CN105244542B - 锂离子电池的后道生产设备及测试系统的自动校正系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种锂离子电池的后道生产设备及测试系统的自动校正系统，包括尺寸及特征与实际电池托盘相同的模拟托盘、接触及通道切换板、控制单元、采集单元、通讯单元以及校正控制板，所述的控制单元、采集单元、通讯单元均设置在所述的模拟托盘内，并且均以总线和背板对插方式形成关联；所述的接触及通道切换板置于所述的模拟托盘的上、下面，并且与系统针板压接后形成接触获得DC12V电压；所述的校正控制板设置在通讯单元的中位机内。本发明将电压、电流的校正集中在同一设备中，投入校正对象时，通过系统的针板压接供DC12V电压；计算机通过无线网络进行控制，适用于单机或组线的自动校正，提高产品的维护效率，降低出错率。

Description

锂离子电池的后道生产设备及测试系统的自动校正系统
技术领域
本发明涉及一种锂离子电池自动校正系统，属于锂离子电池制造设备技术领域，用于锂离子电池后道生产和检测系统的电压、电流参数的自动校正。
背景技术
锂离子电池的后道生产设备及测试系统的周期校正和维护时，托盘式的自动校正十分重要，可以免去插拔线的繁琐劳动操作，也可以对维护后的连线正确性进行复查；适用于单机或组线自动校正，提高产品的维护效率，降低出错率。
在现有锂离子电池后道生产检测设备的校正和维护中，校正系统的连接多数采用连接AC供电线、LAN网线或通讯线进行操作；这样的操作自动化程度不高、校正及维护的工作效率低。
发明内容
为了克服现有锂离子电池后道生产检测设备的校正和维护中存在的上述不足，本发明提供一种可通过无线进行控制及可适应机械手进行投入的的后道生产设备及测试系统的自动校正系统，且一台计算机可以同时控制多台校正系统的组网技术，提高自动化程度、校正及维护的工作效率的锂离子电池自动校正系统。
本发明采用的技术方案是：
锂离子电池的后道生产设备及测试系统的自动校正系统，其特征在于：包括尺寸及特征与实际电池托盘相同的模拟托盘、接触及通道切换板、控制单元、采集单元、通讯单元以及校正控制板，所述的控制单元、采集单元、通讯单元均设置在所述的模拟托盘内，并且均以总线和背板对插方式形成关联；所述的接触及通道切换板置于所述的模拟托盘的上、下面，并且与系统针板压接后形成接触获得DC12V电压；所述的校正控制板设置在通讯单元的中位机内。
所述的接触及通道切换板包括第一基板和设置在第一基板上的由若干个电压继电器、电流继电器组成的切换阵列和若干个铜接触件或接触盘面，所述的通讯单元通过总线发出行列控制信号控制切换阵列切换得到对应的校正通道。
所述的接触盘面采用紫铜材质加镀Pd+Au处理。
所述的控制单元包括第二基板和设置在第二基板上的第一DC-DC模块、第二DC-DC模块、MUC板、分流器、第一总线接口，所述的第一DC-DC模块、第二DC-DC模块、MUC板、分流器、第一总线接口与校正控制板构成第一控制和反馈单元。
所述的采集单元包括第三基板和设置在第三基板上的滤波器、逆变器、可通讯的六位半数字万用表、第二总线接口。
所述的通讯单元包括第四基板以及设置在第四基板上的第三DC-DC模块、第四DC-DC模块、、全双工通讯卡、中位机以及第三总线接口，所述的第三DC-DC模块、第四DC-DC模块、全双工通讯卡、中位机、第三总线接口与校正控制板共同构成第二控制和反馈单元；计算机通过无线网络以远程桌面功能根据既定的IP地址进入对应的中位机，植有操作系统的中位机托管运行已植入其中的校正控制板，通过通讯卡接口按特定通讯协议控制所述的MCU板；所述的中位机通过RS232通讯接口直接控制所述的采集单元。尺寸及特征与实际电池托盘相同的模拟托盘，可实现在自动线上由机械手投入组线的各类锂离子电池后道生产设备和检测系统。
