CN117223115A - 一种极耳的检测方法及装置 - Google Patents
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Abstract
提供了一种极耳的检测方法及装置，方法包括：确定第电极组件的多个极片中的第一极片的第一极耳到达图像采集区域中的第一位置(S301)，其中，多个极片沿竖直方向向图像采集区域移动；采集第一极耳的图像信息(S302)，其中，第一极耳的图像信息用于判断第一极耳的状态。提供的极耳的检测方法能够对极耳的尺寸、形状进行完全检测的同时还能够避免检测过程对极耳状态的不良影响，提升检测效果的同时还提高了检测效率。
Description
本申请涉及电池领域，更为具体地，涉及一种极耳的检测方法及装置。
节能减排是汽车产业可持续发展的关键。在这种情况下，电动车辆由于其节能环保的优势成为汽车产业可持续发展的重要组成部分。而对于电动车辆而言，电池技术又是关乎其发展的一项重要因素。
动力电池中通常通过叠片工艺对电极组件进行加工。在进行叠片前通常会对极耳进行检测并将对应数据进行存储，避免在叠片完成并组成电池单体后，电池单体出现异常时无法确定哪个极耳出现而需要更换整个电池单体的情况。因此，如何对叠片前的极耳进行高效、高质量地检测是一项丞待解决的问题。
申请内容
本申请实施例提供了一种极耳的检测方法及装置，能够对极耳的尺寸、形状进行完全检测的同时还能够避免检测过程对极耳状态的不良影响，提升检测效果的同时还提高了检测效率。
第一方面，提供一种极耳的检测方法，所述方法包括：确定第一电极组件的多个极片中的第一极片的第一极耳到达图像采集区域中的第一位置，其中，所述多个极片沿竖直方向向图像采集区域移动；采集所述第一极耳的图像信息，其中，所述第一极耳的图像信息用于判断所述第一极耳的状态。
本申请的实施例中，通过采集沿竖直方向移动的极耳的图像信息，一方面，采集极耳的图像信息能够对极耳的尺寸、形状等特征进行完全检测，相比于利用光传感器检测极耳的方案，采集极耳的图像信息能够对极耳是否翻折、缺失、破损等情况进行准确检测与识别，提高了极耳的检测效果；另一方面，极耳沿竖直方向移动至第一位置时采集极耳的图像信息，能够避免极耳在水平移动时由于重力作用造成的凹陷等不平整情况，从而避免重力对检测精度的影响，并且，极耳到达第一位置即被采集图像 信息，无需在图像采集区域停留，能够对多个极耳的图像信息进行连续采集，极大地提升了极耳的检测效率。
在一些实施例中，所述确定第一电极组件的第一极耳到达第一位置包括：确定所述第一极耳到达第二位置，所述第二位置为所述竖直方向上所述图像采集区域的起始位置；当所述第一极耳到达所述第二位置后沿所述竖直方向移动第一距离时，确定所述第一极耳到达所述第一位置。
本申请实施例中，在确定第一极耳进入图像采集区域后经过第一距离时对第一极耳进行图像采集，有助于保证图像采集区域对第一极耳的全覆盖，避免第一极耳没有完全进入或已部分离开图像采集区域造成图像信息采集不完全的情况，进一步提升检测质量与检测效率。
在一些实施例中，所述多个极片经过第一感应机构沿所述竖直方向向所述图像采集区域移动，所述确定所述第一极耳到达所述第二位置包括：确定所述第一极耳经过所述第一感应机构；当所述第一极耳经过所述第一感应机构后沿所述竖直方向移动第二距离时，确定所述第一极耳到达第二位置。
本申请实施例中，通过第一感应机构对第一极耳是否到达第二位置进行监控，在第一极耳经过第一感应机构后移动第二距离时确定第一极耳到达第二位置，能够简单、准确地确定第一极耳到达图像采集区域的时机，进而保证第一极耳在准确的时机到达第一位置，其图像信息被完整、准确地采集。
在一些实施例中，所述方法还包括：对通过所述第一位置的极耳进行计数；当通过所述第一位置的极耳的数目等于所述多个极耳的数目时，确认所述多个极耳的图像信息均被采集。
本申请实施例中，通过对经过图像采集区域的极耳进行计数，确定第一电极组件的多个极耳的图像信息是否均被采集，能够保证在计数值未达到多个极耳的数目时，对第一电极组件的多个极耳的图像信息进行连续地采集，从而帮助提升极耳的检测效率。
在一些实施例中，所述第一极耳为所述第一电极组件的第一个极耳；在确定所述第一极耳到达第二位置后，所述方法还包括：将第二电极组件的极耳的计数归零，所述第二电极组件为所述第一电极组件的前一个被检测的电极组件。
本申请实施例中，当第一电极组件的第一个极耳到达第二位置时，将第二电极组 件的极耳计数归零，即归零在第一电极组件前一个被检测的电极组件的极耳计数，由此，能够保证检测第一电极组件的多个极耳时计数准确，帮助提高检测效率。
在一些实施例中，所述方法还包括：在所述第一电极组件的多个极耳的图像信息均被采集后，接收所述第一电极组件的所述多个极耳的检测结果。
