CN116067619A - 电池卷绕检测装置、卷绕装置、检测方法、设备和介质 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种电池卷绕检测装置、卷绕装置、检测方法、设备和介质，电池卷绕检测装置包括图像采集装置和检测光源，图像采集装置被配置用于获取目标检测区域的图像；目标检测区域包括位于卷绕段的第一检测区域和/或位于入卷段的第二检测区域，检测光源被配置用于为图像采集装置提供检测光；检测光源至少包括第一检测光源和第二检测光源，第一检测光源发出的第一检测光的波长大于第二检测光源发出的第二检测光的波长；第一检测光对应的第一景深与第二检测光对应的第二景深叠加形成图像采集装置的综合景深，目标检测区域位于综合景深的范围内。

Description

电池卷绕检测装置、卷绕装置、检测方法、设备和介质

技术领域

本申请涉及电池制造技术领域，尤其涉及一种电池卷绕检测装置、卷绕装置、检测方法、设备和介质。

背景技术

在电池制造行业中，电池卷绕设备是将电极组件中的阳极极片、阴极极片、第一隔膜和第二隔膜卷绕在一起形成电芯，再经过热压、焊接极耳、注液等一系列工艺之后制造出电池成品。其中，电芯卷绕是电池制造中的核心工艺，直接决定着电池的性能。在电极组件的卷绕过程中，需要对电极组件中各膜卷的状态进行检测，以保证电池质量满足生产标准。

随着电池技术的不断发展与改进，电池的容量密度越来越高，电芯尺寸也逐渐增大，对电极组件的检测手段已无法满足当前的检测要求。

发明内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请的一个目的在于提出一种电池卷绕检测装置、卷绕装置、检测方法、设备和介质，能够增大图像采集的景深，以满足大尺寸电芯的检测要求。

本申请第一方面的实施例提供一种电池卷绕检测装置，其包括图像采集装置和检测光源，图像采集装置被配置用于获取目标检测区域的图像，目标检测区域包括位于电池的电极组件的卷绕段的第一检测区域和/或位于电极组件的入卷段的第二检测区域；检测光源被配置用于为图像采集装置提供检测光；其中，检测光源至少包括第一检测光源和第二检测光源，第一检测光源发出的第一检测光的波长大于第二检测光源发出的第二检测光的波长；第一检测光对应的第一景深与第二检测光对应的第二景深叠加形成图像采集装置的综合景深，目标检测区域位于综合景深的范围内。

本申请实施例的技术方案中，通过设置多个可以发出不同波长的检测光的检测光源为图像采集装置提供检测光，可以增大图像采集装置的景深，从而适应目标检测区域与图像采集装置之间距离的变化，提高电池卷绕检测装置的成像效果。

在一些实施例中，第一检测光对应的第一景深与第二检测光对应的第二景深沿图像采集装置的主光轴方向相邻或部分重叠。通过将第一检测光和第二检测光分别对应的景深设定为相邻或部分重叠，图像采集装置的综合景深可以形成一个范围较大并且连续的景深范围，使图像采集装置在获取目标检测区域的图像时可以实现连续、清晰的成像，进而提高电池卷绕检测装置的成像质量。

在一些实施例中，沿图像采集装置的主光轴方向，图像采集装置的综合景深的长度大于或等于35mm。本实施例将综合景深的长度限定为大于或等于35mm，使得电池卷绕检测装置可以满足厚度在70mm以上的超厚电芯的检测需求，提高了电池卷绕检测装置的适用范围。

在一些实施例中，第一检测光的波长与第二检测光的波长的差值△λ满足：150nm≤△λ≤200nm。通过限定检测光波长的差值，可以在实现连续检测的基础上尽可能增大电池卷绕检测装置综合景深，提高电池卷绕检测装置的适用范围。

在一些实施例中，第一检测光的波长为650nm，第二检测光的波长为500nm。本实施例中第一检测光为红光，第二检测光为绿光，两种检测光之间的波长差以及对应的对焦工作距离和景深使得电池卷绕检测装置能够提供合适的景深范围以利于检测，且红光和绿光为较容易获得的光源，采用红光和绿光作为检测光可以降低电池卷绕检测装置的检测成本。

在一些实施例中，检测光源包括第一光源组和第二光源组，第一光源组和第二光源组中的至少一个光源组包括第一检测光源和第二检测光源，其中，第一光源组被配置用于提供图像采集装置拍摄第一检测区域所需的检测光，第二光源组被配置用于提供图像采集装置拍摄第二检测区域所需的检测光。通过同一图像采集装置同时对第一检测区域和第二检测区域进行图像采集，提高了电池卷绕检测装置的检测效率，降低了电池卷绕检测装置的检测成本。

在一些实施例中，图像采集装置包括相连的镜头和相机；镜头的镜平面与相机的成像平面之间的第一夹角被配置为使得检测图像同时包含第一检测区域的图像和第二检测区域的图像。本实施例将镜头的镜平面与相机的成像平面之间的第一夹角配置为使得检测图像同时包含第一检测区域的图像和第二检测区域的图像，可以在不同波长光源多焦点成像增大景深的基础上，进一步提高电池卷绕检测装置的景深范围，拓宽了电池卷绕检测装置的应用场景，提高了检测的准确性。

在一些实施例中，图像采集装置还包括用于连接镜头和相机的连接件；连接件被配置为基于第一检测区域的位置信息、第二检测区域的位置信息以及镜头的位置信息调节第一夹角的大小，以使得检测图像同时包含第一检测区域的图像和第二检测区域的图像。通过图像采集装置即可同时采集两个检测区域的图像，同时还可以适应检测区域位置的变化进行调整，可以适应多种检测区域的位置变化，提高检测的准确性和效率。

在一些实施例中，第一检测光源与第二检测光源均为点光源。点光源能够针对目标检测区域提供更均匀的检测光，避免光源之间的相互干扰，可以提高电池卷绕检测装置的成像质量和检测准确性。

在一些实施例中，电池卷绕检测装置还包括检测识别单元，检测识别单元被配置用于识别检测图像，并基于识别结果确定电极组件的卷绕状态。通过检测识别单元对获取的检测图像进行识别处理，可以基于识别结果及时发现电极组件的卷绕状态是否异常，避免异常电芯进入后续工序，从而提高电池的生产效率。

在一些实施例中，检测识别单元基于检测图像确定电极组件的对齐度，并基于电极组件的对齐度确定电极组件的卷绕状态。基于电极组件的对齐度确定电极组件的卷绕状态，可以提高判断电极组件的卷绕状态的准确性。

