來將被賦予更大的權重,這將是一塊巨大的藍海市場。動力電池規模化生產以及加速奔赴國際化市場,愈發要求檢測設備企業具備基于底層光學技術的正向開發能力。反過來對于檢測設備企業而言,通過正向開發構建起來的市場競爭力也才會更加長久。所以,王靜和公司上下的決策是正確的,觀念是貼合行業的,方向也是十分精準的。