●惠州日报记者谢菁菁 通讯员陈丽凡

在新能源行业，焊接质量直接影响电池的导电性、机械强度和安全性。随着新能源汽车产业对电池能量密度和安全性的要求不断提高，高精度焊缝检测已成为智能制造不可或缺的环节。

单件0.8秒完成全焊缝扫描，2秒内完成图像处理，缺陷误判率控制在0.5%以下，较传统人工检测效率提升10倍以上……这些力臻极限的工业检测数据，其背后的关键支撑技术来源于一项专利——由广东利元亨智能装备股份有限公司（以下简称“利元亨”）研发的“焊缝质量检测方法、装置、系统及电子设备”专利。该专利近日荣获第十届广东专利优秀奖，是我市两个获奖专利之一。

这项工业界“火眼金睛”专利技术，能够实时发现微米级焊接缺陷，将电池包安全风险从源头切断，填补了高精度激光焊接检测的行业空白，成为保障动力电池安全的关键防线。该专利是利元亨4000多项专利布局中的一项。在“技术立业 苦练内功”的企业理念指引下，利元亨平均每年投入产值的11%到研发中，推动智能制造业务覆盖从电池制造设备到数智整厂全链条，成为全球第一梯队的高端智能装备制造商，合作的头部企业超40家，让“惠州智造”在国内外擦亮招牌。

专利优势

“焊检同步”效率提升超10倍

今年4月，“史上最严电池安全令”——工信部组织制定的“新国标”正式发布，将于2026年7月1日起施行。新标准进一步升级，要求电池系统在热失控后两小时内无明火、无爆炸，并将安全监测范围从5分钟逃生时间延长至2小时。

在此背景下，必然也会推动新能源汽车产业和动力电池产业产品品质以及技术水平的不断提升。

在利元亨研究院，技术人员向记者展示了一段焊缝质量检测对比视频：传统检测系统下的焊缝影像模糊不清，而应用新专利技术的系统呈现的焊缝图像，连微米级的缺陷都清晰可辨。

“这相当于给工业生产线装上了‘智能显微镜’。”利元亨研究院院长杜义贤认为，“工业4.0时代，精度即生命线”，在动力电池极耳焊接中，0.1毫米偏差即可导致电芯性能骤降；120层铜箔焊接中，能量波动0.1%即可能引发过焊风险。

早在2020年，利元亨就已经开始不断强化相关底座技术。

三维点云技术突破人工检测极限。传统焊缝检测依赖平面CCD相机或人眼识别，存在重大局限——平面成像无法捕捉焊缝高度变化（如凹坑），人工抽检效率低且难以实现全检。

利元亨的获奖专利首创“基于三维点云的高度图分析法”，结合视觉技术与数字孪生技术，实时生成焊缝三维轮廓图像，将检测精度提升至0.05毫米，两倍于人眼识别极限（人眼仅能识别0.1毫米以上）。

同时，该获奖专利还有更为实在的“焊检同步”优势。传统检测需独立工位操作，而利元亨实现焊接与检测单机同步进行。

检测系统配合焊接速度300毫米/分钟的飞行焊接同步开展，焊完即完成检测，能捕捉缝隙等缺陷，通过自主开发的算法识别缺陷，还可通过采集激光焊接时的反射光（三个波段）判断内部焊接质量（如虚焊、过焊及位置）。

在“焊检同步”优势下，单件产品焊缝扫描仅需0.8秒，2秒内完成图像处理，完美匹配每分钟24件产品的高效产线。相比人工检测，效率提升超10倍，缺陷过杀率（误判率）控制在0.5%以下。

“研发中最棘手的是强反光曲面工件的边缘定位。”杜义贤揭秘技术攻坚过程，团队耗时1年多创新开发“峰值点-辅助点亚像素定位算法”，结合仿射变换纠偏技术，攻克了边缘模糊与装配偏差难题，最终在新能源电池端盖周边焊接、顶盖密封钉焊接检测中实现工程化落地。“这项技术能精准捕捉凸起、炸点、凹坑等微米级缺陷，解决了动力电池焊缝隐患的行业痛点。”杜义贤指出，在新能源电池顶盖焊接等关键工艺中，该技术已拦截超万件微小缺陷产品，从源头杜绝类似“动力汽车电池爆炸”的安全风险。

