CN108490367A - 动力电池自动检测系统及方法、电池安全判定及处置方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了动力电池自动检测系统及方法、电池安全判定及处置方法,动力电池自动检测系统,包括控制系统及分别与控制系统电连接的KBK行车、进料输送线、导轨机器人、检测架、检测设备、出料输送线、电池参数自动采集装置、异常电池处理系统,实现了动力电池检测的自动化与无人化,并且实现电池安全参数的自动化采集与分析,配合导轨机器人的实现了异常处理的智能化、快速化,安全可靠。
Description
技术领域
本发明属于动力电池测试技术领域,特别涉及一种动力电池自动检测系统及方法、电池安全判定及处置方法。
背景技术
动力电池作为新能源汽车的核心部件对新能源汽车发展起着至关重要的作用,动力电池的安全性涉及每个使用者生命财产安全,是需要优先考虑的问题,因此动力电池检测又是产业链的重要组成部分。动力电池的检测系统不仅要求能快速、高效的进行电池检测,同时还要求能对不合格的、发热异常等动力电池作出准确的判定,并能及时安全处理。
动力电池组装完成后,需要对每个动力电池进行检测,传统方式都是通过人工利用相应的检测仪进行挨个检测,这种工作方式劳动强度大、效率低,并且安全性低。随着对动力电池测试要求的提高,出现了电池包自动测试系统,专利:电池包充放电测试系统,对传统人工测试方式作出了改进,提供一种电池包自动组装装置及方法,并利用输送架和码垛装置将电池包输送至测试架,并进行多组电池包的测试。但是该专利的测试系统没有考虑动力电池出现异常时的情况,如果动力电池测试过程中,出线异常发热、失控等安全隐患问题,不能第一时间发现并及时处理,给人员和厂区构成重大安全威胁。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明提供一种动力电池自动检测系统及方法,同时还提供一种电池安全判定及处置方法,实现动力电池检测的自动化、无人化,电池检测效率高、安全性能高。
为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:
动力电池自动检测系统,包括控制系统及分别与控制系统电连接的KBK行车、进料输送线、导轨机器人、检测架、检测设备、出料输送线、电池参数自动采集装置、异常电池处理系统;所述进料输送线和出料输送线并列设置,KBK行车位于进料输送线和出料输送线的一端,用于吊起并移动动力电池;所述导轨机器人位于检测架一侧,用于抓取动力电池;所述检测架包括多个独立的检测单元,用于放置待检测的动力电池;所述检测设备位于检测架一侧,动力电池放置于检测架上时,动力电池通过检测架与检测设备电连接,进行测试;所述电池参数自动采集装置用于采集电池安全参数,并传输至控制系统;所述异常电池处理系统接收控制系统发送的信号,用于将异常动力电池进行安全处置并移至安全区域。
进一步的,所述控制系统包括中央控制器、分别与中央控制器连接的信号接收模块、安全分析模块、安全等级判定模块、存储模块、信号发送模块;所述电池参数自动采集装置包括电池温度自动采集装置、电池电压自动采集装置和电池烟感自动采集装置,所述异常电池处理系统为移动式异常电池安全处置装置;所述控制系统通过信号接收模块接收电池参数自动采集装置采集的电池温度、电压和烟感信息,并经过安全分析模块分析电池当前的温度变化率、电压变化率、烟感参数,所述安全等级判定模块用于将当前电池温度、温度变化率、电压、电压变化率、烟感参数与预先设置的阈值比较,判定电池的安全等级,并将判定结果发送至中央控制器、同时存储在存储模块;电池异常时,中央控制器发送异常电池处理信号至移动式异常电池安全处置装置。
