CN115791973A

CN115791973A - 电芯包膜缺陷检测方法、装置、控制设备和检测系统

Info

Publication number: CN115791973A
Application number: CN202211339543.7A
Authority: CN
Inventors: 请求不公布姓名
Original assignee: Shanghai Pioneer Huineng Technology Co ltd
Current assignee: Shanghai Pioneer Huineng Technology Co ltd
Priority date: 2022-10-26
Filing date: 2022-10-26
Publication date: 2023-03-14

Abstract

本申请涉及一种电芯包膜缺陷检测方法、装置、控制设备和检测系统。该方法包括：按照设定的测试参数发送超声测试控制指令至超声检测设备，控制超声检测设备向待测电芯包膜表面的多个位置点发射超声波；接收超声检测设备反馈的各位置点超声波的回波信号并确定回波信号超声强度，将回波信号超声强度与待测电芯的位置点对应关联并生成当前的位置‑强度图像；将当前的位置‑强度图像与已存的标准位置‑强度图像对比，识别低超声强度区域并确定低超声强度区域的尺寸；将低超声强度区域的尺寸与预设合格尺寸对比并生成判定结果，判定结果用于判定待测电芯是否存在不合格的包膜缺陷。采用本申请，可以提高电芯包膜缺陷检测的准确性。

Description

电芯包膜缺陷检测方法、装置、控制设备和检测系统

技术领域

本申请涉及电池技术领域，特别是涉及一种电芯包膜缺陷检测方法、装置、控制设备和检测系统。

背景技术

铝壳锂离子电池包绝缘膜时，由于来料壳体、包膜工艺、设备精度、人为操作等原因，可能产生绝缘膜与壳体之间有气泡、褶皱等贴合不良的缺陷；特别是现在动力电池的尺寸越来越大，更大面积上更容易发生贴合不良的缺陷。这些缺陷不仅造成了外观不良，后续会影响电芯尺寸检测和模组组装工序，而且贴合不好的包膜更易被划破，可能造成安全问题。因此，需要对电芯包膜外观进行缺陷检测。

目前对包膜外观的自动化检验方法基本是依赖于光学成像技术，基于成像图像进行缺陷分析。然而，由于光照方向、包膜颜色、气泡褶皱大小、气泡褶皱位置的不同，带来的光影是不同的，会带来较大比例的误判和漏检，检测准确性低。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高包膜缺陷检测准确性的电芯包膜缺陷检测方法、装置、控制设备和检测系统。

一种电芯包膜缺陷检测方法，包括：

按照设定的测试参数发送超声测试控制指令至超声检测设备，所述超声测试控制指令用于控制所述超声检测设备向待测电芯包膜表面的多个位置点发射超声波；

接收所述超声检测设备反馈的各位置点超声波的回波信号并确定回波信号超声强度，将所述回波信号超声强度与所述待测电芯的位置点对应关联并生成当前的位置-强度图像；

将当前的位置-强度图像与已存的标准位置-强度图像对比，识别当前的位置-强度图像中的低超声强度区域，并确定当前的位置-强度图像中所述低超声强度区域的尺寸；其中，所述低超声强度区域内的回波信号超声强度低于所述标准位置-强度图像中对应位置点的回波信号超声强度；

将所述低超声强度区域的尺寸与预设合格尺寸对比并生成判定结果，所述判定结果用于判定所述待测电芯是否存在不合格的包膜缺陷。

一种电芯包膜缺陷检测装置，包括：

测试控制模块，用于按照设定的测试参数发送超声测试控制指令至超声检测设备，所述超声测试控制指令用于控制所述超声检测设备向待测电芯包膜表面的多个位置点发射超声波；

图像生成模块，用于接收所述超声检测设备反馈的各位置点超声波的回波信号并确定回波信号超声强度，将所述回波信号超声强度与所述待测电芯的位置点对应关联并生成当前的位置-强度图像；

