横河電機株式会社
横河ソリューションサービス株式会社

セパレータ / 電極の乾燥炉温度分布監視 (車載用リチウムイオン電池アプリケーション)

DTSX は、光ファイバケーブルを温度センサとして用いる、ユニークで革新的な温度モニタリングシステムです。

現状の課題

乾燥炉の温度ムラによる生産性の低下

リチウムイオン電池を構成するセパレータ / 電極の乾燥工程において、乾燥炉内の温度は製品品質に関係します。
しかし、現状は熱電対などを数 m 間隔に 1 点設置するのみで炉内温度を分布としては把握できていません。

乾燥工程において、炉の構造 / 大きさ / 加熱方式 / 塗工材などの変更や、1 日の中でも何らかの要因で炉内温度ムラが生じることにより、乾きやすさが変わる可能性があります。
これが品質不良の発生頻度を高め、生産性の低下へつながる恐れがあります。

車載用電池の内部イメージ
車載用電池の内部イメージ

 

ソリューションとベネフィット

光ファイバケーブルで炉内温度分布を見える化

光ファイバ温度センサ DTSX は、光ファイバケーブルに沿った 1 m 毎の温度分布監視が可能です。
熱電対などは従来通りヒータ制御に使用し、そこに DTSX を付加することで、乾燥炉内全体の温度分布の見える化が可能です。
その結果からヒータやそのほかの問題点を改善することにより、最適な温度プロファイルにしてから製品を流すことで、生産性の向上に寄与できます。

光ファイバケーブルで炉内温度分布を見える化

熱電対などで多点測定しようとした場合、配線が煩雑で工事費用がかさみ、定期的なメンテナンスも 1 点 1 点に求められます。これを複数台分の乾燥炉で考えると、非現実的です。
DTSX は、光ファイバケーブルを炉内に這わせるのみのため、イニシャルコスト / ランニングコストの抑制が可能です。
さらに、DTSX 1 台で、複数の乾燥炉をカバーすることで、費用対効果が向上します。

類似アプリケーションでは、トンネル炉温度分布監視でも活用実績があります。

 

DTSX による「光ファイバセンシング」の特長

光ファイバケーブルそのものが温度センサになります

光ファイバケーブルそのものが温度センサになります

1 m ごとの温度分布監視

  • 監視距離: ~ 50 ㎞
  • 監視温度: -200 ~ 300 °C
  • 最短監視周期: 約 5 秒
  • 温度分解能: 0.03 °C

*: 各仕様は条件に依存

おもな特長

  • 広いエリア、普段人が立ち入らないエリアでも、24 時間 365 日監視可能
  • 電源不要 / 防爆 / 電磁ノイズの影響なし
  • フレキシブルな敷設
  • DCS などの上位システムとの高い親和性(Modbus / TCP)

 

他の車載リチウムイオン電池アプリケーション

電池組立工程の排気ダクト防災

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(詳細は、「車載用リチウムイオン電池アプリケーション (電池組立工程の排気ダクト防災) 」をご覧ください)

電池組立工程の排気ダクト防災

 

給電用バスバーの健全性監視

給電用バスバーの接合部分の健全性を監視します。
バスダクトに内蔵され、かつ天井裏などの死角にある長距離のバスバーを網羅的に監視することで異常を見逃しません。
(詳細は、「車載用リチウムイオン電池アプリケーション (給電用バスバーの健全性監視)」をご覧ください)

給電用バスバーの健全性監視

関連製品&ソリューション

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