电芯检测系统及电芯检测方法与流程

1.本技术涉及电池生产技术领域，特别是涉及一种电芯检测系统及电芯检测方法。


背景技术：

2.电池极片的质量是影响电池性能的重要因素之一，因此，在电池生产工艺中，需要在叠片过程中对极片进行质量检测。
3.但是传统技术中，极片在叠片过程中，对极片质量的检测方法是采用间接法得到极片的坐标的方式，进行overhang值求解。这导致传统技术中检测结果的容错率较低，检测结果准确性也较低。


技术实现要素：

4.鉴于上述问题，本技术提供一种电芯检测系统及电芯检测方法，能够解决传统技术中使用间接法对叠片电芯overhang值检测时准确率较低，容易出现漏检和误杀的问题。
5.第一方面，本技术提供了一种电芯检测系统，其包括：图像采集模组和处理器。其中，图像采集模组用于获取叠片电芯的第一电芯图像和第二电芯图像；其中，第一电芯图像用于对极片的定位，第二电芯图像用于对极片的重建；处理器用于根据第一电芯图像识别阳极片位置和阴极片位置，以及根据阳极片位置、阴极片位置和第二电芯图像得到叠片电芯的平整度参数，根据平整度参数确认叠片电芯是否存在缺陷。
6.本技术实施例的技术方案中，该电芯检测系统采用直接法对阳极片和阴极片的overhang值进行检测，有效提高了对叠片电芯缺陷检测的准确率，避免出现漏检和误杀的现象。
7.在一些实施例中，图像采集模组沿朝向叠片电芯每一表面的方向，采集叠片电芯每一表面的第一电芯图像和第二电芯图像。
8.本技术实施例的技术方案中，通过阳朝向叠片电芯每一表面的第一电芯图像和第二电芯图像，保证后续对阳极片和阴极片的定位和重建准确，确保对叠片电芯平整度参数检测的准确。
9.在一些实施例中，图像采集模组包括两个，两个图像采集模组分别位于叠片电芯的两侧；处理器还用于根据两个图像采集模组分别采集的叠片电芯每一表面的第一电芯图像，同步识别叠片电芯每一表面的阳极片位置和阴极片位置。
10.本技术实施例的技术方案中，同时使用两个图像采集模组对叠片电池的两个表面进行图像采集，进一步提高了检测效率。
11.在一些实施例中，系统还包括检测模组，检测模组用于在检测到叠片电芯位于预设检测位置的情况下，生成电芯位置信号并发送至处理器；处理器用于在接收到电芯位置信号的情况下，基于叠片电芯的标识码生成图像采集指令并发送至图像采集模组；图像采集模组用于在接收图像采集指令的情况下，采集热压后叠片电芯的第一电芯图像和第二电芯图像。
12.本技术实施例的技术方案中，通过检测模组和处理器的配合，实现自动对叠片电芯的缺陷检测，进一步提高检测效率。
13.在一些实施例中，电芯的每个表面包括多个并排交替设置的阳极片和阴极片，平整度参数包括相邻的阳极片和阴极片之间的高度差；处理器用于根据第一电芯图像得到叠片电芯的每个阳极片位置和每个阴极片位置，并根据每个阳极片位置、每个阴极片位置和第二电芯图像得到叠片电芯的每个阳极片轮廓图像和每个阴极片轮廓图像，根据每个阳极片位置、每个阴极片位置、每个阳极片轮廓图像和每个阴极片轮廓图像得到相邻的阳极片和阴极片之间的高度差，根据高度差确认叠片电芯是否存在缺陷。
14.本技术实施例的技术方案中，通过直接对阳极片高度和阴极片高度进行测量，并计算阳极片高度和阴极片高度之间的差值，有效避免了通过推算阳极片坐标的方式带来的容错率，同时，提高检测结果的准确性。
15.在一些实施例中，处理器还用于对第一电芯图像进行阳极片和/或阴极片的分割处理，得到阳极片位置和阴极片位置。
16.本技术实施例的技术方案中，通过对阳极片和/或阴极片直接进行分割处理，得到阳极片的位置或阴极片的位置，能够保证平整度参数计算的准确性。
17.在一些实施例中，平整度参数还包括叠片电芯每一表面的倾斜度；处理器还用于根据叠片电芯每个表面内的每个阳极片位置和每个阳极片的轮廓图像，得到倾斜度，根据倾斜度确认叠片电芯是否存在缺陷；和/或，处理器还用于根据叠片电芯每个表面内的每个阴极片位置和每个阴极片的轮廓图像，得到倾斜度，根据倾斜度确认叠片电芯是否存在缺陷。
18.本技术实施例的技术方案中，该检测系统可同时实现对高度差平整度参数和倾斜度平整度参数的测量，使得该检测系统具备较好的泛化能力。
19.在一些实施例中，系统还包括排废模组，处理器用于在叠片电芯存在缺陷的情况下，生成排废指令并发送至排废模组；排废模组用于基于排废指令将叠片电芯移除。
20.本技术实施例的技术方案中，通过排废模组和处理器的配合，实现自动对存在缺陷的叠片电芯进行排废，进一步提高检测效率。
21.在一些实施例中，系统还包括贴胶模组，处理器用于在叠片电芯不存在缺陷的情况下，生成贴胶指令并发送至贴胶模组；贴胶模组用于基于贴胶指令对叠片电芯贴胶。
22.本技术实施例的技术方案中，通过贴胶模组和处理器的配合，实现自动对不存在缺陷的叠片电芯进行排废，进一步提高检测效率，避免对产线节拍带来影响。
