レーザ溶接されたバッテリモジュール筐体部品の赤外線熱画像化
溶接部がその間に形成される第１および第２のバッテリモジュール筐体部品を含むバッテリモジュール筐体のための熱画像システムは、溶接部が形成された後に所定時間内で第１および第２のバッテリモジュール筐体部品に焦点を合わせて熱痕跡を取得する熱画像カメラを含んでいる。制御モジュールは、熱痕跡を受けるとともに、熱痕跡において所定の基準点を見つける画像処理モジュールを含んでいる。画像比較モジュールは、熱痕跡を受けるとともに、所定の基準点を使用して熱痕跡とテンプレート痕跡とを比較することにより溶接部の構造的完全性を検証する。画像比較モジュールは、テンプレート痕跡からの熱痕跡のずれの相対的測度を計算するとともに、ずれの相対的測度が所定値よりも大きいときに溶接部を欠陥があるとして認定する。
【発明の詳細な説明】
【発明の分野】
【０００１】
[0001]本発明は、プラスチック溶接部の熱画像化に関し、特に、バッテリモジュール筐体で使用される熱可塑性部品の赤外線熱画像化に関する。
【発明の背景】
【０００２】
[0002]バッテリモジュール筐体は、電力を供給するために利用される１つ以上のバッテリセルを収容している。例えば、バッテリモジュール筐体は、所望の電圧を供給するために直列に接続された複数のバッテリセルを含んでいる場合がある。幾つかのケースでは、バッテリセルは、水酸化カリウムなどの液体材料を備えており、短絡状態を防止するためにバッテリモジュールおよび個々のセル間を外部から気密シールする必要がある。また、バッテリモジュールは、しばしば、ハイブリッド電気用途における車両などの物理的に不安定な環境で利用される。したがって、バッテリモジュール筐体は、一般に、ポリマーブレンドなどの熱可塑性材料を備えている。バッテリモジュール筐体は一般に少なくとも２つのインタフェース部品を含んでいるため、しばしば、複数の部品間にシールを形成するために溶接が必要とされる。
【０００３】
[0003]理想的には、そのような溶接によってセルポケットが電気的に絶縁される。しかしながら、バッテリモジュール筐体を形成するために使用されるプラスチック部品間のばらつきにより、欠陥領域で弱い溶接部または溶接部の不存在が生じる可能性がある。例えば、成形プロセス中またはプラスチック部品の輸送または取り扱い中にばらつきが生じる場合がある。１つの手法では、外部漏れを検出し及び／又は弱い溶接部を特定するために品質制御技術および検査技術が使用される。しかしながら、バッテリモジュール筐体の外部検査は、視覚的に明らかでない内部漏れ或いは弱い溶接部を特定することができない。また、製造される全てのプラスチック筐体部品の全ての溶接部を手動検査することは、高価であり、時間がかかる。
【発明の概要】
【０００４】
[0004]溶接部がその間に形成される第１および第２のバッテリモジュール筐体部品を含むバッテリモジュール筐体のための本発明に係る熱画像システムは、溶接部が形成された後に所定時間内で第１および第２のバッテリモジュール筐体部品に焦点を合わせて熱痕跡を取得する熱画像カメラを含んでいる。制御モジュールは、熱痕跡を受けるとともに、熱痕跡において所定の基準点を見つける画像処理モジュールを含んでいる。画像比較モジュールは、熱痕跡を受けるとともに、所定の基準点を使用して熱痕跡とテンプレート痕跡とを比較することにより溶接部の構造的完全性を検証する。
【０００５】
[0005]他の特徴において、熱画像カメラは赤外線熱画像カメラである。画像処理モジュールは、熱痕跡およびテンプレート痕跡の両方に共通の構造的特徴を見つける画像処理アルゴリズムを利用する。第１および第２のバッテリモジュール筐体部品は高分子熱可塑性物質を備えている。バッテリモジュール筐体はハイブリッド電気自動車用の少なくとも１つのバッテリセルを収容する。レーザ源は、溶接部を形成するために第１および第２のモジュール筐体部品にレーザビームを合焦させる。第１および第２のモジュール筐体部品は、モータを含むターンテーブル上に固定される。制御モジュールは、レーザ源が溶接部を形成するときに第１および第２のモジュール筐体部品がレーザビームの経路内に位置されるように且つ熱画像カメラが熱痕跡を取得するときに第１および第２のモジュール筐体部品が熱画像カメラの視野内に入るようにターンテーブルの位置を調整するターンテーブルモジュールを含む。
【０００６】
[0006]本発明の更なる他の特徴において、画像比較モジュールは、テンプレート痕跡からの熱痕跡のずれの相対的測度を計算するとともに、ずれの相対的測度が所定値よりも大きいときに溶接部を欠陥があるとして認定する。データモジュールはテンプレート痕跡を記憶する。画像比較モジュールは、当該画像比較モジュールが溶接部の構造的完全性を検証した後、熱痕跡と熱痕跡に関連付けられる溶接部完全性値とをデータモジュール内に記憶する。データ解析モジュールは、データモジュール内に記憶される複数の溶接部完全性値に基づいて溶接部完全性統計値を生成する。
【０００７】
[0007]本発明の更なる適用分野は、以下で与えられる詳細な説明から明らかとなる。言うまでもなく、詳細な説明および特定の実施例は、本発明の好ましい実施形態を示しているが、単なる例示を目的としたものであり、本発明の範囲を限定しようとするものではない。
【０００８】
[0008]本発明は、詳細な説明および添付図面から更に十分に理解されよう。
【好ましい実施形態の詳細な説明】
【０００９】
[0019]好ましい実施形態の以下の説明は、本質的に単なる典型例であり、決して、本発明、本発明の用途、または、使用を限定しようとするものではない。明確にするため、図面においては、同様の要素を特定するために同じ参照符号が使用される。本明細書中で使用されるモジュールという用語は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、電子回路、１つ以上のソフトウェアプログラムまたはファームウェアプログラムを実行するプロセッサ（共有プロセッサ、専用プロセッサまたはグループプロセッサ）およびメモリ、組み合わせ論理回路、及び／又は、記載された機能を与える他の適した構成部品のことを示している。
【００１０】
[0020]ここで、図１を参照すると、バッテリモジュール筐体１２のための典型的な熱画像システム１０は、レーザ源１４と、赤外線熱画像カメラ１６と、ターンテーブル１８とを含んでいる。溶接にとって望ましいプラスチック筐体部品１２がターンテーブル１８に対して固定されている。例えば、ターンテーブル１８は、３つの異なる位置間でプラスチック筐体部品１２を移動させてもよい。第１の位置では、プラスチック筐体部品１２がターンテーブル１８に対して固定される。プラスチック筐体部品１２が第２の位置へと移動され、この第２の位置では、レーザ源１４が２つ以上のプラスチック筐体部品１２間の接合部に溶接部を形成する。最後に、プラスチック筐体部品１２が第３の位置へと移動され、この第３の位置において、赤外線熱画像カメラ１６は、溶接部の完全性を検証するために熱痕跡を捕らえる。
