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EV 電池測試技術突破：統一平台實現高效品質保障與長距離運輸可靠性

EV 電池測試技術突破：統一平台實現高效品質保障與長距離運輸可靠性


隨著電動車（EV）市場的快速成長，電池技術的創新和製造效率成為驅動新能源產業的核心因素，尤其對於商用車領域，穩定、高效、且壽命長的電池至關重要；商業運輸（如物流卡車、公共交通巴士）需要具備高可靠性和長續航能力的電動車（EV）電池，以確保日常運營的穩定性和經濟性，這些應用場景對電池的要求通常高於消費級電動車，具體需求包括：
  • 高耐久性（Durability）：
    商業運輸車輛通常需要長時間運行，電池必須能承受頻繁的充放電循環，同時保持性能穩定。
  • 大容量與高能量密度（High Capacity and Energy Density）：
    為支援長距離運輸，電池需要儲存足夠的能量，並確保每次充電後能行駛更遠的距離。
  • 高安全性（Safety）：
    商用車輛的電池必須在多種極端條件（如高溫、低溫、振動等）下運行安全，避免過熱、短路或其他故障。
  • 一致性與穩定性（Consistency and Reliability）：
    在大規模生產中，電池的性能必須保持一致，以保證車隊運行的整體效率。
  • 低維護需求與長壽命（Low Maintenance and Longevity）：
    商業運輸電池需要延長使用壽命，降低更換與維護成本，提升投資回報率（ROI）。

因此在規模化生產的背景下，如何保證每顆電池模組和電池組的品質一致性，將是製造商面臨的重大挑戰；Averna 的 Batterie Inspektor™ 平台 成功為一家業界領先的商用車 EV 電池製造商提供了解決方案，透過標準化、靈活性與數位化的測試架構，實現了從電池到成品電池的全流程品質保證。

背景：測試技術是高品質電池生產的基石

該案例中的客戶是一家致力於商用車 EV 電池生產的主要製造商，以卓越的產品品質為發展目標，他們在一個大型生產、組裝與物流廠房中建設了測試與驗證中心，該中心專門負責：
  1. 電池測試： 
    確保每顆電池在不同環境條件下的性能穩定性。
  2. 模組測試： 
    驗證由多顆電池組成的模組能否正常運行並符合設計要求。
  3. 成品電池測試： 
    對完成組裝的電池組進行終端測試（EOL Testing），檢查其在商用運輸場景中的可靠性與功能完整性。
這個測試中心的設計初衷是確保所有產品均符合最高品質標準，從而支撐該公司在商用車市場中的技術領先地位。
 

挑戰：規模化生產與高標準品質並行

為了支援商業運輸對高品質 EV 電池的需求，該客戶在生產與品質管理方面面臨以下挑戰：
  1. 生產規模的快速擴大
    該工廠在第一階段即具備年產 1 GWh (Gigawatt-hour) 的生產能力 (假設一輛電動車的電池容量為 50 kWh，1 GWh 的電池產能相當於 20,000 輛電動車的電池需求)，未來還將進一步擴展，這種高產能要求下，如何確保每顆電池、模組、及成品電池的一致性是一大挑戰。
  2. 測試需求的多樣化與精準化
    從電池到模組，再到成品電池組，每個階段的測試需求均不同，這些測試不僅需要涵蓋電壓、電流、溫度等基本參數，還需模擬極端氣候條件下的性能表現，滿足商業應用對穩定性與長壽命的需求。
  3. 數位化與網路整合需求
    生產規模的擴大代表資料量的增加，測試系統需要能夠實現資料即時處理與共享，並整合到企業內部網路中，方能達成高效的數位化管理。
  4. 支援未來技術升級的靈活性
    隨著市場需求的變化，新型電池技術（如固態電池、和氫燃料電池）的出現，對測試系統提出了新的挑戰，測試架構需要具備高度的靈活性和可擴展性，以適應未來的技術發展。


解決方案：Batterie Inspektor™ 平台

 圖中為一套完整的電動車（EV）電池測試系統，其結合氣候模擬和高效測試模組，用於檢測電池在極端溫度與運行條件下的性能和穩定性。
圖中為一套完整的電動車（EV）電池測試系統，其結合氣候模擬和高效測試模組，用於檢測電池在極端溫度與運行條件下的性能和穩定性。