本申请第二方面的实施例提供一种电池卷绕装置，其包括卷绕组件和电池卷绕检测装置，卷绕组件被配置用于接收并卷绕电池的电极组件；电池卷绕检测装置被配置用于确定电极组件的卷绕状态。通过电池卷绕检测装置检测电极组件的卷绕状态，提高了电池的电极组件的卷绕状态的准确性。

在一些实施例中，电池卷绕装置包括两个电池卷绕检测装置，两个电池卷绕检测装置沿电极组件卷绕的轴向间隔布置，以分别对电极组件的两端进行检测。两个电池卷绕检测装置的检测结果相互独立，检测结果互相印证，提高了检测的效率和准确性。

本申请第三方面的实施例提供一种电池卷绕检测方法，其包括：获取目标检测区域内电极组件的检测图像；基于检测图像确定电极组件的卷绕状态。通过目标检测区域内电极组件的检测图像呈现的状态信息，可以确定电极组件的卷绕状态是否异常，有利于保障卷绕过程的顺利进行，提高生产效率。

在一些实施例中，获取目标检测区域内电极组件的检测图像包括：获取目标采集区域相对于图像采集装置的拍摄距离；基于拍摄距离控制检测光源为图像采集装置提供拍摄所需的检测光。本实施例中多种波长的检测光可以随着拍摄距离的变化而切换，从而增大可以清晰成像的景深范围，满足电极组件卷绕时拍摄距离不断变化，且变化幅度较大的检测要求。

在一些实施例中，基于拍摄距离控制检测光源为图像采集装置提供拍摄所需的检测光包括：响应于拍摄距离大于或等于预设距离，控制检测光源开启第一检测光源，并关闭第二检测光源；响应于拍摄距离小于预设距离，控制检测光源关闭第一检测光源，并开启第二检测光源；其中，第一预设距离大于或等于第二预设距离。根据目标检测区域相对于图像采集装置的拍摄距离与预设距离之间的关系，来控制检测光源的开启或关闭，使目标检测区域处于能够清晰呈现的景深范围之内，可以提高了检测图像的成像质量。

在一些实施例中，沿图像采集装置的主光轴方向，第一检测光对应的第一景深和第二检测光对应的第二景深部分重叠以形成重叠区域，重叠区域距离图像采集装置的最大距离为L1，重叠区域距离图像采集装置的最小距离为L2；第一预设距离和第二预设距离满足：L2≤T2≤T1≤L1；其中，T1为第一预设距离，T2为第二预设距离。通过将第一预设距离T1与第二预设距离T2对应的位置限定在位于第一景深与第二景深之间的重叠区域的范围内，实现通过光源切换实现景深范围的切换，提高检测的准确性。

在一些实施例中，基于检测图像确定电极组件的卷绕状态包括：识别检测图像确定电极组件的对齐度；响应于电极组件的对齐度大于预设阈值，确定电极组件的卷绕状态为异常。检测识别单元通过识别检测图像中各膜卷侧边缘的位置，并基于各膜卷之间的位置关系，计算得到电极组件的对齐度，并将计算得到的数值与预先设定的预设阈值进行比较，基于电极组件的对齐度确定电极组件的卷绕状态，可以及时识别出电极组件中位置异常的极片，提高电池质量。

本申请第四方面的实施例提供一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及，与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行如任一实施例中的电池卷绕检测装置的检测方法。

本申请第五方面的实施例提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现任一实施例中的电池卷绕检测装置的检测方法。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

在附图中，除非另外规定，否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解，这些附图仅描绘了根据本申请公开的一些实施方式，而不应将其视为是对本申请范围的限制。

图1为本申请一些实施例提供的电池卷绕检测装置的结构示意图；

图2为本申请一些实施例提供的图像采集装置的视觉成像原理示意图；

图3为本申请另一些实施例提供的图像采集装置的视觉成像原理示意图；

图4为本申请一些实施例提供的光源波长与对焦工作距离的关系示意图；

图5为本申请一些实施例提供的另一种电池卷绕检测装置的结构示意图；

图6为本申请一些实施例提供的图像采集装置的结构示意图；

图7为本申请另一些实施例提供的图像采集装置的结构示意图；

图8为本申请一些实施例提供的一种电池卷绕装置的结构示意图；

图9为本申请另一些实施例提供的一种电池卷绕装置的结构俯视图；

图10为本申请一些实施例提供的电池卷绕检测方法的流程图。

附图标记说明：

电池卷绕检测装置1000，电池卷绕装置2000；

图像采集装置100，镜头101，相机102，连接件103，第一景深110，第二景深120，重叠区域130；

检测光源200，第一光源组210，第二光源组220，第一检测光源201，第二检测光源202；

目标检测区域300，第一检测区域310，第二检测区域320；

电极组件400，卷绕段410，入卷段420；

卷绕组件500，卷针510，驱动组件520；

检测识别单元600。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范围。

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；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

在本申请实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

在本申请实施例的描述中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本申请实施例的描述中，术语“多个”指的是两个以上（包括两个），同理，“多组”指的是两组以上（包括两组），“多片”指的是两片以上（包括两片）。

在本申请实施例的描述中，技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请实施例的限制。

在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；也可以是机械连接，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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

目前，电池的生产制作过程包括卷绕工序，即将电极组件中的阳极极片、阴极极片、隔膜卷绕成一支完整的半电芯；在卷绕过程中，需要保证阳极极片、阴极极片、隔膜的对齐度在±0.5mm范围内，超过这个范围就使得电芯有短路的风险，如果在使用中出现短路的情况，甚至可能引起火灾和爆炸。所以在卷绕过程中就需要有比较可信的检测手段来达到实时监控的目的，避免尺寸超限的电芯流入后续工序。

本申请人注意到，随着电池技术的发展，电芯尺寸逐渐增大以满足不断增加的电池容量要求。例如，单个电池模组内的电芯数量为4个，单个电芯的厚度为34mm，在电池模组的外形尺寸不变的情况下，如果电芯数量变为2个，单个电芯的厚度就需要增大至70mm，本申请该相关技术的技术方案中光学检测的景深有限，例如当电芯厚度超出一定厚度时，待检测的目标检测区域中的部分区域就可能因超出景深范围而无法清晰成像，进而影响电池卷绕检测装置对目标检测区域检测的准确性。

由此，本申请提出一种可以利用不同波长光源的多焦点成像，通过对不同波长光源进行切换，增大光学检测的景深范围，从而满足超厚电芯的光学检测的要求。

本申请实施例公开的电池卷绕检测装置可以适用于但不限用于卷绕机系统，可以适用于但不限用于电池的生产制作过程中的卷绕工序，本申请电池卷绕检测装置可以通过不同波长光源的多焦点成像，增大图像采集景深，可实现超厚电芯的阴阳极极片以及隔离膜的对齐度检测。

