Monitoring of Soundness of Power Supply Bus Bar (In-vehicle Lithium-ion Battery Applications)

The DTSX is a unique and innovative temperature monitoring system that uses fiber optic cable as a temperature sensor.

Current Issues

Lithium-ion Battery Production Stoppages Caused by Abnormal Overheating of Bus Bar

Bus bars capable of supplying large current are used as power supply bus lines, for example, for charging large numbers of batteries at in-vehicle lithium-ion battery production lines.
Although monitoring of the soundness of power supply lines is important, at present, only manual periodic maintenance is performed, and power supply lines cannot be thoroughly and constantly monitored.

Lithium-ion Battery Production Stoppages Caused by Abnormal Overheating of Bus Bar

 

Bus ducts
Bus ducts

Power stoppages occur suddenly when an abnormality occurs on the bus bar.
Abnormalities are generally damage or burning caused by overheating of the joints of the bus bar.
Bus bars are joined together by tightening bolts. However, when these joints are loosened by earthquakes or other factors, electrical resistance increases which causes temperature to rise. Overheating, in turn, causes electrical resistance to increase even further which leads to breakage and burning of joints.

When power is interrupted, this directly causes battery production line stoppages and considerably impacts automobile production processes.
All kinds of risks are probable - late deliveries, trust issues and drop in product competitiveness.

 

Solutions and Benefits

Fiber Optic Cable Visualizes The Soundness of Bus Bars

As bus bars are located in roof space, under floors and other difficult-to-access places after being fitted into bus ducts, it is difficult for personnel to inspect bus bars thoroughly and there is the risk of overlooking abnormalities. Also, it is difficult to discover abnormalities at an early stage.
Moreover, in the case of electrical type temperature sensors, sensors are subjected to the influence of strong electrical fields caused by the large current of the bus bar, and this makes it difficult to measure temperature normally.

Fiber Optic Cable Visualizes The Soundness of Bus Bars

With a fiber optic heat detector DTSX1, the sensor is never subjected to the influence of strong electrical fields from the bus bar as temperature is measured by light.
Abnormal overheating of the bus bar is also conducted to the bus duct.

For this reason, the temperature distribution can be constantly monitored along the entire length of the bus duct, and the soundness of the bus bar can be ensured without overlooking abnormal overheating simply by laying fiber optic cable along the bus duct. All routes along the bus duct can be covered by a single DTSX1. For this reason, a system for monitoring the soundness of power lines at all times, which has been impossible to monitor by personnel and existing temperature sensors, can now be economically installed.
The DTSX1 is also in use likewise in bus ducts for industry sectors other than lithium-ion batteries such as data centers.

 

Features of "Optical Fiber Sensing" in DTSX System

The Fiber Optic Cable Is The Temperature Sensor  

Temperature distribution monitored every 1 m

Temperature distribution monitored every 1 m

  • Monitoring distance : to 50 km
  • Monitoring temperature : -200 to 300 °C
  • Shortest monitoring cycle : Approx. 5 seconds
  • Temperature resolution : 0.03 °C

*: each specification dependent on conditions/p>

Main Features

  • 24 hours, 365 days monitoring even in wide areas and ordinarily non-manned areas
  • Power supply not required, explosion-proof, not affected by electromagnetic noise
  • Flexible installation
  • High compatibility with DCS and other host systems (Modbus/TCP)

 

Other In-vehicle Lithium-ion Battery Applications

Smart Monitoring of Manufacturing Process Shelves and Storage Shelves

Thermal runaway of lithium-ion batteries mounted on individual shelves is discovered at an early stage. This enables a quick initial response when an abnormality occurs to limit damage to a minimum.
(For details, refer to "Smart Monitoring of Manufacturing Process Shelves and Storage Shelves -In-vehicle Lithium-ion Battery Applications- ".)

Smart Monitoring of Manufacturing Process Shelves and Storage Shelves

 

Prevention of Fires in Exhaust Air Ducts in Battery Assembly Process

Fires or dust explosions in exhaust air ducts for preventing the contamination of aluminum dust in the assembly process of lithium battery batteries are monitored. Abnormalities are not overlooked as ducts extending over long distances in blind areas such as roof space are comprehensively monitored.
(For details, refer to "Prevention of Fires in Exhaust Air Ducts in Battery Assembly Process -In-Vehicle Lithium-ion Battery Applications-".)