【００１１】
[0021]制御モジュール２０は、熱画像システム１０の動作を制御する。制御モジュール２０は、ターンテーブル１８のモータ２４と通信し且つプラスチック筐体部品１２の溶接中および熱撮像中にターンテーブル１８の位置を調整するターンテーブル制御モジュール２２を含んでいる。例えば、テーンテーブル制御モジュール２２は、それぞれの位置間で所定の角度にわたってターンテーブル１８を回転させるようにプログラムされていてもよい。レーザ制御モジュール２６は、レーザ源１４の動作を制御する。例えば、レーザ制御モジュール２６は、レーザ源１４をＯＮおよびＯＦＦするとともに、レーザ源１４が放射するレーザビーム２８の波長などのレーザ源１４の作動パラメータを調整してもよい。カメラ制御モジュール３０は、赤外線熱画像カメラ１６の動作を制御する。例えば、カメラ制御モジュール３０は、赤外線熱画像カメラ１６をＯＮおよびＯＦＦするとともに、解像度およびズームなどの作動パラメータを調整してもよい。
【００１２】
[0022]典型的な実施形態において、プラスチック筐体部品１２はポリマーブレンドなどの熱可塑性物質を備えている。熱可塑性物質は不良導体であるため、プラスチック筐体部品１２の溶接温度は所定の期間にわたって一貫したままである。したがって、赤外線熱画像カメラ１６は、溶接処理が終了した後、所定の時間内に、溶接されたプラスチック筐体部品１２の熱痕跡を取得することが好ましい。例えば、赤外線熱画像カメラ１６は、溶接処理が行なわれた後、５秒内に、熱痕跡を取得するように設定されてもよい。
【００１３】
[0023]画像処理モジュール３２は、プラスチック筐体部品１２に対応する熱痕跡を赤外線熱画像カメラ１６から受ける。データベース３４は、所定の満足のいく溶接部を有するプラスチック筐体部品１２に対応するテンプレート痕跡を含んでいる。例えば、テンプレート痕跡は、満足のいく溶接部を確保するために顕微鏡技術を使用して厳格に検査されるプラスチック筐体部品１２に対応していてもよい。テンプレート痕跡は、テンプレート痕跡および他の想定し得る熱痕跡の両方に共通の構造に対応する１つ以上の基準点を含んでいる。したがって、画像処理モジュール３２は、画像処理アルゴリズムを利用して、テンプレート痕跡上の１つの基準点に対応する熱痕跡上の１つの基準点を見つける。例えば、基準点は、プラスチック筐体部品１２の目に見える表面または縁部であってもよい。
【００１４】
[0024]画像比較モジュール３６は、画像処理モジュール３２から熱痕跡を受けるとともに、データベース３４からテンプレート痕跡を受ける。画像比較モジュール３６は、熱痕跡とテンプレート痕跡とを比較して、欠陥のあるプラスチック筐体部品１２すなわち弱い溶接部または溶接部の不存在を検出する。例えば、画像比較モジュール３６は、プラスチック筐体部品１２が溶接される接合部に沿って熱痕跡における目に見える不一致を検出してもよい。比較に基づいて、画像比較モジュール３６は、プラスチック筐体部品１２が満足できるものであるか或いは満足できないものであるのかどうかを決定する。例えば、画像比較モジュール３６は、テンプレート痕跡からの熱痕跡のずれの相対的測度を計算してもよい。満足のいく熱痕跡は、所定の値以下のずれの相対的測度に対応していてもよい。例えば、所定の値は、プラスチック筐体部品１２を検査するために用いる所望の許容範囲に応じて調整されてもよい。
【００１５】
[0025]また、痕跡比較の後、画像比較モジュール３６は、熱痕跡を、関連する満足識別子または不満足識別子と共にデータベース３４内に記憶する。制御モジュール２０は、データベース３４内に記憶された熱痕跡検査結果を読み取って溶接完全性統計値を生成するデータ解析モジュール３８を含んでいる。例えば、データ解析モジュール３８は、品質を制御する目的で、欠陥溶接の存在の相対比率を監視してもよい。
【００１６】
[0026]ここで、図２Ａ−２Ｃを参照すると、典型的なバッテリモジュール４６は、バッテリセルを収容する内部キャビティ４８を含んでいる。内部キャビティ４８は複数のプラスチック筐体部品５０によって画定されており、これらのプラスチック筐体部品５０は、つなぎ合わされて、当該プラスチック筐体部品５０同士の間の接合部に沿って互いに溶接される。例えば、図２Ｃは、バッテリモジュール４６の側面および上面プラスチック筐体部品５０−３，５０−２のそれぞれの間の接合部５４の拡大図５２を示している。レーザビーム２８を接合部５４で合焦させるために透過レーザ溶着（ＴＴＬＷ）プロセスが使用される。例えば、レーザ源１４は、所望の領域を連続的に照射するために利用される複数のレーザビーム２８を含んでいてもよいが、他のレーザ源形態も可能である。加熱領域５８内に溶融プール５６が形成し、それにより、レーザ源１４がＯＦＦされて溶融プール５６が冷えると、プラスチック筐体部品５０−２，５０−３間に構造的な接着部が残存する。
【００１７】
[0027]熱可塑性物質は一般に低い導電率を有し且つレーザ源１４は高い集束能力を有しているため、加熱領域５８は、比較的小さく、内部キャビティ４８内に収容される部品に対して危険を殆ど与えない。図２Ａ−２Ｃに示されるバッテリモジュール４６はシングルセルバッテリモジュール４６であるが、当業者であれば分かるように、バッテリモジュール４６は、個別に分離されて直列に接続される複数のバッテリセルを含んでいてもよい。
【００１８】
[0028]ここで、図３Ａおよび図３Ｂを参照すると、レーザビーム２８をプラスチック筐体部品５０間の接合部５４に到達させるために、プラスチック筐体部品のうちの少なくとも１つ５０−４及び／又は５０−３がレーザビーム２８の波長を透過する。典型的な実施形態において、レーザビーム２８の波長は８００ｎｍ〜１１００ｎｍであるが、他の波長も可能である。レーザビーム２８は、プラスチック筐体部品５０−３を貫いて、プラスチック筐体部品５０間の接合部５４に加熱領域５８を形成する。図３Ａは、溶接前に欠陥が無いプラスチック筐体部品５０を示しており、溶接部は、溶接プロセス中にバッテリモジュール４６をシールするためにプラスチック筐体部品５０の周囲に沿って形成される。図３Ｂは、プラスチック筐体部品５０のための熱痕跡６６の平面図を示している。バッテリモジュール４６の周囲に沿う溶接点６８の温度差は、熱痕跡６６上の色を変動させることによって示されている。
【００１９】