图1为本申请一些实施例提供的一种电池卷绕检测装置1000的结构示意图；图2为本申请一些实施例提供的图像采集装置100的视觉成像原理示意图；图3为本申请另一些实施例提供的图像采集装置100的视觉成像原理示意图。如图1所示，电池卷绕检测装置1000包括图像采集装置100和检测光源200。

图像采集装置100被配置用于获取目标检测区域300的图像；目标检测区域300包括位于电池的电极组件400的卷绕段410的第一检测区域310，和/或，位于电极组件400的入卷段420的第二检测区域320。

检测光源200被配置用于为图像采集装置100提供检测光；其中，检测光源200至少包括第一检测光源201和第二检测光源202，第一检测光源201发出的第一检测光的波长大于第二检测光源202发出的第二检测光的波长。第一检测光对应的第一景深110与第二检测光对应的第二景深120叠加形成图像采集装置100的综合景深，目标检测区域300位于图像采集装置100的综合景深的范围内。

在本申请实施例中，电池的电极组件400是电池单体中发生电化学反应的部件。电极组件400主要由阳极极片与阴极极片卷绕或层叠放置形成，并且通常在阳极极片与阴极极片之间设有第一隔膜和第二隔膜。阳极极片与阴极极片具有活性物质的部分构成电极组件400的主体部，阳极极片与阴极极片不具有活性物质的部分各自构成极耳。在电池的充放电过程中，阳极活性物质和阴极活性物质与电解液发生反应，极耳连接电极端子以形成电流回路。电极组件400在卷绕时阳极极片、第一隔膜、阴极极片和第二隔膜依次层叠放置，并通过卷绕机构卷绕在卷针的表面。电极组件400在卷绕时要保障阳极极片与阴极极片呈间隔开的完全包覆在第一隔膜与第二隔膜之间，以避免阳极极片与阴极极片相互接触或裸露在第一隔膜与第二隔膜的外部。由于阳极极片、第一隔膜、阴极极片和第二隔膜在传输过程都非常容易出现偏摆的情况，使得阳极极片、第一隔膜、阴极极片和第二隔膜偏移正常的传输位置，造成了所卷绕出来的电芯的边缘的对齐度极差，严重影响了所卷绕出来的电芯的质量。因此需要通过电池卷绕检测装置1000在电极组件400的卷绕过程进行检测，以及时发现电极组件400的卷绕状态异常。

电池的电极组件400包括卷绕在卷针上的卷绕段410，以及位于卷绕段410之前的入卷段420。在电极组件400的卷绕过程中，电芯的厚度逐渐增大，电芯与图像采集装置100之间的距离不断变化，例如，以圆形电芯为例，电极组件400卷绕过程中电芯直径逐渐增大，其用于图像采集装置100检测的卷绕段410表面与图像采集装置100的镜头101之间的距离逐渐减小。可以理解的是，电芯的厚度越大，卷绕过程中卷绕段410表面与镜头101之间的距离变化也越大。另外，随着电芯厚度的增大，电极组件400的入卷段420与镜头101之间的距离也会发生变化。

图像采集装置100可以是任意一种可以获取图像的设备，例如电荷耦合装置（Charge-coupled Device, CCD），图像采集装置100用于获取目标检测区域300的图像。检测光源200可以为点光源或条形光源。检测光源200发出的检测光线射向目标检测区域300后反射回来进入图像采集装置100从而形成检测图像。

目标检测区域300包括第一检测区域310和/或第二检测区域320，第一检测区域310位于卷绕段410，具体可以是卷绕段410的膜卷的一端边缘所在的区域，以获取卷绕段410中沿电极组件400轴向的一端多个层叠的膜卷边缘的位置图像。第二检测区域320位于入卷段420，具体可以是入卷段420的膜卷一端的边缘所在的区域，以获取沿电极组件400轴向的一端多个层叠的膜卷边缘的位置图像。景深（Depth of Field，DOF）是指在摄影机镜头或其他成像器前沿能够取得清晰图像的成像所测定的被摄物体前后距离范围。在镜头前方（焦点的前、后）有一段一定长度的空间，当被摄物体位于这段空间内时，其在底片上的成像恰位于同一个弥散圆之间。被摄物体所在的这段空间的长度，就叫景深。换言之，在这段空间内的被摄体，其呈现在底片面的影像模糊度，都在容许弥散圆的限定范围内，这段空间的长度就是景深。景深与镜头使用的光圈、镜头焦距、拍摄距离以及对像质的要求（表现为对容许弥散圆的大小）有关。

对于波长不同的检测光，镜头对检测光的折射率也不同，其对应的合焦平面与成像点之间的对焦工作距离是不同的，如图2所示，对于图像采集装置100包括镜头101，其对应的成像点F位于相机芯片靶面所在的成像平面A1与镜头101的主光轴X的交点位置，镜头101的主光轴X与镜平面A0垂直。当入射光为波长不同的第一检测光和第二检测光时，第一检测光的第一合焦平面A与第二检测光的第二合焦平面B沿镜头101的主光轴X的方向是错开的，其中，第一检测光对应的第一合焦平面A与图像采集装置100的成像点F的第一对焦工作距离为S1，第二检测光对应的第二合焦平面B与图像采集装置100的成像点F的第二对焦工作距离为S2，由于第一检测光的波长大于第二检测光的波长，此时S1>S2。

在本申请实施例中，第一检测光在第一合焦平面A前后的景深为第一景深110，第一景深110沿主光轴X的方向的长度为△L1，第一景深110包括靠近图像采集装置100的第一前景深和远离图像采集装置100的第一后景深，其中，第一前景深的长度为△L11，第一后景深的长度△L12；且△L1=△L11+△L12。第二检测光在第二合焦平面B前后的景深为第二景深120，第二景深120沿主光轴X的方向的长度为△L2，第二景深120包括靠近图像采集装置100的第二前景深以及远离图像采集装置100的第二后景深，其中，第二前景深的长度为△L21，第二后景深的长度为△L22；且△L2=△L21+△L22。

沿图像采集装置100的主光轴X的方向，第一景深110与第二景深120叠加形成的综合景深才是图像采集装置100的景深范围，其中，综合景深与成像平面A1之间的最大距离为S1+△L12，综合景深与成像平面A1之间的最小距离为S2-△L21。