专利应用

应用于锂电池企业自动化生产线

中国汽车动力电池产业创新联盟日前发布数据显示，今年6月，我国动力电池装车量58.2GWh，同比增长35.9%；1至6月，我国动力电池累计装车量299.6GWh，累计同比增长47.3%。

在新能源汽车市场升温、海外出口增长等多重因素驱动下，我国动力电池产业呈现出强劲的发展韧性和国际竞争力。

“在这样庞大的市场需求下，我们的技术坚持不断精进。”杜义贤介绍，2020年完成第一代检测样机就申报了相关专利，2021年规模化应用于动力电池领域，此后不断迭代，目前已应用于各大锂电池企业自动化生产线，相关焊接机均配备该系统。

“底座”技术强化，一方面带动更多创新发明。近期，利元亨更是多项迭代产品频出：激光焊接在线检测设备，可通过捕捉激光焊接产生的400～1700nm波段弧光，进行20余类“缺陷诊断”；超声波焊接技术，以微米级控制、AI智能监控、全场景适配三大核心优势，为新能源、半导体、汽车制造提供“高精度焊接”终极方案；精细化设计方面，包括工业CT作为现代工业无损检测的“利器”，还推出了手持激光填丝焊接设备，通过双丝送丝技术，实现对大间隙、厚壁板材及异种金属焊接难题的突破……

“底座”技术强化，另一方面也打开了新风口赛道。“我们正在构建跨行业工艺数据库，进一步提升检测精度标准，将数据拓展重点应用于固态电池，以及钙钛矿、智能仓储和AI算力等前沿领域。”杜义贤说，固态电池因天然具备热失控抑制能力以及更长时间续航的优势，或成为新国标下的技术突破口。

目前，利元亨作为国内较早布局全固态电池整线解决方案的企业，已打通固态电池全线量产工艺，覆盖从各工段关键设备到整线方案，形成了涵盖高压致密化工艺、电解质与极片复合工艺、封装工艺及高压化成等在内的核心技术体系。

近期，该公司承接某头部车企的全固态电池整线项目已开始陆续交付。利元亨所提供的整体解决方案融合了高效、高智能化与高安全性三大核心优势，为全固态电池的大规模量产提供了坚实有力的技术保障和系统支撑。

●对话

近三年研发投入累计14亿元

惠州日报：利元亨近年的研发投入强度如何？下一步此项获奖技术还会怎么升级？

杜义贤：公司近三年研发投入累计近14亿元，研发费用率持续保持在11%以上，其中，2024年研发投入达3.36亿元，占营收的13.55%，是历年最高的投入。比如，此次获奖的专利中，对研发和人工的投入远远高于设备硬件的成本。强投入也为公司拿下不少荣誉，获得了4项省部级的科技进步奖，1项国家级专利奖和2项省级专利奖等。下一步将重点推进三方面升级，一是融合深度学习模型提升复杂缺陷分类能力；二是集成多光谱传感实现焊接内部缺陷无损检测；三是构建跨行业工艺数据库，进一步提升检测精度标准，将数据拓展应用于固态电池、钙钛矿、智能仓储和AI算力等前沿领域。

惠州日报：我市的产业配套和科技创新环境，给企业研发带来了哪些帮助？

杜义贤：惠州优越的产业配套和科创环境，为利元亨的研发创新提供了全方位的强力支撑，主要体现在四个关键方面：

一是产业配套降本增效。惠州可以提供50公里半径内快速配齐传感器等核心部件，大幅降低供应链成本，加速研发迭代。

二是政策赋能激发活力。惠州的技改等多项补贴精准给力，例如在2025年新型储能专项资金中，利元亨获得203万元用电补贴，有效降低研发投入成本。

三是人才生态夯实根基。在政府支持下，利元亨获批惠城区首个博士后科研工作站，引进多名博士；与惠州学院共建实验室，稳定输送超百名专业人才，充实核心研发团队。

四是技术协同提升效率。利元亨与惠州移动共建“5G+工业互联网”平台，实现产线远程诊断与分析，深度赋能研发，显著提升研发效率和成果转化率。

总的来说，惠州“政产学研用”深度融合的创新生态，给利元亨很大的发展“底气”，让我们轻装上阵、心无旁骛地布局超4000件知识产权、持续抢占新能源装备技术制高点。它实实在在地降低了综合创新成本，加速了技术突破，是我们在惠州发展的核心优势之一。