尺寸确定模块，用于将当前的位置-强度图像与已存的标准位置-强度图像对比，识别当前的位置-强度图像中的低超声强度区域，并确定当前的位置-强度图像中所述低超声强度区域的尺寸；其中，所述低超声强度区域内的回波信号超声强度低于所述标准位置-强度图像中对应位置点的回波信号超声强度；

缺陷分析模块，用于将所述低超声强度区域的尺寸与预设合格尺寸对比并生成判定结果，所述判定结果用于判定所述待测电芯是否存在不合格的包膜缺陷。

一种控制设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如下步骤：

一种检测系统，包括：

超声检测设备，用于根据控制设备发送的超声测试控制指令，向待测电芯包膜表面的多个位置点发射超声波，以及用于接收各位置点的回波信号并反馈至所述控制设备；

与所述超声检测设备连接的所述控制设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如下步骤：

上述电芯包膜缺陷检测方法、装置、控制设备和检测系统，通过控制超声检测设备向待测电芯包膜表面各位置点发射超声波，基于回波信号超声强度与标准位置-强度图像中的回波信号超声强度识别低超声强度区域，根据低超声强度区域的尺寸判别是否存在不合格的包膜缺陷，从而利用超声波检测技术检测表面的绝缘膜气泡褶皱等包膜缺陷，与传统的光学检测技术相比，该检测方法不易受到光照方向、包膜颜色、气泡褶皱大小、气泡褶皱位置的影响，不易出现误判和漏检，检测准确性高。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统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申请的一些实施例，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为一个实施例中电芯包膜缺陷检测方法的流程示意图；

图2为V型反射超声波和垂直反射超声波的原理示意图；

图3为不同超声波穿透深度的示意图；

图4为一个实施例中电芯包膜缺陷检测方法的处理流程框图；

图5为一个实施例中电芯包膜缺陷检测装置的结构框图；

图6为一个实施例中检测系统的结构框图。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件时，它可以是直接连接到另一个元件，或者通过居中元件连接另一个元件。此外，以下实施例中的“连接”，如果被连接的对象之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。

在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时，在本说明书中使用的术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。

正如背景技术所述，现有技术中依赖于光学成像技术检测包覆绝缘膜电芯外观的方法有检测准确性低的问题，经发明人研究发现，出现这种问题的原因在于，光照方向、包膜颜色、气泡褶皱大小、气泡褶皱位置的不同，带来的光影是不同的，会对气泡褶皱检测带来较大比例的误判和漏检。

基于以上原因，本申请提供了一种可以提高包膜缺陷检测准确性的方案。

在一个实施例中，如图1所示，提供了一种电芯包膜缺陷检测方法，可以应用于控制设备；该方法包括：

S110：按照设定的测试参数发送超声测试控制指令至超声检测设备，超声测试控制指令用于控制超声检测设备向待测电芯包膜表面的多个位置点发射超声波。

其中，待测电芯是已经包覆有绝缘膜、需要检测绝缘膜表面气泡或褶皱的电芯；待测电芯包膜表面是指待测电芯的绝缘膜的表面。其中，测试参数是超声检测设备工作所用到的参数，设定的测试参数可预先存储。超声检测设备接收超声测试指令，向待测电芯包膜表面的多个位置点发射超声波，超声检测设备接收反射的超声回波得到回波信号。

如图2所示，超声检测设备可以是采用垂直反射法发射接收超声波，还可以采用V型反射法发射接收超声波。

S130：接收超声检测设备反馈的各位置点超声波的回波信号并确定回波信号超声强度，将回波信号超声强度与待测电芯的位置点对应关联并生成当前的位置-强度图像。

超声检测设备向待测电芯包膜表面的各位置点发射超声波信号后，接收各位置点的回波信号。基于一个位置点的回波信号，可以读取得到反射超声波的强度，从而得到这个位置点的回波信号超声强度。得到各个位置点的回波信号超声强度后，生成表征回波信号超声强度与位置点的对应关系的图像，得到当前的位置-强度图像。