[0029]ここで、図４を参照すると、典型的な熱痕跡勾配７６は、熱痕跡６６上の様々な温度の出現を示している。例えば、熱痕跡勾配７６によれば、室温を下回る温度が熱痕跡６６中では目立たず、熱可塑性物質の溶接に必要とされる温度が非常に暗く或いは不透明に見える。したがって、図３Ｂに示されるように、色は、溶接点６８に沿って予期される温度と一致したままである。溶接点６８の内側部分７８（図３Ｂに示される）は、プラスチック筐体部品５０の周囲に沿って非常に暗く見え、また、内側部分７８から離れると色が明るくなる。
【００２０】
[0030]ここで、図５Ａおよび図５Ｂを参照すると、バッテリモジュール８６のプラスチック筐体部品５０−５は欠陥がある。例えば、プラスチック筐体部品５０−５のチップ８８は、構造的にしっかりとした溶接が２つのプラスチック筐体部品５０−３，５０−５間の接合部５４で生成されるのを妨げる場合がある。図５Ｂは、図５Ａのバッテリモジュール８６における熱痕跡９０の平面図を示している。溶接点６８に沿う熱痕跡９０の色の一貫性は、チップ６８が位置される領域９２で壊される。溶接点６８の内側部分７８の概して暗い色は、見当たらず、溶接点６８の外側部分９４と一致する更に明るい色と置き換えられる。画像処理モジュール３２によって実行される画像処理アルゴリズムは、熱痕跡９０の一貫性の無さを検出し、熱痕跡９０をデータベース３４内に記憶する前にバッテリモジュール８６を欠陥があるとして認定する。
【００２１】
[0031]ここで、図６を参照すると、熱画像アルゴリズムがステップ１０２で始まる。ステップ１０４において、制御は、溶接にとって望ましい次のプラスチック筐体部品５０が所定の位置にあるかどうかを決定する。所定の位置にない場合には、制御がステップ１０４へループする。所定の位置にある場合には、ステップ１０６において、ターンテーブル制御モジュール２２がターンテーブル１８の位置を調整し、それにより、プラスチック筐体部品５０が溶接のためにレーザ源１４の下側に位置される。ステップ１０８において、レーザ制御モジュール２６は、溶接を行なうためにレーザ源１４を作動させる。ステップ１１０においては、ターンテーブル制御モジュール２２がターンテーブル１８の位置を調整し、それにより、プラスチック筐体部品５０が赤外線熱画像カメラ１６の視野内に位置される。ステップ１１２において、カメラ制御モジュール３０は、プラスチック筐体部品５０の熱痕跡９０を取得するために赤外線熱画像カメラ１６を作動させる。
【００２２】
[0032]ステップ１１４において、画像処理モジュール３２は、熱痕跡９０を受けるとともに、テンプレート痕跡６６と一致する基準点を見つける。ステップ１１６において、画像比較モジュール３６は、熱痕跡９０とテンプレート痕跡６６とをそれぞれ比較して、テンプレート痕跡６６からの熱痕跡９０のずれの相対的測度を計算する。ステップ１１８において、制御は、相対的なずれが所定値よりも大きいかどうかを決定する。大きい場合には、制御がステップ１２０へ移行する。大きくない場合には、画像比較モジュール３６が、ステップ１２２において、バッテリモジュール８６を満足できるとして認定し、制御がステップ１２４へ移行する。ステップ１２０では、画像比較モジュール３６がバッテリモジュール８６を欠陥があるとして認定し、制御がステップ１２４へ移行する。ステップ１２４では、画像比較モジュール３６が熱痕跡９０をデータベース３４内に記憶し、制御が終了する。
【００２３】
[0033]本発明の熱画像システム１０は、ハイブリッド電気自動車用のバッテリセルなどのバッテリモジュール８６のプラスチック筐体部品５０の適正な溶接を検証するために利用される。熱画像システム１０は、非破壊的であり、欠陥のある溶接を即座に識別するためにレーザ溶接プロセスと完全に一体化されてもよく、それにより、コストが低減されて製造時間が減少される。
【００２４】
[0034]以上の説明から当業者であれば分かるように、本発明の幅広い教示内容は様々な形態で実施できる。したがって、この発明をその特定の実施例に関連して説明してきたが、本発明の真の範囲はそれに限定されるべきではない。これは、図面、明細書、および、以下の請求項を検討すれば他の改良が当業者に明らかとなるからである。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係るバッテリモジュールのプラスチック筐体部品のための熱画像システムの機能ブロック図である。
【図２Ａ】典型的なシングルセルバッテリモジュール筐体の正面図である。
【図２Ｂ】プラスチックバッテリモジュール筐体部品間の界面を示すシングルセルバッテリモジュール筐体の側断面図である。
【図２Ｃ】レーザ溶接を使用してプラスチック筐体部品間に形成される溶接部を示す図２Ｂの部分拡大図である。
【図３Ａ】２つのプラスチック筐体部品間の界面に沿う溶接部を示すシングルセルバッテリモジュール筐体の第１の断面図である。
【図３Ｂ】溶接処理後の図３Ａのシングルセルバッテリモジュール筐体の熱痕跡の斜視平面図である。
【図４】温度変化に起因する熱痕跡の視覚画像変動を特定する典型的な熱痕跡を示している。
【図５Ａ】プラスチック様態部品の欠陥を示すシングルセルバッテリモジュール筐体の第２の断面図である。
【図５Ｂ】欠陥領域での視覚的一貫性の無さを示す図５Ａのシングルセルバッテリモジュール筐体の熱痕跡の斜視平面図である。
【図６】欠陥溶接部を検出するために熱画像システムによって実行されるステップを示すフローチャートである。
【発明の分野】
【０００１】
[0001]本発明は、プラスチック溶接部の熱画像化に関し、特に、バッテリモジュール筐体で使用される熱可塑性部品の赤外線熱画像化に関する。
【発明の背景】
【０００２】
[0002]バッテリモジュール筐体は、電力を供給するために利用される１つ以上のバッテリセルを収容している。例えば、バッテリモジュール筐体は、所望の電圧を供給するために直列に接続された複数のバッテリセルを含んでいる場合がある。幾つかのケースでは、バッテリセルは、水酸化カリウムなどの液体材料を備えており、短絡状態を防止するためにバッテリモジュールおよび個々のセル間を外部から気密シールする必要がある。また、バッテリモジュールは、しばしば、ハイブリッド電気用途における車両などの物理的に不安定な環境で利用される。したがって、バッテリモジュール筐体は、一般に、ポリマーブレンドなどの熱可塑性材料を備えている。バッテリモジュール筐体は一般に少なくとも２つのインタフェース部品を含んでいるため、しばしば、複数の部品間にシールを形成するために溶接が必要とされる。
【０００３】
