DE102022127459A1

DE102022127459A1 - Inspektion von batteriekomponenten mit optischer und thermischer bildgebung

Info

Publication number: DE102022127459A1
Application number: DE102022127459.4A
Authority: DE
Inventors: Wei Zeng; Scott E. Parrish; Jing Gao; Brian J. Koch; Xingcheng Xiao
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2022-05-13
Filing date: 2022-10-19
Publication date: 2023-11-16
Also published as: US20230368367A1; CN117054422A

Abstract

Ein System zum Inspizieren einer Batteriekomponente umfasst eine Heizvorrichtung, die so konfiguriert ist, dass sie eine Oberfläche der Batteriekomponente auf eine ausgewählte Temperatur erwärmt, eine im optisch sichtbaren Bereich arbeitende Bildgebungsvorrichtung, die so konfiguriert ist, dass sie ein optisches Bild der Oberfläche aufnimmt, eine Wärmebildgebungsvorrichtung, die so konfiguriert ist, dass sie ein Wärmebild der Oberfläche aufnimmt, und einen Prozessor, der so konfiguriert ist, dass er das optische Bild und das Wärmebild aufnimmt. Der Prozessor ist so konfiguriert, dass er das Wärmebild mit dem optischen Bild korreliert, ein interessierendes Merkmal in dem optischen Bild und/oder dem Wärmebild identifiziert, ein geometrisches Merkmal und ein Temperaturmerkmal bestimmt, die mit dem interessierenden Merkmal verknüpft sind, und auf der Grundlage der geometrischen Charakteristik und der Temperaturcharakteristik bestimmt, ob das interessierende Merkmal ein Defekt ist.

Description

EINLEITUNG
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf die Inspektion von Batterien und insbesondere auf die Inspektion der Elektroden von Batteriezellen.
Batteriezellen werden in verschiedenen Anwendungen eingesetzt, z.B. in der Automobilindustrie (z.B. in Elektro- und Hybridfahrzeugen). Bei der Herstellung von Batteriezellen können Unregelmäßigkeiten oder Fehler bzw. Defekte auftreten. Einige Elektroden werden zum Beispiel durch Abscheiden einer Beschichtung aus einem Elektrodenmaterial auf ein Substrat hergestellt. Während des Abscheidungsprozesses können Oberflächen- und innere Defekte wie Spritzer und unerwünschte Teilchen entstehen. Die Inspektion der Batteriezellen und ihrer Bestandteile auf diese und andere Defekte ist wichtig, um eine einwandfreie Funktion zu gewährleisten.
ZUSAMMENFASSUNG
In einer beispielhaften Ausführungsform umfasst ein System zum Inspizieren einer Batteriekomponente eine Heizvorrichtung, die so konfiguriert ist, dass sie eine Oberfläche der Batteriekomponente auf eine ausgewählte Temperatur erwärmt, eine im optisch sichtbaren Bereich arbeitende Bildgebungsvorrichtung, die so konfiguriert ist, dass sie ein optisches Bild der Oberfläche aufnimmt, eine Wärmebildgebungsvorrichtung, die so konfiguriert ist, dass sie ein Wärmebild der Oberfläche aufnimmt, und einen Prozessor, der so konfiguriert ist, dass er das optische Bild und das Wärmebild aufnimmt. Der Prozessor ist so konfiguriert, dass er das Wärmebild mit dem optischen Bild korreliert, ein interessierendes Merkmal in dem optischen Bild und/oder dem Wärmebild identifiziert, ein geometrisches Merkmal und ein Temperaturmerkmal bestimmt, die mit dem interessierenden Merkmal verknüpft sind, und auf der Grundlage der geometrischen Charakteristik und der Temperaturcharakteristik bestimmt, ob das interessierende Merkmal ein Defekt ist.
Zusätzlich zu einem oder mehreren der hier beschriebenen Merkmale ist die Batteriekomponente eine Elektrode einer Batterie.
Zusätzlich zu einem oder mehreren der hier beschriebenen Merkmale ist die Heizvorrichtung so konfiguriert, dass sie die Batteriekomponente gleichmäßig erwärmt, wobei das Heizsystem ein Heizelement, das so konfiguriert ist, dass es die Batteriekomponente direkt berührt, und/oder eine berührungslose Vorrichtung und/oder eine Heizkammer umfasst.
Zusätzlich zu einem oder mehreren der hier beschriebenen Merkmale umfasst das interessierende Merkmal ein Oberflächenmerkmal und/oder ein unter der Oberfläche angeordnetes inneres Merkmal.
Zusätzlich zu einem oder mehreren der hier beschriebenen Merkmale ist das System so konfiguriert, dass es die Batteriekomponente in Verbindung mit einem Batteriezellenherstellungsprozess automatisch inspiziert bzw. überprüft.
Zusätzlich zu einem oder mehreren der hier beschriebenen Merkmale wird die Temperaturcharakteristik aus mindestens einem der folgenden ausgewählt: einem Temperaturwert, einer Temperaturverteilung, einer Temperaturvariation und einer Differenz zwischen einer ersten Temperatur an einer Stelle entsprechend dem interessierenden Merkmal und einer zweiten Temperatur an einer anderen Stelle des Wärmebildes.
Zusätzlich zu einem oder mehreren der hier beschriebenen Merkmale wird das interessierende Merkmal auf der Grundlage der Temperaturcharakteristik, die einer Referenztemperaturcharakteristik entspricht, und der Größe des interessierenden Merkmals, die über einem ausgewählten Größenschwellenwert liegt, und/oder einem Muster des Merkmals, das einem Referenzmuster entspricht, als Defekt bestimmt.
Zusätzlich zu einem oder mehreren der hier beschriebenen Merkmale weist die im optisch sichtbaren Bereich arbeitende Bildgebungsrichtung und/oder die Wärmebildgebungsvorrichtung eine Auflösung auf, die zum Unterscheiden eines mikroskaligen Merkmals ausgewählt ist.
Zusätzlich zu einem oder mehreren der hier beschriebenen Merkmale wird die Bestimmung, ob es sich bei dem interessierenden Merkmal um einen Defekt handelt, auf der Grundlage der Zuordnung der geometrischen Charakteristik und der Temperaturcharakteristik zu einem bekannten Defekt auf der Grundlage einer Nachschlagetabelle durchgeführt.
