CN114414099A

CN114414099A - 一种针床设备温度探针校准、线序检测工装系统

Info

Publication number: CN114414099A
Application number: CN202210258585.1A
Authority: CN
Inventors: 周中准; 吴辉; 王守模
Original assignee: Guangdong Hengyi Energy Technology Co ltd
Current assignee: Guangdong Hengyi Energy Technology Co ltd
Priority date: 2022-03-16
Filing date: 2022-03-16
Publication date: 2022-04-29

Abstract

本发明公开了一种针床设备温度探针校准、线序检测工装系统，包括上位机、中位机、针床温度采样探头和工装模块，所述针床温度采样探头包括温度采样模块、针床控制模块，所述温度采样模块与连接库位每个通道的温度探头连接，所述工装模块包括恒温控制器、232转485通讯盒、通讯盒供电板、工装主控板和压接部，其中通讯盒供电板供电于232转485通讯盒，所述工装主控板设有232通讯接口和485通讯接口，所述工装主控板通过232通讯接口与232转485通讯盒连接，工装主控板为工装总控制中心，通过其232通讯接口与232转485通讯盒连接，以达到使用485通讯控制多个恒温控制器的目的。

Description

一种针床设备温度探针校准、线序检测工装系统

技术领域

本发明涉及电池充放电技术领域，具体为一种针床设备温度探针校准、线序检测工装系统。

背景技术

随着电动汽车的快速发展，越来越多的车企加入到新能源汽车市场当中，同时在政策的支持下，新能源汽车大幅增加，进而促使锂离子动力电池进入快速发展时期。而电池在生产过程中，需要采用电池充放电设备对电池进行充放电，让实现对电池的化成分容而激活电池。目前，为确保电池充放电设备的电压、电流的精度满足要求，需要定期对其进行校准。同时需要对电池的温度进行采样记录，而对于电池的温度采样需要在针床的环境中进行测试，现设计一款温度校准&线序工装对针床探针采集的温度进行校准与针床设备探针接线做检测，保证电池正常生产。

发明内容

为了克服现有技术方案的不足，本发明提供一种针床设备温度探针校准、线序检测工装系统，能有效的解决背景技术提出的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种针床设备温度探针校准、线序检测工装系统，包括上位机、中位机、针床温度采样探头和工装模块，所述针床温度采样探头包括温度采样模块、针床控制模块，所述温度采样模块与连接库位每个通道的温度探头连接，所述工装模块包括恒温控制器、232转485通讯盒、通讯盒供电板、工装主控板和压接部，其中通讯盒供电板供电于232转485通讯盒，所述工装主控板设有232通讯接口和485通讯接口，所述工装主控板通过232通讯接口与232转485通讯盒连接，工装主控板为工装总控制中心，通过其232通讯接口与232转485通讯盒连接，以达到使用485通讯控制多个恒温控制器的目的。

优选的，所述上位机与中位机直接连接进行通讯，所述温度采样模块与针床控制模块通过485通讯的方式连接中位机。

优选的，所述工装主控板通过RS485通讯的方式直接连接中位机上传，压接部通过恒温加热片，过温保护器，受热铜片共同组成，每个通道单独配有一套恒温控制器及其对应的受热铜片、恒温加热片、过温保护器。

优选的，一种针床设备温度探针校准、线序检测工装系统所做出的温度线序检测方法，包括以下步骤：

（1）初始时记录被测托盘所有通道的初始温度TO_CHn，上位机下发指令切换通道进行加热，中位机将指令透传到工装模块，工装模块收到切换通道指令后切换通道，开始对单个通道CHn进行加热；

（2）设定一个加热时间N秒；

（3）时间倒计时结束后开始记录托盘所有通道的温度T1_CHn(n=1~A),A表示工装通道数；

（4）判断托盘所有温度采样值是否有效，若有通道温度采样值无显示，或者升温异常，则判断为该通道温度探针异常或温度采样异常；

（5）若升温正常则与所有通道数据对比处理，得到温度变化通道CH1-n；

（6）通过判断温度变化通道CH1-n与下发指令升温通道CHn是否为同一通道，若显示CH1-n与CHn错位并非同一通道，显示CH1-n与CHn错位，测试流程结束，定位问题点后处理异常；

（7）若判断温度变化通道CH1-n与下发指令升温通道CHn为同一通道，则确认CHn通道正常；

（8）工序返回到第二步，循环进行2~9步骤操作，直到测试完所有的通道工序结束；

（9）输出测试数据文档。

优选的，一种针床设备温度探针校准、线序检测工装系统所做出的温度Master校准的方法，包括以下步骤：

（1）上位机下发温度设定值及通道的启动范围，中位机将指令透传到工装模块，工装模块收到切换通道指令后切换通道，开始对单个通道CHn进行加热，工装模块通过恒温加热模块及恒温控制信号PID调节控制温度脉宽，控制工装加热片温度；