本发明中，计算机机通过无线网络以远程桌面功能根据既定的IP地址进入对应的自动校正系统内的中位机，植有操作系统的中位机托管运行已植入其中的专用校正软件，通过通讯卡接口按特定通讯协议控制所述的通讯单元；中位机通过RS232通讯接口直接控制采集单元。
校正控制板发送指令控制充放电系统动作及启动充放电流程；根据延时要求与单片机组成的控制单元通讯，执行若干通道和校正电阻、校正电源的对应切换；根据延时要求与采集单元通讯并收取数据；通过软件根据既定的分段函数、一次函数数学模型自动计算每个通道的电压、电流参数校正K、B值，并对数据进行自动备份；自动校正结束后进行自动计量；最终校正软件将校正参数写入充放电系统的单片机RAM内；一台计算机机可以同时图托管多个校正系统，实现单机或组线式自动校正。
使用时，机械手将自动校正系统投入组线的锂离子电池后道生产设备，即可等待计算机通过无线网络来控制运行，实现自动校正。
本发明的有益效果体现在：
1、将电压、、电流的校正集中在同一设备中，投入校正对象时，通过系统的针板压接供DC12V电压；计算机通过无线网络进行控制，适用于单机或组线的自动校正，提高产品的维护效率，降低出错率。
2、所需供电来源来自系统针板压下后获得DC12V，属低压电压；使用的安全性高。
3、尺寸及特征与实际电池托盘相同的模拟托盘，可实现在自动线上由机械手投入组线的各类锂离子电池后道生产设备和检测系统。
附图说明
图1是本发明整体结构示意图。
图2是本发明模拟托盘结构示意图。
图3a本发明接触及通道切换板的结构示意图A。
图3b本发明接触及通道切换板的结构示意图B。
图3c本发明接触及通道切换板的结构示意图C。
图4是本发明控制单元示意图。
图5是本发明采集单元示意图。
图6是本发明通讯单元示意图。
具体实施方式
参照图1至图6，锂离子电池的后道生产设备及测试系统的自动校正系统，包括尺寸及特征与实际电池托盘相同的模拟托盘1、接触及通道切换板2、控制单元3、采集单元4、通讯单元5以及校正控制板，所述的控制单元3、采集单元4、通讯单元5均设置在所述的模拟托盘1内，并且均以总线和背板对插方式形成关联；所述的接触及通道切换2板置于所述的模拟托盘1的上、下面，并且与系统针板压接后形成接触获得DC12V电压；所述的校正控制板设置在通讯单元5的中位机内。
所述的接触及通道切换板2包括第一基板21和设置在第一基板21上的由若干个电压继电器23、电流继电器24组成的切换阵列和若干个铜接触件或接触盘面22，所述的通讯单元5通过总线25发出行列控制信号控制切换阵列切换得到对应的校正通道。
所述的接触盘面22采用紫铜材质加镀Pd+Au处理。
所述的控制单元3包括第二基板36和设置在第二基板36上的第一DC-DC模块31、第二DC-DC模块32、MUC板33、分流器34、第一总线接口35，所述的第一DC-DC模块、第二DC-DC模块、MUC板、分流器、第一总线接口与校正控制板构成第一控制和反馈单元。
所述的采集单元4包括第三基板45和设置在第三基板45上的滤波器41、逆变器42、可通讯的六位半数字万用表43、第二总线接口44。