目标检测区域300可以是沿图像采集装置100的主光轴X的方向具有一定深度的区域，其具有相对于图像采集装置100的镜头101的最大拍摄距离D1和最小拍摄距离D2，目标检测区域300要位于第一景深110与第二景深120叠加形成的综合景深的范围内，就需要满足：S1+△L12≥D1+P，且S2-△L21≤D2+P，其中P为镜头101与成像平面A1之间的焦距。

在一些实施例中，检测光源200还可以包括除第一检测光源201和第二检测光源202以外的其他检测光源，例如第三检测光源，其中，第三检测光源的波长与第一检测光源201的波长以及第二检测光源202的波长均不相同，这样可以进一步提高景深的范围。需要说明的是，不同波长的光源数量可以不做限制。

在本申请实施例中，检测光源200至少包括的第一检测光源201和第二检测光源202为图像采集装置100提供检测光，第一检测光源201发出的第一检测光的波长大于第二检测光源202发出的第二检测光的波长，由此第一检测光对应的第一对焦工作距离S1大于第二检测光对应的第二对焦工作距离S2，图像采集装置100获取目标检测区域300的清晰的检测图像时的景深既包括第一检测光对应的第一景深110，也包括第二检测光对应的第二景深120。这样使得目标检测区域300与图像采集装置100之间的拍摄距离落入第一景深110的范围或第二景深120的范围都可以实现清晰成像，增大了图像采集装置100可以清晰成像的景深，从而适应电池极片卷绕时目标检测区域300与图像采集装置100之间距离的大幅度变化，提高电池卷绕检测装置1000的成像效果。

在一些实施例中，第一检测光对应的第一景深110与第二检测光对应的第二景深120沿图像采集装置100的主光轴X的方向相邻或部分重叠。

在本申请实施例中，第一景深110与第二景深120相邻或部分重叠指的是第一景深110与第二景深120沿图像采集装置100的主光轴X的方向二者的边缘位置重合或存在相互重合的区域。示例性的，如图2所示，第一检测光对应的第一对焦工作距离为S1，第二检测光对应的第二对焦工作距离为S2，第一景深110和第二景深120相邻时，第一景深110和第二景深120的边缘位置重合，此时S1和S2满足：S1-S2=△L11+△L22，第一景深110和第二景深120叠加形成的综合景深沿图像采集装置100的主光轴X方向的长度△L=△L1+△L2。如图3所示，第一景深110和第二景深120之间部分重叠为形成重叠区域130，此时S1和S2满足：S1-S2<△L11+△L22。

本实施例中，通过将第一检测光和第二检测光设定成为图像采集装置100提供检测光，图像采集装置100可以清晰成像的第一景深110和第二景深120相邻或部分重叠，这样可以使得图像采集装置100的综合景深形成一个范围较大并且连续的景深范围，使图像采集装置100在获取目标检测区域300的图像时可以实现连续、清晰的成像，进而提高图像采集装置100的成像质量。

在一些实施例中，沿图像采集装置100的主光轴X的方向，电池卷绕检测装置1000的综合景深的长度大于或等于35mm。

在本申请实施例中，电池卷绕检测装置1000的综合景深的长度△L为第一景深110与第二景深120叠加后形成的景深的长度。由于第一对焦工作距离S1大于第二对焦工作距离S2，第一检测光对应的第一对焦工作距离S1与第一后景深的长度△L12的和即为反射的第一检测光能在成像点F处清晰成像的最远工作距离，第二检测光对应的第二对焦工作距离S2与第二前景深的长度△L21差值即为反射的第二检测光能在成像点F处清晰成像的最近工作距离，这样二者之间的区域即为电池卷绕检测装置1000能够满足清晰成像的综合景深。电池卷绕检测装置1000的综合景深与成像平面A1之间的最大距离为S1+△L12，综合景深与成像平面A1之间的最小距离为S2-△L21。综合景深的长度△L为：△L=（S1+△L12）-（S2-△L21），且△L≥35mm。

在本申请实施例中，当电池卷绕检测装置1000的综合景深△L大于或等于35mm时，电池卷绕检测装置1000就可以满足最大厚度为70mm以上的超厚电芯的检测需求，提高了电池卷绕检测装置1000的适用范围。

在一些实施例中，第一检测光的波长与第二检测光的波长的差值△λ满足：150nm≤△λ≤200nm。

图4为本申请一些实施例提供的光源波长与对焦工作距离的关系示意图。如图4所示，本申请光源波长的对焦工作距离会随着光源波长的增大而增大，二者的变化趋势大体呈线性关系。第一检测光的波长与第二检测光的波长差值越大，则二者对应的第一合焦平面A和第二合焦平面B之间的距离越大，当第一合焦平面A和第二合焦平面B之间的距离超出一定限度后会使得第一景深110与第二景深120分隔开，这样就无法实现对目标检测区域300的连续检测；反之第一检测光的波长与第二检测光的波长的差值越小，第一合焦平面A和第二合焦平面B之间的距离越小，第一景深110与第二景深120之间重合区域的长度越大，这样不利于综合景深的长度△L的最大化。

单一波长光源的CCD相机的景深长度通常为15mm至20mm，本实施例中第一检测光与第二检测光的波长的差值△λ满足：150nm≤△λ≤200nm时，对应的对焦工作距离的变化范围大致为18mm至23mm，这样就可以在实现连续检测的基础上突破单一波长光源的景深范围的限制，提高电池卷绕检测装置1000的检测深度范围。

在一些实施例中，第一检测光的波长为650nm，第二检测光的波长为500nm。

在本申请实施例中，第一检测光的波长为650nm，即第一检测光为红光；第二检测光的波长为500nm，即第二检测光为绿光。

在本申请实施例中，两种检测光之间的波长差以及对应的对焦工作距离和景深使得电池卷绕检测装置1000能够提供合适长度的景深范围以利于检测，且红光和绿光为较容易获得的光源，采用红光和绿光作为检测光可以降低电池卷绕检测装置1000的检测成本。

图5为本申请一些实施例提供的另一种电池卷绕检测装置1000的结构示意图，如图5所示，在一些实施例中，电池卷绕检测装置1000的检测光源200包括第一光源组210和第二光源组220，第一光源组210和第二光源组220中的至少一个光源组包括第一检测光源201和一个第二检测光源202，其中，第一光源组210被配置用于提供图像采集装置100拍摄第一检测区域310所需的检测光，第二光源组220被配置用于提供图像采集装置100拍摄第二检测区域320所需的检测光。

