创视智能光谱共焦位移传感器解决新能源汽车液冷板绝缘涂层厚度测量难题

近年来，我国新能源汽车行业快速增长。随着保有量持续攀升，动力电池热安全成为行业与消费者关注的焦点。电池工作时持续发热，若热量管理不当，轻则性能下降，重则引发过热、着火甚至爆炸。

在电池热管理系统中，液冷式冷板作为新一代主流冷却方式，凭借换热系数高、均温性好等显著优势，被广泛应用于新能源汽车动力电池的散热。

蛇形液冷管板由铝管挤压制成，经过折弯、成形和焊接后成型。

冷却液通过内部微通道按照一定流速和压力进行循环流动，高效地将电芯产生的热量带走，从而维持电池包内温度的相对均衡，保护电池管理系统安全、长效地运转。

蛇形液冷管板通过侧面换热方式与圆柱电池外壁紧密贴合，大幅增加换热接触面积，有效解决了单纯依靠底部液冷时电芯上、下部分散热不一致的问题。

在生产制造中，为了实现电芯与冷却板之间的充分绝缘，避免高压动力电池包发生漏电、短路等安全隐患，液冷板表面需要进行绝缘处理。

目前行业内主流采用粉末涂料工艺（静电粉末喷粉），即在铝合金液冷板表面喷涂一层导热绝缘涂层。这些粉末涂料不仅能有效防止电流泄漏、保障电池系统用电安全，还能提升液冷板的耐腐蚀、耐高温性能。

绝缘涂层厚度直接影响设备的绝缘性能和散热效率，对保障电池安全用电至关重要。

在产线上，液冷板绝缘涂层的厚度测量存在几大挑战：

01 透明/半透明涂层信号弱

液冷板表面的绝缘涂层多为透明或半透明材质，常规激光位移传感器依赖反射强度进行测量，信号极容易被干扰或丢失，导致数据失真、重复性差。

02 高反光基材引发光噪声

铝合金液冷板表面光洁度高，具有较强的镜面反射特性。当激光照射到表面时，强反射光可能超出测量传感器的动态范围并产生背景光噪声，干扰涂层厚度测量，导致信号饱和、数据漂移。

03 复杂形貌与狭小空间

液冷板并非平面，其表面包含弧形曲面等复杂结构。传统测量方式在这些区域往往存在测量死角或适应性差的问题。蛇形冷却板空间紧凑，探头安装位置对尺寸与工作距离都有严格限制。

04 产线在线连续检测

生产线追求高节拍和低停线率，测量设备必须支持高速采样、编码器同步触发，并具备抗电磁干扰的稳定性，以保障连续24小时运行的数据可靠性和重复性。

因此，液冷板绝缘涂层亟需一种非接触、高精度、可用于高反光基材、响应快速、抗干扰能力强的厚度在线监测方案。

面对上述行业痛点与严苛需求，创视智能TS-C系列光谱共焦位移传感器，为新能源汽车电池液冷板绝缘涂层的厚度测量提供了一套非接触、高精度、强抗干扰的成熟解决方案。

不同于依赖反射强度的传统激光测量方案，TS-C系列采用光谱共焦技术：

• 发射：白色点光源经过色散共焦探头后照射到被测目标，不同波长在轴向形成有序分布。

• 接收：目标上的光点经共轴光路返回后通过小孔光阑，接入到光谱仪中。

• 解算：当目标距离发生变化时，聚焦波长随之改变，在光谱仪中产生不同的光谱分布。

创视智能深耕精密测量领域，TS-C系列凭借以下核心优势，为液冷板涂层测厚提供国产化可靠方案：

01 纳米级精度，满足严苛工艺

重复精度3nm，线性误差<±0.03μm，能够实现纳米级分辨率，覆盖不同厚度规格的绝缘涂层检测任务，准确捕捉涂层厚度的细微数据变化，完全满足产线对涂层一致性的高精度质量控制需求。

02 复杂形貌全面覆盖

凭借光谱共焦技术对不同介质界面的光谱解析能力和±60°的超大测量角度，TS-C系列可从容应对凹坑、段差、曲面、异形管路等复杂结构。同轴共焦光路设计消除了传统激光传感器因光线夹角而产生的“阴影盲区”，确保测量信号不丢失、不漏测。

03 透明材料专属适配

光谱共焦技术直接解析干涉光谱，不依赖于被测物体的反射强度信号，对透明、半透明、高透明的绝缘涂层具有天然适配性。光源中宽谱段的信息极为丰富，即使在较大工作距离下依然能保持亚微米级精度，尤其适用于薄层、透明薄膜等光学非致密物体的精密厚度测量。

04 高速在线检测

支持最高32kHz采样频率，配合外部编码器同步触发模式，可实现微米级精密点间隔测量，保障高速运动条件下测量点位的完整性与数据可靠，为液冷板产线全面取代传统的离线抽检模式、实现全自动在线全检提供了技术保障，有效缩短了质量控制的反馈周期。

05 工业现场无惧电磁干扰

采用抗电磁干扰的光纤传输信号方案，在新能源汽车电池制造、电驱动组装及高强度焊接现场等强电磁干扰环境中，依然保障信号反演和测量精度，数据连续可靠。

引入TS-C系列光谱共焦位移传感器后，电池液冷板绝缘涂层产线可以实现：

✔ 涂层一致性与良率双提升：实时在线监控每片液冷板的绝缘涂层厚度，精准检出涂层偏薄、偏厚等问题，减少后道工艺浪费，提升产品良率。

✔ 加速产能爬坡效率：高速采样能力帮助企业缩短批量首检和过程抽检的等待时间，加速产能爬坡阶段的效率提升。

✔ 工艺优化数据支撑：积累完整的涂层厚度分布数据，为喷粉工艺中喷涂参数、烘烤温度、冷却速度的优化迭代提供精准量化依据。

✔ 国产化智能制造升级：契合国家高端制造业国产化替代政策导向，以自主研发的精密测量技术为新能源汽车行业的高质量发展赋能。

创视智能TS-C系列光谱共焦位移传感器，以自主研发的光谱共焦技术和工业级抗干扰稳定性，为新能源汽车液冷板绝缘涂层在线厚度测量提供了真正精准可靠的国产化方案。

此外，该系列产品同样适用于手机曲面R角测量、金属工件轮廓测量、油膜厚度&液面高度测量、PCB零件高度差测量、晶圆对射测厚、结构件平面度测量等场景，覆盖多类精密制程。

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