23.第二方面，本技术还提供了一种电芯检测方法，其包括：获取叠片电芯的第一电芯图像和第二电芯图像，其中，第一电芯图像和第二电芯图像是对叠片电芯的同一表面采集得到；对第一电芯图像进行识别，得到叠片电芯的阳极片位置和阴极片的位置；根据阳极片位置、阴极片位置和第二电芯图像，得到叠片电芯的平整度参数；根据平整度参数，确认叠片电芯是否存在缺陷。
24.本技术实施例的技术方案中，通过直接对相邻的阳极片和阴极片之间的高度差进行计算，从而实现对overhang值进行检测，有效提高了对叠片电芯缺陷检测的准确率，避免出现漏检和误杀的现象。
25.在一些实施例中，上述对第一电芯图像进行识别，得到叠片电芯的阳极片位置和
阴极片识的位置，包括：根据第一电芯图像中阳极片和阴极片的灰度值差异，得到阳极片位置和阴极片位置。
26.本技术实施例的技术方案中，采用灰度值的差异对阳极片和阴极片进行检测，能够提升检测结果的准确性。
27.在一些实施例中，上述对第一电芯图像进行识别，得到叠片电芯的阳极片位置和阴极片识的位置，包括：对第一电芯图像进行分割处理，得到阳极片位置和阴极片位置。
28.本技术实施例的技术方案中，通过预训练分割算法，对阴极片和阳极片灰度图进行分割处理，能够进一步提升测结果的准确性。
29.在一些实施例中，电芯的每个表面包括多个并排交替设置的阳极片和阴极片，上述对第一电芯图像进行分割处理，得到阳极片位置和阴极片位置，包括：对第一电芯图像中的阳极片进行分割处理，得到阳极片位置；根据间隔的两个阳极片位置，得到阴极片位置；或，对第一电芯图像中的阴极片进行分割处理，得到阴极片位置；根据间隔的两个阴极片位置，得到阳极片位置；或，对第一电芯图像中的阳极片和阴极片进行分割处理，得到阳极片位置和阴极片位置。
30.本技术实施例的技术方案中，通过提供不同的检测方案，使得该电芯检测方法能够适配不同类型和型号的叠片电芯的检测。
31.在一些实施例中，电芯的每个表面包括多个并排交替设置的阳极片和阴极片，平整度参数包括相邻的阳极片和阴极片之间的高度差；上述根据阳极片位置、阴极片位置和第二电芯图像，得到叠片电芯的平整度参数，包括：根据第二电芯图像，得到叠片电芯的阳极片重建图像和阴极片重建图像；根据阳极片位置、阴极片位置、阳极片重建图像和阴极片重建图像，得到阳极片轮廓图像和阴极片轮廓图像；根据阳极片位置、阴极片位置、阳极片轮廓图和阴极片轮廓图像，得到相邻的阳极片和阴极片之间的高度差。
32.本技术实施例的技术方案中，由于基于每个阳极片轮廓图和每个阴极片轮廓图均沿垂直于阳极片和阴极片交错排布方向具有连通性，其检测结果相对于间接法仅基于阳极片和阴极片相对四个顶点计算差值得到的结果更加准确。
33.在一些实施例中，根据阳极片位置、阴极片位置、阳极片轮廓图和阴极片轮廓图像，得到相邻的阳极片和阴极片之间的高度差，包括：根据阳极片位置、阴极片位置、阳极片轮廓图和阴极片轮廓图像，得到叠片电芯的极片波形图；其中，极片波形图中每个波峰用于表征阳极片的高度或阴极片的高度；根据极片波峰图中相邻的阳极片波峰和阴极片波峰的高度差的绝对值，得到高度差。
34.本技术实施例的技术方案中，通过沿其阳极片和阴极片交错排布方向得到表征整个叠片电芯的轮廓图的波形图，方便计算所有相邻阳极片和阴极片的高度差。
35.在一些实施例中，根据平整度参数，确认叠片电芯是否存在缺陷，包括：在高度差小于或等于预设阈值的情况下，确认叠片电芯不存在缺陷；或，在高度差大于预设阈值的情况下，确认叠片电芯存在缺陷。
36.本技术实施例的技术方案中，该检测算法在实现overhang值检测，是一种采用直接法的检测方案，有效保证检测结果的准确性。
37.在一些实施例中，平整度参数还包括叠片电芯每一表面的倾斜度，极片波形图的横轴表征叠片电芯的表面；上述根据阳极片位置、阴极片位置和第二电芯图像，得到叠片电
芯的平整度参数，还包括：根据极片波形图中每个阳极片对应波峰的连线，得到阳极片波峰线；根据阳极片波峰线和极片波形图的横轴，得到倾斜度；和/或，根据极片波形图中每个阴极片对应波峰的连线，得到阴极片波峰线；根据阴极片波峰线和极片波形图的横轴，得到倾斜度。
38.本技术实施例的技术方案中，通过复用整个叠片电芯的轮廓图的波形图，并对波峰进行拟合，进一步简化了倾斜度检测的方法，提升了检测效率。
39.在一些实施例中，上述根据平整度参数，确认叠片电芯是否存在缺陷，还包括：在倾斜度小于或等于预设阈值的情况下，确认叠片电芯不存在缺陷；或，在倾斜度大于预设阈值的情况下，确认叠片电芯存在缺陷。
40.本技术实施例的技术方案中，该检测算法在实现overhang值检测基础上，同时实现对叠片电芯倾斜度的检测，使用中无需再单独对叠片电芯的倾斜度布置检测算法，提高了对叠片电芯的缺陷检测效率。
