CN115267294A - 化成设备校准系统及化成设备校准方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种化成设备校准系统及化成设备校准方法，涉及电池化成技术领域。本申请通过使校准托盘可移除地经针床与该针床所电性连接的待校准化成设备进行有效电性连接，有效避免了化成设备校准过程中的手工接线作业，而上位机设备与待校准化成设备通信连接并与校准托盘无线通信连接，从而无线通信地远程控制校准托盘配合待校准化成设备进行自动化校准，并能将从校准托盘和待校准化成设备处分别获取到的多组电性参数输出实际值和多组电性参数输出采样值发送给待校准化成设备构建电性参数校准曲线，以有效提升化成设备校准效率及锂电池自动化生产效率。

Description

化成设备校准系统及化成设备校准方法

技术领域

本申请涉及电池化成技术领域，具体而言，涉及一种化成设备校准系统及化成设备校准方法。

背景技术

随着科学技术的不断发展，新能源技术的应用越发广泛，其中锂电池技术便是目前新能源技术的一项重要组成部分。在锂电池制备过程中，通常需要通过分容化成设备在锂电池上实施分容化成工序，来对锂电池进行精密控制的首次充放电处理以改善锂电池性能，这便对分容化成设备的控制精度提出了很高要求，需要定期地对分容化成设备的电性参数(包括电流及电压)输出性能进行校准。

目前，针对分容化成设备的校准方案通常是由专业操作人员人工地将分容化成设备与校准工装手工接线，而后通过人工操控上位机设备的方式经分容化成设备控制校准工装配合该分容化成设备进行电性参数校准。值得注意的是，这种人工校准方案存在手工接线效率低下、人工成本高及人工校准效率低下的问题，在面对大量需要校准的分容化成设备时明显无法快速实现期望校准效果，不利于锂电池制造工厂的锂电池自动化生产。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种化成设备校准系统及化成设备校准系统方法，能够有效避免化成设备校准过程中的手工接线作业，并由上位机设备无线通信地远程控制校准托盘配合待校准化成设备进行自动化校准，以有效提升对分容化成设备的校准效率，以及锂电池制造工厂的锂电池自动化生产效率。

为了实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本申请提供一种化成设备校准系统，所述校准系统包括上位机设备、针床及校准托盘，其中所述校准托盘可移除地经所述针床与待校准化成设备电性连接；

所述上位机设备与所述待校准化成设备通信连接，所述上位机设备与所述校准托盘无线通信连接，其中所述上位机设备用于向所述待校准化成设备和所述校准托盘发送电性参数输出测试指令，使所述校准托盘向所述上位机设备反馈与电性参数输出测试指令对应的多组电性参数输出实际值，所述待校准化成设备向所述上位机设备反馈与电性参数输出测试指令对应的多组电性参数输出采样值；

所述上位机设备还用于将接收到的多组电性参数输出实际值及多组电性参数输出采样值发送给所述待校准化成设备构建对应的电性参数校准曲线。

在可选的实施方式中，所述校准托盘可移除地安装在所述针床上；所述针床与所述上位机设备通信连接，用于接收所述上位机设备下发的托盘供电指令，并按照所述托盘供电指令将探针压合到已安装的校准托盘进行供电，而后向所述上位机设备反馈托盘供电确认消息。

在可选的实施方式中，所述校准托盘包括校准主控单元、无线通信单元、通道切换单元、分流电路、电压检测单元及程控电压源；

所述校准主控单元与所述通道切换单元电性连接，用于在所述电性参数输出测试指令的参数类型为电压的情况下将输出通道切换为电压校准通道，或者在所述电性参数输出测试指令的参数类型为电流的情况下将输出通道切换为电流校准通道；

所述通道切换单元的与电压校准通道对应的通道端口经所述程控电压源及所述电压检测单元与所述待校准化成设备电性连接，其中所述程控电压源用于按照参数类型为电压的电性参数输出测试指令输出不同数值的参考电压，所述电压检测单元用于检测电压校准通道所对应的电压输出实际值；

所述通道切换单元的与电流校准通道对应的通道端口经所述分流电路及所述电压检测单元与所述待校准化成设备电性连接，其中所述电压检测单元用于检测所述分流电路在所述待校准化成设备按照参数类型为电流的电性参数输出测试指令输出的不同数值的参考电流的作用下的电路电压；

所述电压检测单元与所述校准主控单元电性连接，用于将检测到的与电压校准通道对应的电压输出实际值发送给所述校准主控单元，或者将检测到的与电流校准通道对应的电路电压发送给所述校准主控单元，由所述校准主控单元基于所述电路电压计算所述电流校准通道所对应的电流输出实际值；

所述无线通信单元与所述校准主控单元电性连接，用于接收所述上位机设备发送的电性参数输出测试指令并传输给所述校准主控单元，或者将得到的电流输出实际值或电压输出实际值上传给所述上位机设备。

