為了近一步提升xEV用電池，注目於焊接品質的提升，透過高速、準確測量超低電阻

這次的客戶

J公司是以亞洲市場為中心，正準備朝世界市場擴張的汽車製造廠商。在早期階段就開始進行油電混合車(HEV)的開發販售，近年來，響應電動化的世界潮流，也開始著手於電動車(EV)的開發。

導入前的課題

想要在更早的階段且無須破壞電池就可以正確測量電池的焊接品質。

目前全世界為了達成SDGs的意識普遍提升，多數企業與國家都朝向「碳中和、脫碳社會」等目標發展。因此可預想的事情室再生能源與電動車的運用變得更加普及，連帶二次電池的普及與應用也會更加廣泛。特別是鋰電池，隨著電動車的普及需求也是日漸提升。高效率化、大型化、降低成本等多種需求中，使用壽命長與高安全性的鋰電池需求也日漸增加。為了要配合各種應用範圍，鋰電池的性能提升也是一項課題。

致力於開發世界市場電動車的J公司，也為了要提升鋰電池包的性能注入長時間的開發與研究。J公司反覆的研究改良各種影響性能的要素，並提升電池包的性能，最近其聚焦於電池焊接部分的品質提升。電池電芯與電池包的製造過程中會包含許多連接部分的焊接。特別是電氣迴路相關的焊接品質若有不良的場合，電池電芯或電池包就很可能無法發揮原本該有的性能。
到目前為止J公司，透過監控焊接機的運作情況，焊接部分則透過目測檢查與圖像檢查找出不良品。但在後續的抽樣檢查時寄將焊接部分破壞檢查後發現，原本被判定為良品的產品其實是不良品，使得良否判斷的可信度降低。越晚發現不良品就會影響後期工程中的電池製造成本，最終可能導致不良品流入市場，造成危害。因此J公司想要能在更加早期的階段、且無須破壞就能夠正確檢測電池品質的測量方法。

方形模組與焊接部分之示意圖

客人選擇HIOKI的理由

DMM無法檢測的超低電阻，能高速且正確測量的專用儀器

無法從外表查看的焊接內部品質，具有高重現性且能夠數值化，能在以往的品質檢查中加入電氣的焊接電阻測量。電阻值高是導致電池充放電時發熱的原因，因高溫所導致的不僅僅是性能劣化，更是可能造成火災的原因。由電池性能與安全性的角度來看，J公司便將焊接部分電阻測量加入電池製造工程中。

但因為全世界需求增量，鋰電池產線必須保持高速且大量的製造，電阻測量也必須在短時間內完成。另外，與日漸小型化的電子零件不同的是，汽車用的車載電池與匯流排則是日漸大型化。但與其巨大外觀相反的，內部電阻必須要非常小。對於大型被測物，卻需要正確測量的電阻值單位為μΩ的非常小的電阻，這對測量來說是大課題。

J公司原先是採用電壓測量工程中使用的三用電表(DMM)來進行焊接電阻測量。但DMM的電阻測量功能無法準確測量焊接部分的超低電阻，故想要採購能測量超低電阻的專用測量儀器。根據收集多家公司的情報與分析後，認為HIOKI的RM3546能夠完成此測量目標。

RM3546是根據HIOKI多年的電阻計開發經驗，並在各業界留下實績，透過這些經歷而研發出能正確測量超低電阻的產品。該產品特針對超低電阻測量能夠對應1nΩ~1200MΩ之間的大範圍電阻測量。相當適合J公司的要求。

RM3546與接觸部分示意圖

另外電池電芯與所連接的複數電池包之間會產生大電壓。在測量電池包的匯流排焊接電阻測量中，這個大電壓常常會導致測量儀器的故障，進而影響產線運作。但RM3546具有過電壓防護功能的保護功能，能夠避免此情況發生，確保產線順利運行。

APC功能(Active Circuit Protection)

導入後的效果

正確、安全、快速，實現焊接部分的自動化超低電阻測量

最終J公司不僅僅採用RM3546來進行電池包的焊接檢查工程中，還將RM3546組入自動檢察系統FA1240-60中，構築能夠正確、安全、快速且自動的超低電阻測量系統。電池包的匯流排焊接測量，就算探棒接觸點僅1mm誤差，也會導致數十μΩ的數值誤差。因此測量位置的精度也非常重要，透過HIOKI的高精度取樣技術，實現自動且正確的電阻測量。

在別的檢查工程中，需要測量電池電芯內部的電極片與極耳的焊接電阻，為了縮短檢測時間將其高速、多通道化。RM3546可直接內置多路掃描模組Z3003，一台最多能實現20ch的高速切換測量。因此能在一次測量多個在輸送帶上的產品，且小型不佔空間的設計。能夠以低成本導入，且提升整體的產線產能。

RM3546安裝多路掃描模組Z3003

安裝兩個Z3003時實現的20通道多點測量(4端子測量)

多虧電阻計RM3546與自動檢查系統FA1240-60、以及多路掃描模組Z3003的組合，實現了產線自動化測量。以往需經過破壞測試才能實現的焊接品質測量，正確數值化後，能夠更快速且低成本的進行檢查。並且，非常難以測量的低電阻測量也能自動化檢測，也能提升EV用鋰電池的性能與品質，並提高生產速度。

J公司今後也考慮採購其他測量儀器，以及掃描模組機架SW1002、多路掃描模組SW9001等多通道增設儀器，將測量通道擴充至132通道，實現更加穩定且高速的檢測工程。

並且也考慮購買能對應最大電壓1000V的BT3560系列。
今後，透過HIOKI豐富的產品線能解決許多電池性能提升的問題，並支援各種研究開發。

本應用案例所介紹之自動化相關產品：