41.在一些实施例中，上述方法还包括：获取叠片电芯的标识码；根据叠片电芯的标识码，确认采集该叠片电芯的第一电芯图像和点二电芯图像所使用图像采集模组的位姿参数，以及在预设的缺陷检测算法库内确认该叠片电芯对应的缺陷检测算法；其中，缺陷检测算法用于检测叠片电芯是否存在缺陷。
42.本技术实施例的技术方案中，电芯检测系统根据电池型号信息自动确认与相应的缺陷检测算法，可提高系统对不同型号电芯检测的适配能力，进一步增加系统的泛化能力。
43.上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本技术的具体实施方式。
附图说明
44.通过阅读对下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本技术的限制。而且在全部附图中，用相同的附图标号表示相同的部件。在附图中：
45.图1为本技术一个实施例中电芯检测系统的结构示意图；
46.图2为本技术一个实施例中叠片电芯的结构示意图；
47.图3a为本技术一个实施例中叠片电芯检测结果的示意图；
48.图3b为本技术一个实施例中叠片电芯检测结果的示意图；
49.图4为本技术一个实施例中电芯检测方法的流程示意图；
50.图5a为本技术一个实施例中识别阳极片位置和阴极片位置的流程示意图；
51.图5b为本技术一个实施例中识别阳极片位置和阴极片位置的流程示意图；
52.图5c为本技术一个实施例中识别阳极片位置和阴极片位置的流程示意图；
53.图6为本技术一个实施例中计算相邻阳极片和阴极片之间高度差的流程示意图；
54.图7为本技术一个实施例中计算相邻阳极片和阴极片之间高度差的流程示意图；
55.图8a为本技术一个实施例中计算叠片电芯每一表面倾斜度的流程示意图；
56.图8b为本技术一个实施例中计算叠片电芯每一表面倾斜度的流程示意图；
57.图9为本技术一个实施例中确认缺陷检测算法的流程示意图。
具体实施方式
58.下面将结合附图对本技术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技术的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本技术的保护范围。
59.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技术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，不是旨在于限制本技术；本技术的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”以及它的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
60.在本技术实施例的描述中，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。在本技术实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
61.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技术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。
62.锂离子电池(或者简称为锂电池)因具有能量密度高、循环寿命长、无记忆效应等优点，已经在多种用电产品中取得广泛应用。例如，用电产品可以为但不限于手机、平板、笔记本电脑、电动玩具、电动工具、电瓶车、电动汽车、轮船、航天器等等。
63.锂离子电池的生产工艺包括卷绕工艺和叠片工艺等。其中，叠片工艺制造的叠片电池相比卷绕工艺制造的卷绕电池，具有高放电率、内阻低、容量密度高和能量密度高等特点，使得叠片电池逐渐成为主流动力电池。
64.在叠片工艺中，需要对叠片工艺制造的叠片电芯的overhang值进行检测，overhang是指负极片长度和宽度方向多出正负极片之外的部分。叠片电芯在叠片过程中，若极片没有沿着阳极片的折痕进行折叠，通常会导致非复合面overhang值就会超出预设阈值；此外，叠片电芯在叠片过程中，叠片电芯通过会发生摆动的动作，这通常也会导致叠片的位置很容易发生位移，通常也会导致非复合面overhang值就会超出预设阈值。
65.通常情况下，叠片电芯的每层阴极片是断开的，这使得叠片电芯的overhang值的控制和检测比较困难，此外，叠片后阴极片与其上层阳极片之间的overhang值检测更加困难。在叠片过程中，若阳极片没有沿着折痕叠片或者叠片过程中极片发生褶皱等情况，会造成叠片电芯的非复合面overhang值超规格的缺陷。
