Warum Kalibrierung für die EV-Batterieherstellung wichtig ist

Vom Stapeln der einzelnen Zellschichten bis hin zur Bestätigung, dass eine Batterie nach dem Zusammenbau ordnungsgemäß funktioniert, kommt es bei allen Produktionsschritten von EV-Batterien auf Präzision an. Schon kleinste Fehler können zu teuren Problemen führen und Hersteller mit Kosten von Zehntausenden bis hin zu Millionen von Euro belasten.

Einer der wichtigsten Punkte bei der Montage einer EV-Batterie ist die abschließende Qualitätskontrolle vor dem Einbau der Batterie in ein Fahrzeug. Nachdem die Monteure die Batterie versiegelt haben, können sie keine weiteren Anpassungen mehr vornehmen. Die Batterie funktioniert entweder, oder sie fällt aus. Selbst kleinste Produktionsfehler können zu teuren Rückrufaktionen führen, wenn die resultierenden Ausfälle in großem Umfang auftreten. Es zahlt sich also aus, Probleme zu erkennen, bevor die Batterien die Endmontagelinie erreichen - und das hängt alles von der Präzision Ihrer Testausrüstung ab.

Im Laufe der Zeit tritt bei gängigen Messgeräten wie Digitalmultimetern (DMMs) und Spannungseingangsplatinen eine Messwertdrift ein. Diese Drift führt zu weniger genauen Messungen während der Qualitätskontrolle, wodurch die Qualität des Endprodukts gefährdet wird. Es gibt jedoch eine Möglichkeit, die Driftwahrscheinlichkeit zu verringern: Die regelmäßige Kalibrierung der Testausrüstung.  

Viele Hersteller verwalten die Kalibrierung der Werkzeuge, die für den Aufbau von EV-Batterien erforderlich sind, indem sie ihre Geräte an ein externes Kalibrierlabor senden. Der Nachteil einer solchen Auslagerung ist, dass die Hersteller eventuell Wochen warten müssen, um ihre Werkzeuge wieder zu erhalten. Es gibt jedoch eine einfache Möglichkeit, die Kalibrierung einfacher und schneller zu gestalten: Installieren Sie ein internes, hochpräzises Referenznormal wie das Fluke 8588A.

In diesem Anwendungsbericht erläutern wir, warum die Kalibrierung für die Hersteller von EV-Batterien besonders wichtig ist. Wir werden auch zeigen, wie das 8588A dabei unterstützt, eine erstklassige Batteriequalität zu gewährleisten und kostspielige Rückrufaktionen zu vermeiden. Dies betrifft besonders Teams in der Fertigung, Qualitätskontrolle sowie in Forschung und Entwicklung (F&E).

Was ist Kalibrierung und warum ist sie für die Herstellung von EV-Batterien wichtig 

Unter Kalibrierung versteht man den Vergleich der Messwerte eines Prüflings (DUT, Device under Test) mit einem anerkannten Normals und die anschließende Anpassung des Prüfling, bis seine Messwerte mit denen des Normals übereinstimmen. Hier ein Überblick über den Ablauf der Kalibrierung in der Praxis: 

1. Schließen Sie den Prüfling, beispielsweise ein Digitalmultimeter, an ein Referenznormal an.
2. Führen Sie einen Test durch, bei dem dieselbe Messung sowohl am Prüfling als auch am Referenznormal simuliert wird.
3. Vergleichen Sie die Messergebnisse. Notieren Sie, wie weit die Messungen auf dem Prüfling vom Referenznormal abweichen.
4. Nehmen Sie Anpassungen am Prüfling vor, damit er dem Referenznormal entspricht oder diesem möglichst nahe kommt.
5. Führen Sie Tests durch und justieren Sie bei Bedarf nach, um die Messunsicherheit des Prüflings so weit wie möglich zu minimieren.

Auf diese Weise wird sichergestellt, dass die Testgeräte stets genaue Messwerte erfassen – die Grundlage für die Qualitätssicherung.

Obwohl die Kalibrierung für viele Hersteller vielleicht nicht im Vordergrund steht, gehört sie zu den wichtigsten Schritten, die Organisationen unternehmen können, um eine erstklassige Produktion zu gewährleisten. Häufige Kalibrierungen (je nach Gerät alle paar Wochen oder Monate) sind besonders in Umgebungen wichtig, in denen Präzision oberste Priorität hat und die Produkte regelmäßig getestet werden. 

Wenn Sie die elektrischen Schaltkreise in einer EV-Batterie mit einer Spannungseingangsplatine oder einem Digitalmultimeter überprüfen, verlieren diese Geräte im Laufe der Zeit ihre Genauigkeit. Das bedeutet mehr Spielraum für Fehler in der Produktionslinie, wo selbst geringe Abweichungen katastrophale Folgen für einen Hersteller haben können. Die Kalibrierung stellt die Genauigkeit Ihrer Testgeräte wieder her, sodass Sie sich stets auf Ihre Messungen verlassen können und kostspielige Fehler vermeiden können.

