專利名稱：激光焊接電池模塊外殼部件的紅外線熱成像的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及塑料焊接(plastic welds)的熱成像，更具體地說，涉及用 于電池模塊外殼中的熱塑性塑料部件的紅外線熱成像。
背景技術(shù)：
電池模塊外殼容納有一或多個(gè)用來提供電能的電池組電池(battery cells )。例如，電池模塊外殼可包括多個(gè)串聯(lián)連接的電池組電池以提供期望 的電壓。在某些情況下，電池組電池包括如氫氧化鉀之類的液體材料且需 要與電池模塊的外部以及單個(gè)電池之間提供氣密封以防止短路。另外，電 池模塊經(jīng)常用在物理上不穩(wěn)定的環(huán)境中，例如用在混合動(dòng)力機(jī)車應(yīng)用中。 因此，電池模塊外殼通常包括如共混聚合物之類的熱塑性材料。由于電池 模塊外殼往往包括至少兩個(gè)接口部件，經(jīng)常需要焊接，以便在多個(gè)部件之 間形成密封。
理想的是，這種焊接形成電絕緣的電池盒(cell pockets )。但是，被用 來制造電池模塊外殼的塑料部件中的變化可能在缺陷區(qū)形成薄弱部分或者 甚至不可能形成焊縫。例如，可能在成型工藝中或在運(yùn)輸中或塑性部件的 處理過程中發(fā)生變化。 一種解決方案是，采用質(zhì)量控制和檢查技術(shù)檢測(cè)外 部泄漏和/或識(shí)別薄弱的焊縫。但是電池模塊外殼的外部檢查識(shí)別不出不明 顯可見的內(nèi)部泄漏或薄弱的焊縫。另外，人工檢查每個(gè)制成的塑料外殼部 件的每條焊縫既費(fèi)用高昂又耗費(fèi)時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，提供一種用于電池模塊外殼的熱成像系統(tǒng)，該電池部件 外殼包括第一和第二電池模塊外殼部件，在這些電池模塊外殼部件之間形 成焊縫，所述熱成像系統(tǒng)包括熱成像相機(jī)，該熱成像相機(jī)在焊縫形成后一 段預(yù)定時(shí)間內(nèi)聚焦于第一和第二電池模塊外殼上并獲得熱特征信號(hào) (thermal signature )。控制模塊包括接收熱特征信號(hào)并將預(yù)定參考點(diǎn)定位在熱特征信號(hào)中的圖像處理模塊。圖像比較模塊接收熱特征信號(hào)并利用預(yù)定 參考點(diǎn)對(duì)熱特征信號(hào)與樣板特征信號(hào)進(jìn)行比較以檢驗(yàn)焊縫結(jié)構(gòu)的完好性
(integrity of the weld )。
在其他一些特性中，熱成像相機(jī)是紅外線熱成像相機(jī)。圖像處理模塊 使用圖像處理算法來定位熱和樣板特征信號(hào)中的共同的結(jié)構(gòu)特征。第 一和 第二電池模塊外殼部件包括聚合物熱塑性塑料。電池模塊外殼容納至少一 個(gè)用于混合動(dòng)力機(jī)車的電池組電池。激光源使激光束聚焦于第 一和第二模 塊外殼部件上以形成焊縫。第一和第二模塊外殼部件被固定在包括電機(jī)的 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上?？刂颇K包括可調(diào)節(jié)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)位置的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)模塊，致使在 激光源形成焊縫時(shí)第一和第二模塊外殼部件被定位在激光束的路徑上，因 此在熱成像相機(jī)獲得熱特征信號(hào)時(shí)，第一和第二模塊外殼部件處于熱成像 相才幾的一見野內(nèi)。
在本發(fā)明的再一些特性中，圖像比較模塊計(jì)算熱特征信號(hào)與樣板特征 信號(hào)的偏差的相對(duì)量度(relative measure),當(dāng)偏差的相對(duì)量度大于預(yù)定值 時(shí)確定焊縫存在缺陷。數(shù)據(jù)模塊儲(chǔ)存樣板特征信號(hào)。在圖像比較模塊檢驗(yàn) 焊縫結(jié)構(gòu)的完好性后，圖像比較模塊將熱特征信號(hào)和焊縫完好性的值儲(chǔ)存 在數(shù)據(jù)模塊內(nèi)。數(shù)據(jù)分析模塊根據(jù)多個(gè)被儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)模塊內(nèi)的焊縫完好性 的值得出焊縫完好性統(tǒng)計(jì)量。