S150：将当前的位置-强度图像与已存的标准位置-强度图像对比，识别当前的位置-强度图像中的低超声强度区域，并确定当前的位置-强度图像中低超声强度区域的尺寸。

标准位置-强度图像是根据标准包膜电芯各位置点对应的回波信号超声强度生成的图像；其中，标准包膜电芯是包覆有绝缘膜、且表面没有气泡、褶皱等缺陷的电芯，具体地，标准包膜电芯与待测电芯的外形、尺寸、用料一致。

其中，低超声强度区域内的回波信号超声强度低于标准位置-强度图像中对应位置点的回波信号超声强度。具体地，将当前的位置-强度图像中各位置点的回波信号超声强度与标准位置-强度图像中对应位置点的回波信号超声强度进行比较，识别出低超声强度区域；比如，相邻的多个位置点的回波信号超声强度均低于标准位置-强度图像中对应位置点的回波信号超声强度，则将这些位置点所在的区域划分为低超声强度区域。确定低超声强度区域的尺寸，可以是计算区域面积，或者是计算直径、宽度等。

S170：将低超声强度区域的尺寸与预设合格尺寸对比并生成判定结果，判定结果用于判定待测电芯是否存在不合格的包膜缺陷。

具体地，比较低超声强度区域的尺寸与预设合格尺寸的大小，根据比较结果基于设定的判定规则生成判定结果；判定结果包括两种：待测电芯存在不合格的包膜缺陷、待测电芯不存在不合格的包膜缺陷。比如，判定规则可以是：低超声强度区域的面积不超过a；那么，若存在低超声强度区域的面积超过a，则判定待测电芯存在不合格的包膜缺陷。

超声波是一种频率高于20kHz的声波，它的方向性好，易于获得较集中的声能，在液体和固体中传播距离远。参考图2，根据超声波被固体反射的原理，如果绝缘膜与壳体贴合良好，则反射强度大，如果绝缘膜与壳体之间有气泡或褶皱等含有气体的缺陷，则超声波会被散射，反射强度小。

上述电芯包膜缺陷检测方法，通过控制超声检测设备向待测电芯包膜表面各位置点发射超声波，基于回波信号超声强度与标准位置-强度图像中的回波信号超声强度识别低超声强度区域，根据低超声强度区域的尺寸判别是否存在不合格的包膜缺陷，从而利用超声波检测技术检测表面的绝缘膜气泡褶皱等包膜缺陷，与传统的光学检测技术相比，该检测方法不易受到光照方向、包膜颜色、气泡褶皱大小、气泡褶皱位置的影响，不易出现误判和漏检，检测准确性高。

在其中一个实施例中，超声检测设备可以包括运动机构、电芯位置传感器和超声收发装置；测试参数包括运动测试参数和超声测试参数；超声测试控制指令包括运动控制指令和超声测试指令。具体地，步骤S110可以包括：按照设定的运动测试参数发送运动控制指令至运动机构，控制运动机构按照设定的扫描路径驱动待测电芯与超声收发装置相对运动；按照设定的超声测试参数发送超声测试指令至超声收发装置，控制超声收发装置向待测电芯包膜表面发射超声波；接收电芯位置传感器测定待测电芯接收超声波的位置点的位置信息。

通过超声收发装置与待测电芯相对运动，使得超声收发装置依次向多个位置点发射超声波、接收回波信号，从而使得超声波探测遍历待测电芯表面，结合电芯位置传感器发送的位置点的信息，可以取得各个位置点对应的回波信号。比如，运动机构可以包括移动机构和电机，电机用于根据运动控制指令驱动移动机构移动，移动机构可以是用于带动待测电芯移动的机构，或者是带动超声收发装置移动的机构。

可以理解，在其他实施例中，也可以采用其他方式实现对待测电芯表面各个位置点的超声波检测，比如采用多个超声波发射探头、分别向不同的位置点发射超声波。

在其中一个实施例中，步骤S110之前，还包括步骤(a1)和步骤(a2)。

步骤(a1)：调节超声检测设备的工作参数，使超声检测设备向内部空置和内部填充的两个标准包膜电芯发射超声波后分别返回的回波信号超声强度的差值在预设差值范围内，存储调节所得的工作参数为设定的测试参数。

