电池模组检测装置及检测方法与流程

文档序号:15633082发布日期:2018-10-12 21:05阅读:375来源:国知局

本发明涉及储能技术领域,尤其涉及一种电池模组检测装置及检测方法。



背景技术:

电池模组是指外壳为软包装材料(通常为铝塑复合膜)的锂电池,具有体积小、重量轻、比能量高、安全性高、设计灵活等多种优点。软包动力电池(或软包电芯)在结构上采用铝塑膜包装,不同于往常的塑壳及金属壳电池。

电池模组安装完成后,需要对电池模组中的电芯的堆叠方向进行检测,以防止电芯连接错误时,造成短路、损坏等。目前电芯堆叠方向通常为人工手持电表逐一进行检测,存在工作量大的问题,此外,检测人员长时间持续该检测工作,易于疲劳,从而降低了检测的准确率。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是提供一种电池模组检测装置及检测方法,以解决现有的检测方式,存在人工成本高,且检测准确率低的问题。

为了解决上述问题,本发明提供了一种电池模组检测装置,其包括:

支撑框架,其内设置有待检测电池模组,待检测电池模组包括多个电芯,多个电芯的极耳设置于同一侧,每一个电芯包括一个第一颜色的正极极耳和一个第二颜色的负极极耳,第一颜色与第二颜色不同;

颜色检测机构,其包括颜色检测组件、驱动组件和处理器,处理器分别与颜色检测组件、驱动组件电性连接,驱动组件设置于支撑框架上,颜色检测组件设置于驱动组件的输出端上,颜色检测组件用于获取每一个电芯的极耳颜色信息;处理器用于接收极耳颜色信息,且根据极耳颜色信息分析电芯堆叠方向。

作为本发明的进一步改进,其还包括两个相互平行的传送带,传送带贯穿支撑框架,传送带上设有载物台,载物台用于放置待检测电池模组,传送带用于传送载物台,载物台带动待检测电池模组。

作为本发明的进一步改进,载物台包括固定器件,固定器件设置于载物台的顶面上,固定器件用于将待检测电池模组固定于载物台上。

作为本发明的进一步改进,驱动组件包括x轴机械臂、y轴机械臂、第一驱动器件和第二驱动器件,x轴机械臂固定设置于支撑框架上,第一驱动器件设置于x轴机械臂上,y轴机械臂的一端与x轴机械臂垂直连接,第一驱动器件用于驱动y轴机械臂在x轴机械臂上沿x轴方向运动,第二驱动器件设置于y轴机械臂上,颜色检测组件与第二驱动器件固定连接,第二驱动器件用于驱动颜色检测组件在y轴机械臂上沿y轴方向运动。

作为本发明的进一步改进,颜色检测组件包括颜色传感器、标记器件和基座,基座与y轴机械臂活动连接,颜色传感器与标记器件设置于基座上,处理器分别与颜色传感器、标记器件电性连接,标记器件用于标记处理器判定电芯堆叠方向错误的电芯。

作为本发明的进一步改进,其还包括报警器件,报警器件设置于支撑框架的顶部,报警器件与处理器电性连接;报警器件用于处理器判定电芯堆叠方向错误时,发出警报信息。

本发明还提供了一种电池模组检测方法,其应用包括驱动组件、颜色检测组件和处理器的电池模组检测装置;方法包括:

传输待检测电池模组至指定位置,待检测电池模组包括多个电芯,多个电芯的极耳设置于同一侧,每一个电芯包括一个第一颜色的正极极耳和一个第二颜色的负极极耳,第一颜色与第二颜色不同;

驱动组件驱动颜色检测组件,颜色检测组件依次检测每个电芯的正极极耳颜色和负极极耳的颜色,并获取每个电芯的极耳颜色信息;

处理器接收极耳颜色信息,并根据极耳颜色信息分析当前电芯的堆叠方向是否正确。

作为本发明的进一步改进,处理器接收极耳颜色信息,并根据极耳颜色信息分析当前电芯的堆叠方向是否正确的步骤之后,包括:

当根据极耳颜色信息分析当前电芯的堆叠方向错误时,处理器控制颜色检测组件的标记器件标记当前电芯。

作为本发明的进一步改进,处理器接收极耳颜色信息,并根据极耳颜色信息分析当前电芯的堆叠方向是否正确的步骤之后,包括:

当根据极耳颜色信息分析当前电芯的堆叠方向错误时,处理器控制电池模组检测装置的报警器件发出警报信息。

本发明通过颜色驱动机构检测每一个电芯极耳的颜色,以供处理器自动分析电芯堆叠方向,既降低了人工成本,也提高了检测的准确率。此外,通过极耳颜色进行检测,与现有的电表接入极耳进行检测,消除了电表检测造成电池模组短路的可能性,提升了检测的安全性。

附图说明

图1为本发明电池模组检测装置第一个实施例的结构示意图;

图2为本发明电池模组检测装置第二个实施例的结构示意图;

图3为本发明电池模组检测装置三个实施例的结构示意图;

图4为本发明电池模组检测装置四个实施例的结构示意图;

图5为本发明电池模组检测装置五个实施例的结构示意图;

图6为本发明电池模组检测装置六个实施例的结构示意图;

图7为本发明电池模组检测装置七个实施例的结构示意图;

图8为本发明电池模组检测方法第一个实施例的流程示意图;

图9为本发明电池模组检测方法二个实施例的流程示意图;

图10为本发明电池模组检测方法三个实施例的流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用来限定本发明。

图1和图2展示了本发明电池模组检测装置的一个实施例,在本实施例中,参见图1,该电池模组检测装置包括支撑框架1和颜色检测机构3。

参见图1,支撑框架1,其内设置有待检测电池模组2。参见图2,待检测电池模组2包括多个电芯21,多个电芯21的极耳设置于同一侧,每一个电芯21包括一个第一颜色的正极极耳211和一个第二颜色的负极极耳212,第一颜色与第二颜色不同。

具体地,正极极耳211通常采用铝材料,铝材料的颜色为银白色带有金属光泽,即为第一颜色;负极极耳212通常采用铜镀镍材料,铜镀镍材料的颜色为淡金色带有金属光泽,即为第二颜色。

颜色检测机构3,其包括颜色检测组件31、驱动组件32和处理器33,处理器33分别与颜色检测组件31、驱动组件32电性连接,驱动组件32设置于支撑框架1上,颜色检测组件31设置于驱动组件32的输出端上,颜色检测组件31用于获取每一个电芯21的极耳颜色信息;处理器33用于接收极耳颜色信息,且根据极耳颜色信息分析电芯21堆叠方向。

具体地,电芯21堆叠方向适应待检测电池模组的预设堆叠方式。

进一步地,若待检测电池模组的连接方式为串联,即待检测电池模组的所有电芯21依次蛇形连接,则待检测电池模组的每一层电芯21的正负极方向与相邻层电芯21的正负极方向相反。

若待检测电池模组的连接方式为并联,即待检测电池模组的每一层电芯21依次串联连接且正负极方向相同,之后每一层电芯21的首尾两个电芯21并联,则待检测电池模组的每一层电芯21的正负极方向与相邻层电芯21的正负极方向相同。

结合上述电池模组检测装置的结构,对本案的工作原理进行解释性说明,颜色检测组件31获取每一个电芯21的极耳颜色信息,并分析电芯21堆叠方向是否符合上述的预设堆叠方式。例如:某层电芯21的预设堆叠方向为正负、正负、正负、正负、正负,当颜色检测组件31检测到电芯21的实际堆叠方向为正负、正负、负正,则检测的当前电芯21(即“负正”的这一电芯)不符合预设堆叠方向。

本实施例通过颜色驱动机构检测每一个电芯极耳的颜色,以供处理器自动分析电芯堆叠方向,既降低了人工成本,也提高了检测的准确率。此外,通过极耳颜色进行检测,与现有的电表接入极耳进行检测,消除了电表检测造成电池模组短路的可能性,提升了检测的安全性。

为了提高待检测电池模组2的检测效率,在上述实施例的基础上,参见图3,在本实施例中,其还包括两个相互平行的传送带4,传送带4贯穿支撑框架1,传送带4上设有载物台41,载物台41用于放置待检测电池模组2,传送带4用于传送载物台41,载物台41带动待检测电池模组2。