在可选的实施方式中，所述校准托盘还包括电源转换单元；

所述校准主控单元经所述电源转换单元与所述针床的供电端口电性连接，其中所述电源转换单元用于将所述针床提供的电能转换为所述校准托盘适配的电源电能。

第二方面，本申请提供一种化成设备校准方法，应用于前述实施方式中任意一项所述的化成设备校准系统，所述校准方法包括：

上位机设备向待校准化成设备和校准托盘发送电性参数输出测试指令；

所述校准托盘根据所述电性参数输出测试指令的参数类型与所述待校准化成设备构成参数类型匹配的电性参数回路，并配合所述待校准化成设备按照所述电性参数输出测试指令进行电性参数输出测试处理；

所述校准托盘向所述上位机设备反馈经电性参数输出测试处理得到的多组电性参数输出实际值；

所述待校准化成设备向所述上位机设备反馈经电性参数输出测试处理得到的多组电性参数输出采样值，其中每组电性参数输出采样值对应一组电性参数输出实际值；

所述上位机设备将接收到的多组电性参数输出实际值及多组电性参数输出采样值发送给所述待校准化成设备构建与所述电性参数输出测试指令的参数类型匹配的电性参数校准曲线。

在可选的实施方式中，若所述电性参数输出测试指令的参数类型为电压，则由所述校准托盘在对应的电性参数回路内按照所述电性参数输出测试指令依次输出不同数值的参考电压；

若所述电性参数输出测试指令的参数类型为电流，则由所述待校准化成设备在对应的电性参数回路内按照所述电性参数输出测试指令依次输出不同数值的参考电流。

在可选的实施方式中，所述校准方法还包括：

所述上位机设备调用电池托盘配送系统将所述校准托盘移送安装到针床上，并向所述针床发送托盘供电指令；

所述针床按照所述托盘供电指令将探针压合到已安装的所述校准托盘进行电性连接，并向所述校准托盘进行供电；

所述针床向所述上位机设备反馈针对所述校准托盘的托盘供电确认消息。

在可选的实施方式中，所述校准方法还包括：

在待校准化成设备按照构建出的电性参数校准曲线运行的情况下，所述上位机设备向所述待校准化成设备和所述校准托盘发送与所述电性参数校准曲线的参数类型匹配的校准曲线验证指令；

所述校准托盘根据所述校准曲线验证指令的参数类型与所述待校准化成设备构成参数类型匹配的电性参数回路，并配合所述待校准化成设备按照所述校准曲线验证指令进行校准曲线校验处理；

所述校准托盘向所述上位机设备反馈经校准曲线验证处理得到的电性参数校验实际值；

所述待校准化成设备向所述上位机设备反馈经校准曲线验证处理得到的电性参数校验采样值；

所述上位机设备将所述电性参数校验实际值与所述电性参数校验采样值进行比对，得到所述待校准化成设备在所述电性参数校准曲线作用下的校准误差状况。

在可选的实施方式中，若所述校准曲线验证指令的参数类型为电压，则由所述校准托盘在对应的电性参数回路内按照所述校准曲线验证指令包括的预设电压数值输出对应的待校验电压；

若所述校准曲线验证指令的参数类型为电流，则由所述待校准化成设备在对应的电性参数回路内按照所述校准曲线验证指令包括的预设电流数值输出对应的待校验电流。

在可选的实施方式中，若所述电性参数输出测试指令或所述校准曲线验证指令的参数类型为电压，则所述校准托盘将输出通道切换到电压校准通道来构建对应的电性参数回路；

若所述电性参数输出测试指令或所述校准曲线验证指令的参数类型为电流，则所述校准托盘将输出通道切换到电流校准通道来构建对应的电性参数回路。

在此情况下，本申请实施例的有益效果包括以下内容：

本申请通过使校准托盘可移除地经针床与该针床所电性连接的待校准化成设备进行有效电性连接，有效避免了化成设备校准过程中的手工接线作业，而上位机设备通过与待校准化成设备通信连接，并与校准托盘无线通信连接，以向待校准化成设备和校准托盘发送电性参数输出测试指令，由校准托盘配合待校准化成设备进行电性参数校准处理，使校准托盘和待校准化成设备分别向上位机设备反馈对应的多组电性参数输出实际值和多组电性参数输出采样值，确保上位机设备能够将接收到的多组电性参数输出实际值及多组电性参数输出采样值发送给待校准化成设备构建对应的电性参数校准曲线，从而通过上位机设备无线通信地远程控制校准托盘配合待校准化成设备进行自动化校准，以有效提升对分容化成设备的校准效率，以及锂电池制造工厂的锂电池自动化生产效率。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本申请实施例提供的化成设备校准系统的组成示意图之一；

图2为本申请实施例提供的化成设备校准系统的组成示意图之二；

图3为本申请实施例提供的校准托盘的组成示意图之一；

图4为本申请实施例提供的校准托盘的组成示意图之二；

图5为本申请实施例提供的化成设备校准方法的流程示意图之一；

图6为本申请实施例提供的化成设备校准方法的流程示意图之二；

图7为本申请实施例提供的化成设备校准方法的流程示意图之三。

图标：10-化成设备校准系统；11-上位机设备；12-校准托盘；13-针床；20-待校准化成设备；121-校准主控单元；122-无线通信单元；123-通道切换单元；124-分流电路；125-电压检测单元；126-程控电压源；127-电源转换单元。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互结合。