Prevention of Fires in Exhaust Air Ducts in Battery Assembly Process

 

Checking of Separator/Electrode Coating Drying Furnace Temperature Distribution

The temperature distribution inside the drying furnace of the coating drying process for the separators/electrodes that make up a lithium-ion battery is visualized. Optimizing the temperature profile improves productivity.
(For details, refer to "Monitoring of Separator/Electrode Drying Furnace Temperature Distribution -In-Vehicle Lithium-ion Battery Applications-".)

Checking of Separator/Electrode Coating Drying Furnace Temperature Distribution

 

Industries

  • Agroalimentaire

    Chez Yokogawa, nous comprenons que les entreprises agroalimentaires d'aujourd'hui sont confrontées à des défis sans précédent en matière de changement climatique, de demande des consommateurs et de compétitivité mondiale accrue.

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  • Chaîne D'approvisionnement

    YOKOGAWA s'est engagé dans l'automatisation du GNL en fournissant les derniers capteurs, analyseurs, systèmes de contrôle et d'information depuis plus de 50 ans, depuis que le GNL a été importé pour la première fois au Japon. YOKOGAWA est l'un des plus grands fournisseurs d'automatisation de la chaîne d'approvisionnement mondiale du GNL, de la liquéfaction, du transport et de la regazéification.

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  • Chimie

    Les usines chimiques s'appuient sur des processus de production continus et discontinus, chacun posant des exigences différentes en matière de système de contrôle. Un processus continu nécessite un système de contrôle robuste et stable qui ne tombera pas en panne et n'entraînera pas l'arrêt d'une ligne de production, alors que dans le cas d'un processus discontinu, l'accent est mis sur un système de contrôle qui permet une grande flexibilité dans les ajustements des formules, des procédures, etc. Les deux types de systèmes doivent être gérés en fonction de l'historique de la qualité du produit et être en mesure d'exécuter des opérations non routinières. Avec son large portefeuille de produits, ses ingénieurs systèmes expérimentés et son réseau mondial de vente et de service, Yokogawa a une solution pour chaque processus d'usine.

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  • Eau et Traitement des Eaux Usées

    Yokogawa fournit des solutions de contrôle pour une production d'eau durable en développant une technologie plus économe en énergie, en aidant à réduire l'empreinte carbone des opérations et en construisant des produits solides qui protègent l'environnement des contaminants. Grâce à notre technologie de pointe et à notre vaste savoir-faire en matière d'applications, nous travaillons avec vous pour fournir des solutions durables pour l'eau qui stimulent votre activité et ajoutent une grande valeur tout au long du cycle de vie de l'usine. Notre technologie et nos produits améliorent la performance des usines et garantissent qu'elles peuvent fonctionner de manière compétitive sur les marchés de l'eau actuels, tout en réduisant leurs coûts d'exploitation.

    Yokogawa prend en charge une large gamme d'applications de contrôle de l'eau dans les marchés de l'eau municipale et industrielle.

      

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  • Energie

    Dans les années 1970, Yokogawa est entré dans le secteur de l'énergie avec le lancement du système de contrôle électrique EBS. Depuis lors, Yokogawa a poursuivi avec constance le développement de ses technologies et de ses capacités afin de fournir les meilleurs services et solutions à ses clients dans le monde entier.

    Yokogawa a exploité le réseau mondial de solutions énergétiques pour jouer un rôle plus actif sur le marché mondial dynamique de l'énergie. Cela a permis un travail d'équipe plus étroit au sein de Yokogawa, en rassemblant nos ressources mondiales et notre savoir-faire industriel. Les experts de Yokogawa dans le domaine de l'énergie travaillent ensemble pour apporter à chaque client la solution qui répond le mieux à ses besoins spécifiques.

