锂离子电池校正系统论文和设计-曹骥

全文摘要

锂离子电池校正系统，包括用于模拟实际电池托盘的模拟托盘、用于与置于模拟托盘上的电池接触的接触及通道切换板、用于对电池进行充放电的辅助单元以及用于校准通道参数的校正控制板，所述的接触及通道切换板铺设在所述的模拟托盘的表面，并以总线方式与校正控制板的总线端口相连接；所述的辅助单元以及校正控制板设置在所述的模拟托盘内；所述的校正控制板通过总线发出行列控制信号控制接触及通道切换板的切换阵列切换得到对应的校正通道；所述辅助单元的电源端与所述校正控制板相连，用于对电池进行充放电操作后进行校准。本实用新型的有益效果是：适用于单机或组线的自动校正，提高产品的维护效率，降低出错率。

主设计要求

1.锂离子电池校正系统，其特征在于：包括用于模拟实际电池托盘的模拟托盘、用于与置于模拟托盘上的电池接触的接触及通道切换板、用于对电池进行充放电的辅助单元以及用于校准通道参数的校正控制板，所述的接触及通道切换板铺设在所述的模拟托盘的表面，并以总线方式与校正控制板的总线端口相连接；所述的辅助单元以及校正控制板设置在所述的模拟托盘内；所述的校正控制板通过总线发出行列控制信号控制接触及通道切换板的切换阵列切换得到对应的校正通道；所述辅助单元的电源端与所述校正控制板相连，用于对电池进行充放电操作后进行校准。

设计方案

2.如权利要求1所述的锂离子电池校正系统，其特征在于：所述的接触及通道切换板包括第一基板、设置在第一基板上的由若干个继电器组成的切换阵列、若干个与继电器一一对应的铜接触件以及总线，所述切换阵列嵌装在所述第一基板内端面上，而铜接触件安装在第一基板外端面上，并且所述继电器的第一信号传输端口分别与一对应的铜接触件相连接，用于与置于模拟托盘内的电池接触；所述继电器的第二信号传输端口通过设置在第一基板上的总线与校正控制板的总线端口相连接。

3.如权利要求1所述的锂离子电池校正系统，其特征在于：所述的辅助单元包括中位机、可通讯的五位半数字万用表、供电电源和放电电源，所述中位机、五位半数字万用表、供电电源和放电电源嵌装在模拟托盘内，其中所述的中位机的第一信号传输端口通过充放电电路与所述的供电电源和放电电源的控制端电连接，所述的中位机通过TCP\/IP通信协议与所述的校正控制板信号连接；所述的中位机的第二信号传输端口与所述的五位半数字万用表电连接，并且所述中位机、可通讯的五位半数字万用表、供电电源和放电电源构成第一控制序列。

4.如权利要求3所述的锂离子电池校正系统，其特征在于：所述的校正控制板包括第二基板、MCU板、分流器以及总线接口，所述第二基板嵌装在模拟托盘内；所述MCU板、分流器以及总线接口均安装在第二基板上，所述的MCU板的信号传输端口与所述总线接口相连接，并通过总线与所述切换阵列的继电器相连接；所述分流器的电流端分别与辅助单元的电流端以及MCU板的电流端电连接，电位端与辅助单元的五位半数字万用表电连接；所述的校正控制板为第二控制序列。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及一种锂离子电池校正系统及校正方法，属于锂离子电池制造设备技术领域。

背景技术

锂离子电池的后道生产设备及测试系统的周期校正和维护时，托盘式的校正十分必要，可以免去插拔线的繁琐劳动操作，也可以对维护后的连线正确性进行复查；适用于单机或组线自动校正，提高产品的维护效率，降低出错率。

发明内容

为了满足小电流高精度的锂离子电池的后道生产设备的校正和维护，本实用新型提供一种既定的TCP\/IP控制辅助单元中的中位机进行校正，且一台计算机可以同时控制多台校正系统的组网技术，提高自动化程度、校正及维护的工作效率的锂离子电池自动校正系统。

本实用新型所述的锂离子电池校正系统，其特征在于：包括用于模拟实际电池托盘的模拟托盘、用于与置于模拟托盘上的电池接触的接触及通道切换板、用于对电池进行充放电的辅助单元以及用于校准通道参数的校正控制板，所述的接触及通道切换板铺设在所述的模拟托盘的表面，并以总线方式与校正控制板的总线端口相连接；所述的辅助单元以及校正控制板设置在所述的模拟托盘内；所述的校正控制板通过总线发出行列控制信号控制接触及通道切换板的切换阵列切换得到对应的校正通道；所述辅助单元的电源端与所述校正控制板相连，用于对电池进行充放电操作后进行校准。

所述的接触及通道切换板包括第一基板、设置在第一基板上的由若干个继电器组成的切换阵列、若干个与继电器一一对应的铜接触件以及总线，所述切换阵列嵌装在所述第一基板内端面上，而铜接触件安装在第一基板外端面上，并且所述继电器的第一信号传输端口分别与一对应的铜接触件相连接，用于与置于模拟托盘内的电池接触；所述继电器的第二信号传输端口通过设置在第一基板上的总线与校正控制板的总线端口相连接。

所述的辅助单元包括中位机、可通讯的五位半数字万用表、供电电源和放电电源，所述中位机、五位半数字万用表、供电电源和放电电源嵌装在模拟托盘内，其中所述的中位机的第一信号传输端口通过充放电电路与所述的供电电源和放电电源的控制端电连接，所述的中位机通过TCP\/IP通信协议与所述的校正控制板信号连接；所述的中位机的第二信号传输端口与所述的五位半数字万用表电连接，并且所述中位机、可通讯的五位半数字万用表、供电电源和放电电源构成第一控制序列。