66.传统技术中，对叠片电芯的检测方法是：极片在叠片过程中，使用四个相机分别拍摄极片的四个顶角图像，极片单侧(即：位于同一长边侧的)两个相机同时触发，得到这两个相机对应的每个极片顶角的阴极片坐标(x
11
,y
11
)和(x
12
,y
12
)，结合极片宽度推算出阴极片的另外一侧两个顶角的坐标(x
13
,y
13
)和(x
14
,y
14
)，再结叠片电芯非复合面overhang值推算出阳极片的四个顶角的坐标(x
21
,y
21
)、(x
22
,y
22
)、(x
23
,y
23
)和(x
24
,y
24
)。阳极片与阴极片相对的顶角坐标分别求差运算，其差值的绝对值就是所求overhang值。
67.可知，上述阳极片的顶角坐标不是直接测量得到，而是基于阴极片坐标和非复合面overhang值推算得到，因此上述测量方式是一种间接测量方法。这就导致检测结果的容错率较低，容易出现漏检和误杀的现象。
68.基于以上考虑，申请人提出了一种电芯检测系统以及电芯检测方法，通过直接测量叠片电芯阳极片和阴极片的高度以及测量叠片电芯每个表面的倾斜度，从而保证叠片电芯检测结果的准确，避免出现漏检和误杀的现象。
69.为了便于理解，本技术实施例中对部分词汇进行介绍。
70.本技术实施例中涉及的电池按照电池形状划分可以包括但不限于：扣式电池、叠片电池、软包电池、硬壳电池、圆柱电池等。
71.本技术实施例中涉及的电池按照电池材料划分可以包括但不限于：三元电池、磷酸铁锂电池、硅体系电池、碳硅体系电池、锂硫电池等。
72.本技术实施例中涉及的电池的阴极(或者称之为正极)在充电过程中会被氧化，锂离子可以从阴极的层状插层材料中脱出穿过电解质并插层到阳极中。对应地，本技术实施例中涉及的电池的阳极(或者称之为负极)在放电过程中会发生氧化反应，锂离子可以从阳极脱出穿过电解质并重新插层到阴极中。
73.在一个实施例中，图1为本技术一个实施例中电芯检测系统的结构示意图。如图1所示，其包括图像采集模组20和处理器40。
74.具体地，图像采集模组20与处理器40通信连接。图像采集模组20用于获取热压后叠片电芯10的第一电芯图像和第二电芯图像；处理器40用于根据第一电芯图像识别阳极片位置和阴极片位置，以及根据阳极片位置、阴极片位置和第二电芯图像得到叠片电芯的平整度参数，根据平整度参数确认叠片电芯10是否存在缺陷。
75.图像采集模组20可以根据第一电芯图像和第二电芯图像的需求设置，其中，第一电芯图像用于对极片的定位，第二电芯图像用于对极片的重建。例如图像采集模组20可以为双目相机，其中一个单目镜头用于采集rgb图像或灰度图像等(即为第一电芯图像)，另一个单目镜头用于采集红外图像、景深图像或点云图像等(即为第二电芯图像)；再例如图像采集模组20可以为线激光3d相机，同时采集灰度图像和点云图像等；还例如图像采集模组20可以为单目相机和激光雷达的组合，其中，单目相机采集rgb图像或灰度图像等，激光雷达采集点云图像。图像采集模组20可以根据实际情况选择，本技术不在于限定具体的图像采集模组20的类型和型号。
76.处理器40可以是上位机、工控机或工作站等，只要能够实现对图像采集模组20的控制以及叠片电池10的缺陷检测即可。
77.该电芯检测系统采用直接法对阳极片和阴极片的overhang值进行检测，有效提高了对叠片电芯缺陷检测的准确率，避免出现漏检和误杀的现象。
78.在一个实施例中，如图1所示，图像采集模组沿朝向叠片电芯10每一表面的方向，采集叠片电芯10每一表面的第一电芯图像和第二电芯图像。在这里朝向叠片电芯10的方向可以根据产线的实际需求进行设置，例如，垂直于叠片电芯10每一表面的方向，或与叠片电芯10每一表面呈一定角度均可。
79.通过阳朝向叠片电芯每一表面的第一电芯图像和第二电芯图像，保证后续对阳极片和阴极片的定位和重建准确，确保对叠片电芯平整度参数检测的准确。
80.在一个实施例中，如图1所示，叠片电芯10包括第一表面11和第二表面12。图像采集模组20包括两个，分别为第一图像采集模组21和第二图像采集模组22。
81.具体地，第一图像采集模组21和第二图像采集模组22分别位于叠片电芯10的两
侧，其中，第一图像采集模组21用于采集叠片电芯10的第一表面11的第一电芯图像和第二电芯图像；第二图像采集模组22用于采集叠片电芯10的第二表面12的第一电芯图像和第二电芯图像。
82.在一个实施例中，如图1和图2所示，处理器40还用于根据两个图像采集模组分20别采集的叠片电芯10每一表面的第一电芯图像，同步识别叠片电芯10每一表面的阳极片13位置和阴极片14位置。
