一种电芯重量检测系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种电芯重量检测系统，包括：重量检测仪和检重称测试仪，重量检测仪与检重称测试仪连接，检重称测试仪内预设有电芯类型和电芯重量阈值范围之间的对应关系；重量检测仪用于，检测待测电芯的电芯重量，并将检测得到的电芯重量检测值发送给检重称测试仪；检重称测试仪用于，接收输入的待测电芯的电芯型号，并根据电芯型号和电芯重量阈值范围之间的对应关系以及输入的待测电芯的电芯型号，确定该输入的待测电芯的电芯型号对应的电芯重量阈值范围；以及，将电芯重量检测值与电芯重量阈值范围相比较，并根据比较结果判定待测电芯的电芯重量是否合格。
【专利说明】一种电芯重量检测系统【技术领域】[0001]本发明涉及电池检测【技术领域】，具体涉及一种电池电芯重量检测系统。【背景技术】[0002]当今社会高速发展带来的是石油、煤、天然气等传统能源被大量开采，而传统能源 资源不可再生，因此，新一代锂离子电池、燃料电池等清洁、环保、高效的能源转换储能系统 成为解决现代文明面临的环境和能源问题的有效方法，备受人们的青睐。随着电池在笔记 本、摄像机、数码相机、手机以及电动工具等产品上的使用越来越广泛，其安全性能也备受 关注。所以电池的生产制造以及检验过程必须非常严格，而电芯重量是评判电池安全性的 一项重要指标，因此,在电池制造过程中，电芯重量的检测十分重要。[0003]目前，现有的电池电芯重量的检测主要是通过工人将电芯放到电子称上称量，并 由工人判断电芯重量是否超过阈值范围，若超过阈值范围，则判定电芯不合格。[0004]然而现有的电芯重量的检测方案存在如下问题:[0005]1、完全依赖工人判断电芯重量是否合格，人为因素对检测结果的影响较大，无法 保证检测结果的准确性。[0006]2、整个检测过程由人工完成，操作繁琐,效率低,人力成本高。[0007]因此，亟需一种电芯重量检测方案用以解决上述技术问题。
【发明内容】
[0008]本发明针对现有技术中存在的上述不足，提供一种电芯重量检测系统，用以解决 现有方案自动化程度低、准确性差、效率低的问题。[0009]本发明为解决上述技术问题，采用如下技术方案:[0010]本发明提供一种电芯重量检测系统，包括:重量检测仪和检重称测试仪，所述重量 检测仪与所述检重称测试仪连接，所述检重称测试仪内预设有电芯类型和电芯重量阈值范 围之间的对应关系；[0011]所述重量检测仪用于，检测待测电芯的电芯重量，并将检测得到的电芯重量检测 值发送给所述检重称测试仪；[0012]所述检重称测试仪用于，接收输入的待测电芯的电芯型号，并根据所述电芯型号 和电芯重量阈值范围之间的对应关系以及输入的待测电芯的电芯型号，确定该输入的待测 电芯的电芯型号对应的电芯重量阈值范围；以及，将所述电芯重量检测值与所述电芯重量 阈值范围相比较，并根据比较结果判定待测电芯的电芯重量是否合格；其中，若所述电芯重 量检测值不在所述电芯重量阈值范围之内，则判定所述待测电芯的电芯重量不合格；否则， 判定所述待测电芯的电芯重量合格。[0013]优选的，所述检重称测试仪包括操作面板，所述操作面板用于，接收输入的待测电 芯的电芯型号，以及显示电芯重量检测值。[0014]进一步的，所述检重称测试仪内还预设有电芯型号和电芯标准重量值之间的对应关系;[0015]所述检重称测试仪还用于，根据预设的电芯型号和电芯标准重量值之间的对应关 系以及输入的待测电芯的电芯型号，确定该输入的待测电芯的电芯型号对应的电芯标准重 量值，并指示所述操作面板显示所述电芯标准重量值。[0016]优选的，所述重量检测仪包括:压力传感器和用于承载待测电芯的测量平板；[0017]所述压力传感器分别与所述测量平板的底面和所述检重称测试仪连接，用于检测 测量平板所承载的待测电芯的电芯重量，并将检测到的电芯重量检测值发送给所述检重称 测试仪。