所述的通讯单元5包括第四基板56以及设置在第四基板56上的第三DC-DC模块51、第四DC-DC模块52、全双工通讯卡53、中位机554以及第三总线接口55，所述的第三DC-DC模块、第四DC-DC模块、全双工通讯卡、中位机、第三总线接口与校正控制板共同构成第二控制和反馈单元；计算机通过无线网络以远程桌面功能根据既定的IP地址进入对应的中位机，植有操作系统的中位机托管运行已植入其中的校正控制板，通过通讯卡接口按特定通讯协议控制所述的MCU板；所述的中位机通过RS232通讯接口直接控制所述的采集单元。尺寸及特征与实际电池托盘相同的模拟托盘，可实现在自动线上由机械手投入组线的各类锂离子电池后道生产设备和检测系统。
本发明中，计算机机通过无线网络以远程桌面功能根据既定的IP地址进入对应的自动校正系统内的中位机，植有操作系统的中位机托管运行已植入其中的专用校正软件，通过通讯卡接口按特定通讯协议控制所述的通讯单元；中位机通过RS232通讯接口直接控制采集单元。
校正控制板发送指令控制充放电系统动作及启动充放电流程；根据延时要求与单片机组成的控制单元通讯，执行若干通道和校正电阻、校正电源的对应切换；根据延时要求与采集单元通讯并收取数据；通过软件根据既定的分段函数、一次函数数学模型自动计算每个通道的电压、电流参数校正K、B值，并对数据进行自动备份；自动校正结束后进行自动计量；最终校正软件将校正参数写入充放电系统的单片机RAM内；一台计算机机可以同时图托管多个校正系统，实现单机或组线式自动校正。
使用时，机械手将自动校正系统投入组线的锂离子电池后道生产设备，即可等待计算机通过无线网络来控制运行，实现自动校正。
本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。

Claims (4)

1.锂离子电池的后道生产设备及测试系统的自动校正系统，其特征在于：包括尺寸及特征与实际电池托盘相同的模拟托盘、接触及通道切换板、控制单元、采集单元、通讯单元以及校正控制板，所述的控制单元、采集单元、通讯单元均设置在所述的模拟托盘内，并且均以总线和背板对插方式形成关联；所述的接触及通道切换板置于所述的模拟托盘的上、下面，并且与系统针板压接后形成接触获得DC12V电压；所述的校正控制板设置在通讯单元的中位机内；
所述的控制单元包括第二基板和设置在第二基板上的第一DC-DC模块、第二DC-DC模块、MUC板、分流器、第一总线接口，所述的第一DC-DC模块、第二DC-DC模块、MUC板、分流器、第一总线接口与校正控制板构成第一控制和反馈单元；
所述的通讯单元包括第四基板以及设置在第四基板上的第三DC-DC模块、第四DC-DC模块、全双工通讯卡、中位机以及第三总线接口，所述的第三DC-DC模块、第四DC-DC模块、全双工通讯卡、中位机、第三总线接口与校正控制板共同构成第二控制和反馈单元；计算机通过无线网络以远程桌面功能根据既定的IP地址进入对应的中位机，植有操作系统的中位机托管运行已植入其中的校正控制板，通过通讯卡接口按特定通讯协议控制所述的MUC板；所述的中位机通过RS232通讯接口直接控制所述的采集单元。
2.如权利要求1所述的锂离子电池的后道生产设备及测试系统的自动校正系统，其特征在于：所述的接触及通道切换板包括第一基板和设置在第一基板上的由若干个电压继电器、电流继电器组成的切换阵列和若干个铜接触件，所述的通讯单元通过总线发出行列控制信号控制切换阵列切换得到对应的校正通道。
3.如权利要求2所述的锂离子电池的后道生产设备及测试系统的自动校正系统，其特征在于：所述的铜接触件是接触盘面，所述的接触盘面采用紫铜材质加镀Pd+Au处理。
4.如权利要求3所述的锂离子电池的后道生产设备及测试系统的自动校正系统，其特征在于：所述的采集单元包括第三基板和设置在第三基板上的滤波器、逆变器、可通讯的六位半数字万用表、第二总线接口。
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