进一步的,所述检测架包括多个独立的电池承载框架、托盘、航空插,所述航空插包括航空插头和航空插座,航空插头固定于托盘上,动力电池安装于托盘上,航空插头与动力电池电连接,航空插座固定于电池承载框架上、并与检测设备电连接;安装有动力电池的托盘放置于电池承载框架上,航空插头和航空插座对接锁紧;所述电池烟感自动采集装置安装于电池承载框架上,电池温度自动采集装置位于待测动力电池上部。
进一步的,所述移动式异常电池安全处置装置包括框架、分别安装于框架上的万向潜伏式AGV、油箱、升降平台、自动升降装置和密封盖,所述万向潜伏式AGV固定安装于框架底部,自动升降装置安装于油箱的一侧,升降平台和密封盖安装于自动升降装置上,密封盖与油箱配合;所述自动升降装置下降时,升降平台落入油箱内,密封盖完成油箱密封。
本发明提供的动力电池自动检测方法,利用前述的动力电池自动系统进行,包括以下步骤:
(1)动力电池测试前,预先设定控制系统的电池参数阈值与安全等级;
(2)动力电池组装:KBK行车将动力电池吊起,放置于托盘上,移开KBK行车;将电池温度自动采集装置安装于动力电池上部;
(3)动力电池检测:组装后的动力电池在进料输送线上被输送至检测架上料位,导轨机器人抓取动力电池,并按照设定好的搬运程序将动力电池搬运到检测架上的对应检测单元,使得航空插头和航空插座对接锁紧,航空插连接正常后,导轨机器人撤出,继续下一个动力电池的搬运;此时,航空插连接正常的信号发送至控制系统,控制系统控制启动检测设备,根据检测要求,进行动力电池充放电检测;
(4)电池安全分析与判定:动力电池充放电检测过程中,电池温度自动采集装置、电池电压自动采集装置和电池烟感自动采集装置均实时采集电池的温度、电压和烟感信息,并传输至控制系统;控制系统的安全分析模块分析电池当前的温度变化率、电压变化率、烟感参数,安全等级判定模块将当前电池温度、温度变化率、电压、电压变化率、烟感参数与预先设置的电池参数阈值进行比较,判定电池的安全等级,并将判定结果发送至控制系统的中央控制器、同时存储在存储模块;
(4)动力电池符合预先设置的安全等级、无异常时,动力电池充放电检测完毕后,控制系统控制检测设备断电,并发送指令控制导轨机器人到检测架上对应动力电池位置抓取检测完毕的动力电池,并把动力电池放置到出料输送线上,由下一个工位进行封装,检测完毕;
(5)异常电池处置:如果在检测的过程中,动力电池异常,立即停止检测,控制系统的中央控制器发送异常电池处理信号至移动式异常电池安全处置装置,并通过导轨机器人将异常动力电池放置于移动式异常电池安全处置装置上,运送至安全区域。
进一步的,步骤(5)中,导轨机器人将异常动力电池从检测架上搬出,同时,万向潜伏式AGV根据控制系统的指令快速移向异常动力电池,由导轨机器人将异常动力电池放到升降平台上,通过自动升降装置,将动力电池沉入油箱内,同时密封盖完成油箱密封,油箱内灭火液对动力电池进行降温、灭火;在万向潜伏式AGV的带动下,将动力电池按照规划路径,送至安全区域。
本发明还提供电池安全判定及处置方法,该方法不仅可以直接应用于前述的动力电池自动检测系统,在动力电池自动检测的过程中进行电池安全等级的判定及处置;也可以单独应用,与其他现有技术的电池自动检测系统或方法结合,作为其他电池自动检测过程中单独的一个电池安全等级判定与处理方法。
本发明的电池安全判定及处置方法,包括以下步骤:
(1)电池参数采集:利用电池温度自动采集装置、电池电压自动采集装置和电池烟感自动采集装置实时采集待测的动力电池的温度、电压和烟感信息,并传输至控制系统,并存储;
(2)电池安全分析:利用控制系统的安全分析模块分析电池当前的温度变化率、电压变化率、烟感参数;
(3)电池安全等级判定:预先设定电池参数阈值与电池安全等级,电池参数阈值包括安全阈值、预警阈值、热失控阈值;安全等级包括:
安全级,当电池温度、电压、变化率、烟感低于安全阈值,此时电池是安全的;
预警级,当电池温度、电压、变化率高于安全阈值,低于预警阈值,此时电池有热失控风险;