In einer anderen beispielhaften Ausführungsform umfasst ein Verfahren zum Inspizieren einer Batteriekomponente das Erfassen eines optischen Bildes einer Oberfläche der Batteriekomponente und eines Wärmebildes der Oberfläche, wobei das optische Bild und/oder das Wärmebild aufgenommen wird, wenn die Oberfläche auf eine ausgewählte Temperatur erwärmt ist, das Korrelieren des Wärmebildes mit dem optischen Bild, das Identifizieren eines interessierenden Merkmals in dem optischen Bild und/oder dem Wärmebild, das Bestimmen einer geometrischen Charakteristik und einer Temperaturcharakteristik, die mit dem interessierenden Merkmal verknüpft sind, und das Bestimmen, ob das interessierende Merkmal ein Defekt ist, auf der Grundlage der geometrischen Charakteristik und der Temperaturcharakteristik.
Zusätzlich zu einem oder mehreren der hier beschriebenen Merkmale umfasst das interessierende Merkmal ein Oberflächenmerkmal und/oder ein unter der Oberfläche angeordnetes inneres Merkmal.
Zusätzlich zu einem oder mehreren der hier beschriebenen Merkmale wird die Erfassung in Verbindung mit einem Herstellungsverfahren für Batteriezellen durchgeführt.
Zusätzlich zu einem oder mehreren der hier beschriebenen Merkmale wird die Temperaturcharakteristik aus mindestens einem der folgenden ausgewählt: einem Temperaturwert, einer Temperaturverteilung, einer Temperaturvariation und einer Differenz zwischen einer ersten Temperatur an einer Stelle entsprechend dem interessierenden Merkmal und einer zweiten Temperatur an einer anderen Stelle des Wärmebildes.
Zusätzlich zu einem oder mehreren der hier beschriebenen Merkmale wird das interessierende Merkmal auf der Grundlage der Temperaturcharakteristik, die einer Referenztemperaturcharakteristik entspricht, und der Größe des interessierenden Merkmals, die über einem ausgewählten Größenschwellenwert liegt, und/oder einem Muster des Merkmals, das einem Referenzmuster entspricht, als Defekt bestimmt.
Zusätzlich zu einem oder mehreren der hier beschriebenen Merkmale wird das optische Bild und/oder das Wärmebild mit einer Auflösung aufgenommen, die so gewählt wird, dass ein mikroskaliges Merkmal unterscheidbar ist.
Zusätzlich zu einem oder mehreren der hier beschriebenen Merkmale wird die Bestimmung, ob es sich bei dem interessierenden Merkmal um einen Defekt handelt, auf der Grundlage der Zuordnung der geometrischen Charakteristik und der Temperaturcharakteristik zu einem bekannten Defekt auf der Grundlage einer Nachschlagetabelle durchgeführt.
In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform umfasst ein Computerprogrammprodukt zum Inspizieren einer Batteriekomponente einen computerlesbaren Speicher, in dem computerausführbare Anweisungen gespeichert sind, wobei die computerausführbaren Anweisungen, wenn sie von einem Prozessor ausgeführt werden, den Prozessor veranlassen, Operationen durchzuführen. Die Operationen umfassen das Erfassen eines optischen Bildes einer Oberfläche einer Batteriekomponente und eines Wärmebildes der Oberfläche, wobei das optische Bild und/oder das Wärmebild aufgenommen wird, wenn die Oberfläche auf eine ausgewählte Temperatur erwärmt ist, das Korrelieren des Wärmebildes mit dem optischen Bild, das Identifizieren eines interessierenden Merkmals in dem optischen Bild und/oder dem Wärmebild, das Bestimmen einer geometrischen Charakteristik und einer Temperaturcharakteristik, die mit dem interessierenden Merkmal verknüpft sind, und das Bestimmen, ob das interessierende Merkmal ein Defekt ist, auf der Grundlage der geometrischen Charakteristik und der Temperaturcharakteristik.
Zusätzlich zu einem oder mehreren der hier beschriebenen Merkmale wird die Temperaturcharakteristik aus mindestens einem der folgenden ausgewählt: einem Temperaturwert, einer Temperaturverteilung, einer Temperaturvariation und einer Differenz zwischen einer ersten Temperatur an einer Stelle entsprechend dem interessierenden Merkmal und einer zweiten Temperatur an einer anderen Stelle des Wärmebildes.
Zusätzlich zu einem oder mehreren der hier beschriebenen Merkmale wird das interessierende Merkmal auf der Grundlage der Temperaturcharakteristik, die einer Referenztemperaturcharakteristik entspricht, und der Größe des interessierenden Merkmals, die über einem ausgewählten Größenschwellenwert liegt, und/oder einem Muster des Merkmals, das einem Referenzmuster entspricht, als Defekt bestimmt.
Zusätzlich zu einem oder mehreren der hier beschriebenen Merkmale wird das optische Bild und/oder das Wärmebild mit einer Auflösung aufgenommen, die so gewählt wird, dass ein mikroskaliges Merkmal unterscheidbar ist.
Die obigen Merkmale und Vorteile sowie weitere Merkmale und Vorteile der Offenbarung sind aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen ohne weiteres ersichtlich.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Weitere Merkmale, Vorteile und Details sind nur beispielhaft in der folgenden ausführlichen Beschreibung aufgeführt, wobei sich die ausführliche Beschreibung auf die Zeichnungen bezieht, in denen gilt:

1 zeigt ein Beispiel einer beutelartigen Batteriezelle;
2 zeigt ein Inspektionssystem zum Identifizieren von Defekten in einer Batteriekomponente gemäß einer beispielhaften Ausführungsform;
3 ist ein Flussdiagramm, das Aspekte eines Verfahrens zum Inspizieren einer Batteriekomponente gemäß einer beispielhaften Ausführungsform darstellt;
4 ist ein Flussdiagramm, das Aspekte eines Verfahrens zum Inspizieren einer Batteriekomponente gemäß einer beispielhaften Ausführungsform darstellt;
5 zeigt Beispiele von Bildern, die mit dem Verfahren von 3 oder 4 erzeugt wurden, und stellt Aspekte eines Beispiels des Verfahrens von 3 oder 4 dar; und
6 zeigt ein Computersystem gemäß einer Ausführungsform.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die folgende Beschreibung ist lediglich illustrativer Natur und soll die Offenbarung, ihre Anwendung oder Verwendung nicht einschränken. Es sollte verstanden werden, dass in den Zeichnungen entsprechende Bezugszahlen gleiche oder entsprechende Teile und Merkmale bezeichnen.