本申请实施例中，在确定第一电极组件的多个极片的多个极耳的图像信息均采集完全后，接收整个电极组件的极耳检测结果，避免频繁的数据传输对极耳检测的影响，使得电极组件中多个极耳的图像信息能够被快速、连续地采集，提升了检测效率。
在一些实施例中，所述多个极片经过所述图像采集区域后进入叠片区域，并在所述叠片区域中被叠片。
本申请实施例中，第一电极组件的多个极片在沿竖直方向移动并经过图像采集区域后即进入叠片区域被叠片，降低了极耳在经过图像采集区域后、进入叠片区域前的移动过程中被翻折的风险，避免了进行极耳检测后极耳的不良状态对检测结果的影响，提高了极耳的检测结果的准确性。
在一些实施例中，所述多个极耳的图像信息通过至少一个CCD(Charge coupled Device)相机采集。
本申请实施例中，通过CCD相机采集极耳的图像信息，CCD相机能够对连续通过图像采集区域的极耳进行高速、连续地拍照，保证了极耳检测的效率与质量。
在一些实施例中，当所述第一极耳到达所述第一位置时，所述第一极耳的中心与所述CCD相机的视野中心重合。
本申请实施例中，将第一位置设置为与CCD相机视野中心重合的位置，能够进一步提升极耳的图像信息完整度、清晰度，帮助提升检测质量。
第二方面，提供一种极耳的检测装置，所述装置包括：处理单元，用于确定第一电极组件的多个极片中的第一极片的第一极耳到达图像采集区域中的第一位置，其中，所述多个极片沿竖直方向向图像采集区域移动；采集单元，用于采集所述第一极耳的图像信息，所述第一极耳的图像信息用于判断所述第一极耳的状态。
在一些实施例中，所述处理单元还用于：确定所述第一极耳到达第二位置，所述第二位置为所述竖直方向上所述图像采集区域的起始位置；当所述第一极耳到达所述第二位置后沿所述竖直方向移动第一距离时，确定所述第一极耳到达所述第一位置。
在一些实施例中，所述多个极片经过第一感应机构沿所述竖直方向向所述图像采 集区域移动，所述处理单元还用于：确定所述第一极耳经过所述第一感应机构；当所述第一极耳经过所述第一感应机构后沿所述竖直方向移动第二距离时，确定所述第一极耳到达第二位置。
在一些实施例中，所述装置包括：计数单元，用于对通过所述第一位置的极耳进行计数；所述处理单元用于当通过所述第一位置的极耳的数目等于所述多个极耳的数目时，确认所述多个极耳的图像信息均被采集。
在一些实施例中，所述第一极耳为所述第一电极组件的第一个极耳；在确定所述第一极耳到达第二位置后，所述计数单元还用于将第二电极组件的极耳的计数归零，所述第二电极组件为所述第一电极组件的前一个被检测的电极组件。
在一些实施例中，所述装置还包括：接收单元，所述接收单元用于在所述第一电极组件的多个极耳的图像信息均被采集后，接收所述第一电极组件的所述多个极耳的检测结果。
在一些实施例中，所述多个极片经过所述图像采集区域后进入叠片区域，并在所述叠片区域中被叠片。
在一些实施例中，所述采集单元包括至少一个CCD相机。
在一些实施例中，当所述第一极耳到达所述第一位置时，所述第一极耳的中心与所述CCD相机的视野中心重合。
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述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，还可以根据附图获得其他的附图。
图1是本申请一种用电装置的示意性结构图；
图2是本申请一种电池的示意性结构图；
图3是本申请一种极耳的检测方法的示意性流程图；
图4是本申请一种极耳的检测区域的示意图；
图5是本申请另一种极耳的检测方法的示意性流程图；
图6a是本申请一种极耳状态的示意图；
图6b是本申请另一种极耳状态的示意图；
图6c是本申请又一种极耳状态的示意图；
图7是本申请本申请一种极耳的检测装置的示意性结构图；
图8是本申请一种极耳的检测装置的另一示意性结构图；
图9是本申请一种极耳的检测装置的硬件结构示意图。
下面结合附图和实施例对本申请的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本申请的原理，但不能用来限制本申请的范围，即本申请不限于所描述的实施例。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本申请和简化描述，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的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。“垂直”并不是严格意义上的垂直，而是在误差允许范围之内。“平行”并不是严格意义上的平行，而是在误差允许范围之内。