具体地,传送带4用于带动待检测电池模组2进入支撑框架1中以供检测检测组件完成检测操作,当检测完毕时,传送带4将检测完成的待检测电池模组送出支撑框架1,以供下一个待检测电池模组2进入支撑框架1。

优选地,传送带4水平贯穿支撑框架1,且载物台41的顶面面积略大于与待检测电池模组2接触的一面的面积。

本实施例通过传送带4带动待检测电池模组2进入支撑框架1内以完成检测,当待检测电池模组检测完成时,送出当前待检测电池模组并送入下一个待检测电池模组2,不需要人工进行待检测电池模组2的更换,进一步提升了检测效率。

为了防止待检测电池模组2在检测过程中产生移动,在上述实施例的基础上,参见图4,在本实施例中,载物台41包括固定器件411,固定器件411设置于载物台41的顶面上,固定器件411用于将待检测电池模组2固定于载物台41上。

具体地,固定器件411可设置为与待检测电池模组2形状相匹配的凸起,凸起设置于载物台41的顶面上;固定器件411还可设置为与待检测电池模组2接触面形状相匹配的凹槽,凹槽设置于载物台41的顶面上,待检测电池模组2的一面容置于凹槽中。

本实施例通过固定器件411将待检测电池模组2固定于载物台41上,防止待检测电池模组2在检测过程中产生移动,造成颜色检测组件31检测顺序错误,从而进一步提升了检测效率。

为了将颜色检测组件31精确移动至每个电芯21,在上述实施例的基础上,参见图5,在本实施例中,驱动组件32包括x轴机械臂321、y轴机械臂322、第一驱动器件323和第二驱动器件324,x轴机械臂321固定设置于支撑框架1上,第一驱动器件323设置于x轴机械臂321上,y轴机械臂322的一端与x轴机械臂321垂直连接,第一驱动器件323用于驱动y轴机械臂322在x轴机械臂321上沿x轴方向运动,第二驱动器件324设置于y轴机械臂322上,颜色检测组件31与第二驱动器件324固定连接,第二驱动器件324用于驱动颜色检测组件31在y轴机械臂322上沿y轴方向运动。

具体地,颜色检测组件31在x轴、y轴的平面内运动。

进一步地,待检测电池模组2中具有极耳的一面朝向上方。

进一步地,处理器33还用于控制颜色检测组件31依次在每个电芯21之间运动。

需要说明的是,由于每个电芯21的横向间距与纵向间距固定,且每个电芯21的检测时长相同,处理器33可根据横向间距、纵向间距和检测时长控制颜色检测组件31依次在每个电芯21之间运动。

本实施例通过x轴机械臂321和y轴机械臂322带动颜色检测组件31依次在每个电芯21之间运动,并根据每个电芯21的横向间距与纵向间距将颜色检测组件31精确移动至目标位置,保证了颜色检测组件31的检测精度,同时也进一步提升了检测效率。

为了区别出堆叠方向错误的电芯21,在上述实施例的基础上,参见图6,在本实施例中,颜色检测组件31包括颜色传感器311、标记器件312和基座313,基座313与y轴机械臂322活动连接,颜色传感器311与标记器件312设置于基座313上,处理器33分别与颜色传感器311、标记器件312电性连接,标记器件312用于标记处理器33判定电芯21堆叠方向错误的电芯21。

具体地,颜色传感器311具有发出高强度白光的led,led发出白光照射至电芯21的极耳,同时获取从极耳反射回的光的成分中红,绿,蓝(rgb)值和强度,并将rgb值和强度传输至处理器33,处理器33获取并分析rgb值和强度是否与预设rgb值和预设强度相匹配。

进一步地,正极极耳211的铝材料rgb值与负极极耳212的铜镀镍材料rgb值不相似且不相同。

需要说明的是,颜色传感器311能够忽略正极极耳211与负极极耳212的金属光泽,故正极极耳211与负极极耳212的金属光泽不会干扰颜色传感器311的准确度。

具体地,标记器件312可设置为印章,也可设置为标签。

本实施例通过标记器件312标记处理器33判定电芯21堆叠方向错误的电芯21,方便工作人员发现堆叠方向错误的电芯21,不需要工作人员一一排查,提升了错误电芯21的处理效率。