Gemäß einer oder mehreren beispielhaften Ausführungsformen werden Verfahren, Vorrichtungen und Systeme zum Inspizieren oder Bewerten von Batteriezellen und/oder zum zerstörungsfreien Erfassen von Defekten und anderen interessierenden Merkmalen in Batteriezellen und Batteriekomponenten bereitgestellt. Die Ausführungsformen umfassen ein System zur Inspektion einer Elektrode oder einer anderen Komponente, die für die Verwendung in einer Batteriezelle (z.B. einer Batteriezelle vom Beuteltyp) konfiguriert ist. Das System kann für die Inline-Bildgebung und Inspektion von Batteriekomponenten während eines Fertigungsprozesses oder für andere Zwecke konfiguriert werden.
Das System umfasst eine im optisch sichtbaren Bereich arbeitende Kamera oder eine im optisch sichtbaren Bereich arbeitende Bildgebungsvorrichtung, eine Wärmebildvorrichtung (z.B. eine Infrarotkamera) und eine Heizvorrichtung, die so konfiguriert ist, dass sie mindestens eine Oberfläche einer Elektrode oder einer anderen Batteriekomponente gleichmäßig erwärmt. Das System ist so konfiguriert, dass es ein oder mehrere sichtbare Bilder der Komponente und ein oder mehrere Wärmebilder der Komponente aufnimmt, die Bilder korreliert und darin Merkmale identifiziert. Das System ist ferner so konfiguriert, dass es auf der Grundlage der geometrischen Merkmale und der Temperaturcharakteristika des Merkmals feststellt, ob es sich bei einem identifizierten Merkmal um einen Defekt (auf der Oberfläche und/oder einen inneren Defekt) handelt. Das System kann Komponenten für zusätzliche Analysen enthalten, wie z.B. Mikroskalenanalyse, Wärmeemissions- und Wärmeleitfähigkeitsanalyse. Bei der Heizvorrichtung kann es sich um ein Heizelement handeln, das direkt mit einer Batteriekomponente in Kontakt kommt, um eine berührungslose Vorrichtung (z.B. eine optische Heizvorrichtung mit langer Wellenlänge) zur Erwärmung der Komponentenoberfläche und/oder um eine Heizkammer, die die Batteriekomponente umschließt.
Die hier beschriebenen Ausführungsformen bieten zahlreiche Vorteile und technische Effekte. Die Ausführungsformen bieten verbesserte Inspektionsmethoden, die in der Lage sind, Defekte sowohl an der Oberfläche als auch unter der Oberfläche einer Elektrode oder einer anderen Batteriekomponente effektiv zu erfassen. Die hier beschriebene Analyse optischer und thermischer Bilder ermöglicht beispielsweise die Identifizierung von Defekten, die selbst mit Offline-Verfahren schwer zu identifizieren sind. Darüber hinaus bieten die Ausführungsformen einen zuverlässigen und wiederholbaren Offline- und/oder Inline-Inspektionsprozess, der automatisiert als Teil eines Fertigungsprozesses oder in jedem anderen gewünschten Kontext durchgeführt werden kann.
1 zeigt ein Beispiel einer Pouch-Batteriezelle 10, deren Komponenten mit den hier beschriebenen Systemen und Verfahren inspiziert oder analysiert werden können. Es sei darauf hingewiesen, dass die hier beschriebenen Ausführungsformen nicht auf das spezifische Beispiel in 1 oder einen anderen spezifischen Batterietyp beschränkt sind. Die hier beschriebenen Ausführungsformen können zum Beispiel auf zylindrische Zellen, prismatische Zellen und andere angewandt werden.
Die Batteriezelle 10 umfasst eine flexible Hülle oder einen Beutel 12, die/der so versiegelt ist, dass sie/er eine Vielzahl von gestapelten Einheitszellen (Zellenstapel) umschließt. Der Beutel 12 kann aus einer aluminiumkaschierten Folie oder einem anderen geeigneten Beutelmaterial bestehen. Jede Einheitszelle umfasst eine negative Elektrode oder Anode 14 und eine positive Elektrode oder Kathode 16. Die Anoden und Kathoden sind aus ausgewählten elektrisch leitfähigen Materialien hergestellt und als dünne Platten oder Folien konfiguriert. Jede Einheitszelle enthält auch einen Separator 18 aus einem elektrisch isolierenden Material wie einem Polymer oder einer Keramik. Ein aktives Material 20, z.B. Graphit oder ein Lithium enthaltendes Material, ist in dem Beutel 12 zwischen den verschiedenen Schichten der Einheitszellen angeordnet.
Wie in 1 dargestellt, erstreckt sich jede Anode 14 (auch als Anodenfolie bezeichnet) von den Einheitszellen weg, und die Anodenfolien 14 sind als Folienstapel 22 miteinander verbunden. Im Folienstapel 22 sind Folien zusammengeschweißt, z.B. durch eine primäre Ultraschallschweißung. Der Folienstapel 22 ist wiederum über eine Schweißnaht 26 mit einer elektrisch leitenden Lasche 24 verbunden. Die Lasche 24 in diesem Beispiel ist eine negative Anschlusslasche. Die Kathodenfolien 16 können in ähnlicher Weise mit einer positiven Anschlusslasche (nicht dargestellt) verschweißt sein.
Die hier beschriebenen Verfahren zur Inspektion einer oder mehrerer Komponenten der Batteriezelle 10 und zur Erfassung von Defekten können zu jedem Zeitpunkt während oder nach der Herstellung der Batteriezelle 10 durchgeführt werden. Die Bilderfassung kann während der Fertigung inline oder offline erfolgen, beispielsweise über eine spezielle Prüfstation für fertige Batteriezellen. Die Inline-Erfassung kann z.B. vor dem Zusammenbau einer Batteriezelle erfolgen.
2 zeigt eine Ausführungsform eines Bildgebungssystems 30 zur Inspektion einer Batteriekomponente. Das Bildgebungssystem 30 ist in dieser Ausführungsform in Verbindung mit einem bestehenden Fertigungssystem angeordnet (z.B. für die Inline-Bildgebung und/oder -Analyse von Batteriekomponenten). Das Bildgebungssystem 30 kann jedoch in jedem beliebigen Kontext eingesetzt werden (z.B. zur Qualitätskontrolle während oder nach der Herstellung).