请参照图1，图1是本申请实施例提供的化成设备校准系统10的组成示意图之一。在本申请实施例中，所述化成设备校准系统10能够在对待校准化成设备20进行电性参数(包括电流及电压)校准过程中有效避免手工接线作业，并实现对所述待校准化成设备20的自动化电性参数校准，以有效提升对分容化成设备的校准效率，以及锂电池制造工厂的锂电池自动化生产效率。

在本申请实施例中，所述化成设备校准系统10可以包括针床13及校准托盘12，其中所述针床13与待校准化成设备20电性连接。所述校准托盘12可经运输设备可移除地安装到所述针床13上，由所述针床13通过探针与已安装的校准托盘12电性连接，并向所述校准托盘12进行供电，此时所述校准托盘12即通过所述针床13与所述待校准化成设备20电性连接，从而有效避免对待校准化成设备20的电性参数校准过程中的手工接线作业。

在本实施例中，所述针床13可以同时电性连接多个分容化成设备，并由校准人员根据校准需求(包括不同分容化成设备各自的校准规划时间点或校准规划时间间隔等)从多个分容化成设备中选取一个分容化成设备通电运行，以将通电的该分容化成设备作为当前待校准化成设备20；所述针床13的数目可以为多个，每个所述针床13仅电性连接一个分容化成设备，由校准人员根据校准需求选取某个针床13所连接的分容化成设备作为当前待校准化成设备20，此时可通过运输设备将所述校准托盘12运输到当前待校准化成设备20所连接的针床13上进行安装，使该校准托盘12经所在的针床13与当前待校准化成设备20电性连接。其中，所述运输设备可以是，但不限于，电池托盘配送系统、抓取机械臂、移动叉车等。在本实施例的一种实施方式中，所述待校准化成设备20是用于将多个锂电池串联后进行电池化成处理的分容化成设备。

在本实施例中，所述化成设备校准系统10还可以包括上位机设备11，所述上位机设备11与所述待校准化成设备20通信连接，所述上位机设备11与连接所述针床13的所述校准托盘12无线通信连接，用于根据当前需要对所述待校准化成设备20进行校准的电性参数类型(包括电压及电流)生成对应的电性参数输出测试指令，并向所述校准托盘12和所述待校准化成设备20发送所述电性参数输出测试指令，以指示所述校准托盘12配合所述待校准化成设备20执行针对所述待校准化成设备20的电性参数校准操作。其中，若所述电性参数输出测试指令的电性参数类型为电压，则由所述校准托盘12作为电压校准操作的主要出力方；若所述电性参数输出测试指令的电性参数类型为电流，则由所述待校准化成设备20作为电流校准操作的主要出力方。

在本实施例的一种方式中，所述上位机设备11可通过以太网与所述待校准化成设备20有线通信连接，所述上位机设备11也可与所述待校准化成设备20无线通信连接；所述校准托盘12可基于LoRa无线通信技术选取通信频率低、可覆盖范围更广且不与锂电池制造工厂常用的2.4G无线wifi处于同样的通信频段实现无线通信连接效果，从而避免同样频率的干扰，提高通信稳定性。

在本实施例中，所述校准托盘12在得到来自所述上位机设备11的电性参数输出测试指令后，可根据所述电性参数输出测试指令的参数类型与所述待校准化成设备20构成参数类型匹配的电性参数回路，并由所述校准托盘12配合所述待校准化成设备20按照所述电性参数输出测试指令记录的数值不同的多组参考电性参数值进行电性参数输出测试处理，确保所述校准托盘12得以处理得到与所述多组参考电性参数值对应的多组电性参数输出实际值，并确保所述待校准化成设备20得以处理得到与所述多组参考电性参数值对应的多组电性参数输出采样值，其中每组电性参数输出采样值对应一组电性参数输出实际值。

在此过程中，若所述电性参数输出测试指令为电压，则所述校准托盘12作为电压校准操作的主要出力方，所述电性参数输出测试指令记录的多组参考电性参数值的参数类型为电压，对应电性参数回路为电压校准回路，由所述校准托盘12在对应的电性参数回路内按照所述多组参考电性参数值依次输出不同数值的参考电压，此时所述电性参数输出采样值即为电压输出采样值，所述电性参数输出实际值即为电压输出实际值。

若所述电性参数输出测试指令为电流，则所述待校准化成设备20作为电流校准操作的主要出力方，所述电性参数输出测试指令记录的多组参考电性参数值的参数类型为电流，对应电性参数回路为电流校准回路，由所述待校准化成设备20在对应的电性参数回路内按照所述多组参考电性参数值依次输出不同数值的参考电流，此时所述电性参数输出采样值即为电流输出采样值，所述电性参数输出实际值即为电流输出实际值。