告警级,当电池温度、电压、变化率、烟感值高于预警阈值,低于热失控阈值,此时电池的过热风险极高;
利用控制系统的安全等级判定模块将当前电池温度、温度变化率、电压、电压变化率、烟感参数与预先设置的电池参数阈值进行比较,判定电池的安全等级,并将判定结果发送至控制系统、同时存储在存储模块;
(4)控制系统根据电池的安全等级进行下一步工序。
进一步的,步骤(4)中,
当电池处于安全级时,继续进行电池充放电检测,直到检测完毕;
当电池达到预警级时,应暂停电池充放电检测,持续观测电池参数,移动式异常电池安全处置装置移动到电池附近;
当电池达到告警级时,快速的通过导轨机器人将电池处置到移动式异常电池安全处置装置中,进行异常电池处置,并移至安全区域。
优选的是,所述电池温度自动采集装置采用温度探头,实时采集电池每个电芯正负极柱温度;电池电压自动采集装置通过电池BMS通讯,获取电池每个电芯的电压值;电池烟感自动采集装置通过置于电池上部的烟感传感器,采集烟感信息。
与现有技术相比,本发明优点在于:
(1)本发明提供一种动力电池自动检测系统,实现了动力电池检测的自动化与无人化,尤其适用于高压大电流动力电池的检测,并且实现电池温度、电压等诸多安全参数的自动化采集与分析,实时获取动力电池的相关参数;还实现了异常电池自动化处置,配合导轨机器人的操作实现了异常处理的智能化、快速化,安全可靠。
(2)本发明提供一种电池安全判定及处置方法,具有电池安全智能分析功能,将与电池安全相关的电芯温度值,电芯电压值,烟感值,以及通过参数分析,创新的提出了电芯温度变化率,电芯电压变化率参数,并将这些参数进行自动化采集、集中化分析。
(3)本发明的电池安全判定及处置方法实现了电池安全等级划分与智能判定,通过将电池安全参数设置安全阈值、预警阈值、热失控阈值,将电池安全状态划分为安全态、预警态、告警态。以及在预警态创新的设计了暂停测试,观测安全参数,移动式异常电池安全处置装置就绪的处理机制,为达到告警态的动力电池进行快速安全处置提供了条件,通过本专利技术,过热异常电池的安全处置时间低于30秒。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明的控制系统连接框图;
图3为电池承载框架结构示意图;
图4为动力电池、托盘组装结构示意图;
图5为KBK行车结构示意图;
图6为进料输送线结构示意图;
图7为出料输送线结构示意图;
图8为导轨机器人结构示意图;
图9为移动式异常电池安全处置装置的结构示意图;
图10为动力电池自动检测方法流程示意图;
图11为电池安全判定及处置方法流程示意图。
图中,1.检测架;2.检测设备;3.进料输送线;4.KBK行车;5.动力电池;6.出料输送线;7.导轨机器人;8.移动式异常电池安全处置装置;11.电池承载框架;12. 托盘;13.航空插头;14.航空插座;15.托盘支撑;16.滑轮;17.烟感传感器;18.状态指示灯;19.测温针床;31.上动力电池位;32.进料输送线体;33.机器人上料位;34. 进料托盘顶升装置;41.立柱;42.主梁;43.行轨;44.提升装置;61.机器人下料位;62. 出料托盘顶升装置;63.出料输送线体;64.下动力电池位;71.六轴机器人;72.导轨;81. 框架;82.万向潜伏式AGV;83.油箱;84.密封盖;85.自动升降装置;86.升降平台。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的说明。
如图1-2所示,动力电池自动检测系统,包括控制系统及分别与控制系统电连接的KBK行车4、进料输送线3、导轨机器人7、检测架1、检测设备2、出料输送线6、电池参数自动采集装置、异常电池处理系统。电池参数自动采集装置用于采集电池安全参数,并传输至控制系统,异常电池处理系统为移动式异常电池安全处置装置8,异常电池处理系统接收控制系统发送的信号,用于将异常动力电池进行安全处置并移至安全区域。本检测系统的装置均由控制系统控制运行。进料输送线3和出料输送线6并列设置, KBK行车4位于进料输送线3和出料输送线6的一端,用于吊起并移动动力电池5;导轨机器人7位于检测架1一侧,用于抓取动力电池5;检测架1包括多个独立的检测单元,用于放置待检测的动力电池5;检测设备2位于检测架1一侧。