Das Bildgebungssystem 30 wird im Zusammenhang mit der Inspektion einer Elektrode einer Pouch-Batteriezelle (z.B. der Anode 14 und/oder der Kathode 16) erörtert, ist aber nicht darauf beschränkt. Das Inspektionssystem 30 kann zur Inspektion jeder gewünschten Komponente eines beliebigen Typs von Batteriezellen oder Batterieanordnungen verwendet werden.
Das Bildgebungssystem 30 kann verwendet werden, um ein oder mehrere interessierende Merkmale an oder unter der Oberfläche der zu prüfenden Batteriekomponente zu identifizieren. Ein „interessierendes Merkmal“ umfasst in einer Ausführungsform jedes in einem erfassten Wärmebild und/oder optischen Bild erfassbare Merkmal, das potenziell Schäden an einer Batteriezelle verursachen oder zu einem suboptimalen Betrieb derselben beitragen könnte. Beispiele für solche Merkmale sind Poren, Falten, Risse, Teilchen, Spritzer und dergleichen. Weitere Beispiele sind fleckige Beschichtungen in gealterten Zellen, die durch eine inhomogene Anodennutzung verursacht werden, nicht-dispergierte Teilchen in Elektroden, ungleichmäßig verteilte aktive Materialien in gemischten Elektroden (z.B. Spritzer) und Verunreinigungen durch Metallteilchen bei der Elektrodenherstellung. Das Bildgebungssystem 30 kann somit verwendet werden, um Inhomogenitäten oder Diskontinuitäten zu erfassen, die während der Herstellung oder aufgrund von Herstellungsfehlern auftreten, sowie Inhomogenitäten, die während der Lebensdauer einer Batteriezelle entstehen können.
Das Bildgebungssystem 30 umfasst mindestens eine Bildgebungsanordnung 32, die eine im optisch sichtbaren Bereich arbeitende Bildgebungsvorrichtung 34, wie z.B. eine Kamera, zur Aufnahme von Bildern mit sichtbarem Licht von einer Batteriekomponente 36, wie z.B. einer Elektrode (z.B. der Anode 14 von 1), umfasst. Die Bildgebungsanordnung 32 umfasst auch eine Wärmebildgebungsvorrichtung 38, z.B. eine Infrarotkamera, zur Aufnahme von Wärmebildern der Batteriekomponente 36.
Das Bildgebungssystem 30 umfasst auch eine Heizanordnung 40, die so konfiguriert ist, dass sie die Batteriekomponente 36 gleichmäßig erwärmt (z.B. eine Oberfläche und/oder das Innere der Komponente erwärmt). Die Komponente wird „gleichmäßig“ erwärmt, wenn die gesamte Batteriekomponente (oder ein Teil davon) dieselbe Temperatur hat oder die Temperaturschwankung unter einem bestimmten Schwellenwert liegt (z.B. eine Schwankung von 0,1 Grad C oder weniger).
In der Ausführungsform von 2 umfasst die Heizanordnung 40 eine Temperaturanregungsanordnung 42 mit einer oder mehreren Licht- oder Laser-Beleuchtungsquellen 44, die so konfiguriert sind, dass sie einen Strahl langwelliger Strahlung (z.B. Infrarotlicht) auf die Batteriekomponente 36 richten. Der Strahl hat eine Breite, die mindestens der Größe des Sichtfeldes (field of view bzw. FOV) der im optisch sichtbaren Bereich arbeitenden Bildgebungsvorrichtung 34 und/oder der Wärmebildgebungsvorrichtung 38 entspricht. Zusätzlich oder alternativ umfasst die Heizanordnung 40 eine Heizvorrichtung 46 mit einem Heizelement 56 (z.B. einem Widerstandsheizer) und einem Controller 50. Das Heizelement 56 kann so konfiguriert sein, dass es die Batteriekomponente direkt berührt, oder es kann so konfiguriert sein, dass es die Umgebung der Batteriekomponente erwärmt (z.B. als Teil einer Heizkammer). Ein oder mehrere Temperatursensoren 54 können relativ zu der Komponente 36 angeordnet werden.
Das Bildgebungssystem 40 kann als Inline-Inspektionssystem eingebaut sein, um eine Komponente abzubilden und die Bilder zur Merkmalserfassung während der Fertigung zu analysieren. Beispielsweise können die Bildgebungsvorrichtungen, die Lichtquelle 44 (z.B. eine langwellige Licht- oder Laser-Beleuchtungsquelle) und/oder die Heizvorrichtung 46 auf einer oder mehreren geeigneten Trägerstrukturen relativ zu einem Förderband montiert werden, auf dem die Batteriekomponente 36 zwischen verschiedenen Fertigungsstationen transportiert wird.
In 2 sind auch Beispiele für Stellen dargestellt, an denen ein Defekt oder eine Unstetigkeit auftreten kann. Beispielsweise kann die Batteriekomponente 36 einen Defekt im Inneren 52 der Batteriekomponente und/oder einen Defekt auf oder an einer oberen Oberfläche 58 der Batteriekomponente 36 aufweisen.
Das Bildgebungssystem 30 und Aspekte der hier beschriebenen Bildgebungs- und Analyseverfahren können von einer oder mehreren Verarbeitungsvorrichtungen gesteuert werden. Bei der/den Verarbeitungsvorrichtung(en) kann es sich um ein lokales Verarbeitungsgerät, wie z.B. einen Prozessor 60, und/oder um ein (über ein Netz angeschlossenes) entferntes Verarbeitungsgerät handeln.
3 stellt eine Ausführungsform eines Verfahrens 80 zur Inspektion einer Batteriekomponente und/oder zur Erfassung oder Identifizierung von Diskontinuitäten dar. Aspekte des Verfahrens 80 können von einem oder mehreren Prozessoren, wie z.B. dem Prozessor 60, ausgeführt werden. Es wird darauf hingewiesen, dass das Verfahren 80 von jeder geeigneten Verarbeitungsvorrichtung oder -system oder einer Kombination von Verarbeitungsvorrichtungen durchgeführt werden kann.
Das Verfahren 80 umfasst eine Reihe von Schritten oder Stufen, die durch die Blöcke 81 - 90 dargestellt sind. Das Verfahren 80 ist nicht auf die Anzahl oder die Reihenfolge der darin enthaltenen Schritte beschränkt, da einige der durch die Blöcke 81 - 90 dargestellten Schritte in einer anderen als der unten beschriebenen Reihenfolge durchgeführt werden können oder weniger als alle Schritte durchgeführt werden können.