在本实施例中，当所述校准托盘12得到与所述电性参数输出测试指令对应的多组电性参数输出实际值后，会将得到的所述多组电性参数输出实际值经无线网络向所述上位机设备11反馈所述多组电性参数输出实际值；当所述待校准化成设备20得到与所述电性参数输出测试指令对应的多组电性参数输出采样值，会将得到的所述多组电性参数输出采样值经无线网络或有线网络向所述上位机设备11反馈所述多组电性参数输出采样值。

在本实施例中，所述上位机设备11会将接收到的多组电性参数输出采样值及多组电性参数输出实际值发送给所述待校准化成设备20，由所述待校准化成设备20基于得到的多组电性参数输出采样值及多组电性参数输出实际值构建对应的线性曲线方程，得到所述待校准化成设备20当前的与所述电性参数输出测试指令的参数类型匹配的电性参数校准曲线。其中，若所述电性参数输出测试指令的参数类型为电压，则对应电性参数校准曲线即为电压校准曲线；若所述电性参数输出测试指令的参数类型为电流，则对应电性参数校准曲线即为电流校准曲线。在本实施例的一种实施方式中，所述待校准化成设备20可基于最小二乘法构建对应的电性参数校准曲线。

由此，本申请可通过上述上位机设备11无线通信地远程控制所述校准托盘12配合所述待校准化成设备20进行自动化电性参数校准处理，并通过上述针床13作为所述校准托盘12与所述待校准化成设备20之间的电性连接介质，避免化成设备校准过程中的手工接线作业，从而有效提升对分容化成设备的校准效率，以及锂电池制造工厂的锂电池自动化生产效率。

可以理解的是，指定所述待校准化成设备20的校准人员可通过用户终端在所述上位机设备11处针对待校准化成设备20设置对应的校准要求内容(包括对应待校准化成设备20的校准时间点、校准时间间隔、参数类型为电压的多组参考电性参数值、参数类型为电流的多组参考电性参数值)，或者向所述上位机设备11发送针对所述待校准化成设备20的电性参数校准请求，以确保所述上位机设备11能够对应控制所述校准托盘12配合所述待校准化成设备20进行自动化电性参数校准处理。其中，所述用户终端可与所述上位机设备11通信连接，也可与所述上位机设备11集成在一起。

可选地，请参照图2，图2是本申请实施例提供的化成设备校准系统10的组成示意图之二。在本申请实施例中，所述化成设备校准系统10中的上位机设备11可与针床13通信连接，以控制所述针床13对当前安装的校准托盘12进行供电，并接收所述针床13反馈的托盘供电确认消息，其中所述托盘供电确认消息用于指示所述校准托盘12已在所述针床13作用下正常运行，并可在所述上位机设备11的控制下配合所述待校准化成设备20进行自动化电性参数校准操作。其中，所述上位机设备11可通过以太网与所述针床13有线通信连接，所述上位机设备11也可与所述针床13无线通信连接。

在本实施例中，校准人员可通过所述上位机设备11调用运输设备将校准托盘12运输到所述待校准化成设备20所连接的针床13上进行安装，并通过所述上位机设备11向所述针床13发送托盘供电指令，此时所述针床13将按照所述托盘供电指令将自身的探针压合到已安装的校准托盘12进行电性连接，并向所述校准托盘12提供电能，而后所述针床13会向所述上位机设备11反馈托盘供电确认消息，以告知所述上位机设备11当前已将所述校准托盘12安置完成，当前可执行对所述待校准化成设备20的自动化电性参数校准流程。

由此，本申请可通过所述上位机设备11与所述针床13之间的配合，完成对待校准化成设备20的自动化电性参数校准流程的前期准备操作。

可选地，请参照图3，图3是本申请实施例提供的校准托盘12的组成示意图之一。在本申请实施例中，所述校准托盘12可以包括校准主控单元121、无线通信单元122、通道切换单元123、分流电路124、电压检测单元125及程控电压源126。

在本实施例中，所述校准主控单元121与所述通道切换单元123电性连接，用于在接收到的所述电性参数输出测试指令的参数类型为电压的情况下将所述通道切换单元123的输出通道切换为电压校准通道，或者在所述电性参数输出测试指令的参数类型为电流的情况下将所述通道切换单元123的输出通道切换为电流校准通道。其中，所述校准主控单元121可通过GPIO输出端口与所述通道切换单元123电性连接。

所述通道切换单元123的与电压校准通道对应的通道端口经所述程控电压源126及所述电压检测单元125与所述待校准化成设备20电性连接，所述待校准化成设备20经所述针床13与所述通道切换单元123的输入端口电性连接，以在所述通道切换单元123的输出通道切换为电压校准通道时，使所述校准托盘12配合所述待校准化成设备20构成的电性参数回路即为电压校准回路，此时由所述程控电压源126按照接收到的电性参数输出测试指令(此时该电性参数输出测试指令的电性参数类型为电压)依次输出不同数值的参考电压，所述电压检测单元125用于检测电压校准通道所对应的多组电压输出实际值，所述多组电压输出实际值即为与所述电性参数输出测试指令的参数类型匹配的多组电性参数输出实际值。