通過下文的詳細(xì)描述將更加清楚本發(fā)明的其他應(yīng)用領(lǐng)域。應(yīng)理解的是， 這些詳細(xì)描述和顯示本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的具體實(shí)例只是為了闡述本發(fā)明原 理而不是對(duì)本發(fā)明范圍的限制。


從結(jié)合附圖的詳細(xì)描述中可以更好地理解本發(fā)明。附圖中 圖1為本發(fā)明的用于電池模塊的塑料外殼部件的熱成像系統(tǒng)的功能結(jié) 構(gòu)框圖2A為單體電池電池模塊(single-cell battery module )夕卜殼 一 實(shí)例的
前視圖2B為單體電池電池模塊外殼的側(cè)向橫截面圖，它示出了塑料電池模 塊外殼部件之間的接口；
圖2C為圖2B所示的按比例示出的局部圖，它示出了利用激光焊接在塑料外殼部件之間形成的焊縫；
圖3A為單體電池電池模塊外殼的第一橫截面圖，它示出了沿兩個(gè)塑料
外殼部件之間的接口的焊縫；
圖3B為焊接過程后從頂部看到的圖3A所示的單體電池電池模塊外殼 的熱特征信號(hào)；
圖4示出了熱特征信號(hào)梯度的一實(shí)例，該梯度可確定由于溫度變化引 起的熱特征信號(hào)中可見的圖像變動(dòng)；
圖5A為單體電池電池模塊外殼的第二橫截面圖，其示出了塑料外殼部 件內(nèi)的缺陷；
圖5B示出了圖5A中的單體電池的電池模塊外殼的從頂部透視的熱特 征信號(hào)，其示出了在缺陷區(qū)域內(nèi)的可見的不一致性；
圖6的流程圖示出了由熱成像系統(tǒng)執(zhí)行的檢測(cè)存在缺陷的焊縫的步驟。
具體實(shí)施例方式
下文描述的優(yōu)選實(shí)施例(一或多個(gè))實(shí)質(zhì)上只是示例性的，它在任何 方面對(duì)本發(fā)明的應(yīng)用或使用都不起限制作用。為清晰起見，附圖中所使用 的相同的附圖標(biāo)記表示類似元件。如在這里使用的術(shù)語"模塊'，是指專用 集成電路(ASIC)、電路、處理器(共享的、專用的、或處理器組)和執(zhí)行 一或多個(gè)軟件或固件程序的內(nèi)存、組合邏輯電路、和/或具有所述功能的其 他適當(dāng)?shù)牟考?br> 現(xiàn)參考圖1，用于電池模塊外殼12的一示例性熱成像系統(tǒng)10包括激光 源14、紅外線熱成像相機(jī)16和回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)18。需坪接的塑料外殼部件12 #皮 固定在回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)18上。例如，回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)18可使塑料外殼部件12在三個(gè)不 同位置之間運(yùn)動(dòng)。在第一位置，塑料外殼部件12被固定到回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)18上。 然后使塑料外殼部件12運(yùn)動(dòng)到第二位置，在該位置激光源14可在兩個(gè)或 多個(gè)塑料外殼部件12之間的接合處形成焊縫。最后，使塑料外殼部件12 運(yùn)動(dòng)到第三位置，在該位置紅外線熱成像相機(jī)16獲取熱特征信號(hào)以校驗(yàn)焊 縫的完好性。
