CN111370767A - 动力电池自动化生产设备控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及动力电池生产设备，具体涉及动力电池自动化生产设备控制装置，包括皮带输送机和控制器，皮带输送机上固定有用于对电芯进行串联恒流充电化成的串联恒流充电装置、用于对电芯进行并联恒压充电化成的并联恒压充电装置、用于对电芯进行串联恒流放电化成的串联恒流放电装置、用于对电芯进行电压检测的电压检测装置、用于对电芯进行内阻检测的内阻检测装置，串联恒流充电装置、并联恒压充电装置、串联恒流放电装置、电压检测装置、内阻检测装置上均固定有阻挡器，阻挡器由固定于上述各装置上的电动伸缩杆以及固定于电动伸缩杆杆体端部的挡块构成；本发明所提供的技术方案能够有效克服现有技术所存在的动力电池化成工序自动化程度较低的缺陷。
Description
技术领域
本发明涉及动力电池生产设备，具体涉及动力电池自动化生产设备控制装置。
背景技术
锂电池最早出现于1958年，20世纪70年代进入实用化。20世纪80年代锂电池在各种便携式电子产品上得到广泛应用。近段时间，随着耗油量的增加以及汽车对环境污染的加剧，电动自行车、电动汽车的使用量正在逐步增加，促使大容量锂电池得到各电池生产厂商的重视。国内外主要的锂电池厂家都投入大量资金和技术人员研发大容量的动力型电池，它属于高性能无污染的新型环保储能装置，将成为21世纪电动汽车的主要动力源之一，因此动力锂电池及其充放电设备的研究具有重大意义。
各个动力锂电池厂家的生产工艺有一些差别，但是万变不离其宗，主要工艺流程为：配料→涂布→辊压→裁片→电芯组装→干燥→注液→化成→成型→检测→包装出厂。其中，电池化成工序，主要指在生产过程中对电芯进行多次充放电，是电芯生产过程中极为重要的一道工序，对出厂电池的成品合格率、性能等方面有重大影响。
我国在电池化成的研究、开发和生产中已经取得了很大的进步，但是仍存在一些不足之处，比如：
1、现有动力锂电池化成设备的上、下料仍然依靠人工来完成，一台设备有几十个充放电通道，通常一批电池的化成需要几十台这样的化成设备，如果全部用人工来完成这些电池的化成、参数检测，需要耗费大量的劳动力，生产效率极低；
2、锂电池化成过程中对电池的检测不够智能，在对大批量电池进行化成的过程中，需要对每一块电池进行性能检测，将测得的性能参数输入计算机，但是，目前采用的方法还是手工去测量电芯的电压、内阻等参数，自动化水平很低。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了动力电池自动化生产设备控制装置，能够有效克服现有技术所存在的动力电池化成工序自动化程度较低的缺陷。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
动力电池自动化生产设备控制装置，包括皮带输送机和控制器，所述皮带输送机上固定有用于对电芯进行串联恒流充电化成的串联恒流充电装置、用于对电芯进行并联恒压充电化成的并联恒压充电装置、用于对电芯进行串联恒流放电化成的串联恒流放电装置、用于对电芯进行电压检测的电压检测装置、用于对电芯进行内阻检测的内阻检测装置；
所述串联恒流充电装置、并联恒压充电装置、串联恒流放电装置、电压检测装置、内阻检测装置上均固定有阻挡器，所述阻挡器由固定于上述各装置上的电动伸缩杆以及固定于所述电动伸缩杆杆体端部的挡块构成；
所述皮带输送机上位于串联恒流充电装置、串联恒流充电装置、串联恒流放电装置、电压检测装置、内阻检测装置前方均固定有光电开关；
所述皮带输送机上设有控制开关，所述控制器内部设有时钟模块，所述控制器与用于报警的报警器电气连接，所述控制器与用于检测电芯在皮带输送机上位置的光电开关电气连接。
