原標題：
“火眼金睛”揪出微米級焊接缺陷
利元亨微米級焊縫檢測技術突破行業瓶頸，斬獲廣東專利優秀獎
●惠州日報記者謝菁菁 通訊員陳麗凡
在新能源行業，焊接質量直接影響電池的導電性、機械強度和安全性。隨著新能源汽車產業對電池能量密度和安全性的要求不斷提高，高精度焊縫檢測已成為智能制造不可或缺的環節。
單件0.8秒完成全焊縫掃描，2秒內完成圖像處理，缺陷誤判率控制在0.5%以下，較傳統人工檢測效率提升10倍以上……這些力臻極限的工業檢測數據，其背后的關鍵支撐技術來源于一項專利——由廣東利元亨智能裝備股份有限公司（以下簡稱“利元亨”）研發的“焊縫質量檢測方法、裝置、系統及電子設備”專利。該專利近日榮獲第十屆廣東專利優秀獎，是我市兩個獲獎專利之一。
這項工業界“火眼金睛”專利技術，能夠實時發現微米級焊接缺陷，將電池包安全風險從源頭切斷，填補了高精度激光焊接檢測的行業空白，成為保障動力電池安全的關鍵防線。該專利是利元亨4000多項專利布局中的一項。在“技術立業 苦練內功”的企業理念指引下，利元亨平均每年投入產值的11%到研發中，推動智能制造業務覆蓋從電池制造設備到數智整廠全鏈條，成為全球第一梯隊的高端智能裝備制造商，合作的頭部企業超40家，讓“惠州智造”在國內外擦亮招牌。
微米級焊縫檢測專利被應用到多種工業場景。 惠州日報記者謝菁菁 通訊員陳麗凡 攝
專利優勢
“焊檢同步”效率提升超10倍
今年4月，“史上最嚴電池安全令”——工信部組織制定的“新國標”正式發布，將于2026年7月1日起施行。新標準進一步升級，要求電池系統在熱失控后兩小時內無明火、無爆炸，并將安全監測范圍從5分鐘逃生時間延長至2小時。
在此背景下，必然也會推動新能源汽車產業和動力電池產業產品品質以及技術水平的不斷提升。
在利元亨研究院，技術人員向記者展示了一段焊縫質量檢測對比視頻：傳統檢測系統下的焊縫影像模糊不清，而應用新專利技術的系統呈現的焊縫圖像，連微米級的缺陷都清晰可辨。
“這相當于給工業生產線裝上了‘智能顯微鏡’。”利元亨研究院院長杜義賢認為，“工業4.0時代，精度即生命線”，在動力電池極耳焊接中，0.1毫米偏差即可導致電芯性能驟降；120層銅箔焊接中，能量波動0.1%即可能引發過焊風險。
早在2020年，利元亨就已經開始不斷強化相關底座技術。
三維點云技術突破人工檢測極限。傳統焊縫檢測依賴平面CCD相機或人眼識別，存在重大局限——平面成像無法捕捉焊縫高度變化（如凹坑），人工抽檢效率低且難以實現全檢。
利元亨的獲獎專利首創“基于三維點云的高度圖分析法”，結合視覺技術與數字孿生技術，實時生成焊縫三維輪廓圖像，將檢測精度提升至0.05毫米，兩倍于人眼識別極限（人眼僅能識別0.1毫米以上）。
同時，該獲獎專利還有更為實在的“焊檢同步”優勢。傳統檢測需獨立工位操作，而利元亨實現焊接與檢測單機同步進行。
檢測系統配合焊接速度300毫米/分鐘的飛行焊接同步開展，焊完即完成檢測，能捕捉縫隙等缺陷，通過自主開發的算法識別缺陷，還可通過采集激光焊接時的反射光（三個波段）判斷內部焊接質量（如虛焊、過焊及位置）。
在“焊檢同步”優勢下，單件產品焊縫掃描僅需0.8秒，2秒內完成圖像處理，完美匹配每分鐘24件產品的高效產線。相比人工檢測，效率提升超10倍，缺陷過殺率（誤判率）控制在0.5%以下。
“研發中最棘手的是強反光曲面工件的邊緣定位。”杜義賢揭秘技術攻堅過程，團隊耗時1年多創新開發“峰值點-輔助點亞像素定位算法”，結合仿射變換糾偏技術，攻克了邊緣模糊與裝配偏差難題，最終在新能源電池端蓋周邊焊接、頂蓋密封釘焊接檢測中實現工程化落地。“這項技術能精準捕捉凸起、炸點、凹坑等微米級缺陷，解決了動力電池焊縫隱患的行業痛點。”杜義賢指出，在新能源電池頂蓋焊接等關鍵工藝中，該技術已攔截超萬件微小缺陷產品，從源頭杜絕類似“動力汽車電池爆炸”的安全風險。
專利應用
應用于鋰電池企業自動化生產線