控制模塊20控制熱成像系統(tǒng)10的運(yùn)行?？刂颇K20包括回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)控 制模塊22,該模塊與回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)18的電機(jī)24保持聯(lián)系并在塑料外殼部件12 焊接和熱成像過程中調(diào)節(jié)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)18的位置。例如，可對(duì)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)控制模塊22進(jìn)行編程，以便在每個(gè)位置之間使回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)18轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)定角度。激光 控制模塊26控制激光源14的工作。例如，激光控制模塊26可打開或關(guān)閉 激光源14并可調(diào)節(jié)激光源14的工作參數(shù)，例如，激光源14發(fā)射的激光束 28的波長(zhǎng)。相機(jī)控制模塊30控制紅外線熱成像相機(jī)16的工作。例如，相 機(jī)控制模塊30啟動(dòng)或關(guān)閉熱成像相機(jī)16并可調(diào)節(jié)如分辨率和縮放之類的 工作參數(shù)。
在一示例性實(shí)施例中，塑料外殼部件12包括如共混聚合物之類的熱塑 性塑料。由于熱塑性塑料傳導(dǎo)性很差，塑料外殼部件12的焊接溫度在一段 時(shí)間內(nèi)保持一致。因此，優(yōu)選在焊接步驟完成后一段預(yù)定時(shí)間內(nèi)紅外線熱 成像相機(jī)16獲取經(jīng)焊接的塑料外殼部件12的熱特征信號(hào)。例如，可將紅 外線熱成像相機(jī)16設(shè)定成焊接步驟完成后五秒鐘內(nèi)獲取熱特征信號(hào)。
圖像處理模塊32接收來自紅外線熱成像相機(jī)16的塑料外殼部件12相 應(yīng)的熱特征信號(hào)。數(shù)據(jù)庫34包括與帶有預(yù)定的符合要求的焊縫的塑料外殼 部件相應(yīng)的樣板特征信號(hào)。例如，樣板特征信號(hào)可與帶有通過使用顯微技 術(shù)嚴(yán)格檢查以保證符合要求的焊縫的塑料外殼部件12相應(yīng)。樣板特征信號(hào) 包括一或多個(gè)與樣板特征信號(hào)和其他潛在的熱特征信號(hào)兩者共有的結(jié)構(gòu)相 應(yīng)的參考點(diǎn)。因此，圖像處理模塊32使用圖像處理算法來定位與樣板特征 信號(hào)上的參考點(diǎn)相應(yīng)的熱特征信號(hào)上的參考點(diǎn)。例如，參考點(diǎn)可以是塑料 外殼部件12的可見表面或邊緣。
圖像比較模塊36接收來自圖像處理模塊32的熱特征信號(hào)和來自數(shù)據(jù) 庫34的樣板特征信號(hào)。圖像比較模塊36比較熱和樣板特征信號(hào)，以檢測(cè) 存在缺陷的塑料外殼部件12或薄弱的或不存在的焊縫。例如，圖像比較模 塊36可檢測(cè)到沿被焊接的塑料外殼部件12的結(jié)合處的熱特征信號(hào)內(nèi)的可 見的不一致性。根據(jù)比較，圖像比較模塊36可確定對(duì)塑料外殼部件12滿 意還是不滿意。例如，圖像比較模塊36可計(jì)算熱特征信號(hào)和樣板特征信號(hào) 的偏差的相對(duì)量度。令人滿意的熱特征信號(hào)相應(yīng)的偏差相對(duì)量度小于或等 于預(yù)定值。例如，可根據(jù)期望的容許誤差來調(diào)節(jié)預(yù)定值，以檢查塑料外殼 部件12。
另外，在特征信號(hào)比較之后圖像比較模塊36將熱特征信號(hào)儲(chǔ)存在數(shù)據(jù) 庫34中并作出與滿意或不滿意有關(guān)的識(shí)別標(biāo)記?？刂颇K20包括數(shù)據(jù)分 析模塊38，該數(shù)據(jù)分析模塊讀取貯存于數(shù)據(jù)庫34中的熱特征信號(hào)檢測(cè)結(jié)果并進(jìn)行焊縫完好性統(tǒng)計(jì)。例如，數(shù)據(jù)分析模塊38可跟蹤出現(xiàn)存在缺陷的焊 縫的相對(duì)率以便控制質(zhì)量。