测试参数为超声检测设备对内部空置和内部填充的两个标准包膜电芯进行超声检测、使两个标准包膜电芯的回波超声强度的差值在预设差值范围内所采用的工作参数。

步骤(a2)：以设定的测试参数下、超声检测设备向标准包膜电芯发射超声波后返回的回波信号超声强度为标准强度，将标准强度与标准包膜电芯的位置点对应关联，生成标准位置-强度图像并存储。

标准位置-强度图像为采用测试参数对内部空置的标准包膜电芯/内部填充的标准包膜电芯进行超声检测所得到的各位置点的回波信号强度的图像。

例如，以方壳的待测电芯为例，选取至少两个与待测电芯外形尺寸用料一致、包覆绝缘膜的方壳电芯壳体，通过人工目视检验无气泡和褶皱等包膜缺陷，一个方壳电芯壳体内部完全空置，另一个方壳电芯壳体内部完全被固体/液体填充，作为两个标准包膜电芯。选用适合的工作参数，包括超声频率、超声功率、超声波探头的距离(包括V型反射的角度)等，控制超声检测设备分别向两个标准包膜电芯发射超声波，比较两个标准包膜电芯对应的回波信号超声强度；调节工作参数再次发射超声波，直至两个标准包膜电芯的回波信号超声强度的差值在预设差值范围内，记录此时的工作参数。按照此记录的工作参数和电芯外形，调整运动机构的速度，使超声波在XY方向上遍历标准包膜电芯的表面(翻面另一面同样遍历表面)，存储记录的工作参数和调节的速度作为设定的测试参数，根据测试参数下、各位置点对应的回波信号超声强度生成标准位置-强度图像并存储。

研究发现，通过超声波的频率、强度的调控，可以有不同的穿透深度，如图3所示，不同的穿透深度从浅到深可能是框1箭头的信号→框2箭头的信号→框3箭头的信号→框4箭头的信号。为了探测气泡、褶皱，肯定希望超声波的穿透深度在框2和框3之间的范围，如果是框1的信号，有无气泡褶皱测出来都一样，因为在表面就反射了；如果是框4这种，电芯内部的气泡信息会被误判成表面的气泡。本实施例中，通过采用一个空壳的标准包膜电芯和一个填充好的包膜电芯进行测试，标定一个标准的超声波发射的范围，控制超声波的透射深度，使得超声波穿透深度可以在穿透绝缘膜但在电芯壳体反射(如图3)，因此不受到电芯内部是否有气泡的影响，提高检测准确性。

在其中一个实施例中，上述电芯包膜缺陷检测方法还包括扫码步骤：获取待测电芯的电芯编码；对应地，步骤S170之后，还包括：将判定结果与电芯编码绑定。

每一个电芯可以对应一个电芯编码。扫码步骤可以是在步骤S110-步骤S170的任一步骤之前或之后执行；优选地，扫码步骤在步骤S110之前执行，即在对待测电芯发射超声波之前，首先进行扫码获取电芯编码。得到判定结果后，将判定结果与电芯编码相绑定，便于工作人员查阅。

在其中一个实施例中，步骤S130之后，还包括：将当前的位置-强度图像与电芯编码绑定。即，将待测电芯对应的当前的位置-强度图像与待测电芯的电芯编码相关联，便于工作人员查阅。

在其中一个实施例中，步骤S170之后，还包括：若判定结果为待测电芯存在不合格的包膜缺陷，则控制转移机构将待测电芯转移。

转移机构用于移动待测电芯，比如转移机构可以是万向传送带、机械手、吸盘等。在待测电芯存在不合格的包膜缺陷时，控制转移机构将待测电芯转移，比如将待测电芯移入不良品待判定区域，便于对不合格的电芯进行统一处理，避免不合格的包膜缺陷的电芯继续流转。