下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向，并不是对本申请的具体结构进行限定。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“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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
本申请中术语“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：存在A，同时存在A和B，存在B这三种情况。另外，本申请中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
除非另有定义，本申请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；本申请中在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；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。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不 同对象，而不是用于描述特定顺序或主次关系。
在本申请中提及“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，本申请所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
本申请中出现的“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)，多列指的是两列以上(包括两列)。
在使用传统能源作为动力供给的汽车工业环境下，环境污染问题愈发严重，积极发展新能源汽车，能够减少对于环境的危害。对于新能源汽车而言，电池技术是关乎其发展的一项重要因素。
目前，电池单体的制作方法主要有卷绕式和叠片式两种。卷绕式是把正极极片和负极极片做成连续的长片型，中间通过隔膜隔开，然后通过卷绕的方式制成电池单体。通过该电池单体形成的电池在极片弯曲的地方存在应力集中的问题，由充放电造成的极片的膨胀和收缩长期累积可能会造成极片的变形，影响电池性能。
叠片式主要是将正极极片和负极极片分别切成单片，隔膜呈Z字叠绕，正极极片和负极极片依次交替叠放，中间由隔膜隔开。正极极片与负极极片上预留的没有电极材料覆盖的部分金属箔材即为极耳。这种方式形成的电池具有内阻小、循环性能小、可以大倍率充放电等优点，适合作为动力能源，因而收到越来越多的关注。
但是，在叠片前，由于极耳采用的金属箔材通常厚度极薄、自身机械强度较低，在运送过程中容易发生翻折、破损或确实，容易导致组装后的电池单体出现短路、容量较低等问题；在叠片完成并组成电池单体后，若电池单体后续出现异常情况，比如电池单体中的某个极耳翻折，需要确定是哪个极耳出现问题，否则，可能需要将整个电池单体都进行更换，导致电池单体的报废率较高的问题。因此，通常在叠片前对极耳进行检测，确定极耳的各项参数是否符合要求，同时便于后续对造成电池单体异常的极耳所在的极片进行更换。
目前，通常采用光学传感器的方式对极耳进行检测，通过极耳遮挡光学传感器的时间计算极耳的宽度或长度。该方法的检测精度受到传感器与处理器精度的影响，并且无法对宽度渐变的极耳进行准确的检测，也无法识别极耳缺失的情况。
有鉴于此，本申请提供一种极耳的检测方法与装置，能够对极耳的尺寸、形状进行完全检测的同时还能够避免检测过程对极耳状态的不良影响，提升检测效果的同时还提高了检测效率。
如图1所示，为本申请一种车辆1的结构示意图，车辆1可以为燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车，新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等。车辆1的内部可以设置马达11，控制器12以及电池10，控制器12用来控制电池10为马达11的供电。例如，在车辆1的底部或车头或车尾可以设置电池10。电池10可以用于车辆1的供电，例如，电池10可以作为车辆1的操作电源，用于车辆1的电路系统，例如，用于车辆1的启动、导航和运行时的工作用电需求。在本申请的另一实施例中，电池10不仅仅可以作为车辆1的操作电源，还可以作为车辆1的驱动电源，替代或部分地替代燃油或天然气为车辆1提供驱动动力。