現(xiàn)參考圖2A-2C,它們示出了電池模塊46的 一 實(shí)例，該模塊包括裝有 電池組電池的內(nèi)部空腔48。內(nèi)部空腔48由多個(gè)塑4牛外殼部件50限定，這 些外殼部件相互連接且沿塑料外殼部件50之間的結(jié)合處焊接在一起。例如， 圖2C為分別在電池模塊46的側(cè)面和頂部塑料外殼部件50-3和50-2之間的 結(jié)合處54的放大視圖52。利用透射激光焊接(through transmission laser welding, TTLW)工藝將激光束28聚焦于結(jié)合處54。例如，激光源14可 包括多束激光束28以用于持續(xù)照射所需要照射的區(qū)域，當(dāng)然也可用其他激 光源結(jié)構(gòu)。加熱區(qū)58內(nèi)形成熔池(melt pool) 56，激光源14關(guān)閉且熔池 56冷卻時(shí)，塑料外殼部件50-2和50-3之間留下結(jié)構(gòu)性結(jié)合。
通常由于熱塑性塑料具有低傳導(dǎo)性而激光源14具有高聚焦能力，加熱 區(qū)58相當(dāng)小，對(duì)內(nèi)部空腔48內(nèi)裝入的部件危害很小。雖然圖2A-2C中示 出的電池模塊46是單體電池電池模塊46，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到，電池 模塊46可包括各自隔離并串聯(lián)連接的多個(gè)電池組電池。
現(xiàn)參考圖3A和3B，為了使激光束28到達(dá)塑料外殼部件50之間的結(jié) 合處54,塑料外殼部件50-4和/或50-3中的至少之一可透過激光束28的波 長(zhǎng)。盡管也能采用其它波長(zhǎng)，在一示例性實(shí)施例中，激光束28的波長(zhǎng)是在 800 nm和1100 nm之間。激光束28穿透塑料外殼部件50-3以便在塑料外 殼部件50之間的結(jié)合處54形成加熱區(qū)58。圖3A示出了在焊接前沒存在缺 陷的塑料外殼部件50，且焊縫沿塑料外殼部件50的周邊形成，以在焊接過 程中密封電池模塊46。圖3B示出了塑料外殼部件50的熱特征信號(hào)66的頂 視圖。沿電池模塊46的周邊的焊接點(diǎn)68的溫差由熱特征信號(hào)66上的顏色 變動(dòng)表示。
現(xiàn)參考圖4，其示出了在熱特征信號(hào)66上溫度變化表現(xiàn)的熱特征信號(hào) 梯度76的一實(shí)例。例如，根據(jù)熱特征信號(hào)梯度76,低于室溫的溫度在熱特 征信號(hào)66中沒有清晰地顯出，而用于熱塑性塑料的焊接所需的溫度則呈現(xiàn) 出很深或不透明。因此，如圖3B所示，顏色與沿焊接點(diǎn)68的預(yù)期溫度保 持一致。沿塑料外殼部件50的周邊焊接點(diǎn)68的內(nèi)部部分78(如圖3B所示) 呈現(xiàn)4艮深顏色，而在離開內(nèi)部部分78時(shí)顏色變淺。
現(xiàn)參考圖5A和5B,電池模塊86的塑料外殼部件50-5存在缺陷。例
9如，在塑料外殼部件50-5中的缺口 (chip)88可妨礙兩個(gè)塑料外殼部件50-3 和50-5之間的結(jié)合處54上形成結(jié)構(gòu)上完好的焊縫(sound weld )。圖5B示 出了圖5A中的電池模塊86的熱特征信號(hào)卯的頂視圖。沿焊接點(diǎn)68的熱 特征信號(hào)90的顏色的一致性在缺口 88所在區(qū)域92被打破。沒達(dá)到焊接點(diǎn) 68的內(nèi)部部分78的常規(guī)深顏色并被與焊接點(diǎn)68的外部部分94的顏色一致 的較淺的顏色代替。由圖像處理模塊32執(zhí)行的圖像處理算法檢測(cè)在熱特征 信號(hào)90內(nèi)的不一致性并在將熱特征信號(hào)90儲(chǔ)存到數(shù)據(jù)庫34之前將電池模 塊86確定為存在缺陷。