[0018]优选的，所述压力传感器的数量为4个，所述4个压力传感器分别设置于所述测量 平板的四角。[0019]优选的，所述测量平板的一侧设置有2个开口，所述2个开口向所述测量平板的中 心位置延伸一段距离，形成2个供携带有待测电芯的机械手臂出入的开槽。[0020]进一步的，所述系统还包括:用于承载所述重量检测仪的支撑平板和用于容置所 述检重称测试仪的机架，所述支撑平板设置于所述机架上，并与所述机架形成容置空间，所 述检重称测试仪容置于所述容置空间内。[0021]优选的，所述支撑平板的一侧设置有2个开口，所述2个开口向所述支撑平板的中 心位置延伸一段距离，形成2个供携带有待测电芯的机械手臂出入的开槽。[0022]进一步的，所述检重称测试仪还用于，根据用户输入的控制指令，指示所述重量检测仪清零。[0023]进一步的，所述系统还包括报警器，所述报警器与所述检重称测试仪连接；[0024]所述检重称测试仪还用于，当判定所述待测电芯的电芯重量不合格时，指示所述 报警器报警。[0025]本发明的电芯重量检测系统，通过在检重称测试仪内设置电芯型号和电芯重量阈 值范围之间的对应关系，在输入待测电芯的电芯型号之后，能够自动确定出电芯重量阈值 范围，并由检重称测试仪将重量检测仪检测到的电芯重量检测值与该电芯重量阈值范围相 比较，自动判定待测电芯的电芯重量是否合格，不但降低了人为因素对检测结果的影响，保 证了检测结果的准确性，提高自动化程度和检测效率，而且还能够解放生产力，降低人力成 本。【专利附图】
【附图说明】[0026]图1为本发明实施例提供的电芯重量检测系统的结构示意图；[0027]图2为本发明实施例提供的检重称测试仪的操作面板的示意图；[0028]图3为本发明实施例提供的测量平板的俯视图。【具体实施方式】[0029]下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整的描述，显 然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施 例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属 于本发明保护的范围。[0030]本说明书以一种大容量动力锂离子电池电芯为例，对本发明的技术方案进行说 明，但本领域技术人员可知，各种类型电池电芯的检测均在本发明的保护范围之内。[0031]本发明实施例提供一种电芯重量检测系统，如图1所示，该电芯重量检测系统包 括:重量检测仪I和检重称测试仪2，重量检测仪I与检重称测试仪2连接，优选的，重量检 测仪I可以通过信号连接线与检重称测试仪2连接。[0032]通常，一种型号的电芯具有标准的重量，即电芯标准重量值，电芯标准重量值是理 想状况下的电芯重量值，由于制造工艺水平的限制，生产出的该型号的各电芯的电芯重量 可能会有误差，不会都与电芯标准重量值相等，但是，只要保证电芯重量在电芯重量阈值范 围之内，即可认为该电芯重量合格。电芯重量阈值范围是在电芯标准重量值的基础上，通过 上下浮动误差值得到的，用来描述电芯的合理重量。以24018030/55Ah型号的锂离子电池 为例，其电芯标准重量值为280g，误差值为5g，因此，电芯重量阈值范围即为[275，285]，若 待测电芯的电芯重量值在该范围内，即电芯重量大于或等于275g且小于或等于285g，即可 认为该待测电芯的电芯重量合格，反之，若待测电芯的电芯重量值不在该范围内，即电芯重 量小于275g或者大于285g，则认为该待测电芯的电芯重量不合格。[0033]不同型号的电池电芯，其电芯标准重量值不同，误差值不同，电芯重量阈值范围也 不同。对于某一种类型和型号的电池来说，电芯型号、电芯标准重量值和电芯重量阈值范围 之间形成唯一的对应关系。检重称测试仪2内预设有电芯型号和电芯重量阈值范围之间的 对应关系。