如图3-4所示,检测架1包括多个独立的电池承载框架11、托盘12、航空插头13 和航空插座14,航空插头13固定于托盘12上,动力电池5安装于托盘12上,航空插头13与动力电池5电连接,航空插座14固定于电池承载框架11上、并与检测设备2 电连接;安装有动力电池5的托盘12放置于电池承载框架11上,航空插头13和航空插座14对接锁紧,动力电池5安装于检测架1上时,通过航空插头13与航空插座14 的连接,动力电池5与检测设备2电连接。
电池参数自动采集装置包括电池温度自动采集装置、电池电压自动采集装置和电池烟感自动采集装置,优选结构设计参见图3和图4,电池温度自动采集装置可以采用测温针床19,测温针床19位于动力电池5的上部,覆盖动力电池5,测温针床19上安装有温度探头,实时采集电池每个电芯正负极柱温度。电池电压自动采集装置通过电池 BMS通讯,获取电池每个电芯的电压值。电池烟感自动采集装置可以采用烟感传感器 17,安装于电池承载框架11上,位于动力电池5上部,采集烟感信息。
关于检测架的设计,本实施例优选的方案,电池承载框架11上安装有用于支撑托盘12的托盘支撑和便于放置托盘12的滑轮16、用于指示航空插是否对接的状态指示灯 18。
再如图2所示,控制系统包括中央控制器、分别与中央控制器连接的信号接收模块、安全分析模块、安全等级判定模块、存储模块、信号发送模块;控制系统通过信号接收模块接收电池参数自动采集装置采集的电池温度、电压和烟感信息,并经过安全分析模块分析电池当前的温度变化率、电压变化率、烟感参数;安全等级判定模块用于将当前电池温度、温度变化率、电压、电压变化率、烟感参数与预先设置的阈值比较,判定电池的安全等级,并将判定结果发送至中央控制器、同时存储在存储模块;电池异常时,中央控制器发送异常电池处理信号至移动式异常电池安全处置装置。
本发明对KBK行车不进行过多的限定,现有技术的KBK行车也能实现本发明的功能。如图5所示,本实施例的KBK行车4由立柱41和主梁42构成架体结构,架体结构上安装有行轨43与提升装置44,提升装置44安装于行轨43上,沿行轨43左右和前后移动,提升装置44用于吊起动力电池5。
如图6所示,进料输送线3包括上动力电池位31、进料输送线体32、机器人上料位33和进料托盘顶升装置34,进料输送线体32为滚筒输送线体。
如图7所示,出料输送线6包括机器人下料位61、出料托盘顶升装置62、出料输送线体63和下动力电池位64,出料输送线体63为滚筒输送线体。
如图8所示,导轨机器人7包括六轴机器人71和导轨72,本实施例的六轴轨道机器人有效负载600KG,重复精度±0.08mm,为大容量动力电池的自动化搬运和高精准定位提供了可靠保证。
如图9所示,移动式异常电池安全处置装置8包括框架81、分别安装于框架81上的万向潜伏式AGV 82、油箱83、升降平台86、自动升降装置85和密封盖84,万向潜伏式AGV82固定安装于框架81底部,自动升降装置85安装于油箱83的一侧,升降平台96和密封盖84安装于自动升降装置85上,密封盖84与油箱83配合;自动升降装置85下降时,升降平台86落入油箱83内,密封盖84完成油箱83密封。
本实施例提供的动力电池自动检测方法,利用前述的动力电池自动检测系统进行,下面结合图1-9和图10进行说明,动力电池自动检测方法包括以下步骤:
(1)动力电池测试前,预先设定控制系统的电池参数阈值与安全等级。