現(xiàn)參考圖6，熱成像算法開始于步驟102。在步驟104,控制部分確定 需要焊接的下一個(gè)塑料外殼部件50是否到位。若沒有就位，控制循環(huán)到步 驟104。如果就位的話，在步驟106,回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)控制模塊22調(diào)節(jié)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 18的位置從而使塑料外殼部件50處于激光源14之下以便焊接。在步驟108, 激光控制模塊26觸發(fā)激光源14以形成焊縫。在步驟IIO，回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)控制模 塊22調(diào)節(jié)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)18的位置，使塑料外殼部件50處于紅外線熱成像相機(jī) 16的視野內(nèi)。在步驟112,相機(jī)控制模塊30啟動(dòng)紅外線熱成像相機(jī)16,以 獲得塑料外殼部件50的熱特征信號(hào)卯。
在步驟114，圖像處理模塊32接收熱特征信號(hào)90并將參考點(diǎn)定位成與 樣板特征信號(hào)66—致。在步驟116，圖像比較模塊36分別比較熱特征信號(hào) 90和樣板特征信號(hào)66,并計(jì)算熱特征信號(hào)90與樣板特征信號(hào)66的偏差的 相對(duì)量度。在步驟118，控制部分確定相對(duì)偏差是否大于預(yù)定值。如果大于 預(yù)定值，控制部分進(jìn)行步驟120。如果不大于預(yù)定值，在步驟122圖像比較 模塊36確定電池模塊86符合要求且控制部分進(jìn)行步驟124。在步驟120, 圖像比較模塊36確定電池模塊86存在缺陷，而控制部分進(jìn)行步驟124。在 步驟124，圖像比較模塊36將熱特征信號(hào)卯儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)庫34中控制過程 結(jié)束。
本發(fā)明的熱成^象系統(tǒng)10可用來4企驗(yàn)如用于混合動(dòng)力^/L車的電池組之類 的電池模塊86的塑料外殼部件50焊接是否適當(dāng)。熱成像系統(tǒng)IO是非破壞 性的且可與激光焊接處理過程完全集成在一起，以便直接確定存在缺陷的 焊縫，這將降低費(fèi)用并減少制造時(shí)間。
本領(lǐng)域技術(shù)人員從前面的描述中可以理解的是，可將本發(fā)明的主要教 導(dǎo)應(yīng)用在各種形式中。因此，盡管通過具體的實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，
10但對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，通過研究本發(fā)明的附圖、說明書文字部分和所 附的權(quán)利要求，可顯而易見地對(duì)本發(fā)明作出其他改進(jìn)，本發(fā)明實(shí)際保護(hù)范 圍應(yīng)不受此限制。
權(quán)利要求
1.一種用于電池模塊外殼的熱成像系統(tǒng)，該電池模塊包括第一和第二電池模塊外殼部件，在這些電池模塊外殼部件之間形成焊縫，所述熱成像系統(tǒng)包括熱成像相機(jī)，其在形成焊縫后一段預(yù)定時(shí)間內(nèi)聚焦于所述第一和第二電池模塊外殼部件上并獲得熱特征信號(hào)；控制模塊，其包括圖像處理模塊，該模塊接收所述熱特征信號(hào)并在所述熱特征信號(hào)中定位預(yù)定的參考點(diǎn)；及圖像比較模塊，該模塊接收所述熱特征信號(hào)，并利用所述預(yù)定參考點(diǎn)將所述熱特征信號(hào)與樣板特征信號(hào)進(jìn)行比較，以檢驗(yàn)所述焊縫結(jié)構(gòu)的完好性。
2. 如權(quán)利要求1所述的熱成像系統(tǒng)，其中，所述熱成像相機(jī)是紅外線 熱成l象相才幾。
3. 如權(quán)利要求1所述的熱成像系統(tǒng)，其中，所述圖像處理模塊使用圖 像處理算法來定位在所述熱特征信號(hào)和所述樣板特征信號(hào)兩者中共同的結(jié) 構(gòu)特性。
4. 如權(quán)利要求1所述的熱成像系統(tǒng)，其中，所述第一和第二電池模塊 外殼部件包括聚合物熱塑性塑料。