[0034]重量检测仪I用于，检测待测电芯6的电芯重量，并将电芯重量检测值发送给检重 称测试仪2。检重称测试仪2用于，接收输入的待测电芯6的电芯型号，并根据其内存储的 电芯型号和电芯重量阈值范围之间的对应关系以及输入的待测电芯6的电芯型号,确定所 述电芯型号对应的电芯重量阈值范围；以及，将电芯重量检测值与电芯重量阈值范围相比 较，若电芯重量检测值不在电芯重量阈值范围之内，则判定待测电芯6的电芯重量不合格； 若电芯重量检测值在电芯重量阈值范围之内，则判定待测电芯6的电芯重量合格。[0035]检重称测试仪2可以包括操作面板，操作面板为检重称测试仪的输入输出单元， 用于接收用户输入的待测电芯6的电芯型号，以及显示电芯重量检测值。优选的，操作面板 可以选用触控面板实现。[0036]优选的，操作面板不但能够显示电芯重量检测值，还能够显示电芯标准重量值，因 此，在检重称测试仪2内还预设有电芯型号和电芯标准重量值之间的对应关系。[0037]检重称测试仪2还用于，根据预设的电芯型号和电芯标准重量值之间的对应关系 以及输入的待测电芯6的电芯型号，确定出所述电芯型号对应的电芯标准重量值，并指示 操作面板显示该电芯标准重量值。[0038]本发明实施例给出了一种通过触控面板实现的操作面板，如图2所示，该操作面 板包括底板和设置在底板上的数字键盘、显示区(即显示面板)和功能设置区，功能设置区 具有模式选择、清零、翻页、确认、取消等功能。[0039]在系统初始化阶段，操作面板能够实现以下功能:[0040]1、通过操作面板在检重称测试仪2内预设多种工作模式，不同工作模式对应不同 的电芯型号，即操作者通过操作操作面板的功能设置区的“模式”按钮来调用、选择工作模 式来输入电芯型号，优选的，可以通过“ + ”、“一”按钮实现翻页功能，以查找电芯型号。[0041]2、在操作面板的显示区显示电芯标准重量值。由于检重称测试仪2内预设有电芯 型号和电芯标准重量值之间的对应关系，电芯型号确定之后，检重称测试仪2即可根据该 对应关系确定出该电芯型号所对应的电芯标准重量值，并在操作面板的显示区显示该电芯 标准重量值。[0042]3、通过操作面板的数字键盘输入电芯标准重量值和与该电芯标准重量值对应的 电芯重量阈值范围。数字键盘以供操作者为各种型号的电芯输入相应的电芯标准重量值和 电芯重量阈值范围，从而实现对电芯类型和电芯重量阈值范围之间的对应关系和电芯类型 和电芯标准重量值之间的对应关系的设定。[0043]4、通过操作面板指示重量检测仪I清零。由于重量检测仪I多次称量电芯重量之 后，会不可避免地产生系统误差，为了保证检测的准确性，检重称测试仪2可以指示重量检 测仪I清零，即检重称测试仪2根据用户输入的控制指令，指示重量检测仪I清零。通常， 在电芯重量检测系统上电之后，操作人员通过控制控制面板上的“清零”按钮输入清零的控 制指令，检重称测试仪2则根据该控制指令，指示重量测试仪I进行清零。[0044]在电芯重量检测系统工作过程中，操作面板可以在显示区内显示电芯重量检测 值，以便于能够更直观地反映出电芯重量，防止由于多电极或少电极带来的影响。[0045]进一步的，电芯重量检测系统还可以包括报警器3，报警器3与检重称测试仪2连 接。检重称测试仪2还用于，当判定待测电芯6的电芯重量不合格时，指示报警器3报警。 在检测过程中，若报警器3报警则说明该电芯超重或重量不足，若报警器3未报警，说明电 芯重量合格。[0046]报警器3可以采用现有的报警方式实现，例如，指示灯、扬声器等，在此不再赘述。 优选的，报警器3可以设置于操作面板上，方便操作人员监控，例如，在操作面板的底板上 设置报警灯。[0047]本发明实施例的重量检测仪I包括:压力传感器11和用于承载待测电芯6的测量 平板12。压力传感器11通过检测压力变化来检测电芯重量，即压力传感器11分别与测量 平板12的底面和检重称测试仪2连接，用于检测测量平板12所承载的待测电芯6的电芯 重量，并将检测到的电芯重量检测值发送给检重称测试仪2。