应理解，本申请以车辆为示例作为用电设备，但用电设备还可以是手机、便携式设备、笔记本电脑、轮船、航天器、电动玩具和电动工具等等。车辆可以是燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车，新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等；航天器包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等；电动玩具包括固定式或移动式的电动玩具，例如，游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等；电动工具包括金属切削电动工具、研磨电动工具、装配电动工具和铁道用电动工具，例如，电钻、电动砂轮机、电动扳手、电动螺丝刀、电锤、冲击电钻、混凝土振动器和电刨等等。本申请实施例对上述用电设备不做特殊限制。
本申请中，电池是指包括一个或多个电池单体以提供电能的物理模块。例如，本申请中所提到的电池可以包括电池模块或电池包等。电池一般包括用于封装一个或多个电池单体的箱体。箱体可以避免液体或其他异物影响电池单体的充电或放电。
为了满足不同的使用电力需求，电池可以包括多个电池单体，其中，多个电池单体之间可以串联或并联或混联，混联是指串联和并联的混合。电池也可以称为电池包。可选地，多个电池单体可以先串联或并联或混联组成电池模块，多个电池模块再串联或并联或混联组成电池。也就是说，多个电池单体可以直接组成电池，也可以先组成电池模块，电池模块再组成电池。
例如，如图2所示，为本申请一种电池10的结构示意图，电池10可以包括多个电池单体20。电池单体20的数量可以设置为任意数值。多个电池单体20可通过串联、 并联或混联的方式连接以实现较大的容量或功率。
可选地，电池单体20可以包括锂离子二次电池、锂离子一次电池、锂硫电池、钠锂离子电池、钠离子电池或镁离子电池等，本申请实施例对此并不限定。在一些实施方式中，电池单体20也可称之为电芯。
电池单体20包括电极组件和电解液，电极组件由正极片、负极片和隔膜组成。电池单体主要依靠金属离子在正极片和负极片之间移动来工作。正极片包括正极集流体和正极活性物质层，正极活性物质层涂覆于正极集流体的表面，未涂敷正极活性物质层的集流体凸出于已涂覆正极活性物质层的集流体，未涂敷正极活性物质层的集流体作为正极极耳。以锂离子电池为例，正极集流体的材料可以为铝，正极活性物质可以为钴酸锂、磷酸铁锂、三元锂或锰酸锂等。负极片包括负极集流体和负极活性物质层，负极活性物质层涂覆于负极集流体的表面，未涂敷负极活性物质层的集流体凸出于已涂覆负极活性物质层的集流体，未涂敷负极活性物质层的集流体作为负极极耳。负极集流体的材料可以为铜，负极活性物质可以为碳或硅等。为了保证通过大电流而不发生熔断，正极极耳的数量为多个且层叠在一起，负极极耳的数量为多个且层叠在一起。隔膜的材质可以为聚丙烯(Polypropylene，PP)或聚乙烯(Polyethylene，PE)等。此外，电极组件可以是卷绕式结构，也可以是叠片式结构，本申请实施例并不限于此。
本申请实施例所述的电箱在电池10的基础上进一步包括箱体、电池管理系统及相关安装结构件。
接下来对极耳的检测方法300进行介绍。图3为本申请实施例一种极耳的检测方法的示意性流程图。如图3所示，极耳的检测方法300包括：
S301，确定第一电极组件的多个极片中的第一极片的第一极耳到达图像采集区域中的第一位置。
S302，采集第一极耳的图像信息。
其中，多个极片沿竖直方向向图像采集区域移动，第一极耳的图像信息用于判断第一极耳的状态。
具体地，在确定第一极耳到达第一位置时采集第一极耳的图像信息，该图像信息能够被主控计算机进行数据处理及存储，主控计算机根据处理第一极耳的图像信息并生成检测结果。第一极耳的状态包括第一极耳的翻折程度、第一极耳的尺寸、第一极耳的完整度等。
图4为本申请实施例一种极耳检测区域的示意图。例如，如图4所示，电极组件包括多个极片401，多个极片401具有多个极耳，第一极耳可以指电极组件的多个极耳中的任一极耳。当一个电极组件的负极极耳40沿竖直方向到达第一位置P1时，对负极极耳40的图像信息进行采集，第一位置P1位于图像采集区域S1中。
图6a-6c为本申请实施例几种极耳状态的示意图。图6a示出了极耳的正常状态，处于正常状态的极耳没有任何翻折或破损；图6b示出了极耳部分翻折的状态，部分翻折指极耳有翻折但未翻折至与之极性相反的一侧，此时尽管极耳有翻折，但对后续组装的电池单体的影响不大，不会造成电池单体的短路；图6c示出了极耳完全翻折的状态，完全翻折指极耳翻折至与之极性相反的一侧，此时组装成电池单体后，相当于有部分正极与负极短接，会造成电池单体的短路进而引发安全问题。