5. 如權(quán)利要求1所述的熱成像系統(tǒng)，其中，所述電池模塊外殼容納至 少一個(gè)用于混合動(dòng)力機(jī)車的電池組電池。
6. 如權(quán)利要求1所述的熱成像系統(tǒng)，其中，還包括激光源，其使激光束聚焦于所述第一和第二模塊外殼部件上以形成焊 縫；及回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其包括電機(jī)，該回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上固定有所述第一和第二模塊外 殼部件，其中所述控制模塊包括回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)模塊，該回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)模塊調(diào)節(jié)所述回轉(zhuǎn) 機(jī)構(gòu)的位置，使得所述激光源形成所述焊縫時(shí)所述第一和第二模塊外殼部 件被定位在所述激光束的路徑上，致使所述熱成像相機(jī)獲得所述熱特征信 號(hào)時(shí)所述第一和第二模塊外殼部件被定位在所述熱成像相機(jī)的視野內(nèi)。
7. 如權(quán)利要求1所述的熱成像系統(tǒng)，其中，所述圖像比較模塊計(jì)算所 述熱特征信號(hào)與所述樣板特征信號(hào)的偏差的相對(duì)量度，在所述偏差的相對(duì) 量度大于預(yù)定值時(shí)確定所述焊縫存在缺陷。
8. 如權(quán)利要求1所述的熱成像系統(tǒng)，其中，還包括儲(chǔ)存所述樣板特征 信號(hào)的數(shù)據(jù)模塊，其中在所述圖像比較模塊檢驗(yàn)所述焊縫的結(jié)構(gòu)完好性后， 所述圖像比較模塊將所述熱特征信號(hào)和與所述熱特征信號(hào)相關(guān)的焊縫完好 性的值貯存在所述數(shù)據(jù)模塊中。
9. 如權(quán)利要求8所述的熱成像系統(tǒng)，其中，還包括數(shù)據(jù)分析模塊，該 模塊根據(jù)儲(chǔ)存在所述數(shù)據(jù)模塊中的多個(gè)焊縫完好性的值得出焊縫完好性統(tǒng) 計(jì)量。
10. —種電池模塊外殼焊接系統(tǒng)，包括激光源，其使激光束聚焦于第 一和第二電池模塊外殼部件之間的結(jié)合 處，以便在所述第一和第二電池模塊外殼部件之間形成焊縫；熱成像相機(jī)，其在所述焊縫形成后一段預(yù)定時(shí)間內(nèi)聚焦于所述第一和 第二電池模塊外殼部件上并獲得熱特征信號(hào)；控制模塊，其包括圖像處理模塊，該模塊接收所述熱特征信號(hào)并將預(yù)定的參考點(diǎn)定 位于所述熱特征信號(hào)中；及圖像比較模塊，該模塊接收所述熱特征信號(hào)并利用所述預(yù)定的參 考點(diǎn)將所述熱特征信號(hào)與樣板特征信號(hào)進(jìn)行比較，以檢驗(yàn)所述焊縫結(jié)構(gòu)的 完好性。
11. 如權(quán)利要求IO所述的電池模塊外殼焊接系統(tǒng)，其中，還包括 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其包括電機(jī)，所述第一和第二模塊外殼部件被固定在該回轉(zhuǎn)才幾構(gòu)上，其中所述控制模塊包括調(diào)節(jié)所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)位置的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)模塊，使得 所述激光源形成所述焊縫時(shí)，所述第一和第二模塊外殼部件被定位在所述 激光束的路徑上，當(dāng)所述熱成像相機(jī)獲得所述熱特征信號(hào)時(shí)，所述第一和 第二模塊外殼部件處于所述熱成像相機(jī)的視野內(nèi)。