[0003]理想的には、そのような溶接によってセルポケットが電気的に絶縁される。しかしながら、バッテリモジュール筐体を形成するために使用されるプラスチック部品間のばらつきにより、欠陥領域で弱い溶接部または溶接部の不存在が生じる可能性がある。例えば、成形プロセス中またはプラスチック部品の輸送または取り扱い中にばらつきが生じる場合がある。１つの手法では、外部漏れを検出し及び／又は弱い溶接部を特定するために品質制御技術および検査技術が使用される。しかしながら、バッテリモジュール筐体の外部検査は、視覚的に明らかでない内部漏れ或いは弱い溶接部を特定することができない。また、製造される全てのプラスチック筐体部品の全ての溶接部を手動検査することは、高価であり、時間がかかる。
【発明の概要】
【０００４】
[0004]溶接部がその間に形成される第１および第２のバッテリモジュール筐体部品を含むバッテリモジュール筐体のための本発明に係る熱画像システムは、溶接部が形成された後に所定時間内で第１および第２のバッテリモジュール筐体部品に焦点を合わせて熱痕跡を取得する熱画像カメラを含んでいる。制御モジュールは、熱痕跡を受けるとともに、熱痕跡において所定の基準点を見つける画像処理モジュールを含んでいる。画像比較モジュールは、熱痕跡を受けるとともに、所定の基準点を使用して熱痕跡とテンプレート痕跡とを比較することにより溶接部の構造的完全性を検証する。
【０００５】
[0005]他の特徴において、熱画像カメラは赤外線熱画像カメラである。画像処理モジュールは、熱痕跡およびテンプレート痕跡の両方に共通の構造的特徴を見つける画像処理アルゴリズムを利用する。第１および第２のバッテリモジュール筐体部品は高分子熱可塑性物質を備えている。バッテリモジュール筐体はハイブリッド電気自動車用の少なくとも１つのバッテリセルを収容する。レーザ源は、溶接部を形成するために第１および第２のモジュール筐体部品にレーザビームを合焦させる。第１および第２のモジュール筐体部品は、モータを含むターンテーブル上に固定される。制御モジュールは、レーザ源が溶接部を形成するときに第１および第２のモジュール筐体部品がレーザビームの経路内に位置されるように且つ熱画像カメラが熱痕跡を取得するときに第１および第２のモジュール筐体部品が熱画像カメラの視野内に入るようにターンテーブルの位置を調整するターンテーブルモジュールを含む。
【０００６】
[0006]本発明の更なる他の特徴において、画像比較モジュールは、テンプレート痕跡からの熱痕跡のずれの相対的測度を計算するとともに、ずれの相対的測度が所定値よりも大きいときに溶接部を欠陥があるとして認定する。データモジュールはテンプレート痕跡を記憶する。画像比較モジュールは、当該画像比較モジュールが溶接部の構造的完全性を検証した後、熱痕跡と熱痕跡に関連付けられる溶接部完全性値とをデータモジュール内に記憶する。データ解析モジュールは、データモジュール内に記憶される複数の溶接部完全性値に基づいて溶接部完全性統計値を生成する。
【０００７】
[0007]本発明の更なる適用分野は、以下で与えられる詳細な説明から明らかとなる。言うまでもなく、詳細な説明および特定の実施例は、本発明の好ましい実施形態を示しているが、単なる例示を目的としたものであり、本発明の範囲を限定しようとするものではない。
【０００８】
[0008]本発明は、詳細な説明および添付図面から更に十分に理解されよう。
【好ましい実施形態の詳細な説明】
【０００９】
[0019]好ましい実施形態の以下の説明は、本質的に単なる典型例であり、決して、本発明、本発明の用途、または、使用を限定しようとするものではない。明確にするため、図面においては、同様の要素を特定するために同じ参照符号が使用される。本明細書中で使用されるモジュールという用語は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、電子回路、１つ以上のソフトウェアプログラムまたはファームウェアプログラムを実行するプロセッサ（共有プロセッサ、専用プロセッサまたはグループプロセッサ）およびメモリ、組み合わせ論理回路、及び／又は、記載された機能を与える他の適した構成部品のことを示している。
【００１０】
[0020]ここで、図１を参照すると、バッテリモジュール筐体１２のための典型的な熱画像システム１０は、レーザ源１４と、赤外線熱画像カメラ１６と、ターンテーブル１８とを含んでいる。溶接にとって望ましいプラスチック筐体部品１２がターンテーブル１８に対して固定されている。例えば、ターンテーブル１８は、３つの異なる位置間でプラスチック筐体部品１２を移動させてもよい。第１の位置では、プラスチック筐体部品１２がターンテーブル１８に対して固定される。プラスチック筐体部品１２が第２の位置へと移動され、この第２の位置では、レーザ源１４が２つ以上のプラスチック筐体部品１２間の接合部に溶接部を形成する。最後に、プラスチック筐体部品１２が第３の位置へと移動され、この第３の位置において、赤外線熱画像カメラ１６は、溶接部の完全性を検証するために熱痕跡を捕らえる。
【００１１】
[0021]制御モジュール２０は、熱画像システム１０の動作を制御する。制御モジュール２０は、ターンテーブル１８のモータ２４と通信し且つプラスチック筐体部品１２の溶接中および熱撮像中にターンテーブル１８の位置を調整するターンテーブル制御モジュール２２を含んでいる。例えば、テーンテーブル制御モジュール２２は、それぞれの位置間で所定の角度にわたってターンテーブル１８を回転させるようにプログラムされていてもよい。レーザ制御モジュール２６は、レーザ源１４の動作を制御する。例えば、レーザ制御モジュール２６は、レーザ源１４をＯＮおよびＯＦＦするとともに、レーザ源１４が放射するレーザビーム２８の波長などのレーザ源１４の作動パラメータを調整してもよい。カメラ制御モジュール３０は、赤外線熱画像カメラ１６の動作を制御する。例えば、カメラ制御モジュール３０は、赤外線熱画像カメラ１６をＯＮおよびＯＦＦするとともに、解像度およびズームなどの作動パラメータを調整してもよい。
【００１２】
[0022]典型的な実施形態において、プラスチック筐体部品１２はポリマーブレンドなどの熱可塑性物質を備えている。熱可塑性物質は不良導体であるため、プラスチック筐体部品１２の溶接温度は所定の期間にわたって一貫したままである。したがって、赤外線熱画像カメラ１６は、溶接処理が終了した後、所定の時間内に、溶接されたプラスチック筐体部品１２の熱痕跡を取得することが好ましい。例えば、赤外線熱画像カメラ１６は、溶接処理が行なわれた後、５秒内に、熱痕跡を取得するように設定されてもよい。
【００１３】