本实施例中，首先，第一电极组件的极耳沿竖直方向进入在竖直方向上设置的图像采集区域，能够避免极耳沿水平或其他方向移动时由于重力作用凹陷、不平整，使得检测时极耳的参数出现偏差，从而提高检测结果的准确性；其次，通过采集图像信息判断第一极耳的状态，相比于利用光学传感器进行极耳检测的方案，图像信息能够更加准确地反映极耳的尺寸、形状、是否翻折等参数，从而对极耳是否翻折、缺失、破损进行快速、准确的检测与识别，提升了极耳的检测效果；最后，第一极耳到达第一位置时即被采集图像信息，第一极耳无需在图像采集区域停留，使得第一电极组件的多个极耳的图像信息采集过程能够连续进行，提高检测效率。
图5是本申请实施例另一种极耳的检测方法的示意性流程图。
可选地，如图5所示，方法300还包括：S303，在第一电极组件的多个极耳的图像信息均被采集后，接收第一电极组件的多个极耳的检测结果。
具体地，在确定第一电极组件的多个极耳的图像均被采集后，接收主控计算机发送的整个第一电极组件的极耳的检测结果，从而能够根据该检测结果判断第一电极组件的多个极耳的状态，决定当前是否需要停止检测或对第一电极组件的极耳进行调整等进一步动作。
示例性地，请继续参见图4，电极组件包括N个极片401，该N个极片401包括N个负极极耳40以及N个正极极耳41。例如，可以在电极组件的N个负极极耳40的图像均被采集后，接收电极组件的N个负极极耳40的检测结果。又例如，可以在电极组件的N个正极极耳41的图像均被采集后，接收电极组件的N个正极极耳41的检测 结果。再例如，可以在电极组件的N个正极极耳41与N个负极极耳40的图像均被采集后，接收电极组件的N个正极极耳41和N个负极极耳40的检测结果。其中，N为正整数。
本实施例中，通过检测完一整个电极组件的多个极耳后再接收整个电极组件的多个极耳的检测结果的方式，而不是每检测一个极耳就进行数据传输，接收检测结果后再进行下一个极耳的检测，能够有效避免频繁的数据传输对极耳检测效率的影响，使得一个电极组件中的多个极耳的图像信息能够被快速、连续地采集，由此，提升了极耳的检测效率。
可选地，如图5所示，在S301中，确定第一电极组件的第一极耳到达第一位置包括：
S3011，确定第一极耳到达第二位置，第二位置为竖直方向上图像采集区域的起始位置；
S3012，当第一极耳到达第二位置后沿所述竖直方向移动第一距离时，确定所述第一极耳到达所述第一位置。
具体地，当第一极耳到达图像采集区域的起始位置，即第二位置时，开始对第一极耳的移动距离进行反馈，当第一极耳经过第二位置后移动第一距离时，第一极耳到达第一位置，此时，采集第一极耳的图像信息。
请继续参见图4，当电极组件的负极极耳40沿竖直方向到达第二位置P2时，对负极极耳40的移动距离进行监控，当负极极耳40沿竖直方向移动第一距离L1时，确定负极极耳40到达第一位置P1，此时，采集负极极耳40的图像信息。
本实施例中，通过监控第一极耳进入图像采集区域后移动的距离，确定第一极耳是否到达第一位置，有助于第一极耳图像信息的完整采集，使得图像采集区域完全覆盖第一极耳，避免第一极耳完全进入或已部分离开图像采集区域造成图像信息采集不完全的情况，进一步提升极耳的检测质量与检测效率。
可选地，如图5所示，在S3011中，确定第一极耳到达第二位置包括：
S3013，确定第一极耳经过第一感应机构；
S3014，当第一极耳经过第一感应机构后沿竖直方向移动第二距离时，确定第一极耳到达第二位置。
具体地，第一电极组件的多个极片在极耳检测区域沿竖直方向移动时，首先经过 第一感应机构，第一感应机构能够实时感测极耳的位置。在确定第一极耳经过第一感应机构后对第一极耳的位置进行监控，当第一极耳经过第一感应机构后移动第二距离时，能够确定第一极耳到达了第二位置。
示例性地，请参见图4，电极组件的负极极耳40经过第一感应机构402时能够被第一感应结构402感应，一旦负极极耳40被第一感应机构402感应，即认为负极极耳40到达了第一感应机构402在竖直方向上的位置，也就是第三位置P3。负极极耳40经过第三位置P3后沿竖直方向移动了第二距离L2时确定负极极耳40到达了第二位置P2。应理解，第一感应机构402可以是具有感应功能的传输机构，也可以是光学传感器等感应机构，本申请实施例对此不做限定。
本实施例中，通过第一感应机构对第一极耳的位置进行监控，在第一极耳经过第一感应机构后移动第二距离时确定第一极耳到达第二位置，能够准确并高效地确定第一极耳到达图像采集区域启示位置的时机，进而保证第一极耳到达拍照位置的时机使得第一极耳的图像被清楚、完整地采集。
可选地，如图5所示，在确定多个极耳的图像信息均被采集前，方法300还包括：S304，对通过第一位置的极耳进行计数。
具体地，对通过第一位置的极耳计数，能够确定当前已被采集图像信息的极耳的数目，当极耳的技术达到第一电极组件的多个极耳的数目时，意味着第一电极组件的多个极耳的图像信息均已被采集。