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  • Fer et Acier

    Dans l'industrie du fer et de l'acier, il est crucial d'améliorer la qualité non seulement des produits mais aussi des technologies de fabrication et d'exploitation, ainsi que d'aborder les questions d'environnement et d'efficacité énergétique. Yokogawa aide ses clients à créer l'usine idéale et évolue avec eux pour une croissance mutuelle.

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  • Mines et métaux

    Les opérations minières permettent de produire des minéraux ou des matériaux géologiques de valeur à partir de la Terre. Une récupération économique exige souvent un débit élevé et une grande disponibilité du processus, avec de faibles coûts d'exploitation et des réglementations strictes en matière de sécurité et d'environnement.

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  • Mobility-to-X

    Yokogawa améliore la qualité et la performance des technologies de batteries européennes, accélère la croissance de l'électromobilité et raccourcit le trajet vers le zéro net.

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  • Pâte et Papier

    L'industrie du papier et de la pâte à papier est très compétitive et doit répondre aux besoins du marché en constante évolution. Yokogawa contribue à la réalisation d'usines efficaces sur le plan énergétique et durables à l'échelle mondiale.

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  • Pétrole et Gaz (exploration et production)

    Yokogawa possède une grande expérience dans tous les domaines du pétrole et du gaz, des installations offshore et onshore aux pipelines, terminaux et opérations en eaux profondes. Nous fournissons des solutions qui améliorent la sécurité, garantissent un fonctionnement précis et fiable et augmentent l'efficacité des installations.

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  • Pétrole et Gaz (raffinage et distribution)

    Ces dernières années, l'industrie pétrolière et gazière en aval a été confrontée à un nombre croissant de défis. Ceux-ci comprennent les caractéristiques changeantes des matières premières à traiter, le vieillissement des installations et des équipements de traitement, l'augmentation du coût de l'énergie, le manque d'opérateurs d'usine qualifiés capables de faire fonctionner une raffinerie de manière sûre et efficace, et les exigences en constante évolution du marché et du client.

    Au fil des ans, Yokogawa s'est associé à de nombreuses sociétés en aval pour fournir des solutions industrielles axées sur la résolution de ces défis et problèmes. Les solutions de Yokogawa ont aidé les propriétaires d'usines à atteindre une rentabilité maximale et une sécurité durable dans leurs usines.

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  • Énergies Renouvelables

    Les énergies renouvelables contribuent à protéger l’environnement et rapprochent la société et l’industrie de l’objectif de durabilité. Cependant, par rapport aux sources d’énergie conventionnelles, certains défis entravent son adoption rapide, tels que des coûts de production plus élevés et une plus grande instabilité dans l’approvisionnement en électricité du réseau. En tant qu'entreprise leader dans le secteur du contrôle et de l'instrumentation, Yokogawa s'est toujours efforcé d'aider ses clients de divers secteurs à réaliser des opérations stables et à améliorer la productivité de leurs usines. Nous fournissons des solutions pour les applications d’énergies renouvelables dans le monde entier, contribuant ainsi aux objectifs de développement durable.

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Les produits et solutions liés

  • DTSX1 Fiber Optic Heat Detector

    DTSX1 stores the functions required for heat detection in one box. DTSX1 analyzes the temperature data with high accuracy by measuring with fiber optic sensor cable and perform high temperature heat detection.

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  • DTSX200 Distributed Temperature Sensor

    The DTSX200 is a standard version that is ideal for temperature measurement, for medium-sized areas, and for areas where the distance of fiber optic sensor cables is short. It has excellent environmental resistance because it consumes less power and is less dependent on the temperature measurement environment.

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  • DTSX3000 Distributed Temperature Sensor

    The DTSX3000 is a distributed temperature sensor developed in response to the demand that “one unit be used to monitor temperature distribution a longer distance and a wider area”. A flagship model that meets the expectations for long-distance temperature measurement and high temperature resolution.

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  • Fiber Optic Temperature Sensor DTSX

    The DTSX fiber optic temperature sensor, which uses optical fiber for the temperature sensor, quickly detects and locates abnormalities in equipment by monitoring temperatures at production facilities located far away and across wide areas 24 hours a day, without omission. Highly accurate predictive maintenance avoids downtime and ensures stable plant operation.

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