所述通道切换单元123的与电流校准通道对应的通道端口经所述分流电路124及所述电压检测单元125与所述待校准化成设备20电性连接，以在所述通道切换单元123的输出通道切换为电流校准通道时，使所述校准托盘12配合所述待校准化成设备20构成的电性参数回路即为电流校准回路，此时由所述待校准化成设备20在对应的电性参数回路内按照所述电性参数输出测试指令(此时该电性参数输出测试指令的电性参数类型为电流)依次输出不同数值的参考电流，所述电压检测单元125将对应检测所述分流电路124在所述待校准化成设备20按照所述电性参数输出测试指令输出的不同数值的参考电流的作用下的电路电压。其中，所述分流电路124可以包括多个相互串联的分流器，所述电压检测单元125可采用万用表进行表示。

在本实施例中，所述电压检测单元125与所述校准主控单元121电性连接，用于将检测到的与电压校准通道对应的电压输出实际值发送给所述校准主控单元121，以确保所述校准主控单元121得到所述电性参数输出测试指令的参数类型为电压时的多组电性参数输出实际值；或者将检测到的与电流校准通道对应的电路电压发送给所述校准主控单元121，由所述校准主控单元121基于所述电路电压以及所述分流电路124的预设电阻值计算所述电流校准通道所对应的电流输出实际值，此时所述校准主控单元121得到的多组电流输出实际值即为所述电性参数输出测试指令的参数类型为电流的多组电性参数输出实际值。

在本实施例中，所述无线通信单元122与所述校准主控单元121电性连接，用于接收所述上位机设备11发送的电性参数输出测试指令并传输给所述校准主控单元121，以基于电性参数输出测试指令的参数类型构建对应的电流校准回路或电压校准回路，或者将得到的与电流校准回路对应的多组电性参数输出实际值(即电流输出实际值)上传给所述上位机设备11，或者将得到的与电压校准回路对应的多组电性参数输出实际值(即电压输出实际值)上传给所述上位机设备11。

由此，本申请可通过图3所示的校准托盘12的具体组成，在所述上位机设备11无线通信地远程控制下配合所述待校准化成设备20进行自动化电性参数校准处理，以有效提升对分容化成设备的校准效率，以及锂电池制造工厂的锂电池自动化生产效率。

可选地，请参照图4，图4是本申请实施例提供的校准托盘12的组成示意图之二。在本申请实施例中，所述校准托盘12还可以包括电源转换单元127，所述校准主控单元121经所述电源转换单元127与所述针床13的连接探针的供电端口电性连接，其中所述电源转换单元127用于将所述针床13提供的电能转换为所述校准托盘12适配的电源电能，所述电源转换单元127将所述针床13提供的220V交流电能转换为所述校准托盘12适配的直流电能，以确保所述校准托盘12能够在电性连接的所述针床13作用下正常运行。

在本申请中，为确保所述化成设备校准系统10能够有效地针对待校准化成设备20进行自动化电性参数校准操作，以有效提升对分容化成设备的校准效率及锂电池制造工厂的锂电池自动化生产效率，本申请实施例提供一种应用于上述化成设备校准系统10的化成设备校准方法实现前述目的。下面对本申请提供的化成设备校准方法进行详细描述。

请参照图5，图5是本申请实施例提供的化成设备校准方法的流程示意图之一。在本申请实施例中，所述化成设备校准方法可以包括步骤S210～步骤S250。

步骤S210，上位机设备向待校准化成设备和校准托盘发送电性参数输出测试指令。

在本实施例中，当所述校准托盘12经所述针床13与所述待校准化成设备20电性连接时，即代表所述校准托盘12已完成对所述待校准化成设备20的校准前期准备作业，此时所述上位机设备11可根据校准人员设置的校准需求内容针对该待校准化成设备20生成对应的电性参数输出测试指令，并向所述校准托盘12及所述待校准化成设备20发送所述电性参数输出测试指令。

步骤S220，校准托盘根据电性参数输出测试指令的参数类型与待校准化成设备构成参数类型匹配的电性参数回路，并配合待校准化成设备按照电性参数输出测试指令进行电性参数输出测试处理。

在本实施例中，若所述电性参数输出测试指令的参数类型为电压，则所述校准托盘12通过将通道切换单元123的输出通道切换到电压校准通道来构建对应的电性参数回路，使该电性参数回路即为电压校准回路，此时由所述校准托盘12在对应的电性参数回路内按照所述电性参数输出测试指令依次输出不同数值的参考电压，使所述待校准化成设备20得以对应采集到不同参考电压各自对应的电压采样值(即参数类型为电压的电性参数输出采样值)，使所述校准托盘12得以对应采集到不同参考电压各自对应的电压输出实际值(即参数类型为电压的电性参数输出实际值)。