Bessere Batterien mit dem Fluke 8588A

Anstatt Ihre Geräte jedes Mal zur Kalibrierung an ein Labor zu schicken, können Sie ein Messnormal wie das Referenzmultimeter Fluke 8588A direkt vor Ort installieren, um schnelle und unkomplizierte Kalibrierungen durchzuführen. Dieses Gerät dient als Bezugspunkt für den Vergleich von Gerätemessungen und die Beurteilung der Genauigkeit, um die erforderlichen Anpassungen feststellen zu können. Ein jederzeit verfügbares Referenznormal spart Zeit und Geld und erleichtert die Durchführung häufiger Kalibrierungen.

Das 8588A verfügt über mehrere Funktionen, durch die es sich ideal für die Kalibrierung von EV-Batterie-Testgeräten eignet:

• Hohe Messgenauigkeit. Das 8588A wurde ursprünglich für Kalibrierlabore entwickelt und bietet eine Genauigkeit von 3,5 ppm bei Gleichspannungsmessungen über ein Jahr. Wissenschaftler auf der ganzen Welt vertrauen auf die hervorragende Leistung und Genauigkeit des Geräts. . Für Ihr Unternehmen bedeutet dies eine hohe Qualitätssicherheit.
• Langfristige Stabilität. Das 8588A behält seine hohe Genauigkeit länger als die meisten vergleichbaren Referenznormale auf dem Markt. Das bedeutet, dass Sie Werkzeuge länger mit der gleichen Zuverlässigkeit kalibrieren können, wie zum Zeitpunkt der Anschaffung.
• Durch die niedrigen Anschaffungskosten können Unternehmen mehrere Kalibratoren für den Fall einsetzen, dass ein Kalibrator ausfällt. Das ist besonders praktisch, wenn das 8588A zur Kalibrierung an ein Fluke-Labor geschickt werden muss, um eine präzise Justierung vorzunehmen.
• Einfache Handhabung. Eine der herausragenden Merkmale des 8588A ist die einfache Handhabung. Einrichtung und Bedienung sind kinderleicht, und wenn Ihr Team eine gründlichere Einführung benötigt, bietet Fluke Schulungsprogramme für Teams aller Größen und Erfahrungsstufen an.

Zusätzlich zu all diesen Vorteilen bietet das 8588A eine einzigartige Digitalisierungsoption, mit der eine breitere Palette an Tests möglich ist, und die schnelle Ergebnisse liefert.

Digitalisierung: Schnellere Ergebnisse in der Praxis

Eine der leistungsfähigsten Funktionen des 8588A ist die Digitalisierung von Hochgeschwindigkeitsspannungsdaten. Das bedeutet, dass Ihr Team schwer erkennbare Überspannungen wie Transienten erfassen kann, die auf Qualitätsprobleme hinweisen könnten. Durch die Digitalisierung können Sie auch emulieren, wie eine Batterie auf simulierte, dynamische Bedingungen reagieren würde. So erhalten Sie ein besseres Bild davon, wie sie sich in der realen Welt verhalten wird. 

Zum Beispiel können Sie eine Testlast an die Batterie anlegen und mit dem 8588A die Reaktion der Batterie messen, um zu sehen, wie schnell sie sich erholt. Diese Funktion ist besonders hilfreich für F&E-Experten, die an einer Verbesserung der Ladezyklen und Lebensdauer von Batterien arbeiten, aber sie unterstützt auch Qualitätskontrollteams bei der Überprüfung der Leistung.

Dank der Digitalisierung kann Ihr Team nicht nur umfangreichere Tests durchführen, sie ist auch noch schnell. Das 8588A digitalisiert mit einer Rate von bis zu fünf Millionen Abtastungen pro Sekunde und eignet sich somit hervorragend für Tests bei engen Zeitplänen in Forschung, Entwicklung und Fertigung.

Wichtige Erkenntnisse

Durch Abweichungen bei der Messgenauigkeit kann die Produktqualität stark beeinträchtigt werden, wenn Sie diese nicht unter Kontrolle halten. Wenn Ihr Team Kalibrierungen im eigenen Werk mit einem Referenznormal wie dem Fluke 8588A durchführt, können Sie sicherstellen, dass die Messgeräte regelmäßig überprüft und kalibriert werden. Sie vermeiden Sie kostspielige Fehler. 

Das 8588A eignet sich ideal, um Hersteller von EV-Batterien bei der Sicherstellung einer gleichbleibenden Qualität zu unterstützen und Verbesserungen während der F&E-Phase vorzunehmen. Dank seiner Genauigkeit, Stabilität und einfachen Handhabung ist es besonders praktisch für Teams, die außerhalb traditioneller Kalibrierlaboratorien arbeiten. Darüber hinaus eröffnet die Digitalisierung zahlreiche Testmöglichkeiten und sorgt für schnelle Abläufe, um die F&E-Zyklen zu verkürzen.

Warum sollten Sie die Qualität Ihres Produkts aufs Spiel setzen, wenn Sie es vermeiden können? Die Investition in Werkzeuge zur Sicherstellung genauer Messungen reduziert den Unsicherheitsfaktor beim Testen und gibt Ihnen Vertrauen in jede Batterie, die die Fertigungsstraße verlässt. In einer Branche mit geringer Fehlertoleranz ist diese Art der Sicherheit unbezahlbar.