[0023]画像処理モジュール３２は、プラスチック筐体部品１２に対応する熱痕跡を赤外線熱画像カメラ１６から受ける。データベース３４は、所定の満足のいく溶接部を有するプラスチック筐体部品１２に対応するテンプレート痕跡を含んでいる。例えば、テンプレート痕跡は、満足のいく溶接部を確保するために顕微鏡技術を使用して厳格に検査されるプラスチック筐体部品１２に対応していてもよい。テンプレート痕跡は、テンプレート痕跡および他の想定し得る熱痕跡の両方に共通の構造に対応する１つ以上の基準点を含んでいる。したがって、画像処理モジュール３２は、画像処理アルゴリズムを利用して、テンプレート痕跡上の１つの基準点に対応する熱痕跡上の１つの基準点を見つける。例えば、基準点は、プラスチック筐体部品１２の目に見える表面または縁部であってもよい。
【００１４】
[0024]画像比較モジュール３６は、画像処理モジュール３２から熱痕跡を受けるとともに、データベース３４からテンプレート痕跡を受ける。画像比較モジュール３６は、熱痕跡とテンプレート痕跡とを比較して、欠陥のあるプラスチック筐体部品１２すなわち弱い溶接部または溶接部の不存在を検出する。例えば、画像比較モジュール３６は、プラスチック筐体部品１２が溶接される接合部に沿って熱痕跡における目に見える不一致を検出してもよい。比較に基づいて、画像比較モジュール３６は、プラスチック筐体部品１２が満足できるものであるか或いは満足できないものであるのかどうかを決定する。例えば、画像比較モジュール３６は、テンプレート痕跡からの熱痕跡のずれの相対的測度を計算してもよい。満足のいく熱痕跡は、所定の値以下のずれの相対的測度に対応していてもよい。例えば、所定の値は、プラスチック筐体部品１２を検査するために用いる所望の許容範囲に応じて調整されてもよい。
【００１５】
[0025]また、痕跡比較の後、画像比較モジュール３６は、熱痕跡を、関連する満足識別子または不満足識別子と共にデータベース３４内に記憶する。制御モジュール２０は、データベース３４内に記憶された熱痕跡検査結果を読み取って溶接完全性統計値を生成するデータ解析モジュール３８を含んでいる。例えば、データ解析モジュール３８は、品質を制御する目的で、欠陥溶接の存在の相対比率を監視してもよい。
【００１６】
[0026]ここで、図２Ａ−２Ｃを参照すると、典型的なバッテリモジュール４６は、バッテリセルを収容する内部キャビティ４８を含んでいる。内部キャビティ４８は複数のプラスチック筐体部品５０によって画定されており、これらのプラスチック筐体部品５０は、つなぎ合わされて、当該プラスチック筐体部品５０同士の間の接合部に沿って互いに溶接される。例えば、図２Ｃは、バッテリモジュール４６の側面および上面プラスチック筐体部品５０−３，５０−２のそれぞれの間の接合部５４の拡大図５２を示している。レーザビーム２８を接合部５４で合焦させるために透過レーザ溶着（ＴＴＬＷ）プロセスが使用される。例えば、レーザ源１４は、所望の領域を連続的に照射するために利用される複数のレーザビーム２８を含んでいてもよいが、他のレーザ源形態も可能である。加熱領域５８内に溶融プール５６が形成し、それにより、レーザ源１４がＯＦＦされて溶融プール５６が冷えると、プラスチック筐体部品５０−２，５０−３間に構造的な接着部が残存する。
【００１７】
[0027]熱可塑性物質は一般に低い導電率を有し且つレーザ源１４は高い集束能力を有しているため、加熱領域５８は、比較的小さく、内部キャビティ４８内に収容される部品に対して危険を殆ど与えない。図２Ａ−２Ｃに示されるバッテリモジュール４６はシングルセルバッテリモジュール４６であるが、当業者であれば分かるように、バッテリモジュール４６は、個別に分離されて直列に接続される複数のバッテリセルを含んでいてもよい。
【００１８】
[0028]ここで、図３Ａおよび図３Ｂを参照すると、レーザビーム２８をプラスチック筐体部品５０間の接合部５４に到達させるために、プラスチック筐体部品のうちの少なくとも１つ５０−４及び／又は５０−３がレーザビーム２８の波長を透過する。典型的な実施形態において、レーザビーム２８の波長は８００ｎｍ〜１１００ｎｍであるが、他の波長も可能である。レーザビーム２８は、プラスチック筐体部品５０−３を貫いて、プラスチック筐体部品５０間の接合部５４に加熱領域５８を形成する。図３Ａは、溶接前に欠陥が無いプラスチック筐体部品５０を示しており、溶接部は、溶接プロセス中にバッテリモジュール４６をシールするためにプラスチック筐体部品５０の周囲に沿って形成される。図３Ｂは、プラスチック筐体部品５０のための熱痕跡６６の平面図を示している。バッテリモジュール４６の周囲に沿う溶接点６８の温度差は、熱痕跡６６上の色を変動させることによって示されている。
【００１９】
[0029]ここで、図４を参照すると、典型的な熱痕跡勾配７６は、熱痕跡６６上の様々な温度の出現を示している。例えば、熱痕跡勾配７６によれば、室温を下回る温度が熱痕跡６６中では目立たず、熱可塑性物質の溶接に必要とされる温度が非常に暗く或いは不透明に見える。したがって、図３Ｂに示されるように、色は、溶接点６８に沿って予期される温度と一致したままである。溶接点６８の内側部分７８（図３Ｂに示される）は、プラスチック筐体部品５０の周囲に沿って非常に暗く見え、また、内側部分７８から離れると色が明るくなる。
【００２０】
[0030]ここで、図５Ａおよび図５Ｂを参照すると、バッテリモジュール８６のプラスチック筐体部品５０−５は欠陥がある。例えば、プラスチック筐体部品５０−５のチップ８８は、構造的にしっかりとした溶接が２つのプラスチック筐体部品５０−３，５０−５間の接合部５４で生成されるのを妨げる場合がある。図５Ｂは、図５Ａのバッテリモジュール８６における熱痕跡９０の平面図を示している。溶接点６８に沿う熱痕跡９０の色の一貫性は、チップ６８が位置される領域９２で壊される。溶接点６８の内側部分７８の概して暗い色は、見当たらず、溶接点６８の外側部分９４と一致する更に明るい色と置き換えられる。画像処理モジュール３２によって実行される画像処理アルゴリズムは、熱痕跡９０の一貫性の無さを検出し、熱痕跡９０をデータベース３４内に記憶する前にバッテリモジュール８６を欠陥があるとして認定する。
【００２１】
[0031]ここで、図６を参照すると、熱画像アルゴリズムがステップ１０２で始まる。ステップ１０４において、制御は、溶接にとって望ましい次のプラスチック筐体部品５０が所定の位置にあるかどうかを決定する。所定の位置にない場合には、制御がステップ１０４へループする。所定の位置にある場合には、ステップ１０６において、ターンテーブル制御モジュール２２がターンテーブル１８の位置を調整し、それにより、プラスチック筐体部品５０が溶接のためにレーザ源１４の下側に位置される。ステップ１０８において、レーザ制御モジュール２６は、溶接を行なうためにレーザ源１４を作動させる。ステップ１１０においては、ターンテーブル制御モジュール２２がターンテーブル１８の位置を調整し、それにより、プラスチック筐体部品５０が赤外線熱画像カメラ１６の視野内に位置される。ステップ１１２において、カメラ制御モジュール３０は、プラスチック筐体部品５０の熱痕跡９０を取得するために赤外線熱画像カメラ１６を作動させる。