第一光源组210和第二光源组220中的至少一个光源组包括第一检测光源201和一个第二检测光源202，即第一光源组210和第二光源组220中至少一个包括波长不同的多个检测光，例如第一光源组210和第二光源组220同时都包括发射两种不同波长检测光的第一检测光源201和一个第二检测光源202。需要说明的是，第一光源组210发出的检测光的波长可以与第二光源组220发出的检测光的波长不同，具体检测光的波长可以与该光源组对应的检测区域的位置相适应。

在本申请实施例中，第一光源组210和第二光源组220分别为图像采集装置100拍摄第一检测区域310和拍摄第二检测区域320提供检测光，这样可以避免检测光源之间的相互干扰。第一光源组210包括第一检测光源201和一个第二检测光源202，第二光源组220包括至少一个第一检测光源201和一个第二检测光源202，可以根据第一检测区域310和第二检测区域320的拍摄距离的大小提供相应景深范围的检测光源，提高成像质量。另外，通过同一图像采集装置100同时对第一检测区域310和第二检测区域320进行图像采集，提高了电池卷绕检测装置1000的检测效率，降低了电池卷绕检测装置1000的检测成本。

图6为本申请一些实施例提供的图像采集装置的结构示意图，如图6所示，在一些实施例中，图像采集装置100包括相连的镜头101和相机102；镜头101的镜平面A0与相机102的芯片靶面所在的成像平面A1之间的第一夹角α被配置为使得图像采集装置100获取的检测图像同时包含第一检测区域310的图像和第二检测区域320的图像。

在本申请实施例中，第一检测区域310和第二检测区域320是两个错开设置的检测区域，二者距离图像采集装置100的拍摄距离不同，当第一检测区域310和第二检测区域320之间的距离远超于常规相机的景深时，常规单相机无法同时获得第一检测区域310和第二检测区域320的清晰图像。

在本申请实施例中，如图6所示，通过调整相机102的成像平面A1与镜头101的镜平面A0之间的第一夹角α，当第一检测区域310和第二检测区域320连线形成的拍摄主体平面A2、镜平面A0（镜头101中心点垂直于主光轴所延伸出来的平面）和成像平面A1（相机102的芯片靶面所在的平面）三者相交于一点时，拍摄主体平面A2上的全部景物都会清晰呈现在成像平面A1上，就可以很好地解决景深不足的问题，进一步提高电池卷绕检测装置1000的图像成像质量和检测的准确性。

在本申请实施例中，将镜头101的镜平面A0与相机102的成像平面A1之间的第一夹角α配置为使得检测图像同时包含第一检测区域310和第二检测区域320的图像，可以在不同波长光源多焦点成像增大景深的基础上，进一步提高图像采集装置100的可以清晰成像的深度范围，拓宽了电池卷绕检测装置1000的应用场景，提高了电池卷绕检测装置1000检测的准确性。

图7为本申请另一些实施例提供的图像采集装置100的结构示意图，如图7所示，在一些实施例中，图像采集装置100还包括用于连接镜头101和相机102的连接件103；连接件103被配置为基于第一检测区域310的位置信息、第二检测区域320的位置信息以及镜头101的位置信息调节第一夹角α的大小，以使得生成的检测图像同时包含第一检测区域310的图像和第二检测区域320的图像。

连接件103的两端分别与镜头101和相机102连接。在一个示例中，连接件103的两端形成具有一定夹角的端面，该夹角可以根据第一检测区域310的位置信息、第二检测区域320的位置信息以及镜头101的位置信息进行确定。在另一个示例中，连接件103还可以具有驱动调节结构，以通过驱动的方式实现对第一夹角α的主动调节。镜头101和相机102分别与连接件103的两个端面连接后，使得镜头101的镜平面A0与相机102的成像平面A1之间的第一夹角α能够满足第一检测区域310和第二检测区域320在成像平面A1同时成像。连接件103通过驱动的方式实现对第一夹角α的主动调节，这样能够适应不同的检测场景下成像需求，特别是对于第一检测区域310和第二检测区域320的拍摄距离处于动态变化中的情形，例如电池的电极组件400的卷绕工序。连接件103可以及时根据相应的位置信息对第一夹角α进行调整，以满足成像的要求，提高成像的质量。

在一些实施例中，第一检测光源201与第二检测光源202为点光源。

在本申请实施例中，第一检测光源201与第二检测光源202均为点光源，点光源能够针对目标检测区域300提供更均匀的检测光，避免光源之间的相互干扰，可以提高电池卷绕检测装置1000的成像质量和检测准确性。

在一些实施例中，如图8所示，电池卷绕检测装置1000还包括检测识别单元600，检测识别单元600被配置用于识别图像采集装置100获取的检测图像，并基于识别结果确定电极组件400的卷绕状态。

在本申请实施例中，检测识别单元600与图像采集装置100之间可以进行通信，检测识别单元600可以接收并识别图像采集装置100获取的检测图像。通过识别检测图像中电极组件400的阳极极片、第一隔膜、阴极极片、和第二隔膜的位置信息，可以判断出电极组件400在卷绕时的状态是否出现异常。

在本申请实施例中，通过检测识别单元600对图像采集装置100获取的检测图像进行识别处理，可以基于识别结果及时发现电极组件400的卷绕状态是否异常，避免异常电芯进入后续工序，从而提高电池的生产效率。

在一些实施例中，检测识别单元600基于检测图像确定电极组件400的对齐度，并基于电极组件400的对齐度确定电极组件400的卷绕状态。

在电池卷绕过程中，需要保证阳极极片、第一隔膜、阴极极片和第二隔膜的对齐度在一定范围内，对齐度超过一定范围就使得电芯有短路的风险，如果在使用中出现短路的情况，甚至可能引起火灾和爆炸。

在本申请实施例中，电极组件400的对齐度至少包括阳极极片的侧边缘与第一隔膜的侧边缘的对齐度、阴极极片的侧边缘与第二隔膜的侧边缘的对齐度，以及第一隔膜的侧边缘和第二隔膜的侧边缘的对齐度。由于阳极极片、第一隔膜、阴极极片和第二隔膜的宽度都是已知的，而且第一隔膜和第二隔膜为半透明的膜层，通过对图像采集装置100获取的检测图像进行识别可以确定各卷绕膜层的位置信息，进而确定电极组件400的卷绕状态是否异常。

本申请实施例中，检测识别单元600基于电极组件400的对齐度确定电极组件400的卷绕状态，可以提高电极组件400的卷绕状态检测的准确性，有利于及时发现卷绕时对齐度异常的电极组件400进入后续作业流程，影响电池质量。