製造商需要一套全面的生產與測試系統，以確保其生產的電池能滿足商業運輸的高要求，Averna 憑藉其在測試領域的深厚經驗，為該製造商提供了 Batterie Inspektor™ 平台 的統一測試解決方案，該平台以其標準化設計和模組化架構，成功滿足了生產過程中所有測試需求。
 

統一平台設計

Batterie Inspektor™ 的標準框架提供了檢測、測試與量測功能，涵蓋以下模組：
  • 模組測試儀（Module Testers）： 
    測試電池組合後形成的模組性能，確保其穩定性與功能完整性。
  • 通用盒式測試儀（Universal Box Testers）： 
    測試 BMU（電池管理單元）和切換單元，確保電池控制系統的準確性。
  • 終端測試儀（EOL Testers）： 
    在生產線末端對成品電池組進行全面測試，保證零缺陷。
  • 專用測試儀（Specialized Testers）： 
    為特定產品線提供客製化測試支援。
  • 測試實驗室（Test Laboratories）： 
    支援研發（R&D）團隊的創新測試需求。

圖中為氣候板模組（Climate Plate Module），其設計可精準模擬不同溫度條件，幫助測試電池在極端環境中的性能表現，確保電池在各種應用場景下的穩定性與可靠性，滿足嚴苛的品質要求。 
圖中為氣候板模組（Climate Plate Module），其設計可精準模擬不同溫度條件，幫助測試電池在極端環境中的性能表現，確保電池在各種應用場景下的穩定性與可靠性，滿足嚴苛的品質要求。
 

自動化與物聯網支援

該平台支援完整的物聯網（IoT），能實現全流程自動化測試，透過與 SAP 連接、資料庫中介層及工業協定（如 OPC UA, OPC Unified Architecture）的整合，測試系統可實現：
  • 即時資料共享與分析： 測試結果可即時產生 QA 報告，支援品質控制。
  • 全流程資料追溯： 提供完整的生產與測試記錄，提升品質管理透明度。
 

靈活應對當前與未來需求

該平台的模組化設計支援快速更新與升級，未來可輕鬆適應新型電池技術的測試需求。
 

成果：高品質與高效能的完美結合

一致性與零缺陷

 

Batterie Inspektor™ 平台的應用使客戶能在高產能模式下實現產品品質的一致性，從電池到模組，再到成品電池組，每個階段的測試均精確無誤，保證了功能完整性與零缺陷。
 

智慧工廠的基石

該平台不僅滿足當前的生產需求，還為智慧工廠（Smart Factory）的構建奠定了基礎，幫助客戶在全球競爭中保持技術領先地位。
 

效率與成本優化

透過數位化與自動化管理，該系統顯著降低了不良品率，縮短了產品上市時間，並減少了運營成本。
 

未來展望：推動電池技術與市場發展

隨著新能源技術的不斷進步，Batterie Inspektor™ 平台的應用範圍將繼續擴展，包括：
  • 支援固態電池（Solid-State Batteries）和氫燃料電池（Hydrogen Fuel Cells）的測試需求。
  • 為其他產業（如儲能和航空航太）提供測試技術支援。
  • 持續優化 IoT 支援與資料整合能力，進一步提升生產透明度與效率。

該平台將成為未來電池製造業技術革新的核心驅動力。
 

專家視角：技術與品質的完美結合

Averna 德國副總裁 Jochen Weber 表示：「當所有高品質的電池元件完成組裝後，終端測試系統（EOL System）會檢查所有參數是否滿足日常操作的需求。」，強調了測試技術對電池製造流程的重要性，並展現了 Batterie Inspektor™ 平台在該過程中的核心作用。
 

技術驅動的 EV 電池製造革新

Batterie Inspektor™ 平台將高效測試與品質保證相結合，成為 EV 電池製造商不可或缺的技術支柱，透過滿足當前與未來的測試需求，該平台不僅提升了電池製造的效率與準確性，也為新能源產業的技術進步與綠色交通的未來奠定了堅實基礎。
 
 

靈活的電池測試，從電池到電池包

 
透過結合多樣化的硬體與軟體模組，Batterie Inspektor™ 提供創新、自動化及數位化的電池測試解決方案，涵蓋製造全階段；憑藉這個靈活的測試平台，所有模組均可根據各自的品質需求進行調整；透過可擴展且標準化的架構，製造流程無論是新專案還是升級項目，都能被大幅簡化，了解如何將您的電池測試提升至全新高度。
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