Aspekte des Verfahrens 80 werden in Verbindung mit dem Bildgebungssystem 30 erörtert, das eine Inline-Station in einem Fertigungssystem oder eine Offline-Station sein kann. Das Verfahren 80 ist nicht darauf beschränkt und kann mit jeder Vorrichtung oder jedem System verwendet werden, die/das über die hier beschriebenen Bildgebungs- und Analysefunktionen verfügt.
In Block 81 wird die Temperaturerregungsanordnung 42 verwendet, um zumindest die Oberfläche der Batteriekomponente 36 zu erwärmen. Die Komponente 36 ist beispielsweise eine Anode, die durch eine Beschichtung aus Anodenmaterial gebildet ist, das in einem Substrat (z.B. einem Stromkollektor) abgeschieden ist, und es wird Laserenergie angewendet, um zumindest das gesamte Anodenmaterial zu erhitzen. Die Temperaturerregungsanordnung 42 wird so gesteuert, dass die Batteriekomponente 36 auf eine gleichmäßige Temperatur erwärmt wird.
Wenn beispielsweise die Temperaturanregungsanordnung 42 Energie an die Batteriekomponente 36 anlegt und die Batteriekomponente 36 erwärmt, werden Temperaturmessungen an verschiedenen Stellen der Batteriekomponente 36 durchgeführt, und die Temperatur wird als Funktion des Ortes (z.B. entsprechend der Pixelzahl) geschätzt. Wenn die Temperaturabweichung zwischen einer Maximaltemperatur (z.B. der höchsten gemessenen Temperatur) und einer Minimaltemperatur (z.B. der niedrigsten gemessenen Temperatur oder einer Referenztemperatur) unter einem Schwellenwert liegt, wird die Temperatur als gleichmäßig angesehen, und es können Bilder der Batteriekomponente 36 aufgenommen werden. Ein Beispiel für einen Schwellenwert für Temperaturschwankungen ist eine Abweichung von 0,3 °Celsius oder weniger.
In Block 82 werden ein oder mehrere optische Bilder (sichtbares Licht) einer Oberfläche der Batteriekomponente 36 aufgenommen. Beispielsweise kann eine Elektrode nach ihrer Herstellung oder Abscheidung und vor dem Zusammenbau der Elektrode mit anderen Komponenten einer Batteriezelle (z.B. einer Pouch-Batteriezelle) abgebildet werden. In einem anderen Beispiel wird eine Probe des Elektrodenmaterials, das für die Herstellung der Elektrode verwendet wurde, abgebildet.
In Block 83 werden ein oder mehrere Wärmebilder von der Wärmebildkamera 38 aufgenommen. Die Wärmebilder und/oder die optischen Bilder werden mit einer ausgewählten Auflösung aufgenommen, z.B. mit einer Auflösung, die größer oder gleich einem Bildauflösungsschwellenwert ist. Bei den optischen Bildern und/oder den Wärmebildern handelt es sich beispielsweise um hochauflösende Bilder mit einer Bildauflösung von mindestens 30 Mikrometern (d.h. die Bildauflösung ist so beschaffen, dass Objekte mit einer Größe von etwa 30 Mikrometern unterscheidbar sind).
Obwohl die Erwärmung hier als vor der Aufnahme der optischen und thermischen Bilder durchgeführt beschrieben wird, ist das Verfahren 80 nicht darauf beschränkt. So können beispielsweise vor dem Erhitzen optische Bilder aufgenommen werden. Die Batteriekomponente 36 kann dann wie oben beschrieben aufgeheizt werden, und anschließend können ein oder mehrere Wärmebilder aufgenommen werden.
In Block 84 werden das/die optische(n) Bild(er) und das/die thermische(n) Bild(er) miteinander korreliert oder mit Hilfe einer oder mehrerer geeigneter Bildanalysetechniken aufeinander abgebildet. So kann beispielsweise jedes sichtbare Merkmal des optischen Bildes auf ein entsprechendes Merkmal des Wärmebildes abgebildet werden, um eine Korrelation herzustellen.
In Block 85 werden die sichtbaren Merkmale zumindest anhand des optischen Bildes identifiziert. In einer Ausführungsform umfassen die sichtbaren Merkmale die Merkmale, die im optischen Bild und im Wärmebild sichtbar sind. Solche Merkmale können Oberflächendefekte sein. Sichtbare Merkmale können anhand von Größe, Fläche, Länge, Breite, Form und/oder anderen geometrischen Merkmalen identifiziert werden. Sichtbare Merkmale sind z.B. Merkmale mit einer Größe (z.B. Durchmesser oder Länge) von mehr als 30 Mikrometern. In einem anderen Beispiel kann ein sichtbares Merkmal mit einer Form oder einem Muster identifiziert werden, das einem bekannten Defekt oder einem bekannten Merkmal entspricht.
In einer Ausführungsform können sichtbare Merkmale (und/oder andere Merkmale in kleineren Größenordnungen als die sichtbaren Merkmale) mit Hilfe eines Algorithmus des maschinellen Lernens identifiziert werden, wie z.B. Objektverfolgung, digitale Bildkorrelation, neuronale Netze, Klassifizierer, überwachtes und unbeaufsichtigtes maschinelles Lernen, Bildkreuzkorrelation, Histogramm der Gradienten und andere Techniken. Jede Kombination der oben genannten Techniken kann verwendet werden. Der maschinelle Lernalgorithmus wird anhand von Bildern der Batteriekomponente 36 und/oder ähnlicher Komponenten trainiert. So werden zum Beispiel Bilder von Anoden aufgenommen und beschriftet, um interessierende Merkmale und/oder Defekte zu identifizieren, und der Algorithmus wird anhand dieser Bilder trainiert.
In Block 86 werden Temperaturcharakteristika der identifizierten Merkmale geschätzt und dazu verwendet festzustellen, ob es sich bei den identifizierten sichtbaren Merkmalen um Defekte handelt. Beispielsweise wird ein sichtbares Merkmal als Defekt eingestuft, wenn es eine Größe von mehr als etwa 100 Mikrometer (oder eine andere ausgewählte Größe) aufweist und ein Temperaturwert oder eine Temperaturdifferenz (z.B. zwischen dem Merkmal und einem umgebenden oder angrenzenden Bereich des Bildes) über einem Schwellenwert liegt. Ein sichtbares Merkmal kann bestätigt werden, wenn es in einem optischen Bild und einem Wärmebild an der gleichen Stelle erscheint, und zwar durch das Image Mapping.