若所述电性参数输出测试指令的参数类型为电流，则所述校准托盘12通过将通道切换单元123的输出通道切换到电流校准通道来构建对应的电性参数回路，使该电性参数回路即为电流校准回路，此时由待校准化成设备20在对应的电性参数回路内按照所述电性参数输出测试指令依次输出不同数值的参考电流，使所述待校准化成设备20得以对应采集到不同参考电流各自对应的电流输出采样值(即参数类型为电流的电性参数输出采样值)，使所述校准托盘12得以对应采集到不同参考电流各自对应的电流输出实际值(即参数类型为电流的电性参数输出实际值)。

步骤S230，校准托盘向上位机设备反馈经电性参数输出测试处理得到的多组电性参数输出实际值。

步骤S240，待校准化成设备向上位机设备反馈经电性参数输出测试处理得到的多组电性参数输出采样值，其中每组电性参数输出采样值对应一组电性参数输出实际值。

步骤S250，上位机设备将接收到的多组电性参数输出实际值及多组电性参数输出采样值发送给待校准化成设备构建与电性参数输出测试指令的参数类型匹配的电性参数校准曲线。

在本实施例中，所述待校准化成设备20可基于得到的多组电性参数输出采样值及多组电性参数输出实际值构建对应的线性曲线方程，以生成所述待校准化成设备20当前的与所述电性参数输出测试指令的参数类型匹配的电性参数校准曲线。其中，若所述电性参数输出测试指令的参数类型为电压，则对应电性参数校准曲线即为电压校准曲线；若所述电性参数输出测试指令的参数类型为电流，则对应电性参数校准曲线即为电流校准曲线。在本实施例的一种实施方式中，所述待校准化成设备20可基于最小二乘法构建对应的电性参数校准曲线。

由此，本申请可通过执行上述步骤S210～步骤S250，通过上位机设备11无线通信地远程控制校准托盘12配合待校准化成设备20进行自动化校准，以有效提升对分容化成设备的校准效率，以及锂电池制造工厂的锂电池自动化生产效率。

可选地，请参照图6，图6是本申请实施例提供的化成设备校准方法的流程示意图之二。在本申请实施例中，在图5中的步骤S210之前，所述化成设备校准方法还可以包括步骤S207～步骤S209，以针对待校准化成设备20完成执行图5所示的自动化电性参数校准流程的前期准备作业。

步骤S207，上位机设备调用电池托盘配送系统将校准托盘移送安装到针床上，并向针床发送托盘供电指令。

步骤S208，针床按照托盘供电指令将探针压合到已安装的校准托盘进行电性连接，并向校准托盘进行供电。

步骤S209，针床向上位机设备反馈针对校准托盘的托盘供电确认消息。

由此，本申请可通过执行上述骤S207～步骤S209，针对待校准化成设备20完成执行自动化电性参数校准流程的前期准备作业，并有效避免电性参数校准过程中的手工接线作业。

可选地，请参照图7，图7是本申请实施例提供的化成设备校准方法的流程示意图之三。在本申请实施例中，所述化成设备校准方法还可以包括步骤S260～步骤S300，以对构建出的电性参数校准曲线的精准程度进行有效验证。

步骤S260，在待校准化成设备按照构建出的电性参数校准曲线运行的情况下，上位机设备向待校准化成设备和校准托盘发送与电性参数校准曲线的参数类型匹配的校准曲线验证指令。

在本实施例中，当所述待校准化成设备20构建出电性参数校准曲线后，可将该电性参数校准曲线存储到自身的存储器内，并在设备重启时通过读取该电性参数校准曲线运行，以校准所述待校准化成设备20当前的电性参数输出性能。此时，校验人员可通过向所述上位机设备11发送针对所述待校准化成设备20的校准曲线验证请求，使所述上位机设备11直接基于所述电性参数校准曲线的参数类型(包括电压及电流)生成针对所述待校准化成设备20的校准曲线验证指令，并将向所述校准托盘12及所述待校准化成设备20发送校准曲线验证指令。

步骤S270，校准托盘根据校准曲线验证指令的参数类型与待校准化成设备构成参数类型匹配的电性参数回路，并配合待校准化成设备按照校准曲线验证指令进行校准曲线校验处理。

在本实施例中，若所述校准曲线验证指令的参数类型为电压，则所述校准托盘12通过将通道切换单元123的输出通道切换到电压校准通道来构建对应的电性参数回路，使该电性参数回路即为电压校准回路，此时由所述校准托盘12在对应的电性参数回路内按照所述校准曲线验证指令包括的预设电压数值输出对应的待校验电压，使所述待校准化成设备20得以对应采集到该待校验电压所对应的电压校验采样值(即参数类型为电压的电性参数校验采样值)，使所述校准托盘12得以对应采集到该待校验电压所对应的电压校验实际值(即参数类型为电压的电性参数校验实际值)。