示例性地，请继续参见图4，电极组件包括N个负极极耳40和N个正极极耳41，对通过第一位置P1的负极极耳40或正极极耳41进行计数，当计数达到N时，确定电极组件的N个负极极耳40或N个正极极耳41的图像信息均已被采集。又例如，对通过第一位置P1的负极极耳40和正极极耳41进行计数，当计数达到2N时，确定电极组件的N个负极极耳40和N个正极极耳41的图像信息均已被采集。
本实施例中，通过对通过第一位置的极耳进行计数确定第一电极组件的多个极耳的图像信息是否均已被采集，能够简单且高效地确定第一电极组件的多个极耳是否完成图像信息采集，在计数未达到预设值时，能够帮助确保第一电极组件的多个极耳的图像信息的连续采集，从而帮助提升极耳的检测效率。
可选地，在确定第一极耳到达第二位置后，方法300还包括：S305，将第二电极组件的计数归零。
其中，第一极耳为第一电极组件的第一个极耳，第二电极组件为在第一电极组件前进入极耳检测区域被检测的电极组件。
具体地，在一个电极组件X1的多个极耳检测完成后，当下一个电极组件X2的第一个极耳到达图像采集区域的起始位置时，将电极组件X1的极耳计数归零。
本实施例中，通过归零设置，在一个电极组件的极耳开始被检测时，将上一个被检测的电极组件的极耳计数归零，能够保证对当前被检测的电极组件的极耳计数的准确性，避免计数错误造成的检测误差，例如，数据标识错误等问题，从而帮助提高极耳检测的准确性与效率。
可选地，多个极片经过图像采集区域后进入叠片区域，并在叠片区域中被叠片。换言之，第一电极组件的多个极片在极耳检测后即进入叠片区域被叠片，不经过任何转移或运送过程。
本实施例中，将经过极耳检测的极片直接进行叠片，在进行极耳检测后无需经过额外的转移或运送过程，避免了极耳在检测后由于移动导致的被翻折或破坏的风险，避免了极耳在检测后的不良状态对检测结果的影响，有效提升了极耳的检测结果的准确性。另外，还帮助提高了由经过该方法进行极耳检测后的极片组成的电池单体的质量。
可选地，如图4所示，多个极耳的图像信息通过至少一个CCD(Charge coupled Device)相机采集。
具体地，CCD相机也可以是一个，设置于极片401的一侧，采集极片401的负极极耳40或正极极耳41；CCD相机可以是两个，分别对称设置于极片401的两侧，分别采集极片401的负极极耳40、正极极耳41的图像信息。CCD相机还可以是两个以上，设置于极片401的两侧及其他位置，对极片401的负极极耳40、正极极耳41以及极片401其他位置的图像信息进行采集。
在通CCD相机采集图像信息时，确定第一极耳到达第一位置的过程可以通过CCD相机的拍照辅轴实现，例如，当第一极耳到达第二位置时，CCD相机的拍照辅轴转动角度清零，当CCD相机的拍照辅轴转动一预设角度时，该预设角度对应的距离即为L1。应理解，CCD相机的拍照辅轴为一虚拟的轴，确定第一极耳到达第一位置的过程也可以通过其他位置感应机构或距离感应机构实现。
本实施例中，通过CCD相机采集极耳的图像信息，CCD相机能够对连续通 过图像采集区域的极耳进行高速、连续地拍照，保证了极耳检测的效率与质量。
可选地，当第一极耳到达第一位置时，第一极耳的中心与CCD相机的视野中心重合。
应理解，第一极耳的中心指第一极耳的几何中心，当第一极耳的中心与CCD相机的视野中心重合时，第一极耳完全被CCD相机的视野覆盖。CCD相机的视野即上述图像采集区域S1。
本实施例中，将第一位置设置为CCD相机的视野中心，相比于偏离视野中心的其他位置，能够在保证第一极耳被相机视野完全覆盖的同时，提升图像信息的清晰度。由此，进一步提升极耳的图像信息的完整度、清晰度，提高极耳的检测质量。
本申请还提供一种极耳的检测装置，图7为本申请实施例一种极耳的检测装置700的示意性结构图。
如图7所示，极耳的检测装置700包括处理单元701、采集单元702，其中，处理单元701用于确定第一电极组件的多个极片中的第一极片的第一极耳到达图像采集区域中的第一位置。
其中，多个极片沿竖直方向向图像采集区域移动，第一极耳的图像信息用于判断第一极耳的状态。
图8为本申请另一种极耳的检测装置800的示意性结构图。
可选地，如图8所示，装置800还包括接收单元703，接收单元703用于在第一电极组件的多个极耳的图像信息均被采集后，接收第一电极组件的多个极耳的检测结果。
可选地，处理单元701还用于确定第一极耳到达第二位置，第二位置为竖直方向上图像采集区域的起始位置；当第一极耳到达第二位置后沿竖直方向移动第一距离时，确定第一极耳到达第一位置。
可选地，多个极片经过第一感应机构沿竖直方向向图像采集区域移动，处理单元701还用于确定第一极耳经过第一感应机构；当第一极耳经过第一感应机构后沿竖直方向移动第二距离时，确定第一极耳到达第二位置。