（2）加热时长3分钟，温度采样模块采样所有针床温度探头温度，上传至上位机，存储数据；

（3）工装模块采样所有受热铜片温度，上传至中位机和上位机，存储数据；

（4）上位机通过温度探头数据与受热铜片温度数据对比，计算校准码；

（5）上位机将校准码发给针床温度主控板，进行校准。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

可以实现确保电池充放电设备的电压、电流的精度满足要求，方便定期对其进行校准。同时在针床的环境下对电池的温度进行采样记录，确保精确性以及提高效率。

附图说明

图1为温度工装系统的结构图、及设备连接的示意图。。

图2为温度工装系统与电池充放电设备通讯的示意图。

图3为本发明温度工装系统的温度线线序的流程图。

图4为本发明温度工装系统的Master校准的流程图。

图中标号：

1-温度采样模块、2-针床控制模块、3-温度探头、4-恒温控制器、5-232转485通讯盒、6-通讯盒供电板、7-工装主控板、8-中位机、9-上位机、10-恒温加热片、11-过温保护器、12-工装模块、13-受热铜片。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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做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。

如图1-4所示，一种针床设备温度探针校准、线序检测工装系统，包括上位机9、中位机8、针床温度采样探头和工装模块12，所述针床温度采样探头包括温度采样模块1、针床控制模块2，所述温度采样模块1与连接库位每个通道的温度探头3连接，所述工装模块12包括恒温控制器4、232转485通讯盒5、通讯盒供电板6、工装主控板7和压接部，其中通讯盒供电板6供电于232转485通讯盒5，所述工装主控板7设有232通讯接口和485通讯接口，所述工装主控板7通过232通讯接口与232转485通讯盒5连接，工装主控板7为工装总控制中心，通过其232通讯接口与232转485通讯盒5连接，以达到使用485通讯控制多个恒温控制器4的目的，所述上位机9与中位机8直接连接进行通讯，所述温度采样模块1与针床控制模块2通过485通讯的方式连接中位机8，所述工装主控板7通过RS485通讯的方式直接连接中位机8上传，压接部通过恒温加热片10，过温保护器11，受热铜片13共同组成，每个通道单独配有一套恒温控制器4及其对应的受热铜片13、恒温加热片10、过温保护器11。

一种针床设备温度探针校准、线序检测工装系统所做出的温度线序检测方法，包括以下步骤：

（1）初始时记录被测托盘所有通道的初始温度TO_CHn，上位机9下发指令切换通道进行加热，中位机8将指令透传到工装模块12，工装模块12收到切换通道指令后切换通道，开始对单个通道CHn进行加热；

（2）设定一个加热时间N秒；

若判断温度变化通道CH1-n与下发指令升温通道CHn为同一通道，则确认CHn通道正常；

（7）工序返回到第二步，循环进行2~9步骤操作，直到测试完所有的通道工序结束；

（8）输出测试数据文档。

一种针床设备温度探针校准、线序检测工装系统所做出的温度Master校准的方法，包括以下步骤：

（1）上位机9下发温度设定值及通道的启动范围，中位机8将指令透传到工装模块12，工装模块12收到切换通道指令后切换通道，开始对单个通道CHn进行加热，工装模块12通过恒温加热模块及恒温控制信号PID调节控制温度脉宽，控制工装加热片温度；

（2）加热时长3分钟，温度采样模块1采样所有针床温度探头3温度，上传至上位机9，存储数据；

（3）工装模块12采样所有受热铜片13温度，上传至中位机8和上位机9，存储数据；

（4）上位机9通过3温度探头数据与受热铜片13温度数据对比，计算校准码；

（5）上位机9将校准码发给针床温度主控板，进行校准。

其中此工装，主要应用于针床温度采样线安装顺序，以及温度采样是否正常的自动检测。工装外形与放了电池的托盘尺寸相同，可直接放入针床中，通过485与上位机通讯，自动判断，提高温度线安装顺序排查的效率，可导出检测报告，作为设备维护，检测依据。