在其中一个实施例中，步骤S130之后或者步骤S170之后，还包括：控制翻面机构将待测电芯翻面，并返回步骤S110。

翻面机构用于将待测电芯翻面，比如翻面机构可以是机械手。可以理解，翻面机构和转移机构可以是采用同一个机构，也可以是采用不同的机构。通过翻面之后返回步骤S110，探测待测电芯其它面的绝缘膜包膜缺陷，从而更完整地检测缺陷。

如图4所示，为一个具体实施例的操作流程图。

首先，检测装置的初始化：采用标准包膜电芯标定具体的测试参数。

1、选用V型反射或垂直反射的超声探测系统用于超声波发射和接收。

2、选取与待测电芯一致的标准包膜电芯，具体选取至少两个与待测电芯外形尺寸用料一致、包覆绝缘膜的方壳电芯壳体，通过人工目视检验无气泡和褶皱等包膜缺陷，一个方壳电芯壳体内部完全空置，另一个方壳电芯壳体内部完全被固体/液体填充。

3、选用适合的工作参数，调节得到设定的测试参数；根据标准包膜电芯发射超声波后返回的回波信号超声强度生成标准位置-强度图像，从而标定标准曲线。

接着，待测电芯绝缘膜的气泡褶皱的检测。

4、将待测电芯放置在运动机构上，与运动机构绑定。

5、按照设定的测试参数进行超声检测，待测电芯与超声探头之间相对运动，使得超声波遍历待测电芯表面。

6、取得各个位置点的回波信号超声强度。

然后，待测电芯绝缘膜的气泡褶皱的判定。

7、基于回波信号超声强度成像。

8、识别低超声强度区域(绝缘膜包膜的气泡或褶皱)的尺寸。

9、气泡褶皱尺寸的重量判定和不良品剔除：将低超声强度区域的尺寸与外观标准中的最大许可的气泡或褶皱尺寸相比较，当尺寸大于外观标准中的最大许可的气泡或褶皱尺寸时，通知转移机构将待测电芯转移。

在一个实施例中，如图5所示，提供了一种电芯包膜缺陷检测装置，包括：测试控制模块510、图像生成模块530、尺寸确定模块550和缺陷分析模块570，其中：

测试控制模块510用于按照设定的测试参数发送超声测试控制指令至超声检测设备，超声测试控制指令用于控制超声检测设备向待测电芯包膜表面的多个位置点发射超声波。

图像生成模块530用于接收超声检测设备反馈的各位置点超声波的回波信号并确定回波信号超声强度，将回波信号超声强度与待测电芯的位置点对应关联并生成当前的位置-强度图像。

尺寸确定模块550用于将当前的位置-强度图像与已存的标准位置-强度图像对比，识别当前的位置-强度图像中的低超声强度区域，并确定当前的位置-强度图像中低超声强度区域的尺寸；其中，低超声强度区域内的回波信号超声强度低于标准位置-强度图像中对应位置点的回波信号超声强度。

缺陷分析模块570用于将低超声强度区域的尺寸与预设合格尺寸对比并生成判定结果，判定结果用于判定待测电芯是否存在不合格的包膜缺陷。

上述电芯包膜缺陷检测装置，通过控制超声检测设备向待测电芯包膜表面各位置点发射超声波，基于回波信号超声强度与标准位置-强度图像中的回波信号超声强度识别低超声强度区域，根据低超声强度区域的尺寸判别是否存在不合格的包膜缺陷，从而利用超声波检测技术检测表面的绝缘膜气泡褶皱等包膜缺陷，与传统的光学检测技术相比，该检测方法不易受到光照方向、包膜颜色、气泡褶皱大小、气泡褶皱位置的影响，不易出现误判和漏检，检测准确性高。