可选地，如图8所示，装置700还包括计数单元704，计数单元704用于对通过一位置的极耳进行计数，此时，处理单元701还用于当通过第一位置的极耳的数目等于多个极耳的数目时，确认多个极耳的图像信息均被采集。
可选地，在确定第一极耳到达第二位置后，计数单元704还用于将第二电极组件的极耳的计数归零，其中，第一极耳为第一电极组件的第一个极耳，第二电极组件为第一电极组件的前一个被检测的电极组件。
可选地，多个极片经过图像采集区域后进入叠片区域，并在叠片区域中被叠片。
可选地，采集单元702包括至少一个CCD相机。
可选地，当第一极耳到达第一位置时，第一极耳的中心与CCD相机的视野中心重合。
应理解，极耳的检测装置700、极耳的检测装置800能够实现方法300中的相应操作，相应地，可以实现与前述方法300相同的技术效果，在此不再赘述。
图9是本申请实施例的极耳的检测装置900的硬件结构示意图。装置900包括存储器901、处理器902、通信接口903以及总线904。其中，存储器901、处理器902、通信接口903通过总线904实现彼此之间的通信连接。
存储器901可以是只读存储器(read-only memory，ROM)，静态存储设备和随机存取存储器(random access memory，RAM)。存储器901可以存储程序，当存储器901中存储的程序被处理器902执行时，处理器902和通信接口903用于执行本申请实施例的极耳的检测方法的各个步骤。
处理器902可以采用通用的中央处理器(central processing unit，CPU)，微处理器，应用专用集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)，图形处理器(graphics processing unit，GPU)或者一个或多个集成电路，用于执行相关程序，以实现本申请实施例的装置中的单元所需执行的功能，或者执行本申请实施例的极耳的检测方法。
处理器902还可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，本申请实施例的极耳的检测方法的各个步骤可以通过处理器902中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。
上述处理器902还可以是通用处理器、数字信号处理器(digital signal processing，DSP)、ASIC、现成可编程门阵列(field programmable gate array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理 器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器901，处理器902读取存储器901中的信息，结合其硬件完成本申请实施例的装置900中包括的单元所需执行的功能，或者执行本申请实施例的极耳的检测方法。
通信接口903使用例如但不限于收发器一类的收发装置，来实现装置900与其他设备或通信网络之间的通信。
总线904可包括在装置900各个部件(例如，存储器901、处理器902、通信接口903)之间传送信息的通路。
应注意，尽管上述装置900仅仅示出了存储器、处理器、通信接口，但是在具体实现过程中，根据具体需要，本领域的技术人员应当理解，装置900还可包括实现其他附加功能的硬件器件。此外，本领域的技术人员应当理解，装置900也可仅仅包括实现本申请实施例所必须的器件，而不必包括图9中所示的全部器件。
虽然已经参考优选实施例对本申请进行了描述，但在不脱离本申请的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。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 (18)
- 一种极耳的检测方法，其特征在于，所述方法包括：确定第一电极组件的多个极片中的第一极片的第一极耳到达图像采集区域中的第一位置，其中，所述多个极片沿竖直方向向图像采集区域移动；采集所述第一极耳的图像信息，其中，所述第一极耳的图像信息用于判断所述第一极耳的状态。
- 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定第一电极组件的第一极耳到达第一位置包括：确定所述第一极耳到达第二位置，所述第二位置为所述竖直方向上所述图像采集区域的起始位置；当所述第一极耳到达所述第二位置后沿所述竖直方向移动第一距离时，确定所述第一极耳到达所述第一位置。