本申请第二方面的实施例提供一种电池卷绕装置2000，图8为本申请一些实施例提供的一种电池卷绕装置2000的结构示意图，如图8所示，电池卷绕装置2000包括卷绕组件500和电池卷绕检测装置1000，卷绕组件500被配置为接收并卷绕电池的电极组件400；电池卷绕检测装置1000被配置用于确定电极组件400的卷绕状态。

卷绕组件500可以包括卷针510，卷针510可以为圆形卷针、方形卷针、棱形卷针或椭圆形卷针，具体形状可以根据电池单体的结构形式确定，本实施例不做限制，为便于说明，本申请中以圆形卷针为例进行说明。

卷绕组件500还可以包括驱动各膜卷卷绕的驱动组件520，驱动组件520可以包括传动辊，或者其他类型的驱动结构。驱动组件520将电极组件400的各种膜卷层叠放置传送至卷针510，并驱动卷针510旋转，将膜卷卷绕在卷针510的外表面。随着卷针510不断旋转，卷绕在卷针510外表面的膜卷厚度也越来越大，这样膜卷距离图像采集装置100的距离就会逐渐减小，与此同时，由于卷绕段410的厚度越来越大，入卷段420距离图像采集装置100的距离也会逐渐增大。

由于电极组件400中的各膜卷的位置异常既可能发生在卷绕段410，也可能发生在入卷段420，而且，由于阳极极片和阴极极片层叠放置时会存在遮挡，进而影响电极组件400的对齐度的检测，因此，可以采用图像采集装置100同时对卷绕段410和入卷段420进行检测。

卷绕组件500用于接收并卷绕电池的电极组件400，电极组件400的卷绕状态包括正常和异常，例如，电极组件400中的对齐度超出预设阈值，则将电极组件400的卷绕状态确定为异常，需要进行检查和调整。在一个示例中，电池卷绕装置2000还可以包括报警装置，当电极组件400出现异常时可以发出警报，以提醒工作人员检查或停机调整。在另一个示例中，电池卷绕装置2000可以直接根据电池卷绕检测装置1000控制卷绕组件500的工作状态或工作参数，以便工作人员检查、维修，或通过自动调整卷绕组件500以使得电极组件400的卷绕状态恢复正常。

在本申请实施例中，通过电池卷绕检测装置1000检测电极组件400的卷绕状态，提高了电池的电极组件400在卷绕状态下的检测图像的成像效果，还有利于提高电极组件400的卷绕状态的检测的准确性。

图9为本申请另一些实施例提供的一种电池卷绕装置2000的结构俯视图，如图9所示，在一些实施例中，电池卷绕装置2000可以包括两个电池卷绕检测装置1000，两个电池卷绕检测装置1000沿电极组件卷绕的轴向间隔布置，以分别对电极组件400沿轴向的两端进行检测。

在本申请实施例中，两个电池卷绕检测装置1000沿电极组件400卷绕的轴向间隔布置，分别对电极组件400沿轴向的两端进行检测，由于两个电池卷绕检测装置1000相互独立，相互之间不存在串扰，检测结果可以互相印证，提高了检测的效率和准确性。

本申请第三方面的实施例提供了一种电池卷绕检测方法，图10为本申请一些实施例提供的电池卷绕检测方法的流程图，如图10所示，该检测方法包括：

步骤S1001，获取目标检测区域300内电极组件400的检测图像。

步骤S1002，基于检测图像确定电极组件400的卷绕状态。

在本申请实施例中，目标检测区域300是电极组件400位于检测视野范围内的区域，目标检测区域300包括位于卷绕段410的第一检测区域310和/或位于入卷段420的第二检测区域320，检测图像可以采用上述实施例中的电池卷绕检测装置1000对目标检测区域300内的电极组件400进行拍摄得到。

检测图像可以显示出电极组件400在卷绕状态下的各种状态信息，例如各膜卷层的边缘位置，膜卷张紧状态等。由于卷绕过程中，电极组件400的卷绕状态应当被控制为保持在一个预设的合理范围内，以确保满足相关的生产质量要求，而当电极组件400的卷绕状态超出该范围，则认为会对电池的质量产生消极影响而判定电极组件400的卷绕状态出现异常。

在本申请实施例中，通过目标检测区域300内电极组件400的检测图像呈现的状态信息，可以确定电极组件400的卷绕状态是否异常，有利于实时监测卷绕过程的工作状态，提高生产效率。

在一些实施例中，步骤S1001包括：

获取目标检测区域300相对于图像采集装置100的拍摄距离；

基于拍摄距离控制检测光源200为图像采集装置100提供拍摄所需的检测光。

在本申请实施例中，目标检测区域300相对于图像采集装置100的拍摄距离可以通过距离检测装置来进行测量，例如激光传感器，也可以根据电池极片卷绕的圈数和对应的厚度来计算得到。

在本申请实施例中，由于拍摄距离对于目标检测区域300在图像采集装置100上的成像效果有着重要的影响。例如，当拍摄距离超出景深对应的区域范围时，就无法实现清晰的成像。

在本申请实施例中，检测光源200可以包括第一检测光源201和第二检测光源202，第一检测光源201发出的第一检测光的波长大于第二检测光源202发出的第二检测光的波长，这样当检测到拍摄距离位于某一范围时，可以控制检测光源200提供具有对应的对焦工作距离的检测光，以实现清晰成像。需要说明的是，检测光源200可以发出不止两种波长的检测光，多种波长的检测光可以随着拍摄距离的变化而切换，从而增大可以清晰成像的景深范围，满足电极组件400卷绕时拍摄距离不断变化，且变化幅度较大的检测要求。

在一些实施例中，基于拍摄距离控制检测光源200为图像采集装置100提供拍摄所需的检测光包括：

响应于拍摄距离大于或等于第一预设距离T1，控制检测光源200开启第一检测光源201，并关闭第二检测光源202；

响应于拍摄距离小于第二预设距离T2，控制检测光源200关闭第一检测光源201，并开启第二检测光源202；

其中，第一预设距离T1大于或等于第二预设距离T2。

在本申请实施例中，检测光源200可以包括第一检测光源201和第二检测光源202，第一检测光源201发出的第一检测光的波长大于第二检测光源202发出的第二检测光的波长，使得第一检测光对应的第一景深110相对于第二检测光对应的第二景深120距离图像采集装置100更远。由于电极组件400的卷绕过程中，卷绕段410和入卷段420与图像采集装置100的镜头101之间的拍摄距离都是不断发生变化的，这样在对目标检测区域300进行检测时，可以根据目标检测区域300相对于图像采集装置100的镜头101的拍摄距离及时切换对应的检测光源200，以使目标检测区域300能够处于对应景深范围内，从而实现清晰成像。