所述的校正控制板包括第二基板、MCU板、分流器以及总线接口，所述第二基板嵌装在模拟托盘内；所述MCU板、分流器以及总线接口均安装在第二基板上，所述的MCU板的信号传输端口与所述总线接口相连接，并通过总线与所述切换阵列的继电器相连接；所述分流器的电流端分别与辅助单元的电流端以及MCU板的电流端电连接，电位端与辅助单元的五位半数字万用表电连接；所述的校正控制板为第二控制序列。

所述的铜接触件采用紫铜材质加镀Pd+Au处理。

利用本实用新型所述的锂离子电池校正系统进行校准的方法，包括以下步骤：

1)将尺寸及特征与实际电池托盘相同的模拟托盘，由人工或者机械手投入组线的各类锂离子电池后道生产设备和检测系统；

2)计算机通过无线网络以远程桌面功能根据既定的IP地址进入对应的中位机；

3)植有操作系统的中位机托管运行已植入其中的校准软件，以TCP\/IP通讯协议控制所述的MCU板；

4)所述的中位机通过既定通讯协议直接控制可通讯的五位半数字万用表；

5)校准软件发送指令控制充放电系统动作及启动充放电流程；根据延时要求与单片机组成的控制机构通讯，执行若干通道和校正电阻、校正电源的对应切换；

6)根据延时要求与可通讯的五位半数字万用表通讯并收取数据；通过软件根据既定的分段函数、一次函数数学模型自动计算每个通道的电压、电流参数校正K、B值，并对数据进行自动备份；

7)自动校正结束后进行自动计量；

8)校准软件将校正参数写入辅助单元的中位机RAM内。

一台计算机机可以同时图托管多个校正系统，实现单机或组线式自动校正。

本实用新型的有益效果体现在：对小电流高精度的锂离子电池的后道生产设备的一致性以及稳定性进行测试。

附图说明

图1a是本实用新型模拟托盘结构主视图。

图1b是本实用新型模拟托盘的正视图。

图1c是本实用新型模拟托盘的前视图。

图1d是本实用新型模拟托盘的右视图。

图1e是本实用新型模拟托盘的左视图。

图1f是本实用新型模拟托盘的后视图。

图1g是本实用新型模拟托盘的仰视图。

图2a是本实用新型接触及通道切换板结构示意图之一。

图2b是本实用新型接触及通道切换板结构示意图之二。

图2c是本实用新型接触及通道切换板的仰视图。

图2d是本实用新型接触及通道切换板的右视图。

图2e是本实用新型接触及通道切换板的前视图。

图2f是本实用新型接触及通道切换板的俯视图。

图2g是本实用新型接触及通道切换板的左视图。

图2h是本实用新型接触及通道切换板的前视图。

图3是本实用新型校正控制板示意图。

图4a是本实用新型辅助单元示意图。

图4b是本实用新型辅助单元的前视图。

图4c是本实用新型辅助单元的正视图。

图4d是本实用新型辅助单元的左视图。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本实用新型。

参照附图：

实施例1本实用新型所述的锂离子电池校正系统，包括用于模拟实际电池托盘的模拟托盘1、用于与置于模拟托盘上的电池接触的接触及通道切换板2、用于对电池进行充放电的辅助单元4以及用于校准通道参数的校正控制板3，所述的接触及通道切换板2铺设在所述的模拟托盘1的表面，并以总线方式与校正控制板3的总线端口相连接；所述的辅助单元4以及校正控制板3设置在所述的模拟托盘1内；所述的校正控制板3通过总线发出行列控制信号控制接触及通道切换板2的切换阵列切换得到对应的校正通道；所述辅助单元4的电源端与所述校正控制板3相连，用于对电池进行充放电操作后的电压及电流进行校准。

所述的接触及通道切换板2包括第一基板21、设置在第一基板上的由若干个继电器22组成的切换阵列、若干个与继电器一一对应的铜接触件23以及总线24，所述切换阵列嵌装在所述第一基板21内端面上，而铜接触件23安装在第一基板21外端面上，并且所述继电器22的第一信号传输端口分别与一对应的铜接触件23相连接，用于与置于模拟托盘1内的电池接触；所述继电器22的第二信号传输端口通过设置在第一基板21上的总线24与校正控制板3的总线端口34相连接。

所述的辅助单元4包括中位机41、可通讯的五位半数字万用表42、供电电源43和放电电源44，所述中位机41、五位半数字万用表42、供电电源43和放电电源44嵌装在模拟托盘1内，其中所述的中位机41的第一信号传输端口通过充放电电路与所述的供电电源43和放电电源44的控制端电连接，所述的中位机41通过TCP\/IP通信协议与所述的校正控制板3信号连接；所述的中位机41的第二信号传输端口与所述的五位半数字万用表42电连接，并且所述中位机41、可通讯的五位半数字万用表42、供电电源43和放电电源44构成第一控制序列。

所述的校正控制板3包括第二基板31、MCU板32、分流器33以及总线接口34，所述第二基板31嵌装在模拟托盘1内；所述MCU板32、分流器33以及总线接口34均安装在第二基板31上，所述的MCU板32的信号传输端口与所述总线接口34相连接，并通过总线24与所述切换阵列的继电器22相连接；所述分流器33的电流端分别与供电电源43的电流端、放电电源44的电流端以及MCU板的电流端电连接，电位端与辅助单元4的五位半数字万用表42电连接；所述的校正控制板为第二控制序列。