优选地，所述控制开关、串联恒流充电装置、并联恒压充电装置、串联恒流放电装置、电压检测装置、内阻检测装置、阻挡器内的电动伸缩杆均通过CAN总线与控制器建立通信。
优选地，所述皮带输送机采用两个皮带输送机并排设置。
优选地，所述控制器采用C8051F340芯片，所述光电开关的型号为Q4XTBLAF300-Q8。
优选地，所述控制开关设有两档，一档为开，另一档为关。
优选地，所述报警器为蜂鸣器。
优选地，所述控制器通过CAN总线与显示屏相连。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明所提供的动力电池自动化生产设备控制装置能够利用光电开关探测皮带输送机上电芯的位置，控制器根据光电开关发送的信息控制对应工位上的电动伸缩杆伸长，借助挡块将电芯挡住，串联恒流充电装置能够对电芯进行串联恒流充电化成，并联恒压充电装置能够对电芯进行并联恒压充电化成，串联恒流放电装置能够对电芯进行串联恒流放电化成，电压检测装置能够对电芯进行电压检测，内阻检测装置能够对电芯进行内阻检测，实现了动力电池化成工序的自动化，大大减少了人力成本，同时还能够对电芯的相关参数进行测量；控制器能够利用时钟模块对相邻工位的光电开关检测的电芯到达的时间间隔进行计算，若相邻工位电芯到达的时间间隔过长，或某个工位迟迟没有检测到电芯，则说明生产线出现问题，此时控制器通过控制开关停止皮带输送机工作，同时控制器控制报警器发出警报进行提醒。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明系统结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
动力电池自动化生产设备控制装置，如图1所示，包括皮带输送机和控制器，皮带输送机上固定有用于对电芯进行串联恒流充电化成的串联恒流充电装置、用于对电芯进行并联恒压充电化成的并联恒压充电装置、用于对电芯进行串联恒流放电化成的串联恒流放电装置、用于对电芯进行电压检测的电压检测装置、用于对电芯进行内阻检测的内阻检测装置；
串联恒流充电装置、并联恒压充电装置、串联恒流放电装置、电压检测装置、内阻检测装置上均固定有阻挡器，阻挡器由固定于上述各装置上的电动伸缩杆以及固定于电动伸缩杆杆体端部的挡块构成；
皮带输送机上位于串联恒流充电装置、串联恒流充电装置、串联恒流放电装置、电压检测装置、内阻检测装置前方均固定有光电开关；
皮带输送机上设有控制开关，控制器内部设有时钟模块，控制器与用于报警的报警器电气连接，控制器与用于检测电芯在皮带输送机上位置的光电开关电气连接。
控制开关、串联恒流充电装置、并联恒压充电装置、串联恒流放电装置、电压检测装置、内阻检测装置、阻挡器内的电动伸缩杆均通过CAN总线与控制器建立通信。
皮带输送机采用两个皮带输送机并排设置。
控制器采用C8051F340芯片，光电开关的型号为Q4XTBLAF300-Q8。
控制开关设有两档，一档为开，另一档为关。
报警器为蜂鸣器。
控制器通过CAN总线与显示屏相连。
利用光电开关探测皮带输送机上电芯的位置，控制器根据光电开关发送的信息控制对应工位上的电动伸缩杆伸长，借助挡块将电芯挡住，串联恒流充电装置能够对电芯进行串联恒流充电化成，并联恒压充电装置能够对电芯进行并联恒压充电化成，串联恒流放电装置能够对电芯进行串联恒流放电化成，电压检测装置能够对电芯进行电压检测，内阻检测装置能够对电芯进行内阻检测，实现了动力电池化成工序的自动化，大大减少了人力成本，同时还能够对电芯的相关参数进行测量。
电芯化成的工序为：
1、串联恒流充电装置对电芯进行串联恒流充电化成，并联恒压充电装置对电芯进行并联恒压充电化成；
