中国动力锂电行业的高速增长

中国动力锂电池产业正保持高速增长。2015年至2018年，在EV的强劲带动下，市场规模从45 GWh大幅增长至102 GWh，复合年均增长率31%。2019年以来，虽受汽车行业放缓和疫情影响，但锂电池行业整体增长势头不变，预计到2022年将进一步增长，复合年均增长率为16%。

采用视觉检测 提升生产效率&合格率

提升生产效率

由于锂电池领域高速持续的增长，如何在保障产品质量的同时，最大化生产效率，是多数锂电产商面临的挑战。如果要提高生产效率，就必须具备实时生产检测能力，要具备这种能力，就必须要有机器视觉的参与。

提高合格率

锂电池是安全相关部件，锂电池生产时严格的检测精度和测量精度也需要机器视觉的参与。根据工信部2018年发布的《锂离子电池行业规范条件》，锂电池生产过程中电极涂敷厚度和长度的测量精度分别不低于2μm和1mm，电极剪切后产生的毛刺，检测精度不低于1μm。

工业相机在锂电池各种生产环节中的应用

车规级制造与动力电池安全性能提升趋势下，视觉检测装备已成为电芯、模组工序段的关键标配产品。作为视觉检测装备的核心零部件，动力电池企业对于工业相机的要求也越来越高。

通常，锂电池的生产涉及以下环节：材料准备，电极制造，电芯制造，电池模块组装和电池包组装。

工业相机被广泛应用于锂电池生产过程中：

Allied Vision 相机助力锂电视觉检测

Allied Vision拥有超过32年机器视觉相机设计和制造经验，所有产品均在德国和加拿大自主研发生产。

Allied Vision的相机产品线非常广泛，不同的产品家族适用于锂电生产过程的不同环节。

在中国市场，Allied Vision Mako 和 Manta 系列是在锂电行业应用最广的产品系列。

·尺寸小巧，轻松集成至任意硬件系统

·高性价比，并满足工业级硬件质量标准

·千兆网视觉接口可实现长距离安全可靠的数据传输

·以太网供电和以太网触发实现了单线缆连接方案，系统的设置步骤大幅简化并优化成本

·高级触发功能，例如高精度时间同步协议(PTP)，在锂电制造的多项检测应用中都至关重要

·多款先进传感器可选，几乎可满足任意应用需求

·大量模块化选件，包括弯头和板级版本

·高级功能集可简化多相机应用的设置，保持成本可控

·分辨率高达1240万像素，适用于高精度检测

·千兆网视觉接口可实现长距离安全可靠的数据传输

·采用多相机检测方案节省成本

传统方案

在锂电生产的部分视觉检测应用中，对相机采图的分辨率和速度可能有较高要求。例如，在生产线上对移动的电池包进行尺寸检测，假设电池包尺寸为160mmx120mm, 需要的精度为0.04mm, 传送带的移动速度为600mm/秒。在不停止传送带的情况下对电池包进行实时检测，我们需要一台分辨率至少达到4400万像素，帧率为5fps以上的相机。符合该需求的相机市面上可选型号较少，价格较贵。

优化方案

为了降低系统成本，我们可以采用多相机进行高精度尺寸测定。多相机方案通过使用多台普通分辨率相机拍摄物体多个局部获取尺寸。相比采用价格昂贵的高分辨率相机的传统方案，该方案可使总成本降低高达50%，且不受被测物尺寸限制。

但多相机方案对相机的稳定性要求较高，相机需要具备较低的触发信号抖动以确保数据同步，实现高精度测量。

在该方案中，客户选择了Allied Vision Mako 系列相机。这款相机性价高，系统成本更低，且具有非常稳定的时间同步触发（PTP）功能。4台 Mako G319B 的成本才相当于传统方案中单台高分辨率相机的1/2，且稳定性高，触发信号抖动低于8μs，实测中可达5μs。