(2)动力电池组装:被测动力电池5被搬运到进料输送线3的上动力电池位31,KBK行车4把被测动力电池5吊起,移动到准备好的托盘12上方,定位安装后移开KBK行车4;将电池温度自动采集装置安装于动力电池上部,组装后的动力电池5在进料输送线上,由进料输送线体32输送到机器人上料位33,也就是检测架上料位。
(3)动力电池检测:由六轴机器人71把托盘12+动力电池5从机器人上料位33上取下,根据设定好的搬运程序,运转六轴机械臂,把动力电池5+托盘12搬运到检测架1 上的对应检测单元,根据程序设定的位置和距离把动力电池5推送到检测单元的指定位置,使动力电池5上的航空插头13和电池承载框架11上航空插座14对接,航空插连接正常后,六轴机器人71撤出,继续下一个动力电池的搬运。此时,电池承载框架11 上的状态指示灯18亮,表明航空插连接正常,并把这一信号传递到中央控制系统,中央控制系统控制启动检测设备2,根据检测要求,进行动力电池充放电检测。
(4)电池安全分析与判定:动力电池充放电检测过程中,电池温度自动采集装置、电池电压自动采集装置和电池烟感自动采集装置均实时采集电池的温度、电压和烟感信息,并传输至控制系统;控制系统的安全分析模块分析电池当前的温度变化率、电压变化率、烟感参数,安全等级判定模块将当前电池温度、温度变化率、电压、电压变化率、烟感参数与预先设置的电池参数阈值进行比较,判定电池的安全等级,并将判定结果发送至控制系统的中央控制器、同时存储在存储模块;
(4)动力电池符合预先设置的安全等级、无异常时,动力电池充放电检测完毕后,控制系统控制检测设备2断电,并发送指令控制六轴机器人71到检测架1上对应动力电池位置抓取检测完毕的动力电池,六轴机器人71摆动插料架,把指定的动力电池从检测架1抽出,滑行到出料输送线6,摆动插料架,把动力电池放置到出料输送线6的出料托盘顶升装置62上,出料输送线6沉下出料托盘顶升装置62,托盘12+动力电池5 运输到下动力电池位64,由下一个工位进行封装,检测完毕。
(5)异常电池处置:如果在检测的过程中,动力电池异常,立即停止检测,控制系统的中央控制器发送异常电池处理信号至移动式异常电池安全处置装置8,万向潜伏式 AGV82根据控制系统的指令快速移向异常动力电池,由导轨机器人7将异常动力电池放到升降平台86上,通过自动升降装置85,将动力电池5沉入油箱83内,同时密封盖 84完成油箱83密封,油箱83内灭火液对动力电池进行降温、灭火;在万向潜伏式AGV 82的带动下,将动力电池5按照规划路径,送至安全区域或室外。
本发明还提供一种电池安全判定及处置方法,该方法不仅可以直接应用于前述的动力电池自动检测系统,在动力电池自动检测的过程中进行电池安全等级的判定及处置;也可以单独应用,与其他现有技术的电池自动检测系统或方法结合,作为其他电池自动检测过程中单独的一个电池安全等级判定与处理方法。
本实施例以应用于前述的动力电池自动检测系统为例进行说明。
如图11所示,电池安全判定及处置方法,包括以下步骤:
(1)电池参数采集:利用电池温度自动采集装置、电池电压自动采集装置和电池烟感自动采集装置实时采集待测的动力电池的温度、电压和烟感信息,并传输至控制系统,并存储。
电池温度自动采集装置采用温度探头,实时采集电池每个电芯正负极柱温度;电池电压自动采集装置通过电池BMS通讯,获取电池每个电芯的电压值;电池烟感自动采集装置通过置于电池上部的烟感传感器,采集烟感信息。
(2)电池安全分析:利用控制系统的安全分析模块分析电池当前的温度变化率、电压变化率、烟感参数。
(3)电池安全等级判定:预先设定电池参数阈值与电池安全等级,电池参数阈值包括安全阈值、预警阈值、热失控阈值;安全等级包括:
安全级,当电池温度、电压、变化率、烟感低于安全阈值,此时电池是安全的;
预警级,当电池温度、电压、变化率高于安全阈值,低于预警阈值,此时电池有热失控风险;
告警级,当电池温度、电压、变化率、烟感值高于预警阈值,低于热失控阈值,此时电池的过热风险极高;