2、串联恒流放电装置对电芯进行串联恒流放电化成；
3、并联恒压充电装置对电芯进行并联恒压充电化成。
控制器能够利用时钟模块对相邻工位的光电开关检测的电芯到达的时间间隔进行计算，若相邻工位电芯到达的时间间隔过长，或某个工位迟迟没有检测到电芯，则说明生产线出现问题，此时控制器通过控制开关停止皮带输送机工作，同时控制器控制报警器发出警报进行提醒。
电压检测装置、内阻检测装置检测到的电芯相关参数能够显示在显示屏上。此外，控制器和光电开关的型号已经公开，其内部结构及引脚功能均能在说明书上查阅，装置内所涉及到的各电路连接结构均为本领域技术人员的公知常识，故在此不做赘述。
本发明所提供的动力电池自动化生产设备控制装置动力电池自动化生产设备控制装置能够利用光电开关探测皮带输送机上电芯的位置，控制器根据光电开关发送的信息控制对应工位上的电动伸缩杆伸长，借助挡块将电芯挡住，串联恒流充电装置能够对电芯进行串联恒流充电化成，并联恒压充电装置能够对电芯进行并联恒压充电化成，串联恒流放电装置能够对电芯进行串联恒流放电化成，电压检测装置能够对电芯进行电压检测，内阻检测装置能够对电芯进行内阻检测，实现了动力电池化成工序的自动化，大大减少了人力成本，同时还能够对电芯的相关参数进行测量；控制器能够利用时钟模块对相邻工位的光电开关检测的电芯到达的时间间隔进行计算，若相邻工位电芯到达的时间间隔过长，或某个工位迟迟没有检测到电芯，则说明生产线出现问题，此时控制器通过控制开关停止皮带输送机工作，同时控制器控制报警器发出警报进行提醒。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (7)
1.动力电池自动化生产设备控制装置，其特征在于：包括皮带输送机和控制器，所述皮带输送机上固定有用于对电芯进行串联恒流充电化成的串联恒流充电装置、用于对电芯进行并联恒压充电化成的并联恒压充电装置、用于对电芯进行串联恒流放电化成的串联恒流放电装置、用于对电芯进行电压检测的电压检测装置、用于对电芯进行内阻检测的内阻检测装置；
所述串联恒流充电装置、并联恒压充电装置、串联恒流放电装置、电压检测装置、内阻检测装置上均固定有阻挡器，所述阻挡器由固定于上述各装置上的电动伸缩杆以及固定于所述电动伸缩杆杆体端部的挡块构成；
所述皮带输送机上位于串联恒流充电装置、串联恒流充电装置、串联恒流放电装置、电压检测装置、内阻检测装置前方均固定有光电开关；
所述皮带输送机上设有控制开关，所述控制器内部设有时钟模块，所述控制器与用于报警的报警器电气连接，所述控制器与用于检测电芯在皮带输送机上位置的光电开关电气连接。
2.根据权利要求1所述的动力电池自动化生产设备控制装置，其特征在于：所述控制开关、串联恒流充电装置、并联恒压充电装置、串联恒流放电装置、电压检测装置、内阻检测装置、阻挡器内的电动伸缩杆均通过CAN总线与控制器建立通信。
3.根据权利要求1所述的动力电池自动化生产设备控制装置，其特征在于：所述皮带输送机采用两个皮带输送机并排设置。
4.根据权利要求1所述的动力电池自动化生产设备控制装置，其特征在于：所述控制器采用C8051F340芯片，所述光电开关的型号为Q4XTBLAF300-Q8。
5.根据权利要求1所述的动力电池自动化生产设备控制装置，其特征在于：所述控制开关设有两档，一档为开，另一档为关。
6.根据权利要求1所述的动力电池自动化生产设备控制装置，其特征在于：所述报警器为蜂鸣器。
7.根据权利要求1所述的动力电池自动化生产设备控制装置，其特征在于：所述控制器通过CAN总线与显示屏相连。
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