若所述校准曲线验证指令的参数类型为电流，则所述校准托盘12通过将通道切换单元123的输出通道切换到电流校准通道来构建对应的电性参数回路，使该电性参数回路即为电流校准回路，此时由待校准化成设备20在对应的电性参数回路内按照所述校准曲线验证指令包括的预设电流数值输出对应的待校验电流，使所述待校准化成设备20得以对应采集到该待校验电流所对应的电流校验采样值(即参数类型为电流的电性参数校验采样值)，使所述校准托盘12得以对应采集到该待校验电流所对应的电流校验实际值(即参数类型为电流的电性参数校验实际值)。

步骤S280，校准托盘向上位机设备反馈经校准曲线验证处理得到的电性参数校验实际值。

步骤S290，待校准化成设备向上位机设备反馈经校准曲线验证处理得到的电性参数校验采样值。

步骤S300，上位机设备将电性参数校验实际值与电性参数校验采样值进行比对，得到待校准化成设备在电性参数校准曲线作用下的校准误差状况。

在本实施例中，所述上位机设备11可通过将参数类型相同的电性参数校验实际值与电性参数校验采样值进行差值运算，以确定与该参数类型对应的电性参数校准曲线的校准误差状况，便于校准人员直观地通过浏览记录有参数类型为电压时的校准误差状况的电压校准误差表，和/或通过浏览记录有数类型为电流时的校准误差状况的电流校准误差表，确定当前电性参数校准曲线(包括电压校准曲线及电流校准曲线)是否符合预期效果，并在判定不符合预期效果时，重新调用所述上位机设备11配合所述校准托盘12对待校准化成设备20进行自动化电性参数校准操作，确保最终构建出的电性参数校准曲线符合预期效果。

可以理解的是，当确定所述待校准化成设备20的电性参数校准曲线符合预期效果时，可通过所述上位机设备11控制所述针床13断开与所述校准托盘12的电性连接，并通过调用电池托盘配送系统将所述校准托盘12从所述针床13处移开，使所述待校准化成设备20得以直接被用于锂电池自动化生产，从而有效提升锂电池制造工厂的锂电池自动化生产效率。

由此，本申请可通过执行上述步骤S260～步骤S300，对构建出的电性参数校准曲线的精准程度进行有效验证。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。本申请提供的各项功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个可读存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例记载方法的全部或部分步骤。而前述的可读存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

综上所述，在本申请实施例提供的一种化成设备校准系统及化成设备校准系统方法中，本申请通过使校准托盘可移除地经针床与该针床所电性连接的待校准化成设备进行有效电性连接，有效避免了化成设备校准过程中的手工接线作业，而上位机设备通过与待校准化成设备通信连接，并与校准托盘无线通信连接，以向待校准化成设备和校准托盘发送电性参数输出测试指令，由校准托盘配合待校准化成设备进行电性参数校准处理，使校准托盘和待校准化成设备分别向上位机设备反馈对应的多组电性参数输出实际值和多组电性参数输出采样值，确保上位机设备能够将接收到的多组电性参数输出实际值及多组电性参数输出采样值发送给待校准化成设备构建对应的电性参数校准曲线，从而通过上位机设备无线通信地远程控制校准托盘配合待校准化成设备进行自动化校准，以有效提升对分容化成设备的校准效率，以及锂电池制造工厂的锂电池自动化生产效率。

以上所述，仅为本申请的各种实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应当以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种化成设备校准系统，其特征在于，所述校准系统包括上位机设备、针床及校准托盘，其中所述校准托盘可移除地经所述针床与待校准化成设备电性连接；

所述上位机设备与所述待校准化成设备通信连接，所述上位机设备与所述校准托盘无线通信连接，其中所述上位机设备用于向所述待校准化成设备和所述校准托盘发送电性参数输出测试指令，使所述校准托盘向所述上位机设备反馈与所述电性参数输出测试指令对应的多组电性参数输出实际值，所述待校准化成设备向所述上位机设备反馈与所述电性参数输出测试指令对应的多组电性参数输出采样值；

所述上位机设备还用于将接收到的多组电性参数输出实际值及多组电性参数输出采样值发送给所述待校准化成设备构建对应的电性参数校准曲线。

2.根据权利要求1所述的校准系统，其特征在于，所述校准托盘可移除地安装在所述针床上；所述针床与所述上位机设备通信连接，用于接收所述上位机设备下发的托盘供电指令，并按照所述托盘供电指令将探针压合到已安装的校准托盘进行供电，而后向所述上位机设备反馈托盘供电确认消息。

3.根据权利要求1或2所述的校准系统，其特征在于，所述校准托盘包括校准主控单元、无线通信单元、通道切换单元、分流电路、电压检测单元及程控电压源；

所述校准主控单元与所述通道切换单元电性连接，用于在所述电性参数输出测试指令的参数类型为电压的情况下将输出通道切换为电压校准通道，或者在所述电性参数输出测试指令的参数类型为电流的情况下将输出通道切换为电流校准通道；