利用控制系统的安全等级判定模块将当前电池温度、温度变化率、电压、电压变化率、烟感参数与预先设置的电池参数阈值进行比较,判定电池的安全等级,并将判定结果发送至控制系统、同时存储在存储模块。
(4)控制系统根据电池的安全等级进行下一步工序。
具体的是:
当电池处于安全级时,继续进行电池充放电检测,直到检测完毕;
当电池达到预警级时,应暂停电池充放电检测,持续观测电池参数,移动式异常电池安全处置装置移动到电池附近;
当电池达到告警级时,快速的通过导轨机器人将电池处置到移动式异常电池安全处置装置中,进行异常电池处置,并移至安全区域。
当然,上述说明并非是对本发明的限制,本发明也并不限于上述举例,本技术领域的普通技术人员,在本发明的实质范围内,做出的变化、改型、添加或替换,都应属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.动力电池自动检测系统,其特征在于:包括控制系统及分别与控制系统电连接的KBK行车、进料输送线、导轨机器人、检测架、检测设备、出料输送线、电池参数自动采集装置、异常电池处理系统;
所述进料输送线和出料输送线并列设置,KBK行车位于进料输送线和出料输送线的一端,用于吊起并移动动力电池;
所述导轨机器人位于检测架一侧,用于抓取动力电池;
所述检测架包括多个独立的检测单元,用于放置待检测的动力电池;
所述检测设备位于检测架一侧,动力电池放置于检测架上时,动力电池通过检测架与检测设备电连接,进行测试;
所述电池参数自动采集装置用于采集电池安全参数,并传输至控制系统;
所述异常电池处理系统接收控制系统发送的信号,用于将异常动力电池进行安全处置并移至安全区域。
2.根据权利要求1所述的动力电池自动检测系统,其特征在于:所述控制系统包括中央控制器、分别与中央控制器连接的信号接收模块、安全分析模块、安全等级判定模块、存储模块、信号发送模块;所述电池参数自动采集装置包括电池温度自动采集装置、电池电压自动采集装置和电池烟感自动采集装置,所述异常电池处理系统为移动式异常电池安全处置装置;所述控制系统通过信号接收模块接收电池参数自动采集装置采集的电池温度、电压和烟感信息,并经过安全分析模块分析电池当前的温度变化率、电压变化率、烟感参数,所述安全等级判定模块用于将当前电池温度、温度变化率、电压、电压变化率、烟感参数与预先设置的阈值比较,判定电池的安全等级,并将判定结果发送至中央控制器、同时存储在存储模块;电池异常时,中央控制器发送异常电池处理信号至移动式异常电池安全处置装置。
3.根据权利要求2所述的动力电池自动检测系统,其特征在于:所述检测架包括多个独立的电池承载框架、托盘、航空插,所述航空插包括航空插头和航空插座,航空插头固定于托盘上,动力电池安装于托盘上,航空插头与动力电池电连接,航空插座固定于电池承载框架上、并与检测设备电连接;安装有动力电池的托盘放置于电池承载框架上,航空插头和航空插座对接锁紧;所述电池烟感自动采集装置安装于电池承载框架上,电池温度自动采集装置位于待测动力电池上部。
4.根据权利要求3所述的动力电池自动检测系统,其特征在于:所述移动式异常电池安全处置装置包括框架、分别安装于框架上的万向潜伏式AGV、油箱、升降平台、自动升降装置和密封盖,所述万向潜伏式AGV固定安装于框架底部,自动升降装置安装于油箱的一侧,升降平台和密封盖安装于自动升降装置上,密封盖与油箱配合;所述自动升降装置下降时,升降平台落入油箱内,密封盖完成油箱密封。
5.动力电池自动检测方法,其特征在于,利用权利要求4所述的动力电池自动系统进行,包括以下步骤:
(1)动力电池测试前,预先设定控制系统的电池参数阈值与安全等级;
(2)动力电池组装:KBK行车将动力电池吊起,放置于托盘上,移开KBK行车;将电池温度自动采集装置安装于动力电池上部;