- 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述多个极片经过第一感应机构沿所述竖直方向向所述图像采集区域移动，所述确定所述第一极耳到达所述第二位置包括：确定所述第一极耳经过所述第一感应机构；当所述第一极耳经过所述第一感应机构后沿所述竖直方向移动第二距离时，确定所述第一极耳到达第二位置。
- 根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：对通过所述第一位置的极耳进行计数；当通过所述第一位置的极耳的数目等于所述多个极耳的数目时，确认所述多个极耳的图像信息均被采集。
- 根据权利要求2-4中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一极耳为所述第一电极组件的第一个极耳；在确定所述第一极耳到达第二位置后，所述方法还包括：将第二电极组件的极耳的计数归零，所述第二电极组件为所述第一电极组件的前一个被检测的电极组件。
- 根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在所述第一电极组件的多个极耳的图像信息均被采集后，接收所述第一电极组件的所述多个极耳的检测结果。
- 根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于，所述多个极片经过所述图像采集区域后进入叠片区域，并在所述叠片区域中被叠片。
- 根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其特征在于，所述多个极耳的图像信息通过至少一个CCD相机采集。
- 根据权利要求8所述的方法，其特征在于，当所述第一极耳到达所述第一位置时，所述第一极耳的中心与所述CCD相机的视野中心重合。
- 一种极耳的检测装置，其特征在于，所述装置包括：处理单元，用于确定第一电极组件的多个极片中的第一极片的第一极耳到达图像采集区域中的第一位置，其中，所述多个极片沿竖直方向向图像采集区域移动；采集单元，用于采集所述第一极耳的图像信息，所述第一极耳的图像信息用于判断所述第一极耳的状态。
- 根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述处理单元还用于：确定所述第一极耳到达第二位置，所述第二位置为所述竖直方向上所述图像采集区域的起始位置；当所述第一极耳到达所述第二位置后沿所述竖直方向移动第一距离时，确定所述第一极耳到达所述第一位置。
- 根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述多个极片经过第一感应机构沿所述竖直方向向所述图像采集区域移动，所述处理单元还用于：确定所述第一极耳经过所述第一感应机构；当所述第一极耳经过所述第一感应机构后沿所述竖直方向移动第二距离时，确定所述第一极耳到达第二位置。
- 根据权利要求10-12中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置包括：计数单元，用于对通过所述第一位置的极耳进行计数；所述处理单元用于当通过所述第一位置的极耳的数目等于所述多个极耳的数目时，确认所述多个极耳的图像信息均被采集。
- 根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述第一极耳为所述第一电极组件的第一个极耳；在确定所述第一极耳到达第二位置后，所述计数单元还用于将第二 电极组件的极耳的计数归零，所述第二电极组件为所述第一电极组件的前一个被检测的电极组件。
- 根据权利要求10-14中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：接收单元，所述接收单元用于在所述第一电极组件的多个极耳的图像信息均被采集后，接收所述第一电极组件的所述多个极耳的检测结果。
- 根据权利要求10-15中任一项所述的装置，其特征在于，所述多个极片经过所述图像采集区域后进入叠片区域，并在所述叠片区域中被叠片。
- 根据权利要求10-16中任一项所述的装置，其特征在于，所述采集单元包括至少一个CCD相机。
- 根据权利要求17所述的装置，其特征在于，当所述第一极耳到达所述第一位置时，所述第一极耳的中心与所述CCD相机的视野中心重合。
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| CN117782995A (zh) * | 2024-02-23 | 2024-03-29 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 缺陷检测方法、缺陷检测系统、装置、设备和存储介质 |
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