8
通快AI解決方案賦能愛爾鈴克鈴爾CCS激光焊接
在新能源汽車電池技術邁向電芯到底盤 (Cell-to-Chassis)設計的關鍵進程中，CCS (電芯連接組件，又稱集成母排)作為電池包的核心組件，正面臨尺寸更大(近2米長，僅20微米厚)、焊點更多(約50個)的制造挑戰。全球的汽車供應商愛爾鈴克鈴爾集團(ElringKlinger) 通過采用通快(TRUMPF) 基于人工智能的解決方案—— EasyModel AI 及其 AI 濾鏡，成功解決了新一代超大尺寸、高密度焊點 CCS 的高精度、高效率檢測難題，顯著縮短了試生產階段周期，為 CCS 規模化量產鋪平道路。
超長CCS生產面臨嚴苛要求
CCS 在電動車電池包中扮演著“神經網絡”的角色，負責連接電池電芯、實現電芯間高壓串并聯，并采集電壓與溫度信號傳輸給電池管理系統，并已成為為大多數新能源電池主流電連接解決方案，其焊接良率對企業生產的降本增效至關重要。
CCS 連接電池電芯，構成整體單元，實現信號傳輸
在下一代新能源電動汽車中，將采用電芯到底盤(Cell-to-Chassis)設計，電池電芯直接插入電池殼體，而不是分成多個模組。電池不再是附加在車身上的獨立部件，而是構成了車身的一部分，形成了車輛的底板。這節省了空間和重量，提高了能量密度并簡化了設計。然而，它要求對部件進行更精密的生產。
——愛爾鈴克鈴爾電池技術部門連接技術專家Daniel Weller
正是這種設計變革，使得愛爾鈴克鈴爾開發的新一代 CCS 尺寸激增——長度接近2米，厚度卻僅20微米，且包含約50個焊點。
“開發一個穩定、高效且具有短節拍時間的系列生產工藝絕非易事，” Weller 強調道。
傳統檢測遭遇瓶頸，高精度需求呼喚創新
此前，愛爾鈴克鈴爾使用通快的 VisionLine Detect 圖像處理系統配合位置相關的曝光調整功能進行焊點檢測。這需要針對 CCS 表面不同區域的反光情況，手動逐一對每個焊點位置進行曝光補償設定，過程耗時且高度依賴專家經驗。“這是一個耗時的迭代過程，” Weller 解釋道，“對于我們計劃部署在全球40多個生產基地的工藝來說，確保其100%可復現性難度很大。”而預系列開發的每一天都意味著成本投入，快速完成開發和爬坡的壓力巨大。
轉機出現在 Weller 參觀通快激光應用中心(LAC)時接觸到的 EasyModel AI。這一創新工具允許用戶無需編程知識，即可創建和訓練定制化的基于圖像的AI模型。
其核心價值在于的易用性
1 直觀操作
Intuitive operation
工程師只需將 VisionLine Detect 采集到的焊點區域圖片，通過拖拉拽方式上傳至基于 MyTRUMPF 平臺的 EasyModel AI界面。
2 輕松標記
Easy Marking
使用類似平板繪圖的標記工具，在圖片上直接圈出需要檢測的焊點位置。
3 快速建模
Fast Modeling
AI算法基于少量標記圖片(通常幾張)即可快速生成功能性的檢測模型。用戶可逐步優化模型。
4 AI賦能檢測
AI Enabled Detection
訓練好的模型與 VisionLine Detect 的AI濾鏡選項結合。該過濾器對圖像進行智能二值化處理——僅保留黑白兩色，使待檢測的焊接區域以高對比度的白色清晰凸顯，有效區分于夾具、污漬或背景反光等干擾因素。“這使得邊緣檢測算法能夠輕松識別焊接區域，” Weller強調。
VisionLine Detect AI濾鏡通過二值化處理提升特征識別能力，焊接區域呈現為輪廓清晰的白域
開發效率飛躍，全球工藝標準化
在通快專家的現場支持下，愛爾鈴克鈴爾團隊在預系列設備的調試過程中迅速掌握了 EasyModel AI 和 AI濾鏡的應用。“激活選項后，僅一兩個小時后我們就獲得了檢測結果” Weller 欣喜地表示。
AI組合拳帶來的效果
開發周期大幅縮短：
“EasyModel AI在此顯著加速了流程。我們現在只需幾個小時而非幾天就能獲得良好結果，模型的重新訓練也節省了大量時間。” 預系列開發周期的縮短直接降低了成本。
工藝實現全球標準化：
將高度手動、位置依賴的復雜曝光調整過程，轉變為基于AI模型的標準化檢測流程，極大地提升了全球40多個生產基地間生產工藝部署的一致性和100%可復現性。
操作門檻顯著降低：
“所見即所得” (What-you-see-is-what-you-get) 的操作理念，使各生產基地的非編程人員也能輕松理解和使用，便于后續維護與調整。
應用范圍有效擴展：
該方案的便捷性也使其被應用于小批量生產和原型制作，提升了整體研發效率。
成功解決由電芯到底盤設計催生的超大尺寸、多焊點 CCS 的精密檢測挑戰，是愛爾鈴克鈴爾賦能下一代電動汽車技術的關鍵里程碑。
Daniel Weller 及其團隊正積極探索該AI解決方案在更多需要高精度、大量焊點檢測場景的應用潛力。
我認為在那些我們必須在嚴格公差范圍內檢測大量焊點的地方都有巨大潛力。用AI處理就是更快。
——愛爾鈴克鈴爾電池技術部門連接技術專家Daniel Weller
關于愛爾鈴克鈴爾 (ElringKlinger)
愛爾鈴克鈴爾股份公司是一家獨立的全球性汽車行業供應商，為各類驅動系統提供創新解決方案，在電池技術領域擁有深厚積累，是電芯連接組件(CCS)等重要部件的制造商。
中國國際新能源電池CCS創新發展論壇
來自通快中國激光應用中心的激光應用經理王偉宇將針對集成母排的激光焊接應用分享更為詳細的解決方案。
2025年7月11日
上海安亭驛島酒店