[0048]优选的，压力传感器11的数量为4个，4个压力传感器11分别设置于测量平板12 的四角，这样，4个压力传感器11能够平均分担待测电芯6的重量，保证检测的准确性。[0049]需要说明的是，重量检测仪I也可以选用现有的称量设备实现，只要能够检测电 芯重量并将电芯重量检测值发送给检重称测试仪2的设备，都属于本发明的保护范围。[0050]进一步的，所述电芯重量检测系统还包括:支撑平板4和用于容置检重称测试仪2 的机架5，支撑平板4设置于机架5上，用于承载重量检测仪1，支撑平板4与机架5形成容 置空间，检重称测试仪2容置于该容置空间内。[0051]利用支撑平板4与机架5形成容置空间来放置检重称测试仪2，可以节省空间，减 小电芯重量检测系统的体积。[0052]优选的，为了进一步提高电池电芯重量的自动化程度和检测效率，本发明实施例 提高的电芯重量检测系统还可以与机械手臂配合工作，由机械手臂携带待测电芯6，放置在 重量测试仪I上称重。[0053]相应的，为了更方便地与机械手臂配合，可以在重量测试仪I的测量平板12的一侧以及支撑平板4的一侧设置开槽，以供携带有待测电芯6的机械手臂出入。以下结合图 3，以测量平板12的结构为例进行说明。如图3所示，测量平板12的一侧设置有开口，优选 的，开口的数量为2个，2个开口向测量平板12的中心位置延伸一段距离，形成开槽121。[0054]支撑平板4的结构与测量平板12的结构相同，在此不再赘述。[0055]两只机械手臂可以分别夹持待测电芯6的不同部位，从测量平板的开槽121和支 撑平板的开槽中出入，并分别通过测量平板12的开槽121和支撑平板4的开槽，将待测电 芯6放置于测量平板12上的2个开槽121之间的部分。[0056]优选的,检重称测试仪2还可以连接PC (Personal Computer,个人计算机)机7, 以存储待测电芯6的电芯重量检测值，以便后续进行数据分析。[0057]为了更清楚说明电芯重量检测系统，以下对电芯重量检测系统的工作过程做详细 说明。[0058]在电芯重量检测系统进行电芯重量检测之前，首先进行系统初始化，在系统初始 化的过程中，需要完成以下操作步骤:[0059]1、电芯重量检测系统上电之后，检重称测试仪2和报警器3进行设备自检，以检查 设备是否正常，并检查设备间的电路连接是否正常。[0060]2、重新设置系统参数，或者检查已设置的系统参数设置是否符合工艺要求。系统 参数包括:电芯型号、电芯型号对应的电芯标准重量值和电芯重量阈值范围。即设置或检查 电芯型号、电芯标准重量值和电芯重量阈值范围之间的对应关系。[0061]3、对重量测试仪I进行清零。[0062]系统初始化完成之后，即可利用电芯重量检测系统对待测电芯6的重量进行检 测，检测过程如下:[0063]操作员在检重称测试仪2的控制面板上手动选择待测电芯6的型号，检重称测试 仪2即可根据选定的该待测电芯6的型号以及预设的电芯型号和电芯重量阈值范围之间的 对应关系，确定出该电芯型号对应的电芯重量阈值范围。[0064]通过机械手将待测电芯6运送到电芯重量检测系统，并放置在测量平板12上，检 重称测试仪I测量待测电芯6的重量，并将电芯重量检测值发送给检重称测试仪2，并在检 重称测试仪2的操作面板的显示区内显示该电芯重量检测值。进一步的，PC机7也可存储 该电芯重量检测值。[0065]检重称测试仪2将电芯重量检测值与确定出的电芯重量阈值范围相比较，若电芯 重量检测值不在电芯重量阈值范围之内，则判定待测电芯6的电芯重量不合格，指示报警 器报警；否则，判定待测电芯6的电芯重量合格。[0066]检测完毕后，由机械手从测量平板上取下该待测电芯6。[0067]本实施例的电芯重量检测系统，通过在检重称测试仪内设置电芯型号和电芯重量 阈值范围之间的对应关系，在输入待测电芯的电芯型号之后，能够自动确定出电芯重量阈 值范围，并由检重称测试仪将重量检测仪检测到的电芯重量检测值与该电芯重量阈值范围 相比较，从而可自动判定待测电芯的电芯重量是否合格。