1、温度采样模块：温度采样模块为针床设备部分主要进行采集温度探针的温度并通过485通讯方式上传给中位机，实时显示每个探针的温度；

2、针床控制模块：主要为针床控制部分包括气动控制，整个设备的取电连接及通讯连接；

3、温度探头：温度探头使用PT1000，高精度温度采样探头；

4、恒温控制器：该部分有两个模组组成：

①温度线序主控板：包括温度采样、及ADC模数转换电路，RS485通讯电路、芯片选用为内核STM32系列的32位微处理器，及地址拨码模块；

②温度线序功率板：包括恒温加热模块的供电部分，及恒温控制信号，PID调节控制温度脉宽调节；

5、232转485通讯盒：将RS232通讯转换为RS485通讯方式，与温度线序主板微处理器进行通讯；

6、通讯盒供电板：输出电压为9V，用于232转485通讯盒供电；

7、工装主控板：为工装主要控制中心，选用芯片为一款高密度性能ARM 32位微控制器，主要功能设计包含RS232通讯模块，RS485通讯模块，按键显示模块；

8、中位机模块：连接上位机与针床设备，与工装进行通讯，使用RS485通讯进行数据传输；

9、上位机模块：连接中位机，针床工装设备进行通讯，通过下发指令控制工装切换通道，是系统的总指挥中心，所有的指令由上位机下发；

10、加热片：通过恒温加热片来提供温度，由温度探头采集传输；

11、过温保护：工装设有单通道过温保护系统，防止因升温异常，不可控制导致温度过高，造成不良后果，在源头上进行保护，温度达到保护值时温度模块将断开电源停止加热；

12、受热铜片：恒温加热片上放置有受热铜片，厚度0.4mm，中间涂有散热硅脂，可正常上传温度，因不直接压接恒温加热片，避免了温度探头因加热片温度过高而烧坏，也避免了因压接问题损坏加热片

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims

1.一种针床设备温度探针校准、线序检测工装系统，其特征在于：包括上位机、中位机、针床温度采样探头和工装模块，所述针床温度采样探头包括温度采样模块、针床控制模块，所述温度采样模块与连接库位每个通道的温度探头连接，所述工装模块包括恒温控制器、232转485通讯盒、通讯盒供电板、工装主控板和压接部，其中通讯盒供电板供电于232转485通讯盒，所述工装主控板设有232通讯接口和485通讯接口，所述工装主控板通过232通讯接口与232转485通讯盒连接，工装主控板为工装总控制中心，通过其232通讯接口与232转485通讯盒连接，以达到使用485通讯控制多个恒温控制器的目的。

2.根据权利要求1所述的一种针床设备温度探针校准、线序检测工装系统，其特征在于：所述上位机与中位机直接连接进行通讯，所述温度采样模块与针床控制模块通过485通讯的方式连接中位机。

3.根据权利要求1所述的一种针床设备温度探针校准、线序检测工装系统，其特征在于：所述工装主控板通过RS485通讯的方式直接连接中位机上传，压接部通过恒温加热片，过温保护器，受热铜片共同组成，每个通道单独配有一套恒温控制器及其对应的受热铜片、恒温加热片、过温保护器。

4.根据权利要求1所述的一种针床设备温度探针校准、线序检测工装系统所做出的温度线序检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)初始时记录被测托盘所有通道的初始温度TO_CHn，上位机下发指令切换通道进行加热，中位机将指令透传到工装模块，工装模块收到切换通道指令后切换通道，开始对单个通道CHn进行加热；

(2)设定一个加热时间N秒；

(3)时间倒计时结束后开始记录托盘所有通道的温度T1_CHn(n＝1～A),A表示工装通道数；

(4)判断托盘所有温度采样值是否有效，若有通道温度采样值无显示，或者升温异常，则判断为该通道温度探针异常或温度采样异常；

(5)若升温正常则与所有通道数据对比处理，得到温度变化通道CH1-n；

(6)通过判断温度变化通道CH1-n与下发指令升温通道CHn是否为同一通道，若显示CH1-n与CHn错位并非同一通道，显示CH1-n与CHn错位，测试流程结束，定位问题点后处理异常；

(7)若判断温度变化通道CH1-n与下发指令升温通道CHn为同一通道，则确认CHn通道正常；

(8)工序返回到第二步，循环进行2～9步骤操作，直到测试完所有的通道工序结束；

(9)输出测试数据文档。

5.根据权利要求1所述的一种针床设备温度探针校准、线序检测工装系统所做出的温度Master校准的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)上位机下发温度设定值及通道的启动范围，中位机将指令透传到工装模块，工装模块收到切换通道指令后切换通道，开始对单个通道CHn进行加热，工装模块通过恒温加热模块及恒温控制信号PID调节控制温度脉宽，控制工装加热片温度；

(2)加热时长3分钟，温度采样模块采样所有针床温度探头温度，上传至上位机，存储数据；

(3)工装模块采样所有受热铜片温度，上传至中位机和上位机，存储数据；

(4)上位机通过温度探头数据与受热铜片温度数据对比，计算校准码；

(5)上位机将校准码发给针床温度主控板，进行校准。