为了及时通知工作人员处理堆叠方向错误的电芯21,在上述实施例的基础上,参见图7,在本实施例中,电池模组检测装置还包括报警器件5,报警器件5设置于支撑框架1的顶部,报警器件5与处理器33电性连接;报警器件5用于处理器33判定电芯21堆叠方向错误时,发出警报信息。

具体地,报警器件5可设置为具有扬声功能的报警灯,也可设置为具有无线通信功能的发送器,发送器将警报信息发送至外部的接收端(例如电脑、手机等)。

本实施例通过报警器件5发出报警信息第一时间通知工作人员处理堆叠方向错误的电芯21,进一步提升了错误电芯21的处理效率。

图8展示了本发明待检测电池模组检测方法的一个实施例,其应用包括驱动组件、颜色检测组件和处理器的电池模组检测装置;方法包括:

步骤s1,传输待检测电池模组至指定位置,待检测电池模组包括多个电芯,多个电芯的极耳设置于同一侧,每一个电芯包括一个第一颜色的正极极耳和一个第二颜色的负极极耳,第一颜色与第二颜色不同。

步骤s2,驱动组件驱动颜色检测组件,颜色检测组件依次检测每个电芯的正极极耳颜色和负极极耳的颜色,并获取每个电芯的极耳颜色信息。

步骤s3,处理器接收极耳颜色信息,并根据极耳颜色信息分析当前电芯的堆叠方向是否正确。

具体地,当当前电芯的堆叠方向正确时,驱动组件驱动颜色检测组件检测下一个电芯。

需要说明的是,正极极耳通常采用铝材料,铝材料的颜色为银白色带有金属光泽,即为第一颜色;负极极耳通常采用铜镀镍材料,铜镀镍材料的颜色为淡金色带有金属光泽,即为第二颜色;颜色传感器具有发出高强度白光的led,led发出白光照射至电芯的极耳,同时获取从极耳反射回的光的成分中红,绿,蓝(rgb)值和强度,并将rgb值和强度传输至处理器,处理器获取并分析rgb值和强度是否与预设rgb值和预设强度相匹配,且正极极耳的铝材料rgb值与负极极耳的铜镀镍材料rgb值不相似且不相同。

进一步地,颜色传感器能够忽略正极极耳与负极极耳的金属光泽,故正极极耳与负极极耳的金属光泽不会干扰颜色传感器的准确度。

本实施例通过通过颜色驱动机构检测每一个电芯极耳的颜色,以供处理器自动分析电芯堆叠方向,既降低了人工成本,也提高了检测的准确率。此外,通过极耳颜色进行检测,与现有的电表接入极耳进行检测,消除了电表检测造成电池模组短路的可能性,提升了检测的安全性。

为了方便工作人员迅速找出堆叠方向错误的电芯,在上述实施例的基础上,参见图9,在本实施例中,步骤s3之后,当根据极耳颜色信息分析当前电芯的堆叠方向错误时,执行步骤s10。

步骤s10,处理器控制颜色检测组件的标记器件标记当前电芯。

本实施例通过标记器件标记出堆叠方向错误的电芯,以供工作人员能够第一时间找到并处理堆叠方向错误的电芯,进一步提升了生产效率。

为了及时通知工作人员处理堆叠方向错误的电芯,在上述实施例的基础上,参见图10,步骤s3之后,当根据极耳颜色信息分析当前电芯的堆叠方向错误时,执行步骤s20。

步骤s20,处理器控制电池模组检测装置的报警器件发出警报信息。

本实施例通过报警器件及时通知工作人员处理堆叠方向错误的电芯,进一步提升了生产效率。

需要说明的是,本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于本说明书中的方法类实施例的拓展内容而言,由于其与装置实施例的拓展内容相似,所以不再进行赘述,相关之处参见装置实施例拓展内容的部分说明即可。

以上对发明的具体实施方式进行了详细说明,但其只作为范例,本发明并不限制于以上描述的具体实施方式。对于本领域的技术人员而言,任何对该发明进行的等同修改或替代也都在本发明的范畴之中,因此,在不脱离本发明的精神和原则范围下所作的均等变换和修改、改进等,都应涵盖在本发明的范围内。

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