该电芯重量检测系统使用方便，不 但降低了人为因素对检测结果的影响，保证了检测结果的准确性，提高自动化程度和检测 效率，而且还能够解放生产力，降低人力成本。[0068]可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精 神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种电芯重量检测系统，其特征在于，包括:重量检测仪和检重称测试仪，所述重量 检测仪与所述检重称测试仪连接，所述检重称测试仪内预设有电芯类型和电芯重量阈值范 围之间的对应关系；所述重量检测仪用于，检测待测电芯的电芯重量，并将检测得到的电芯重量检测值发 送给所述检重称测试仪；所述检重称测试仪用于，接收输入的待测电芯的电芯型号，并根据所述电芯型号和电 芯重量阈值范围之间的对应关系以及输入的待测电芯的电芯型号，确定该输入的待测电芯 的电芯型号对应的电芯重量阈值范围；以及，将所述电芯重量检测值与所述电芯重量阈值 范围相比较，并根据比较结果判定待测电芯的电芯重量是否合格；其中，若所述电芯重量检 测值不在所述电芯重量阈值范围之内，则判定所述待测电芯的电芯重量不合格；否则，判定 所述待测电芯的电芯重量合格。
2.如权利要求1所述的电芯重量检测系统，其特征在于，所述检重称测试仪包括操作 面板，所述操作面板用于，接收输入的待测电芯的电芯型号，以及显示电芯重量检测值。
3.如权利要求2所述的电芯重量检测系统，其特征在于，所述检重称测试仪内还预设 有电芯型号和电芯标准重量值之间的对应关系；所述检重称测试仪还用于，根据预设的电芯型号和电芯标准重量值之间的对应关系 以及输入的待测电芯的电芯型号，确定该输入的待测电芯的电芯型号对应的电芯标准重量 值，并指示所述操作面板显示所述电芯标准重量值。
4.如权利要求1所述的电芯重量检测系统，其特征在于，所述重量检测仪包括:压力传 感器和用于承载待测电芯的测量平板；所述压力传感器分别与所述测量平板的底面和所述检重称测试仪连接，用于检测测量平 板所承载的待测电芯的电芯重量，并将检测到的电芯重量检测值发送给所述检重称测试仪。
5.如权利要求4所述的电芯重量检测系统，其特征在于，所述压力传感器的数量为4 个，所述4个压力传感器分别设置于所述测量平板的四角。
6.如权利要求4所述的电芯重量检测系统，其特征在于，所述测量平板的一侧设置有2 个开口，所述2个开口向所述测量平板的中心位置延伸一段距离，形成2个供携带有待测电 芯的机械手臂出入的开槽。
7.如权利要求1所述的电芯重量检测系统，其特征在于，所述系统还包括:用于承载所 述重量检测仪的支撑平板和用于容置所述检重称测试仪的机架，所述支撑平板设置于所述 机架上，并与所述机架形成容置空间，所述检重称测试仪容置于所述容置空间内。
8.如权利要求7所述的电芯重量检测系统，其特征在于，所述支撑平板的一侧设置有2 个开口，所述2个开口向所述支撑平板的中心位置延伸一段距离，形成2个供携带有待测电 芯的机械手臂出入的开槽。
9.如权利要求1所述的电芯重量检测系统，其特征在于，所述检重称测试仪还用于，根 据用户输入的控制指令，指示所述重量检测仪清零。
10.如权利要求1-9任一项所述的电芯重量检测系统，其特征在于，所述系统还包括报 警器，所述报警器与所述检重称测试仪连接；所述检重称测试仪还用于，当判定所述待测电芯的电芯重量不合格时，指示所述报警 器报警。
【文档编号】G01G19/417GK103499380SQ201310484679
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年10月16日 优先权日:2013年10月16日
【发明者】吴建华, 高锋柱 申请人:奇瑞汽车股份有限公司