83.具体地，第一图像采集模组21采集叠片电芯10的第一表面11的第一电芯图像和第二电芯图像；同步地，第二图像采集模组22采集叠片电芯10的第二表面12的第一电芯图像和第二电芯图像。处理器40同步接收到上述电芯图像，并分别对第一表面11的第一电芯图像和第二表面12的第一电芯图像进行识别，同步识别叠片电芯10每一表面的阳极片位置和阴极片位置。
84.同理地，处理器40还用于同步分析第一表面11的第二电芯图像和第二表面12的第二电芯图像，以同时实现对第一表面11的平整度参数检测和第二表面12的平整度参数检测。由此，可提高电芯检测系统的检测速度，确保产线节拍，提高生产效率。
85.在一个实施例中，请继续参照图1，电芯检测系统还包括检测模组30。检测模组30与处理器40通信连接，第一图像采集模组21和第二图像采集模组22分别位于检测模组30的两侧，叠片电芯10位于检测模组30。
86.具体地，检测模组30用于在检测到叠片电芯10位于预设检测位置的情况下，生成电芯位置信号并发送至处理器40。处理器40用于在接收到电芯位置信号的情况下，基于叠片电芯10的标识码生成图像采集指令并发送至图像采集模组20，也即发送至第一图像采集模组21和第二图像采集模组22，叠片电芯10的标识码可以是产品序列号(serial number,sn码)。图像采集模组20用于在接收图像采集指令的情况下，采集热压后叠片电芯的第一电芯图像和第二电芯图像，也即第一图像采集模组21和第二图像采集模组22同步进行图像采集。
87.通过叠片电芯10的产品序列号生成的图像采集指令，能够通过该图像采集指令，确保图像采集模组20对该电池型号的叠片电芯10的采集位姿(例如拍摄高度)等处于最佳位置。
88.在本技术一个实施例中，标识码包括叠片电芯10的型号信息。图像采集指令包括图像采集模组的位置参数，图像采集模组20用于根据位置参数，得到对叠片电芯10进行图像采集时的位姿。
89.不同型号的电芯在进行图像采集时，每个图像采集模组20与其表面的拍摄距离可能不同，电芯检测系统根据电池型号信息自动调节图像采集模组20与相应的电芯表面的拍摄距离。具体地，电池检测系统内预设有针对每种电池型号建立的预设位姿库，根据处理器40不同的电池型号确认图像采集模组20对叠片电芯采10进行图像采集时的位姿数据。其中，位姿数据包括图像采集模组20采集电芯图像的高度、图像采集模组20对电芯图像的拍摄角度和图像采集模组的移动速度等。通过叠片电芯10标识码自动确认图像采集位姿，可提高系统对不同型号电芯检测的适配能力，增强了该电芯检测系统的通用性。
90.在本技术一个实施例中，处理器40还用于根据叠片电芯10的标识码，确认该叠片电芯对应的缺陷检测算法。可以理解的是，不同类型的电芯在进行基于图像的缺陷检测时，
采用的缺陷检测算法可能不同。电芯检测系统根据电池型号信息自动确认与相应的缺陷检测算法，可提高系统对不同型号电芯检测的适配能力，进一步增强了该电芯检测系统的通用性。
91.如图2所示，图2为本技术一个实施例中叠片电芯10表面的结构示意图。叠片电芯10的每个表面包括多个并排交替设置的阳极片13和阴极片14。在本技术一个实施例中，请继续参照图1，平整度参数包括相邻的阳极片13和阴极片14之间的高度差。
92.具体地，处理器40用于根据第一电芯图像得到叠片电芯的每个阳极片位置和每个阴极片位置，并根据每个阳极片位置、每个阴极片位置和第二电芯图像，得到叠片电芯10的每个阳极片轮廓图像和每个阴极片轮廓图像，根据每个阳极片位置、每个阴极片位置、每个阳极片轮廓图像和每个阴极片轮廓图像得到相邻的阳极片13和阴极片14之间的高度差。如图3a所示，根据该高度差16确认叠片电芯10是否存在缺陷。其中，在高度差小于或等于预设阈值的情况下说明叠片电芯10的表面平整度符合要求，确认叠片电芯10不存在缺陷；在高度差大于预设阈值的情况下说明叠片电芯10的表面平整度不符合要求，确认叠片电芯10存在缺陷。
93.在对叠片电芯10中阳极片13和阴极片14位置进行识别时，处理器40还用于对第一电芯图像进行阳极片和/或阴极片的分割处理，得到阳极片位置和阴极片位置。可知，第一种方案是对叠片电芯10的每个表面内阳极片13进行分割处理，识别到每一表面的所有阳极片13区域，然后在相邻两个阳极片13区域之间绘制roi(即感兴趣区域)区域，即得到了阴极片14的位置，由此实现识别阳极片位置和阴极片位置。第二种方案是对叠片电芯10的每个表面内阴极片14进行分割处理，识别到每一表面的所有阴极片14区域，然后在相邻两个阴极片14区域之间绘制roi(即感兴趣区域)区域，即得到了阳极片13的位置，由此实现识别阳极片位置和阴极片位置。第三种方案是是对叠片电芯10的每个表面内阳极片13和阴极片14同时进行分割处理，识别阳极片位置和阴极片位置。