在其中一个实施例中，上述电芯包膜缺陷检测装置还包括标定模块，用于：调节超声检测设备的工作参数，使超声检测设备向内部空置和内部填充的两个标准包膜电芯发射超声波后分别返回的回波信号超声强度的差值在预设差值范围内，存储调节所得的工作参数为设定的测试参数；以设定的测试参数下、超声检测设备向标准包膜电芯发射超声波后返回的回波信号超声强度为标准强度，将标准强度与标准包膜电芯的位置点对应关联，生成标准位置-强度图像并存储。

在其中一个实施例中，上述电芯包膜缺陷检测装置还包括扫码模块和绑定模块，扫码模块用于获取待测电芯的电芯编码；绑定模块用于将判定结果与电芯编码绑定。

在其中一个实施例中，上述电芯包膜缺陷检测装置还包括转移控制模块，用于在判定结果为待测电芯存在不合格的包膜缺陷时，控制转移机构将待测电芯转移。

在其中一个实施例中，上述电芯包膜缺陷检测装置还包括翻面控制模块，用于在图像生成模块530或缺陷分析模块570之后，控制翻面机构将待测电芯翻面，并由测试控制模块510重新执行相应的功能。

关于电芯包膜缺陷检测装置的具体限定可以参见上文中对于电芯包膜缺陷检测方法的限定，在此不再赘述。上述电芯包膜缺陷检测装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于控制设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于控制设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。需要说明的是，本申请实施例中对模块的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。

在一个实施例中，提供了一种控制设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述各方法实施例中的步骤。

上述控制设备，由于可以实现上述各方法实施例中的步骤，同理，对电芯包膜缺陷检测的准确性高。

在一个实施例中，提供一种检测系统，包括超声检测设备和与超声检测设备连接的控制设备。

超声检测设备用于根据控制设备发送的超声测试控制指令，向待测电芯包膜表面的多个位置点发射超声波，以及用于接收各位置点的回波信号并反馈至控制设备；控制设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述各方法实施例中的步骤。

上述检测系统，由于包含可以实现上述各方法实施例中的步骤的控制设备，同理，对电芯包膜缺陷检测的准确性高。

在其中一个实施例中，超声检测设备包括运动机构、电芯位置传感器和超声收发装置，运动机构、电芯位置传感器和超声收发装置连接控制设备。

其中，运动机构按照控制设备设定的扫描路径使待测电芯和超声收发装置相对运动；具体地，控制设备按照设定的运动测试参数发送运动控制指令至运动机构，控制运动机构按照设定的扫描路径驱动待测电芯与超声收发装置相对运动。比如，运动机构可以包括移动机构和电机，电机用于根据运动控制指令驱动移动机构移动，移动机构可以是用于带动待测电芯移动的机构，或者是带动超声收发装置移动的机构。

其中，电芯位置传感器用于测定待测电芯接收超声波的位置点的位置信息并发动至控制设备。超声收发装置用于向待测电芯包膜表面发射超声波、接收回波信号并反馈至控制设备。控制设备结合电芯位置传感器发送的位置点的信息以及超声收发装置反馈的回波信号，可以得到各个位置点对应的回波信号，从而得到各个位置点的回波信号超声强度。

在其中一个实施例中，超声收发装置包括连接控制设备的超声发生模块和超声探头组件；超声发生模块还连接超声探头组件。

超声发生模块用于产生超声波。超声探头组件由至少一个超声发射探头和至少一个超声接收探头组成，超声发射探头通过超声发生模块与控制设备连接，超声接收探头通过信号放大模块、数据采集模块与控制设备连接。超声发射探头和超声接收探头位于待检电芯的同侧。参考图2，超声发射探头和超声接收探头可以是排布成V型、实现V型发射接收，也可以是平行排布，实现垂直发射和接收。

具体地，超声发射探头和超声接收探头均可采用点聚焦式空气耦合超声探头，焦点直径为0.2mm～1.5mm；空气耦合超声发射探头和空气耦合超声接收探头也可以采用线聚焦式空气耦合超声探头，聚焦宽度为0.2mm～1.5mm。空气耦合超声系统频率为20～500kHz。