In Block 87 werden kleinere Merkmale und/oder innere Merkmale (z.B. Merkmale, die sich unter der Oberfläche der Batteriekomponente 36 befinden) durch visuelle und/oder thermische Analyse identifiziert. Innere Merkmale können in einem Wärmebild auftauchen, aber in einem entsprechenden optischen Bild durch das Image Mapping-Verfahren nicht sichtbar oder erkennbar sein. Zusätzliche Analysen der Komponente 36 können offline durchgeführt werden, um die inneren Merkmale zu bestätigen. In Block 87a kann beispielsweise eine mikroskopische Bildgebung (z.B. unter Verwendung eines Stereomikroskops und/oder eines Rasterelektronenmikroskops) verwendet werden, um das Vorhandensein des inneren Merkmals zu bestätigen. Zusätzlich oder alternativ kann die mikroskalige Analyse der inneren Merkmale eine Elementkartierung anhand von Röntgenbildern der Komponente umfassen.
In Block 87b kann eine thermische Analyse durchgeführt werden, um innere Merkmale zu identifizieren (z.B. Teilchen unter der Oberfläche, die auch als Mischteilchen bezeichnet werden). So wird beispielsweise eine Analyse des Emissionsgrads und/oder der Wärmeleitfähigkeit durchgeführt, um den Emissionsgrad und/oder die Wärmeleitfähigkeit eines Bereichs abzuleiten, der einem durch visuelle Analyse identifizierten inneren Merkmal entspricht.
In Block 88 wird festgestellt, ob es sich bei den identifizierten inneren Merkmalen oder kleineren Merkmalen um Defekte handelt. In einer Ausführungsform wird eine Kombination von Temperaturcharakteristika und geometrischen Charakteristika mit Referenzinformationen verglichen. So werden beispielsweise Merkmale mit einer Größe, die einem ausgewählten Größenschwellenwert entspricht, und mit einer Temperatur (z.B. Temperaturwert, Temperaturschwankung, Temperaturdifferenz), die einem Temperaturschwellenwert entspricht, als Defekte identifiziert. In einem anderen Beispiel werden Merkmale mit einem Muster, das einem Referenzmuster entspricht, und einer Temperatur, die einen Schwellenwert erreicht, als Defekte eingestuft. In einer Ausführungsform werden Merkmale, die geometrische Kriterien erfüllen und deren Temperatur (die mit der Emissivität und/oder der Wärmeleitfähigkeit korreliert) über einem Schwellenwert liegt, als Defekte eingestuft.
So wird beispielsweise ein identifiziertes kleineres Merkmal als Defekt eingestuft, wenn der Durchmesser D_defect des Merkmals größer ist als ein Vielfaches der Größe eines gemischten Teilchens (D_particle) oder einer Referenzgröße und eine Differenz zwischen der Temperatur (T_particle) des Merkmals und der Temperatur (T_surrounding) eines umgebenden oder angrenzenden Bereichs größer ist als ein ausgewählter Schwellenwert.
Die folgenden Beziehungen zeigen ein Beispiel für die Kriterien zur Erfassung eines kleineren Merkmals. Ein Merkmal wird als Defekt eingestuft, wenn die folgenden Punkte zutreffen: $D_{d e f e c t} > 3 * D_{p a r t i c l e}, oder D_{d e f e c t} > 30 Mikrometer;$
und $(T_{p a r t i c l e} - T_{s u r r o u n d i n g}) > 0,3 Grad C .$
In Block 89 werden größere und kleinere Defekte kombiniert, und die Größen- und/oder Temperaturverteilung wird zur Bestätigung der Defekterfassung anhand der oben genannten Gleichungen verwendet.
In Block 90 werden die Informationen über die ermittelten Defekte an einen Benutzer, einen anderen Prozessor oder eine andere Stelle ausgegeben. Die Ausgabe kann in Form eines mit Defekten versehenen Bildes erfolgen, oder es können andere Informationen über Größe, Ort und/oder Art des Defekts ausgegeben werden.
Der Prozessor und/oder eine andere geeignete Verarbeitungsvorrichtung oder Steuervorrichtung kann als Reaktion auf die Erfassung eines Defekts eine oder mehrere Aktionen ausführen. Der Herstellungsprozess kann geändert oder modifiziert werden, um einen erfassten Defekt zu beheben, und/oder es können andere geeignete Abhilfemaßnahmen ergriffen werden. Zum Beispiel kann der Fertigungsprozess angehalten und eine Komponente aus einer Fertigungsstation entnommen werden. In einem anderen Beispiel kann der Herstellungsprozess angepasst werden, um einen erfassten Defekt zu beheben (z.B. durch Anpassung der Anodenabscheidungsparameter) und/oder um zu verhindern, dass ähnliche Defekte bei der Herstellung nachfolgender Batteriezellen auftreten.
4 zeigt eine weitere Ausführungsform des Verfahrens 80. Diese Ausführungsform kann für Inline-Fertigungsanwendungen und andere Kontexte, in denen eine schnelle Analyse gewünscht wird, geeignet oder wünschenswert sein.
In dieser Ausführungsform werden in Block 87 Größen- oder andere geometrische Kenndaten und Temperaturdaten in einer Nachschlagetabelle oder einer anderen geeigneten Datenstruktur gespeichert. Innere und kleinere Merkmale werden wie oben beschrieben identifiziert, und die Temperatur und Größe jedes identifizierten Merkmals wird in die Datenstruktur eingegeben, um festzustellen, ob diese Merkmale Defekte darstellen.
5 zeigt ein Beispiel für Bilder, die mit dem Bildgebungssystem 30 aufgenommen wurden, und ein Beispiel für die Durchführung des Verfahrens 80. In diesem Beispiel ist die Batteriekomponente 36 eine Graphit-Silicium-Mischanode, die als Beschichtung auf einem Stromkollektor ausgebildet ist. Die Dicke der Beschichtung beträgt etwa 100 Mikrometer.
Die Anode wird erhitzt, bis sie eine gleichmäßige Temperatur erreicht hat, und es werden optische Bilder aufgenommen. Die Bilder umfassen ein Wärmebild 91 eines Bereichs der Anode und ein optisches Bild 92 des Bereichs. Das Wärmebild 91 wird auf das optische Bild 92 abgebildet, z.B. anhand von großen Merkmalen, die in beiden Bildern sichtbar sind. In diesem Beispiel werden ein oder mehrere relativ große Merkmale mit einer ausgewählten Größe (z.B. Länge oder Durchmesser von mindestens etwa 100 Mikrometern) identifiziert und für die Korrelation verwendet.