【００２２】
[0032]ステップ１１４において、画像処理モジュール３２は、熱痕跡９０を受けるとともに、テンプレート痕跡６６と一致する基準点を見つける。ステップ１１６において、画像比較モジュール３６は、熱痕跡９０とテンプレート痕跡６６とをそれぞれ比較して、テンプレート痕跡６６からの熱痕跡９０のずれの相対的測度を計算する。ステップ１１８において、制御は、相対的なずれが所定値よりも大きいかどうかを決定する。大きい場合には、制御がステップ１２０へ移行する。大きくない場合には、画像比較モジュール３６が、ステップ１２２において、バッテリモジュール８６を満足できるとして認定し、制御がステップ１２４へ移行する。ステップ１２０では、画像比較モジュール３６がバッテリモジュール８６を欠陥があるとして認定し、制御がステップ１２４へ移行する。ステップ１２４では、画像比較モジュール３６が熱痕跡９０をデータベース３４内に記憶し、制御が終了する。
【００２３】
[0033]本発明の熱画像システム１０は、ハイブリッド電気自動車用のバッテリセルなどのバッテリモジュール８６のプラスチック筐体部品５０の適正な溶接を検証するために利用される。熱画像システム１０は、非破壊的であり、欠陥のある溶接を即座に識別するためにレーザ溶接プロセスと完全に一体化されてもよく、それにより、コストが低減されて製造時間が減少される。
【００２４】
[0034]以上の説明から当業者であれば分かるように、本発明の幅広い教示内容は様々な形態で実施できる。したがって、この発明をその特定の実施例に関連して説明してきたが、本発明の真の範囲はそれに限定されるべきではない。これは、図面、明細書、および、以下の請求項を検討すれば他の改良が当業者に明らかとなるからである。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係るバッテリモジュールのプラスチック筐体部品のための熱画像システムの機能ブロック図である。
【図２Ａ】典型的なシングルセルバッテリモジュール筐体の正面図である。
【図２Ｂ】プラスチックバッテリモジュール筐体部品間の界面を示すシングルセルバッテリモジュール筐体の側断面図である。
【図２Ｃ】レーザ溶接を使用してプラスチック筐体部品間に形成される溶接部を示す図２Ｂの部分拡大図である。
【図３Ａ】２つのプラスチック筐体部品間の界面に沿う溶接部を示すシングルセルバッテリモジュール筐体の第１の断面図である。
【図３Ｂ】溶接処理後の図３Ａのシングルセルバッテリモジュール筐体の熱痕跡の斜視平面図である。
【図４】温度変化に起因する熱痕跡の視覚画像変動を特定する典型的な熱痕跡を示している。
【図５Ａ】プラスチック様態部品の欠陥を示すシングルセルバッテリモジュール筐体の第２の断面図である。
【図５Ｂ】欠陥領域での視覚的一貫性の無さを示す図５Ａのシングルセルバッテリモジュール筐体の熱痕跡の斜視平面図である。
【図６】欠陥溶接部を検出するために熱画像システムによって実行されるステップを示すフローチャートである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のバッテリモジュール筐体部品および第２のバッテリモジュール筐体部品を含むバッテリモジュール筐体のための、熱画像システムであって、
前記第１のバッテリモジュール筐体部品と前記第２のバッテリモジュール筐体部品との間に溶接部が形成されており、
前記溶接部が形成された後に所定時間内で前記第１のバッテリモジュール筐体部品および前記第２のバッテリモジュール筐体部品に焦点を合わせて熱痕跡を取得する熱画像カメラと、制御モジュールとを備え、
前記制御モジュールが、
前記熱痕跡を受け、前記熱痕跡において所定の基準点を見つける画像処理モジュールと、
前記熱痕跡を受け、前記所定の基準点を使用して前記熱痕跡とテンプレート痕跡とを比較することにより前記溶接部の構造的完全性を検証する画像比較モジュールと
を含む、熱画像システム。
【請求項２】
前記熱画像カメラが赤外線熱画像カメラである、請求項１に記載の熱画像システム。
【請求項３】
前記画像処理モジュールが、前記熱痕跡および前記テンプレート痕跡の両方に共通の構造的特徴を見つける画像処理アルゴリズムを利用する、請求項１に記載の熱画像システム。
【請求項４】
前記第１のバッテリモジュール筐体部品および前記第２のバッテリモジュール筐体部品が高分子熱可塑性物質を備えている、請求項１に記載の熱画像システム。
【請求項５】
前記バッテリモジュール筐体がハイブリッド電気自動車用の少なくとも１つのバッテリセルを収容する、請求項１に記載の熱画像システム。
【請求項６】
前記溶接部を形成するために前記第１のバッテリモジュール筐体部品および前記第２のモジュール筐体部品にレーザビームを合焦させるレーザ源と、
前記第１のバッテリモジュール筐体部品および前記第２のモジュール筐体部品が固定されるモータを含むターンテーブルと
を更に備え、
前記制御モジュールは、ターンテーブルモジュールを含んでおり、前記ターンテーブルモジュールは、前記レーザ源が溶接部を形成するときに前記第１のバッテリモジュール筐体部品および前記第２のモジュール筐体部品が前記レーザビームの経路内に配置されるように、且つ、前記熱画像カメラが前記熱痕跡を取得するときに前記第１のバッテリモジュール筐体部品および前記第２のモジュール筐体部品が前記熱画像カメラの視野内に入るように、前記ターンテーブルの位置を調整する、請求項１に記載の熱画像システム。
【請求項７】
前記画像比較モジュールが、前記テンプレート痕跡からの前記熱痕跡のずれの相対的測度を計算するとともに、前記ずれの相対的測度が所定値よりも大きいときに溶接部を欠陥があるとして認定する、請求項１に記載の熱画像システム。
【請求項８】
前記テンプレート痕跡を記憶するデータモジュールを更に備え、前記画像比較モジュールが、当該画像比較モジュールが溶接部の構造的完全性を検証した後、前記熱痕跡と前記熱痕跡に関連付けられる溶接部完全性値とを前記データモジュール内に記憶する、請求項１に記載の熱画像システム。
【請求項９】
前記データモジュール内に記憶される複数の溶接部完全性値に基づいて溶接部完全性統計値を生成するデータ解析モジュールを更に備える、請求項８に記載の熱画像システム。
【請求項１０】
第１のバッテリモジュール筐体部品と第２のバッテリモジュール筐体部品との間の接合部にレーザビームを合焦させて前記第１のバッテリモジュール筐体部品と前記第２のバッテリモジュール筐体部品との間に溶接部を形成するレーザ源と、
前記溶接部が形成された後、所定時間内に前記第１のバッテリモジュール筐体部品および前記第２のバッテリモジュール筐体部品に焦点を合わせて熱痕跡を取得する熱画像カメラと、