在其中一个实施例中，上述检测系统还包括连接控制设备的电芯扫码器和/或转移机构。

其中，电芯扫码器用于扫描获取待测电芯的电芯编码。控制设备可以将判定结果与电芯编码绑定，也可以将当前的位置-强度图像与电芯编码绑定。

其中，转移机构用于在控制设备的控制下将待测电芯转移。具体地，控制设备在判定结果为待测电芯存在不合格的包膜缺陷时，控制转移机构将待测电芯转移。具体地，转移机构可以是万向传送带、机械手、吸盘等。

在其中一个实施例中，上述检测系统还包括连接控制设备的翻面机构，用于在控制设备的控制下将待测电芯翻面。比如，控制设备在生成当前的位置-强度图像后，或者在得到判定结果后，控制翻面机构将待测电芯翻面。可以理解，翻面机构和转移机构可以是采用同一个机构，也可以是采用不同的机构。

例如图6所示，控制设备控制电芯扫码器扫描获得电芯编码；控制设备控制运动机构带动待测电芯相对于超声收发装置相对运动、控制超声收发装置发射超声波、接收回波信号，结合回波信号超声强度和电芯位置传感器检测的位置点的位置信息，生成当前的位置-强度图像；对当前的位置-强度图像分析，判定是否存在不合格的包膜缺陷；在存在不合格的包膜缺陷时，控制转移机构转移待测电芯。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)等。

在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、“理想实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种电芯包膜缺陷检测方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照设定的测试参数发送超声测试控制指令至超声检测设备之前，还包括：

调节所述超声检测设备的工作参数，使所述超声检测设备向内部空置和内部填充的两个标准包膜电芯发射超声波后分别返回的回波信号超声强度的差值在预设差值范围内，存储调节所得的工作参数为设定的测试参数；

以设定的测试参数下、所述超声检测设备向所述标准包膜电芯发射超声波后返回的回波信号超声强度为标准强度，将所述标准强度与所述标准包膜电芯的位置点对应关联，生成标准位置-强度图像并存储。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

获取所述待测电芯的电芯编码；

所述将所述低超声强度区域的尺寸与预设合格尺寸对比并生成判定结果之后，还包括：

将所述判定结果与所述电芯编码绑定。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述低超声强度区域的尺寸与预设合格尺寸对比并生成判定结果之后，还包括：

若所述判定结果为所述待测电芯存在不合格的包膜缺陷，则控制转移机构将所述待测电芯转移。

5.根据权利要求1至4任意一项所述方法，其特征在于，所述将所述回波信号超声强度与所述待测电芯的位置点对应关联并生成当前的位置-强度图像之后，或者所述将所述低超声强度区域的尺寸与预设合格尺寸对比并生成判定结果之后，还包括：

控制翻面机构将所述待测电芯翻面，并返回所述按照设定的测试参数发送超声测试控制指令至超声检测设备的步骤。

6.一种电芯包膜缺陷检测装置，其特征在于，包括：

7.一种控制设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至5中任一项所述的方法的步骤。

8.一种检测系统，其特征在于，包括：

与所述超声检测设备连接的所述控制设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至5中任一项所述方法的步骤。

9.根据权利要求8所述的检测系统，其特征在于，所述超声检测设备包括运动机构、电芯位置传感器和超声收发装置，所述运动机构、所述电芯位置传感器和所述超声收发装置连接所述控制设备；

所述运动机构按照所述控制设备设定的扫描路径使所述待测电芯和所述超声收发装置相对运动；

所述电芯位置传感器用于测定所述待测电芯接收超声波的位置点的位置信息并发送至所述控制设备；

所述超声收发装置用于向所述待测电芯包膜表面发射超声波、接收回波信号并反馈至所述控制设备。

10.根据权利要求8所述的检测系统，其特征在于，还包括连接所述控制设备的电芯扫码器和/或转移机构；

所述电芯扫码器用于扫描获取所述待测电芯的电芯编码；

所述转移机构用于在所述控制设备的控制下将所述待测电芯转移。