所述通道切换单元的与电压校准通道对应的通道端口经所述程控电压源及所述电压检测单元与所述待校准化成设备电性连接，其中所述程控电压源用于按照参数类型为电压的电性参数输出测试指令输出不同数值的参考电压，所述电压检测单元用于检测电压校准通道所对应的电压输出实际值；

所述通道切换单元的与电流校准通道对应的通道端口经所述分流电路及所述电压检测单元与所述待校准化成设备电性连接，其中所述电压检测单元用于检测所述分流电路在所述待校准化成设备按照参数类型为电流的电性参数输出测试指令输出的不同数值的参考电流的作用下的电路电压；

所述电压检测单元与所述校准主控单元电性连接，用于将检测到的与电压校准通道对应的电压输出实际值发送给所述校准主控单元，或者将检测到的与电流校准通道对应的电路电压发送给所述校准主控单元，由所述校准主控单元基于所述电路电压计算所述电流校准通道所对应的电流输出实际值；

所述无线通信单元与所述校准主控单元电性连接，用于接收所述上位机设备发送的电性参数输出测试指令并传输给所述校准主控单元，或者将得到的电流输出实际值或电压输出实际值上传给所述上位机设备。

4.根据权利要求3所述的校准系统，其特征在于，所述校准托盘还包括电源转换单元；

所述校准主控单元经所述电源转换单元与所述针床的连接探针的供电端口电性连接，其中所述电源转换单元用于将所述针床提供的电能转换为所述校准托盘适配的电源电能。

5.一种化成设备校准方法，其特征在于，应用于权利要求1-4中任意一项所述的化成设备校准系统，所述校准方法包括：

上位机设备向待校准化成设备和校准托盘发送电性参数输出测试指令；

所述校准托盘根据所述电性参数输出测试指令的参数类型与所述待校准化成设备构成参数类型匹配的电性参数回路，并配合所述待校准化成设备按照所述电性参数输出测试指令进行电性参数输出测试处理；

所述校准托盘向所述上位机设备反馈经电性参数输出测试处理得到的多组电性参数输出实际值；

所述待校准化成设备向所述上位机设备反馈经电性参数输出测试处理得到的多组电性参数输出采样值，其中每组电性参数输出采样值对应一组电性参数输出实际值；

所述上位机设备将接收到的多组电性参数输出实际值及多组电性参数输出采样值发送给所述待校准化成设备构建与所述电性参数输出测试指令的参数类型匹配的电性参数校准曲线。

6.根据权利要求5所述的校准方法，其特征在于，若所述电性参数输出测试指令的参数类型为电压，则由所述校准托盘在对应的电性参数回路内按照所述电性参数输出测试指令依次输出不同数值的参考电压；

若所述电性参数输出测试指令的参数类型为电流，则由所述待校准化成设备在对应的电性参数回路内按照所述电性参数输出测试指令依次输出不同数值的参考电流。

7.根据权利要求5所述的校准方法，其特征在于，所述校准方法还包括：

所述上位机设备调用电池托盘配送系统将所述校准托盘移送安装到针床上，并向所述针床发送托盘供电指令；

所述针床按照所述托盘供电指令将探针压合到已安装的所述校准托盘进行电性连接，并向所述校准托盘进行供电；

所述针床向所述上位机设备反馈针对所述校准托盘的托盘供电确认消息。

8.根据权利要求5-7中任意一项所述的校准方法，其特征在于，所述校准方法还包括：

在待校准化成设备按照构建出的电性参数校准曲线运行的情况下，所述上位机设备向所述待校准化成设备和所述校准托盘发送与所述电性参数校准曲线的参数类型匹配的校准曲线验证指令；

所述校准托盘根据所述校准曲线验证指令的参数类型与所述待校准化成设备构成参数类型匹配的电性参数回路，并配合所述待校准化成设备按照所述校准曲线验证指令进行校准曲线校验处理；

所述校准托盘向所述上位机设备反馈经校准曲线验证处理得到的电性参数校验实际值；

所述待校准化成设备向所述上位机设备反馈经校准曲线验证处理得到的电性参数校验采样值；

所述上位机设备将所述电性参数校验实际值与所述电性参数校验采样值进行比对，得到所述待校准化成设备在所述电性参数校准曲线作用下的校准误差状况。

9.根据权利要求8所述的校准方法，其特征在于，若所述校准曲线验证指令的参数类型为电压，则由所述校准托盘在对应的电性参数回路内按照所述校准曲线验证指令包括的预设电压数值输出对应的待校验电压；

若所述校准曲线验证指令的参数类型为电流，则由所述待校准化成设备在对应的电性参数回路内按照所述校准曲线验证指令包括的预设电流数值输出对应的待校验电流。

10.根据权利要求8所述的校准方法，其特征在于，若所述电性参数输出测试指令或所述校准曲线验证指令的参数类型为电压，则所述校准托盘将输出通道切换到电压校准通道来构建对应的电性参数回路；

若所述电性参数输出测试指令或所述校准曲线验证指令的参数类型为电流，则所述校准托盘将输出通道切换到电流校准通道来构建对应的电性参数回路。

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