中國汽車動力電池產業創新聯盟日前發布數據顯示，今年6月，我國動力電池裝車量58.2GWh，同比增長35.9%；1至6月，我國動力電池累計裝車量299.6GWh，累計同比增長47.3%。
在新能源汽車市場升溫、海外出口增長等多重因素驅動下，我國動力電池產業呈現出強勁的發展韌性和國際競爭力。
“在這樣龐大的市場需求下，我們的技術堅持不斷精進。”杜義賢介紹，2020年完成第一代檢測樣機就申報了相關專利，2021年規模化應用于動力電池領域，此后不斷迭代，目前已應用于各大鋰電池企業自動化生產線，相關焊接機均配備該系統。
“底座”技術強化，一方面帶動更多創新發明。近期，利元亨更是多項迭代產品頻出：激光焊接在線檢測設備，可通過捕捉激光焊接產生的400～1700nm波段弧光，進行20余類“缺陷診斷”；超聲波焊接技術，以微米級控制、AI智能監控、全場景適配三大核心優勢，為新能源、半導體、汽車制造提供“高精度焊接”終極方案；精細化設計方面，包括工業CT作為現代工業無損檢測的“利器”，還推出了手持激光填絲焊接設備，通過雙絲送絲技術，實現對大間隙、厚壁板材及異種金屬焊接難題的突破……
“底座”技術強化，另一方面也打開了新風口賽道。“我們正在構建跨行業工藝數據庫，進一步提升檢測精度標準，將數據拓展重點應用于固態電池，以及鈣鈦礦、智能倉儲和AI算力等前沿領域。”杜義賢說，固態電池因天然具備熱失控抑制能力以及更長時間續航的優勢，或成為新國標下的技術突破口。
目前，利元亨作為國內較早布局全固態電池整線解決方案的企業，已打通固態電池全線量產工藝，覆蓋從各工段關鍵設備到整線方案，形成了涵蓋高壓致密化工藝、電解質與極片復合工藝、封裝工藝及高壓化成等在內的核心技術體系。
近期，該公司承接某頭部車企的全固態電池整線項目已開始陸續交付。利元亨所提供的整體解決方案融合了高效、高智能化與高安全性三大核心優勢，為全固態電池的大規模量產提供了堅實有力的技術保障和系統支撐。
●對話
近三年研發投入累計14億元
惠州日報：利元亨近年的研發投入強度如何？下一步此項獲獎技術還會怎么升級？
杜義賢：公司近三年研發投入累計近14億元，研發費用率持續保持在11%以上，其中，2024年研發投入達3.36億元，占營收的13.55%，是歷年最高的投入。比如，此次獲獎的專利中，對研發和人工的投入遠遠高于設備硬件的成本。強投入也為公司拿下不少榮譽，獲得了4項省部級的科技進步獎，1項國家級專利獎和2項省級專利獎等。下一步將重點推進三方面升級，一是融合深度學習模型提升復雜缺陷分類能力；二是集成多光譜傳感實現焊接內部缺陷無損檢測；三是構建跨行業工藝數據庫，進一步提升檢測精度標準，將數據拓展應用于固態電池、鈣鈦礦、智能倉儲和AI算力等前沿領域。
惠州日報：我市的產業配套和科技創新環境，給企業研發帶來了哪些幫助？
杜義賢：惠州優越的產業配套和科創環境，為利元亨的研發創新提供了全方位的強力支撐，主要體現在四個關鍵方面：
一是產業配套降本增效。惠州可以提供50公里半徑內快速配齊傳感器等核心部件，大幅降低供應鏈成本，加速研發迭代。
二是政策賦能激發活力。惠州的技改等多項補貼精準給力，例如在2025年新型儲能專項資金中，利元亨獲得203萬元用電補貼，有效降低研發投入成本。
三是人才生態夯實根基。在政府支持下，利元亨獲批惠城區首個博士后科研工作站，引進多名博士；與惠州學院共建實驗室，穩定輸送超百名專業人才，充實核心研發團隊。
四是技術協同提升效率。利元亨與惠州移動共建“5G+工業互聯網”平臺，實現產線遠程診斷與分析，深度賦能研發，顯著提升研發效率和成果轉化率。
總的來說，惠州“政產學研用”深度融合的創新生態，給利元亨很大的發展“底氣”，讓我們輕裝上陣、心無旁騖地布局超4000件知識產權、持續搶占新能源裝備技術制高點。它實實在在地降低了綜合創新成本，加速了技術突破，是我們在惠州發展的核心優勢之一。