94.通过上述三种方案，为不同型号的叠片电芯10适配合理的阳极片和阴极片定位方法，此外，具体使用上述三种定位方案可以根据产线对检测速度等需求合理确认。
95.在本技术一个实施例中，如图3b所示，平整度参数还包括叠片电芯10每一表面的倾斜度18。
96.具体地，得到倾斜度的方案包括如下：第一种方案，处理器40用于根据叠片电芯10每个表面内的每个阳极片位置和每个阳极片的轮廓图像，得到叠片电芯10的倾斜度。第二种方案，处理器40用于根据叠片电芯10每个表面内的每个阴极片位置和每个阴极片的轮廓图像，得到叠片电芯10的倾斜度。在上述两种方案中，处理器40还用于根据倾斜度确认叠片电芯10是否存在缺陷。第三种方案，处理器40同时根据方案一和方案二的方式，分别获得阳极片13对应的倾斜度和阴极片14对应的倾斜度，根据阳极片13对应的倾斜度和阴极片14对应的倾斜度，确认叠片电芯10是否存在缺陷。其中，在倾斜度小于或等于预设阈值的情况下说明叠片电芯10的表面平整度符合要求，确认叠片电芯10不存在缺陷；在倾斜度大于预设阈值的情况下说明叠片电芯10的表面平整度不符合要求，确认叠片电芯10存在缺陷。
97.通过该电芯检测系统，既可实现对叠片电芯10的每个表面阳极片13和阴极片14高度差的检测，也可实现对叠片电芯10每个表面倾斜度的检测。其中，叠片电芯10每个表面相邻阳极片13和阴极片14高度差表征极片在折叠过程是否沿着折痕叠片或叠片过程中极片
是否发生褶皱，叠片电芯10每个表面倾斜度表征叠片电芯10发生倾斜不满足入壳要求；该电芯检测系统同时实现对叠片电芯10的多种缺陷进行检测，避免出现对存在缺陷的叠片电芯10的漏杀。
98.在本技术一个实施例中，请继续参照图1，电芯检测系统还包括排废模组50，排废模组50与检测模组30相匹配并与处理器40通信连接。
99.具体地，处理器40用于在叠片电芯10存在缺陷的情况下，生成排废指令并发送至排废模组50；排废模组50用于基于排废指令将该存在缺点的叠片电芯10移除进行排废处理。
100.通过对检测到存在缺陷的叠片电芯10进行排废处理，避免存在缺陷看的叠片电芯10入壳，导致成品的电池在使用中存在安全风险。
101.在本技术一个实施例中，请继续参照图1，电芯检测系统还包括贴胶模组60，贴胶模组60为检测模组30的下游产线并与处理器40通信连接。
102.具体地，处理器40用于在叠片电芯10不存在缺陷的情况下，生成贴胶指令并发送至贴胶模组60；贴胶模组60用于基于贴胶指令对叠片电芯10贴胶。
103.通过处理器40对产线的检测模组30和贴胶模组60的自动控制，将检测到不存在缺陷的叠片电芯10自动从检测模组30进给至贴胶模组60，实现在叠片电芯10在热压和贴胶工序中进行检测的高度自动化和智能化，减少在热压工序和贴胶工序之间增加检测工序对生产效率的影响。
104.在一个实施例中，图4为本技术一个实施例中电芯检测方法的流程示意图，该电芯检测方法可应用于上述电芯检测系统。如图4所示，其步骤包括：
105.步骤410：获取热压后的叠片电芯的第一电芯图像和第二电芯图像，其中，第一电芯图像和第二电芯图像是对叠片电芯的同一表面采集得到。
106.可知，通过电芯检测系统的两个相对设置的图像采集模组20，可同时获得叠片电芯10每个表面的第一电芯图像和第二电芯图像。
107.步骤420：对第一电芯图像进行识别，得到叠片电芯的阳极片位置和阴极片的位置。
108.步骤430：根据阳极片位置、阴极片位置和第二电芯图像，得到叠片电芯的平整度参数。
109.步骤440：根据平整度参数，确认叠片电芯是否存在缺陷。
110.通过上述实施方式，能够对叠片电芯10的每个表面的阳极片和阴极片的overhang值进行实时检测，及时确认叠片电芯10的极片在折叠过程是否沿着折痕叠片或叠片过程中极片是否发生褶皱。通过检测结果对存在缺陷的叠片电芯10进行排废，避免overhang值不满足设计要求和不符合工艺安全的叠片电芯10入壳，导致生产的整个电池存在缺陷。
111.在一个实施例中，步骤420：对第一电芯图像进行识别，得到阳极片位置和阴极片识的位置，包括：
112.根据第一电芯图像中阳极片和阴极片的灰度值差异，得到阳极片位置和阴极片位置。
113.可知，由于阳极片和阴极片的颜色不同，在第一电芯图像为灰度图时，阳极片和阴极片在第一电芯图像内呈现不同的显示效果。因此，采用图像识别的手段即可识别出叠片
电芯10每个表面内的所有阳极片13和阴极片14。
114.在一个实施例中，根据第一电芯图像中阳极片和阴极片的灰度值差异，得到阳极片位置和阴极片位置，包括：
115.对第一电芯图像进行分割处理，得到阳极片位置和阴极片位置。
116.可知，分割处理使用的分割算法对第一电芯图像的rgb图或灰度图进行分割；且分割算法不限于是使用机器学习训练的分割算子，也不限于是使用深度学习训练的实例分割或语义分割模型。本技术的实施例不在于限制具体的分割方式，只有能够实现对第一电芯图像中的阳极片和/或阴极进行分割得到识别结果即可。