12. —種用于操作熱成像系統(tǒng)的方法，該系統(tǒng)用于包括第一和第二電池 模塊外殼部件且在所述模塊之間形成焊縫的電池模塊外殼，該方法包括在所述焊縫形成后一段預(yù)定時(shí)間內(nèi)獲取所述焊縫的熱特征信號(hào)；利用圖像處理算法在所述熱特征信號(hào)中定位預(yù)定的參考點(diǎn)；及 將所述熱特征信號(hào)與樣板特征信號(hào)進(jìn)行比較以檢驗(yàn)所述焊縫結(jié)構(gòu)的完 好性。
13. 如權(quán)利要求12所述的方法，其中，還包括使用紅外線熱成像相機(jī) 來獲得所述熱特征信號(hào)。
14. 如權(quán)利要求12所述的方法，其中，還包括利用圖像處理算法來定 位在所述熱特征信號(hào)和所述樣板特征兩者信號(hào)中共同的結(jié)構(gòu)特性。
15. 如權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述第一和第二電池模塊外殼 部件包括聚合物熱塑性塑料。
16. 如權(quán)利要求12所述的方法，其中，還包括在所述電池模塊外殼中 容納至少 一個(gè)用于混合動(dòng)力才幾車的電池組電池。
17. 如權(quán)利要求12所述的方法，其中，還包括 將所述第一和第二模塊外殼部件固定在回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上； 使激光束聚焦于所述第一和第二模塊外殼部件上以形成焊縫；調(diào)節(jié)所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的位置使得坪縫形成時(shí)所述第 一和第二模塊外殼部 件被定位在所述激光束的路徑上；及調(diào)節(jié)所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的位置，使所述第一和第二模塊外殼部件處于有效 視野內(nèi)以獲得所述熱特征信號(hào)。
18. 如權(quán)利要求12所述的方法，其中，還包括 計(jì)算所述熱特征信號(hào)與所述樣板特征信號(hào)的偏差的相對(duì)量度；及 當(dāng)所述偏差的相對(duì)量度大于預(yù)定值時(shí)確定所述焊縫存在缺陷。
19. 如權(quán)利要求12所述的方法，其中，還包括 將所述樣板特征信號(hào)儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)庫中； 檢驗(yàn)所述焊縫的結(jié)構(gòu)完好性；及將所述熱特征信號(hào)和與所述熱特征信號(hào)相關(guān)的焊縫完好性的值儲(chǔ)存在 所述數(shù)據(jù)庫中。
20. 如權(quán)利要求19所述的方法，其中，還包括根據(jù)儲(chǔ)存在所述數(shù)據(jù)庫 中的多個(gè)焊縫完好性的值得出焊縫完好性統(tǒng)計(jì)量。
全文摘要
一種用于電池模塊外殼的熱成像系統(tǒng)，該電池模塊外殼包括第一和第二電池模塊外殼部件且在這些電池模塊外殼部件之間形成焊縫，所述熱成像系統(tǒng)包括熱成像相機(jī)，該熱成像相機(jī)在焊縫形成后一段預(yù)定時(shí)間內(nèi)聚焦于所述第一和第二電池模塊外殼部件上并獲得熱特征信號(hào)?？刂颇K包括接收熱特征信號(hào)并在所述熱特征信號(hào)中定位預(yù)定參考點(diǎn)的圖像處理模塊。圖像比較模塊接收熱特征信號(hào)并利用預(yù)定參考點(diǎn)將熱特征信號(hào)與樣板特征信號(hào)進(jìn)行比較而檢驗(yàn)焊縫結(jié)構(gòu)的完好性。圖像比較模塊計(jì)算熱特征信號(hào)與樣板特征信號(hào)的偏差的相對(duì)量度，在偏差的相對(duì)量度大于預(yù)定值時(shí)確定焊縫存在缺陷。
文檔編號(hào)G01N33/44GK101297194SQ200680039502
公開日2008年10月29日 申請(qǐng)日期2006年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月24日
發(fā)明者塞蒂施·阿南撒拉曼 申請(qǐng)人:科巴西斯有限責(zé)任公司