在本申请实施例中，第一预设距离T1和第二预设距离T2可以根据第一景深110和第二景深120的位置关系来确定，当第一景深110和第二景深120相邻或部分重叠时，第一预设距离T1和第二预设距离T2可以是相等的；当第一景深110和第二景深120之间存在间隔区域时，第一预设距离T1大于第二预设距离T2，其中第一预设距离T1可以是第一景深110距离图像采集装置100的最小距离，第二预设距离T2可以是第二景深120距离图像采集装置100的最大距离。

在本申请实施例中，响应于目标检测区域300相对于图像采集装置100的拍摄距离与预设距离之间的关系，来控制检测光源200的开启或关闭，使目标检测区域300处于能够清晰呈现的景深范围之内，提高了检测图像的成像质量。

在一些实施例中，沿图像采集装置100的主光轴方向，第一检测光对应的第一景深110和第二检测光对应的第二景深120重叠以形成重叠区域130，重叠区域130距离图像采集装置的最大距离为L1，距离图像采集装置的最小距离为L2，其中，第一预设距离T1与第二预设距离T2满足L2≤T2≤T1≤L1。

在本申请实施例中，结合图2所示，第一检测光对应的第一对焦工作距离为S1，第一检测光对应的第一景深110包括靠近图像采集装置100的第一前景深和远离图像采集装置100的第一后景深；第一前景深的长度为△L11，第一后景深的长度为△L12。第二检测光对应的第二对焦工作距离为S2，第二检测光对应的第二景深120包括靠近图像采集装置100的第二前景深和远离图像采集装置100的第二后景深；第二前景深的长度为△L21，第二后景深的长度为△L22。

在本申请实施例中，当第一景深110和第二景深120部分重叠形成重叠区域130时，重叠区域130距离图像采集装置的最大距离L1满足：L1=S2+△L22，最小距离L2满足：L2=S1-△L11。

在本申请实施例中，第一预设距离T1与第二预设距离T2位于最大距离L1和最小距离L2之间，以通过光源切换实现景深位置的调整，从而满足成像的要求。第一预设距离T1与第二预设距离T2可以相等，从而可以实现对目标检测区域300的连续检测，避免出现中断，影响检测的准确性。

在本申请实施例中，通过将第一预设距离T1与第二预设距离T2对应的位置限定在位于第一景深110与第二景深120之间的重叠区域130的范围内，实现通过光源切换实现景深范围的切换，提高检测的准确性。

在一些实施例中，步骤S1002包括：

识别检测图像确定电极组件400的对齐度；

响应于电极组件400的对齐度大于预设阈值，确定电极组件400的卷绕状态为异常。

在本申请实施例中，电极组件400包括依次层叠的阳极极片、第一隔膜、阴极极片和第二隔膜。在电池卷绕过程中，需要保证阳极极片、第一隔膜、阴极极片、第二隔膜之间的对齐度在一定范围内，电极组件400的对齐度包括阳极极片的侧边缘与第一隔膜侧边缘的对齐度，阴极极片的侧边缘与第二隔膜的侧边缘之间的对齐度，阳极极片的侧边缘与阴极极片的侧边缘的对齐度、以及第一隔膜的侧边缘与第二隔膜的侧边缘的对齐度中的一种或多种。

电极组件400的对齐度可以根据产品质量要求确定对应的预设阈值，当检测到的对齐度超过预设阈值时，意味着电极组件400中膜卷之间的位置不符合设定的生产要求，可能或会导致电芯有短路的风险，如果在使用中出现短路的情况，甚至可能引起火灾和爆炸。

在本申请实施例中，通过识别检测图像中各膜卷侧边缘的位置，并基于各膜卷之间的位置关系，计算得到电极组件400的对齐度，并将计算得到的对齐度与预先设定的预设阈值进行比较进而确定电极组件400的卷绕状态，基于电极组件400的对齐度确定电极组件的卷绕状态，可以及时识别出电极组件400中膜卷位置异常的情况，提高电池质量。

本申请的一些实施例还提供了一种电子设备，该电子设备包括：至少一个处理器；以及与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有能够被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行上述实施例中的检测方法。

本申请中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、现场可编程门阵列（FPGA）、专用集成电路（ASIC）、专用标准产品（ASSP）、芯片上系统的系统（SOC）、复杂可编程逻辑设备（CPLD）、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置和该至少一个输出装置。

本申请的一些实施例还提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中的检测方法。

计算机可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦除可编程只读存储器（EPROM或快闪存储器）、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器（CD-ROM）、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

下面通过一个具体实施例对本申请的技术方案做进一步说明，如图1至图9所示，电池卷绕装置2000包括卷绕组件500和电池卷绕检测装置1000，卷绕组件500接收并卷绕电池的电极组件400；电池卷绕检测装置1000被配置用于确定电极组件400的卷绕状态。

卷绕组件500包括卷针510，并且在卷绕状态下，电极组件400包括卷绕在卷针510上的卷绕段410和位于卷绕段410之前的入卷段420。

电池卷绕检测装置1000包括信号连接的图像采集装置100、检测光源200与检测识别单元600。图像采集装置100可以是CCD相机，其被配置用于获取目标检测区域300的图像；图像采集装置100包括相连的镜头101、相机102，以及连接镜头101和相机102的连接件103。

目标检测区域300包括位于卷绕段410的第一检测区域310和位于入卷段420的第二检测区域320，第一检测区域310和第二检测区域320能通过镜头101同时成像于相机102的芯片靶面所在的成像平面A1。

检测光源200用于为图像采集装置100提供检测光；检测光源200包括相互独立的第一光源组210和第二光源组220，第一光源组210和第二光源组220中的至少一个包括第一检测光源201和第二检测光源202，第一检测光源201发出的第一检测光的波长为650nm，第二检测光源202发出的第二检测光的波长为500nm，第一检测光和第二检测光分别对应的景深叠加形成的综合景深沿镜头101的主光轴方向的长度为40mm。

检测识别单元600对图像采集装置100获取的检测图像进行识别，并根据识别结果计算电极组件400的对齐度。

采用电池卷绕检测装置1000对电极组件400的卷绕状态进行检测的检测方法包括：

步骤S1001，获取目标检测区域300内电极组件400的检测图像。

获取目标检测区域300相对于图像采集装置100的拍摄距离；基于拍摄距离控制检测光源200为图像采集装置100提供拍摄所需的检测光，具体包括：

响应于拍摄距离大于或等于第一预设距离T1，控制检测光源200开启第一检测光源201，并关闭第二检测光源202；响应于拍摄距离小于第二预设距离T2，控制检测光源200关闭第一检测光源201，并开启第二检测光源202。