制御モジュールと
を備え、
前記制御モジュールが、
前記熱痕跡を受け、前記熱痕跡において所定の基準点を見つける画像処理モジュールと、
前記熱痕跡を受け、前記所定の基準点を使用して前記熱痕跡とテンプレート痕跡とを比較することにより前記溶接部の構造的完全性を検証する画像比較モジュールと
を含む、バッテリモジュール筐体溶接システム。
【請求項１１】
前記第１のバッテリモジュール筐体部品および前記第２のモジュール筐体部品が固定されるモータを含むターンテーブルを更に備え、
前記制御モジュールは、ターンテーブルモジュールを含んでおり、前記ターンテーブルモジュールは、前記レーザ源が前記溶接部を形成するときに前記第１のバッテリモジュール筐体部品および前記第２のモジュール筐体部品が前記レーザビームの経路内に配置されるように、且つ、前記熱画像カメラが前記熱痕跡を取得するときに前記第１のバッテリモジュール筐体部品および前記第２のモジュール筐体部品が前記熱画像カメラの視野内に入るように、前記ターンテーブルの位置を調整する、請求項１０に記載のバッテリモジュール筐体溶接システム。
【請求項１２】
間に溶接部が形成される第１のバッテリモジュール筐体部品および第２のバッテリモジュール筐体部品を含むバッテリモジュール筐体のための熱画像システムを作動させる方法であって、
前記溶接部が形成された後に所定時間内で前記溶接部の熱痕跡を取得するステップと、
画像処理アルゴリズムを利用して、前記熱痕跡内で所定の基準点を見つけるステップと、
前記熱痕跡とテンプレート痕跡とを比較して、前記溶接部の構造的完全性を検証するステップと
を備える方法。
【請求項１３】
赤外線熱画像カメラを使用して前記熱痕跡を取得するステップを更に備える、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記熱痕跡および前記テンプレート痕跡の両方に共通の構造的特徴を見つける画像処理アルゴリズムを利用するステップを更に備える、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記第１のバッテリモジュール筐体部品および前記第２のバッテリモジュール筐体部品が高分子熱可塑性物質を備えている、請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
ハイブリッド電気自動車用の少なくとも１つのバッテリセルを前記バッテリモジュール筐体内に収容するステップを更に備える、請求項１２に記載の方法。
【請求項１７】
前記第１のバッテリモジュール筐体部品および前記第２のバッテリモジュール筐体部品をターンテーブル上に固定するステップと、
前記第１のバッテリモジュール筐体部品および前記第２のバッテリモジュール筐体部品にレーザビームを合焦させて溶接部を形成するステップと、
前記溶接部が形成されるときに前記第１のバッテリモジュール筐体部品および前記第２のバッテリモジュール筐体部品が前記レーザビームの経路内に配置されるように前記ターンテーブルの位置を調整するステップと、
前記熱痕跡を得るのに十分な視野内に前記第１のバッテリモジュール筐体部品および前記第２のバッテリモジュール筐体部品が入るように前記ターンテーブルの前記位置を調整するステップと
を更に備える、請求項１２に記載の方法。
【請求項１８】
前記テンプレート痕跡からの前記熱痕跡のずれの相対的測度を計算するステップと、
前記ずれの相対的測度が所定値よりも大きいときに前記溶接部を欠陥があるとして認定するステップと
を更に備える、請求項１２に記載の方法。
【請求項１９】
前記テンプレート痕跡をデータベースに記憶するステップと、
前記溶接部の構造的完全性を検証するステップと、
前記熱痕跡と前記熱痕跡に関連付けられる溶接部完全性値とを前記データベースに記憶するステップと
を更に備える、請求項１２に記載の方法。
【請求項２０】
前記データベースに記憶される複数の溶接部完全性値に基づいて溶接部完全性統計値を生成するステップを更に備える、請求項１９に記載の方法。
【請求項１】
第１のバッテリモジュール筐体部品および第２のバッテリモジュール筐体部品を含むバッテリモジュール筐体のための、熱画像システムであって、
前記第１のバッテリモジュール筐体部品と前記第２のバッテリモジュール筐体部品との間に溶接部が形成されており、
前記溶接部が形成された後に所定時間内で前記第１のバッテリモジュール筐体部品および前記第２のバッテリモジュール筐体部品に焦点を合わせて熱痕跡を取得する熱画像カメラと、制御モジュールとを備え、
前記制御モジュールが、
前記熱痕跡を受け、前記熱痕跡において所定の基準点を見つける画像処理モジュールと、
前記熱痕跡を受け、前記所定の基準点を使用して前記熱痕跡とテンプレート痕跡とを比較することにより前記溶接部の構造的完全性を検証する画像比較モジュールと
を含む、熱画像システム。
【請求項２】
前記熱画像カメラが赤外線熱画像カメラである、請求項１に記載の熱画像システム。
【請求項３】
前記画像処理モジュールが、前記熱痕跡および前記テンプレート痕跡の両方に共通の構造的特徴を見つける画像処理アルゴリズムを利用する、請求項１に記載の熱画像システム。
【請求項４】
前記第１のバッテリモジュール筐体部品および前記第２のバッテリモジュール筐体部品が高分子熱可塑性物質を備えている、請求項１に記載の熱画像システム。
【請求項５】
前記バッテリモジュール筐体がハイブリッド電気自動車用の少なくとも１つのバッテリセルを収容する、請求項１に記載の熱画像システム。
【請求項６】
前記溶接部を形成するために前記第１のバッテリモジュール筐体部品および前記第２のモジュール筐体部品にレーザビームを合焦させるレーザ源と、
前記第１のバッテリモジュール筐体部品および前記第２のモジュール筐体部品が固定されるモータを含むターンテーブルと
を更に備え、
前記制御モジュールは、ターンテーブルモジュールを含んでおり、前記ターンテーブルモジュールは、前記レーザ源が溶接部を形成するときに前記第１のバッテリモジュール筐体部品および前記第２のモジュール筐体部品が前記レーザビームの経路内に配置されるように、且つ、前記熱画像カメラが前記熱痕跡を取得するときに前記第１のバッテリモジュール筐体部品および前記第２のモジュール筐体部品が前記熱画像カメラの視野内に入るように、前記ターンテーブルの位置を調整する、請求項１に記載の熱画像システム。
【請求項７】
前記画像比較モジュールが、前記テンプレート痕跡からの前記熱痕跡のずれの相対的測度を計算するとともに、前記ずれの相対的測度が所定値よりも大きいときに溶接部を欠陥があるとして認定する、請求項１に記載の熱画像システム。
【請求項８】