(3)动力电池检测:组装后的动力电池在进料输送线上被输送至检测架上料位,导轨机器人抓取动力电池,并按照设定好的搬运程序将动力电池搬运到检测架上的对应检测单元,使得航空插头和航空插座对接锁紧,航空插连接正常后,导轨机器人撤出,继续下一个动力电池的搬运;此时,航空插连接正常的信号发送至控制系统,控制系统控制启动检测设备,根据检测要求,进行动力电池充放电检测;
(4)电池安全分析与判定:动力电池充放电检测过程中,电池温度自动采集装置、电池电压自动采集装置和电池烟感自动采集装置均实时采集电池的温度、电压和烟感信息,并传输至控制系统;控制系统的安全分析模块分析电池当前的温度变化率、电压变化率、烟感参数,安全等级判定模块将当前电池温度、温度变化率、电压、电压变化率、烟感参数与预先设置的电池参数阈值进行比较,判定电池的安全等级,并将判定结果发送至控制系统的中央控制器、同时存储在存储模块;
(4)动力电池符合预先设置的安全等级、无异常时,动力电池充放电检测完毕后,控制系统控制检测设备断电,并发送指令控制导轨机器人到检测架上对应动力电池位置抓取检测完毕的动力电池,并把动力电池放置到出料输送线上,由下一个工位进行封装,检测完毕;
(5)异常电池处置:如果在检测的过程中,动力电池异常,立即停止检测,控制系统的中央控制器发送异常电池处理信号至移动式异常电池安全处置装置,并通过导轨机器人将异常动力电池放置于移动式异常电池安全处置装置上,运送至安全区域。
6.根据权利要求5所述的动力电池自动检测方法,其特征在于:步骤(5)中,导轨机器人将异常动力电池从检测架上搬出,同时,万向潜伏式AGV根据控制系统的指令快速移向异常动力电池,由导轨机器人将异常动力电池放到升降平台上,通过自动升降装置,将动力电池沉入油箱内,同时密封盖完成油箱密封,油箱内灭火液对动力电池进行降温、灭火;在万向潜伏式AGV的带动下,将动力电池按照规划路径,送至安全区域。
7.电池安全判定及处置方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)电池参数采集:利用电池温度自动采集装置、电池电压自动采集装置和电池烟感自动采集装置实时采集待测的动力电池的温度、电压和烟感信息,并传输至控制系统,并存储;
(2)电池安全分析:利用控制系统的安全分析模块分析电池当前的温度变化率、电压变化率、烟感参数;
(3)电池安全等级判定:预先设定电池参数阈值与电池安全等级,电池参数阈值包括安全阈值、预警阈值、热失控阈值;安全等级包括:
安全级,当电池温度、电压、变化率、烟感低于安全阈值,此时电池是安全的;
预警级,当电池温度、电压、变化率高于安全阈值,低于预警阈值,此时电池有热失控风险;
告警级,当电池温度、电压、变化率、烟感值高于预警阈值,低于热失控阈值,此时电池的过热风险极高;
利用控制系统的安全等级判定模块将当前电池温度、温度变化率、电压、电压变化率、烟感参数与预先设置的电池参数阈值进行比较,判定电池的安全等级,并将判定结果发送至控制系统、同时存储在存储模块;
(4)控制系统根据电池的安全等级进行下一步工序。
8.根据权利要求7所述的电池安全判定及处置方法,其特征在于:步骤(4)中,
当电池处于安全级时,继续进行电池充放电检测,直到检测完毕;
当电池达到预警级时,应暂停电池充放电检测,持续观测电池参数,移动式异常电池安全处置装置移动到电池附近;
当电池达到告警级时,快速的通过导轨机器人将电池处置到移动式异常电池安全处置装置中,进行异常电池处置,并移至安全区域。
9.根据权利要求7所述的电池安全判定及处置方法,其特征在于:所述电池温度自动采集装置采用温度探头,实时采集电池每个电芯正负极柱温度;电池电压自动采集装置通过电池BMS通讯,获取电池每个电芯的电压值;电池烟感自动采集装置通过置于电池上部的烟感传感器,采集烟感信息。
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