步骤S1002，基于检测图像确定电极组件400的卷绕状态。

识别检测图像中电极组件400的阳极极片、第一隔膜、阴极极片和第二隔膜的位置，并根据各膜卷的位置确定电极组件400的对齐度；电极组件400的对齐度包括阳极极片的侧边缘与第一隔膜侧边缘的对齐度，阴极极片的侧边缘与第二隔膜的侧边缘之间的对齐度，阳极极片的侧边缘与阴极极片的侧边缘的对齐度、以及第一隔膜的侧边缘与第二隔膜的侧边缘的对齐度中的一种或多种。将检测确定的电极组件400的对齐度与预设阈值进行比较，当电极组件400的对齐度大于预设阈值，确定电极组件400的卷绕状态为异常。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，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，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (20)

1.一种电池卷绕检测装置，其特征在于，包括：

图像采集装置，被配置用于获取目标检测区域的检测图像，所述目标检测区域包括位于电池的电极组件的卷绕段的第一检测区域和/或位于所述电极组件的入卷段的第二检测区域；以及，

检测光源，被配置用于为所述图像采集装置提供检测光；

其中，所述检测光源至少包括第一检测光源和第二检测光源，所述第一检测光源发出的第一检测光的波长大于所述第二检测光源发出的第二检测光的波长；所述第一检测光对应的第一景深与所述第二检测光对应的第二景深叠加形成所述图像采集装置的综合景深，所述目标检测区域位于所述综合景深的范围内。

2.根据权利要求1所述的电池卷绕检测装置，其特征在于，所述第一检测光对应的第一景深与所述第二检测光对应的第二景深沿所述图像采集装置的主光轴方向相邻或部分重叠。

3.根据权利要求2所述的电池卷绕检测装置，其特征在于，沿所述图像采集装置的主光轴方向，所述图像采集装置的综合景深的长度大于或等于35mm。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的电池卷绕检测装置，其特征在于，所述第一检测光的波长与所述第二检测光的波长的差值△λ满足：150nm≤△λ≤200nm。

5.根据权利要求4所述的电池卷绕检测装置，其特征在于，所述第一检测光的波长为650nm，所述第二检测光的波长为500nm。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的电池卷绕检测装置，其特征在于，所述检测光源包括第一光源组和第二光源组，至少一个所述光源组包括所述第一检测光源和所述第二检测光源，其中，所述第一光源组被配置用于提供所述图像采集装置拍摄所述第一检测区域所需的检测光，所述第二光源组被配置用于提供所述图像采集装置拍摄所述第二检测区域所需的检测光。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的电池卷绕检测装置，其特征在于，所述图像采集装置包括相连的镜头和相机；

所述镜头的镜平面与所述相机的成像平面之间的第一夹角被配置为使得所述图像采集装置获取的检测图像同时包含所述第一检测区域的图像和所述第二检测区域的图像。

8.根据权利要求7所述的电池卷绕检测装置，其特征在于，所述图像采集装置还包括用于连接所述镜头和所述相机的连接件；所述连接件被配置为基于所述第一检测区域的位置信息、所述第二检测区域的位置信息以及所述镜头的位置信息调节所述第一夹角的大小，以使得所述检测图像同时包含所述第一检测区域和所述第二检测区域的图像。

9.根据权利要求中1至3中任一项所述的电池卷绕检测装置，其特征在于，所述第一检测光源与所述第二检测光源均为点光源。

10.根据权利要求1至3中任一项所述的电池卷绕检测装置，其特征在于，所述电池卷绕检测装置还包括检测识别单元，所述检测识别单元被配置用于识别所述图像采集装置获取的检测图像，并基于识别结果确定电极组件的卷绕状态。

11.根据权利要求10所述的电池卷绕检测装置，其特征在于，所述检测识别单元基于所述检测图像确定所述电极组件的对齐度，并基于所述电极组件的对齐度确定电极组件的卷绕状态。

12.一种电池卷绕装置，其特征在于，包括：

卷绕组件，被配置为接收并卷绕电池的电极组件；以及

如权利要求1至11中任一项所述电池卷绕检测装置，所述电池卷绕检测装置被配置用于确定所述电极组件的卷绕状态。

13.根据权利要求12所述的电池卷绕装置，其特征在于，所述电池卷绕装置包括两个所述电池卷绕检测装置，两个所述电池卷绕检测装置沿所述电极组件卷绕的轴向间隔布置，以分别对所述电极组件的两端进行检测。

14.一种利用如权利要求1至11中任一项所述的电池卷绕检测装置的电池卷绕检测方法，其特征在于，包括：

获取目标检测区域内电极组件的检测图像；

基于所述检测图像确定所述电极组件的卷绕状态。

15.根据权利要求14所述的检测方法，其特征在于，所述获取目标检测区域内电极组件的检测图像包括：

获取所述目标检测区域相对于图像采集装置的拍摄距离；

基于所述拍摄距离控制所述检测光源为所述图像采集装置提供拍摄所需的检测光。

16.根据权利要求15所述的检测方法，其特征在于，所述基于所述拍摄距离控制所述检测光源为所述图像采集装置提供拍摄所需的检测光包括：

响应于所述拍摄距离大于或等于第一预设距离，控制所述检测光源开启第一检测光源，并关闭所述第二检测光源；

响应于所述拍摄距离小于第二预设距离，控制所述检测光源关闭第一检测光源，并开启所述第二检测光源；

其中，所述第一预设距离大于或等于所述第二预设距离。

17.根据权利要求16所述的检测方法，其特征在于，沿所述图像采集装置的主光轴方向，所述第一检测光对应的第一景深和所述第二检测光对应的第二景深部分重叠以形成重叠区域，所述重叠区域距离所述图像采集装置的最大距离为L1，所述重叠区域距离所述图像采集装置的最小距离为L2；

所述第一预设距离和所述第二预设距离满足：L2≤T2≤T1≤L1；其中，T1为所述第一预设距离，T2为所述第二预设距离。

18.根据权利要求14至17中任一项所述的检测方法，其特征在于，基于所述检测图像确定所述电极组件的卷绕状态包括：

识别所述检测图像确定所述电极组件的对齐度；

响应于所述电极组件的对齐度大于预设阈值，确定所述电极组件的卷绕状态为异常。

19.一种电子设备，其特征在于，包括

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中

所述存储器存储有能够被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求14至18中任一项所述的检测方法。

20.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求14至18中任一项所述的检测方法。

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