117.图5a、图5b和图5c为本技术一个实施例中识别第一电芯图像中阳极片和阴极片的流程示意图。如图2所示，电芯10的每个表面包括多个并排交替设置的阳极片13和阴极片14。因此，对第一电芯图像进行分割处理，得到阳极片位置和阴极片位置的步骤可包括如下三种方案。
118.如图5a所示，第一种方案为：
119.步骤510：对第一电芯图像中的阳极片进行分割处理，得到阳极片位置。
120.步骤520：根据间隔的两个阳极片位置，得到阴极片位置。
121.如图5b所示，第二种方案为：
122.步骤530：对第一电芯图像中的阴极片进行分割处理，得到阴极片位置。
123.步骤540：根据间隔的两个阴极片位置，得到阳极片位置。
124.承上述，图5a的方案一和图5b的方案二可根据第一电芯图像将每个表面内所有的阴极片和阳极片检测出来后，图5a的方案一在每相邻的两个阳极片之间绘制roi区域，该roi区域即为阴极片；图5b的方案二在每相邻的两个阴极片之间绘制roi区域，该roi区域即为阳极片。通过该方式可有效减少了计算消耗，提升系统的检测速度。
125.如图5c所示，第三种方案为：
126.步骤550：对第一电芯图像中的阳极片和阴极片进行分割处理，得到阳极片位置和阴极片位置。
127.如图5c的方案三，同时对阳极片13和阴极片14进行分割处理，相比图5a的方案一和图5b的方案二增加了对两种极片同时识别的算力需求，但减少了roi绘制的后处理操作。
128.本技术的实施例不在于限定对阳极片13和阴极片14的具体分割方式，只要通过上述任一方案实现对阳极片13和阴极片14的定位即可。
129.以平整度参数包括叠片电芯10表面相邻的阳极片13和阴极片14之间的高度差为例：
130.图6为本技术一个实施例中得到叠片电芯平整度参数的流程示意图。如图6所示，步骤430：根据阳极片位置、阴极片位置和第二电芯图像，得到叠片电芯的平整度参数，包括：
131.步骤610：根据第二电芯图像，得到叠片电芯的阳极片重建图像和阴极片重建图像。
132.其中，阳极片重建图像和阴极片图像可通过是点云图像。其具体可以是通过3d激光线束相机采集得到，也可以时通过激光雷达扫描得到。
133.步骤620：根据阳极片位置、阴极片位置、阳极片重建图像和阴极片重建图像，得到
阳极片轮廓图像和阴极片轮廓图像。
134.可知，通过定位出叠片电芯10每个阳极片位置每个阴极片位置，赋予每个阳极片位置标识和阴极片位置标识，并在将上述标识传递给阳极片重建图像和阴极片重建图像，即可得到具体位置的阳极片和阴极片的高度差检测结果。
135.步骤630：根据阳极片位置、阴极片位置、阳极片轮廓图和阴极片轮廓图像，得到相邻的阳极片和阴极片之间的高度差。
136.通过计算叠片电芯10每相邻两个阳极片和阴极片之间的高度差，实现对叠片电芯10表面所有阳极片和阴极片的检测，由此，实现对叠片电芯的overhang值的检测。
137.图7为本技术一个实施例中得到相邻的阳极片和阴极片之间的高度差的流程示意图。如图7所示，步骤630：根据阳极片位置、阴极片位置、阳极片轮廓图和阴极片轮廓图像，得到相邻的阳极片和阴极片之间的高度差，包括：
138.步骤710：根据阳极片位置、阴极片位置、阳极片轮廓图和阴极片轮廓图像，得到叠片电芯的极片波形图；其中，极片波形图中每个波峰用于表征阳极片的高度或阴极片的高度。
139.需要说明的是，极片波形图的横轴表征叠片电芯10沿其阳极片和阴极片交错排布方向(即图2中从左至右的方向)的剖面中心线(或该中心线的任意平行线)，极片波形图的纵轴表征叠片电芯10阳极片和阴极片的高度。
140.可知，在将阳极片轮廓图和阴极片轮廓图像映射到沿叠片电芯10阳极片和阴极片交错排布方向的极片波形图时，极片波形图每个波形继承上述阳极片标识和阴极片标识。
141.步骤720：根据极片波峰图中相邻的阳极片波峰和阴极片波峰的高度差的绝对值，得到高度差。
142.可知，叠片电芯10的阳极片13高度可能高于阴极片14的高度，阳极片13高度也可能低于阴极片14的高度，只要其高度差的绝对值不符合预设阈值即存在缺陷。
143.其中，步骤440：根据平整度参数，确认叠片电芯是否存在缺陷，包括以下两种结果：
144.第一种结果是：在高度差小于或等于预设阈值的情况下，确认叠片电芯不存在缺陷。
145.第二种结果是：在高度差大于预设阈值的情况下，确认叠片电芯存在缺陷。
146.其中，不同型号的叠片电芯10的高度差预设阈值可能不同。每种叠片电芯10的高度差阈值根据其质量要求为已知参数，即为高度差的预设阈值。在确认叠片电芯10是否存在缺陷时，只需要将根据测量得到的相邻阳极片和阴极片的高度差与该预设阈值比较即可。