前記テンプレート痕跡を記憶するデータモジュールを更に備え、前記画像比較モジュールが、当該画像比較モジュールが溶接部の構造的完全性を検証した後、前記熱痕跡と前記熱痕跡に関連付けられる溶接部完全性値とを前記データモジュール内に記憶する、請求項１に記載の熱画像システム。
【請求項９】
前記データモジュール内に記憶される複数の溶接部完全性値に基づいて溶接部完全性統計値を生成するデータ解析モジュールを更に備える、請求項８に記載の熱画像システム。
【請求項１０】
第１のバッテリモジュール筐体部品と第２のバッテリモジュール筐体部品との間の接合部にレーザビームを合焦させて前記第１のバッテリモジュール筐体部品と前記第２のバッテリモジュール筐体部品との間に溶接部を形成するレーザ源と、
前記溶接部が形成された後、所定時間内に前記第１のバッテリモジュール筐体部品および前記第２のバッテリモジュール筐体部品に焦点を合わせて熱痕跡を取得する熱画像カメラと、
制御モジュールと
を備え、
前記制御モジュールが、
前記熱痕跡を受け、前記熱痕跡において所定の基準点を見つける画像処理モジュールと、
前記熱痕跡を受け、前記所定の基準点を使用して前記熱痕跡とテンプレート痕跡とを比較することにより前記溶接部の構造的完全性を検証する画像比較モジュールと
を含む、バッテリモジュール筐体溶接システム。
【請求項１１】
前記第１のバッテリモジュール筐体部品および前記第２のモジュール筐体部品が固定されるモータを含むターンテーブルを更に備え、
前記制御モジュールは、ターンテーブルモジュールを含んでおり、前記ターンテーブルモジュールは、前記レーザ源が前記溶接部を形成するときに前記第１のバッテリモジュール筐体部品および前記第２のモジュール筐体部品が前記レーザビームの経路内に配置されるように、且つ、前記熱画像カメラが前記熱痕跡を取得するときに前記第１のバッテリモジュール筐体部品および前記第２のモジュール筐体部品が前記熱画像カメラの視野内に入るように、前記ターンテーブルの位置を調整する、請求項１０に記載のバッテリモジュール筐体溶接システム。
【請求項１２】
間に溶接部が形成される第１のバッテリモジュール筐体部品および第２のバッテリモジュール筐体部品を含むバッテリモジュール筐体のための熱画像システムを作動させる方法であって、
前記溶接部が形成された後に所定時間内で前記溶接部の熱痕跡を取得するステップと、
画像処理アルゴリズムを利用して、前記熱痕跡内で所定の基準点を見つけるステップと、
前記熱痕跡とテンプレート痕跡とを比較して、前記溶接部の構造的完全性を検証するステップと
を備える方法。
【請求項１３】
赤外線熱画像カメラを使用して前記熱痕跡を取得するステップを更に備える、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記熱痕跡および前記テンプレート痕跡の両方に共通の構造的特徴を見つける画像処理アルゴリズムを利用するステップを更に備える、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記第１のバッテリモジュール筐体部品および前記第２のバッテリモジュール筐体部品が高分子熱可塑性物質を備えている、請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
ハイブリッド電気自動車用の少なくとも１つのバッテリセルを前記バッテリモジュール筐体内に収容するステップを更に備える、請求項１２に記載の方法。
【請求項１７】
前記第１のバッテリモジュール筐体部品および前記第２のバッテリモジュール筐体部品をターンテーブル上に固定するステップと、
前記第１のバッテリモジュール筐体部品および前記第２のバッテリモジュール筐体部品にレーザビームを合焦させて溶接部を形成するステップと、
前記溶接部が形成されるときに前記第１のバッテリモジュール筐体部品および前記第２のバッテリモジュール筐体部品が前記レーザビームの経路内に配置されるように前記ターンテーブルの位置を調整するステップと、
前記熱痕跡を得るのに十分な視野内に前記第１のバッテリモジュール筐体部品および前記第２のバッテリモジュール筐体部品が入るように前記ターンテーブルの前記位置を調整するステップと
を更に備える、請求項１２に記載の方法。
【請求項１８】
前記テンプレート痕跡からの前記熱痕跡のずれの相対的測度を計算するステップと、
前記ずれの相対的測度が所定値よりも大きいときに前記溶接部を欠陥があるとして認定するステップと
を更に備える、請求項１２に記載の方法。
【請求項１９】
前記テンプレート痕跡をデータベースに記憶するステップと、
前記溶接部の構造的完全性を検証するステップと、
前記熱痕跡と前記熱痕跡に関連付けられる溶接部完全性値とを前記データベースに記憶するステップと
を更に備える、請求項１２に記載の方法。
【請求項２０】
前記データベースに記憶される複数の溶接部完全性値に基づいて溶接部完全性統計値を生成するステップを更に備える、請求項１９に記載の方法。
【図１】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図６】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図６】
【公表番号】特表２００９−５０６３２４（Ｐ２００９−５０６３２４Ａ）
【公表日】平成２１年２月１２日（２００９．２．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５２８１４１（Ｐ２００８−５２８１４１）
【出願日】平成１８年８月２４日（２００６．８．２４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００６／０３３０３９
【国際公開番号】ＷＯ２００７／０２５０２１
【国際公開日】平成１９年３月１日（２００７．３．１）
【出願人】（５０６３３８８９２）コバシス， エルエルシー (8)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２１年２月１２日（２００９．２．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年８月２４日（２００６．８．２４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００６／０３３０３９
【国際公開番号】ＷＯ２００７／０２５０２１
【国際公開日】平成１９年３月１日（２００７．３．１）
【出願人】（５０６３３８８９２）コバシス， エルエルシー (8)
【Ｆターム（参考）】
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