LMI Technologies “EV 배터리 시장 공략에 박차”

3D 스캐닝 및 검사 분야의 글로벌 리더로 잘 알려진 LMI테크놀 로지스(www.lmi3D.com)는 3D 센서 기술의 품질과 생산성을 향상하기 위해 노력하고 있는 기업으로 잘 알려져 있다. 특히 고 정자 및 회전자에서 복잡한 배선 하니스에 이르기까지 다양한 EV(전기차) 제조 관련 응용 분야를 겨냥해 시장 공략에 박차를 가하고 있어 눈길을 끌고 있다.

업계에 따르면, 지난 2021년에 약 650만 대 이상의 전기 자동 차가 판매되었다. 이  수치는 2020년보다 108% 증가한 수치이다. 이러한 전기자동차에 대한 수요 증가는 이미 자동차 제조 환경을 영구적으로  변화시켰으며, 거의 모든 주요 자동차 회사가 현재 전기 자동차 생산 라인을 운영하고 있는 상황이다. 전기 자동차는 내연기관(ICE) 차량보다 움직이는 부품이 적게 들지만, 제조는 여전히 매우 복잡한 것이 현실이다. 

 LMI테크놀로지스 관계자는 최근 이러한 전기자동차 시장과 관련해서 “EV의 핵심은 배터리이며, 여기에서 머신 비전 솔루션 이 시장 성공에 필수적이 되었다”고 설명했다. 이어서 “EV 배터 리 생산은 전 세계적으로 빠르게 성장하고 있다. LMI는 현재 산 업을 지원할 뿐만 아니라 미래의 배터리 생산 요구 사항을 충족하도록 특별히 설계된 차세대 센서를 적극적으로 개발하고 있다”고 덧붙였다.

EV 배터리 제조는 ① 전극 제조 ② 셀 조립 및 패키징 ③ 셀-모 듈 조립 ④ 모듈-팩 조립 ⑤ 최종 설치 검사의 5가지 일반 단계로 나눌 수 있다. LMI테크놀로지스의 Gocator 3D 스마트 센서와 내 장형 온보드 측정 툴은 이 제조 공정의 모든 단계에서 사용된다.

전극 제조

이 단계에서 Gocator 센서는 슬러리가 적용될 때 전극의 균일한 모양과 두께를 보장하는 데 사용된다. 센서는 셀 시트의 탭 사이 의 거리를 측정하는 데에도 사용되며, 이러한 응용 분야에서는 공 차가 매우 작기 때문에 고해상도 및 작은 FoV의 센서가 사용된다.

배터리 조립 및 포장

전기 자동차에 사용되는 가장 일반적인 셀 유형은 원통형, 각형, 그리고 파우치형이다. 원통형 셀은 그룹으로 함께 포장되어 존 재/부재, 올바른 위치 및 치수, 셀 상단의 찌그러짐이나 긁힘과 같 은 잠재적인 표면 결함에 대해 스캔된다.

용접 전에 Gocator 또는 멀티센서 네트워크는 고속 3D 레이저 프로파일링과 각형 배터리 셀과 금속 케이스 사이의 갭단차를 측 정하는 내장 툴을 제공한다. 용접 후에는 용접 솔기가 균일하고 공차 내에 있는지 다시 검사한다.

배터리 셀의 표면은 정확한 치수를 검사하고 표면, 가장자리 및 모서리의 결함을 감지해야 한다.

셀 - 모듈 조립

개별 배터리 셀이 품질 관리를 위해 검사되면 정해진 수의 배터리 셀이 정확하게 그룹화되어 배터리 모듈을 형성한다. 모듈 검사에 대한 예제 응용 프로그램은 센서가 각 모듈의 용접 이음새를 측정 하고 검사하는 것이다.

모듈-팩 조립

Gocator 센서는 프로세스의 마지막 단계에서 사용되며 모듈을 단일 배터리 팩으로 결합하여 새로운 전기 자동차에 설치할 준비 가 된다. 모든 치수가 GD&T 설계 공차와 일치하는지 확인하기 위해 각 표면의 길이, 너비, 높이 및 평면도를 측정하고 검사해야 한다.

최종 설치 검사

전기 자동차의 경우 대형 트레이/팬이 바닥 패널 아래에 있다. 리튬 이온 배터리 팩은 이 트레이에 접착되어 있다. Gocator 센서는 이 최 종 단계에서 올바른 치수(높이, 부피, 너비, 길이) 및 표면 품질(깨짐, 틈, 넘침 등)에 대해 글루 비드 적용을 검사하는 데 사용된다.