Das Wärmebild 91 stellt die Temperatur dar, wobei hellere Bereiche höheren Temperaturen entsprechen. So ist z.B. ein Bereich 94 mit niedrigerer Temperatur zu erkennen, in dem die Pixel violette oder dunklere Farben aufweisen, und ein Bereich 96 mit höherer Temperatur, in dem die Pixel hellere Farben (gelb und orange) aufweisen.
In diesem Beispiel wird das Wärmebild 91 analysiert und ein Bereich 98 mit einem Muster mit hoher Temperatur identifiziert. Das Muster im Bereich 98 ist im sichtbaren Bild 92 nicht zu erkennen, was auf einen möglichen inneren Defekt hinweist.
Entspricht eine Temperaturcharakteristik den ausgewählten Temperaturkriterien, wird das dem Bereich 98 entsprechende Merkmal als Defekt betrachtet. Das Kriterium kann eine durchschnittliche Temperatur des Bereichs 98 sein, die bei oder über einem Schwellenwert liegt, oder eine maximale Temperatur des Bereichs 98, die über einem Schwellenwert liegt. Das Kriterium kann auch eine Differenz zwischen der Temperatur des Bereichs 98 und der Temperatur eines umgebenden Bereichs sein.
Um die Identifizierung von Defekten zu erleichtern, können an der Komponente 36 mikroskalige und/oder elementare Analysen durchgeführt werden. In diesem Beispiel stellt ein Bild 104 die Kohlenstoffkonzentration, ein Bild 106 die Sauerstoffkonzentration und ein Bild 108 die Siliciumkonzentration dar. Wie zu sehen ist, zeigen die Bilder 104 und 106 Muster 109 bzw. 110, die dem Bereich 98 entsprechen. Darüber hinaus kann ein Teil des optischen Bildes 92 (einschließlich des Bereichs 98) mikroskopisch abgebildet werden, wodurch ein mikroskaliges Bild 100 entsteht, das Details des Bereichs 98 zeigt und eine weitere Bestätigung dafür liefert, dass es sich bei dem Bereich 98 um einen Spritzerdefekt handelt. Andere mikroskalige Merkmale können identifiziert werden, wie z.B. Merkmale im Bild 108, die als Anmerkungen 112 dargestellt sind.
Die hier beschriebenen Systeme und Verfahren können auf verschiedene Batterietypen angewendet werden. Bei den bewerteten Batteriezellen kann es sich in einer Ausführungsform um Zellen handeln, die in Elektro- und/oder Hybridfahrzeugen verwendet werden; die Systeme und Verfahren sind jedoch nicht darauf beschränkt.
6 stellt Aspekte einer Ausführungsform eines Computersystems 140 dar, das verschiedene Aspekte von hier beschriebenen Ausführungsformen ausführen kann. Das Computersystem 140 umfasst mindestens eine Verarbeitungsvorrichtung 142, die im Allgemeinen einen oder mehrere Prozessoren zur Durchführung von Aspekten der hier beschriebenen Bilderfassungs- und -analyseverfahren enthält.
Zu den Komponenten des Computersystems 140 gehören die Verarbeitungsvorrichtung 142 (wie ein oder mehrere Prozessoren oder Verarbeitungseinheiten), ein Speicher 144 und ein Bus 146, der verschiedene Systemkomponenten einschließlich des Systemspeichers 144 mit der Verarbeitungsvorrichtung 142 verbindet. Der Systemspeicher 144 kann ein nicht-transitorisches, computerlesbares Medium sein und kann eine Vielzahl von computerlesbaren Medien umfassen. Bei diesen Medien kann es sich um beliebige verfügbare Medien handeln, auf die die Verarbeitungsvorrichtung 142 zugreifen kann, und zwar sowohl um flüchtige als auch um nichtflüchtige Medien sowie um entfernbare und nicht entfernbare Medien.
Der Systemspeicher 144 umfasst beispielsweise einen nichtflüchtigen Speicher 148, wie eine Festplatte, und kann auch einen flüchtigen Speicher 150, wie einen Direktzugriffsspeicher (RAM) und/oder einen Cache-Speicher umfassen. Das Computersystem 140 kann auch andere entfernbare/nicht entfernbare, flüchtige/nichtflüchtige Speichermedien des Computersystems enthalten.
Der Systemspeicher 144 kann mindestens ein Programmprodukt mit einem Satz (z.B. mindestens einem) von Programmmodulen enthalten, die so konfiguriert sind, dass sie Funktionen der hier beschriebenen Ausführungsformen ausführen. Zum Beispiel speichert der Systemspeicher 144 verschiedene Programmmodule, die im Allgemeinen die Funktionen und/oder Verfahren der hier beschriebenen Ausführungsformen ausführen. Ein oder mehrere Module 152 können zur Durchführung von Funktionen im Zusammenhang mit der Bilderfassung enthalten sein. Ein Bildanalysemodul 154 kann zur Analyse von Bildern, wie hier beschrieben, eingesetzt werden. Das System 140 ist nicht darauf beschränkt, da auch andere Module einbezogen werden können. Wie hier verwendet, kann der Ausdruck „Modul“ Verarbeitungsschaltungen enthalten, die eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), eine elektronische Schaltung, einen Prozessor (gemeinsam, dediziert oder als Gruppe) und einen Speicher, der ein oder mehrere Software- oder Firmware-Programme ausführt, eine kombinatorische Logikschaltung und/oder andere geeignete Komponenten umfassen können, die die beschriebene Funktionalität bereitstellen.
Die Verarbeitungsvorrichtung 142 kann auch mit einem oder mehreren externen Geräten 156 wie einer Tastatur, einem Zeigegerät und/oder anderen Geräten (z.B. einer Netzwerkkarte, einem Modem usw.) kommunizieren, die es der Verarbeitungsvorrichtung 142 ermöglichen, mit einem oder mehreren anderen Computergeräten zu kommunizieren. Die Kommunikation mit verschiedenen Vorrichtungen kann über Eingangs-/Ausgangs (I/O)-Schnittstellen 164 bzw. 165 erfolgen.
Die Verarbeitungsvorrichtung 142 kann über einen Netzwerkadapter 168 auch mit einem oder mehreren Netzwerken 166 wie einem lokalen Netzwerk (LAN), einem allgemeinen Weitverkehrsnetzwerk (WAN), einem Busnetzwerk und/oder einem öffentlichen Netzwerk (z.B. dem Internet) kommunizieren. Es versteht sich von selbst, dass auch andere Hardware- und/oder Softwarekomponenten in Verbindung mit dem Computersystem 40 verwendet werden können, auch wenn sie nicht dargestellt sind. Beispiele hierfür sind unter anderem: Mikrocode, Gerätetreiber, redundante Verarbeitungseinheiten, externe Festplatten-Arrays, RAID-Systeme, Datenarchivierungssysteme usw.
Die hier beschriebenen Ausführungsformen befassen sich mit einer Reihe von Problemen, die in technischen Bereichen im Zusammenhang mit Batteriezellen auftreten. Zu diesen technischen Bereichen gehören die Herstellung von Batteriezellen, die Prüfung und Inspektion, die Installation von Batteriezellen und die Automobilbranche, in der Batteriezellen verwendet werden. Zu den Problemen gehört die Schwierigkeit, Risse und andere Unregelmäßigkeiten (während oder nach der Herstellung) zu erfassen. Auch bei den bestehenden Inspektionstechniken können Probleme auftreten, wie z.B. die Ineffizienz, die sich aus der Notwendigkeit einer manuellen Inspektion und/oder der Demontage der Zellen ergibt. Die hier beschriebenen Ausführungsformen bieten Lösungen für diese Probleme und bewirken dadurch eine Verbesserung auf den technischen Gebieten.
Während die obige Offenbarung unter Bezugnahme auf beispielhafte Ausführungsformen beschrieben wurde, verstehen Fachleute, dass verschiedene Änderungen vorgenommen und deren Elemente durch Äquivalente ersetzt werden können, ohne vom Anwendungsbereich abzuweichen. Darüber hinaus können viele Modifikationen vorgenommen werden, um eine bestimmte Situation oder ein bestimmtes Material an die Lehren der Offenbarung anzupassen, ohne vom wesentlichen Umfang der Offenbarung abzuweichen. Daher soll die vorliegende Offenbarung nicht auf die besonderen offenbarten Ausführungsformen beschränkt sein, sondern alle Ausführungsformen umfassen, die in ihren Anwendungsbereich fallen.

Claims

System zum Inspizieren einer Batteriekomponente, umfassend: eine Heizvorrichtung, die so konfiguriert ist, dass sie eine Oberfläche der Batteriekomponente auf eine ausgewählte Temperatur erwärmt; eine im optisch sichtbaren Bereich arbeitende Bildgebungsvorrichtung, die so konfiguriert ist, dass sie ein optisches Bild der Oberfläche aufnimmt; eine Wärmebildgebungsvorrichtung, die zur Aufnahme eines Wärmebildes der Oberfläche konfiguriert ist; und einen Prozessor, der so konfiguriert ist, dass er das optische Bild und das Wärmebild aufnimmt und ausführt: Korrelieren des Wärmebildes mit dem optischen Bild; Identifizieren eines interessierenden Merkmals im optischen Bild und/oder im Wärmebild und Bestimmen einer geometrischen Charakteristik und einer Temperaturcharakteristik, die mit dem interessierenden Merkmal verknüpft sind; und Bestimmen auf der Grundlage der geometrischen Charakteristik und der Temperaturcharakteristik, ob es sich bei dem interessierenden Merkmal um einen Defekt handelt.
System nach Anspruch 1, wobei die Batteriekomponente eine Elektrode einer Batterie ist.
System nach Anspruch 1, wobei die Heizvorrichtung so konfiguriert ist, dass sie die Batteriekomponente gleichmäßig erwärmt, wobei die Heizvorrichtung ein Heizelement, das so konfiguriert ist, dass es die Batteriekomponente direkt berührt, und/oder eine berührungslose Vorrichtung und/oder eine Heizkammer umfasst.
System nach Anspruch 1, wobei das interessierende Merkmal mindestens eines der folgenden Elemente umfasst: ein Oberflächenmerkmal und ein unter der Oberfläche angeordnetes inneres Merkmal.
System nach Anspruch 1, wobei die im optisch sichtbaren Bereich arbeitende Bildgebungsvorrichtung und/oder die Wärmebildgebungsvorrichtung eine Auflösung aufweist, die ein Merkmal im Mikrobereich unterscheidet.
Verfahren zum Inspizieren einer Batteriekomponente, umfassend: Aufnehmen eines optischen Bildes einer Oberfläche der Batteriekomponente und eines Wärmebildes der Oberfläche, wobei das optische Bild und/oder das Wärmebild aufgenommen wird, wenn die Oberfläche auf eine ausgewählte Temperatur erwärmt ist; Korrelieren des Wärmebildes mit dem optischen Bild; Identifizieren eines interessierenden Merkmals im optischen Bild und/oder im Wärmebild und Bestimmen einer geometrischen Charakteristik und einer Temperaturcharakteristik, die mit dem interessierenden Merkmal verknüpft sind; und Bestimmen, auf der Grundlage der geometrischen Charakteristik und der Temperaturcharakteristik, ob es sich bei dem interessierenden Merkmal um einen Defekt handelt.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Aufnehmen in Verbindung mit einem Herstellungsverfahren für Batteriezellen durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Temperaturcharakteristik aus mindestens einem der folgenden Merkmale ausgewählt wird: einem Temperaturwert, einer Temperaturverteilung, einer Temperaturvariation und einer Differenz zwischen einer ersten Temperatur an einer Stelle entsprechend dem interessierenden Merkmal und einer zweiten Temperatur an einer anderen Stelle des Wärmebildes.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei das interessierende Merkmal auf der Grundlage der Temperaturcharakteristik entsprechend einer Referenztemperaturcharakteristik und mindestens einem der folgenden Merkmale als Defekt bestimmt wird: die Größe des interessierenden Merkmals liegt oberhalb eines ausgewählten Größenschwellenwerts; und ein Muster des Merkmals entspricht einem Referenzmuster.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Bestimmen, ob es sich bei dem interessierenden Merkmal um einen Defekt handelt, auf der Grundlage des Verknüpfens der geometrischen Charakteristik und der Temperaturcharakteristik mit einem bekannten Defekt auf der Grundlage einer Nachschlagetabelle erfolgt.