147.以平整度参数包括叠片电芯10每一表面的倾斜度为例：
148.图8a和图8b为本技术一个实施例中得到叠片电芯每一表面倾斜度的流程示意图。如图3、图8a和图8b所示，步骤430：根据阳极片位置、阴极片位置和第二电芯图像，得到叠片电芯的平整度参数的步骤还可包括如下三种方案。
149.如图8a所示，第一种方案为：
150.步骤810：根据极片波形图中每个阳极片对应波峰的连线，得到阳极片波峰线。
151.步骤820：根据阳极片波峰线和极片波形图的横轴，得到倾斜度。
152.如图3所示，阳极片波峰线17即为将每个阳极片对应波峰的连线，通过计算阳极片波峰线17与横轴之间的夹角，即可得到叠片电芯10沿其阳极片13和阴极片14交错排布方向的倾斜度。
153.如图8b所示，第二种方案为：
154.步骤830：根据极片波形图中每个阴极片对应波峰的连线，得到阴极片波峰线。
155.步骤840：根据阴极片波峰线和极片波形图的横轴，得到倾斜度。
156.可知，叠片电芯10的倾斜度既可以通过阳极片波峰线表征，也可以通过阴极片波峰线(图未绘示)表征。同理，通过计算阴极片波峰线与横轴之间的夹角，即可得到叠片电芯10沿其阳极片13和阴极片14交错排布方向的倾斜度。
157.第三种方案，即为上述图8a和图8b所示出的两种方案的结合。
158.可知，通过同时计算阳极片波峰线和阴极片波峰线来分别计算一个倾斜度。之后，既可以通过多次测量阳极片对应的倾斜度和阴极片对应的倾斜度，并拟合多个倾斜度的结果；也可通过多次测量阳极片对应的倾斜度和阴极片对应的倾斜度，取多个倾斜度结果的平均值；还可以选择阳极片对应的倾斜度和阴极片对应的倾斜度中数值大的，表征叠片电芯10的倾斜度等等。在该第三种方案种具体使用图8a和图8b的结果可以根据实际情况选择。
159.其中，步骤440：根据平整度参数，确认叠片电芯是否存在缺陷，还包括以下两种结果：
160.第一种结果是：在倾斜度小于或等于预设阈值的情况下，确认叠片电芯不存在缺陷。
161.第二种结果是：在倾斜度大于预设阈值的情况下，确认叠片电芯存在缺陷。
162.其中，不同型号的叠片电芯10的倾斜度预设阈值可能不同。每种叠片电芯10的倾斜度阈值根据其质量要求为已知参数，即为倾斜度的预设阈值。在确认叠片电芯10是否存在缺陷时，只需要将根据测量得到的倾斜度与该预设阈值比较即可。
163.承上述，通过将叠片电芯10映射到波形图，通过一套电芯检测方法，既可实现对叠片电芯10的每个表面阳极片13和阴极片14高度差的检测，也可实现对叠片电芯10的每个表面倾斜度的检测，该检测方法具有很好的泛化能力，也有效提高了对叠片电芯10表面平整度检测的效率。
164.图9为本技术一个实施例中叠片电芯缺陷检测算法确认的流程示意图。如图9所示，所述方法还包括：
165.步骤910：获取叠片电芯的标识码。其中，标识码可以是产品序列号(serial number,sn码)。
166.步骤920：根据叠片电芯的标识码，确认采集该叠片电芯的第一电芯图像和点二电芯图像所使用图像采集模组的位姿参数，以及在预设的缺陷检测算法库内确认该叠片电芯对应的缺陷检测算法；其中，缺陷检测算法用于检测叠片电芯是否存在缺陷。
167.可以理解的是，由于不同的叠片电芯10的型号不同，其对应的缺陷检测算法可能不同。针对不同的叠片电芯10，每种叠片电芯10其对应的分割算法可能基于不同的分割方式或每种叠片电芯10对应的样本训练，并将每种叠片电芯10与该叠片电芯10的标识码关联，实现电芯检测系统针对不同型号叠片电芯10建立缺陷检测算法库。使用时，电芯检测系
统根据每个叠片电芯10的标识码中包括其型号信息，自动调用其对应的缺陷检测算法进行缺陷识别，增强了缺陷检测系统的鲁棒性，也提高了缺陷检测的效率。
168.应该理解的是，虽然如上所述的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，如上所述的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
169.基于同样的发明构思，本技术实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的电芯检测方法的电芯检测装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的电芯检测装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于电芯检测方法的限定，在此不再赘述。
170.在一个实施例中，电芯检测装置包括：
171.获取单元1010：被配置为获取叠片电芯的第一电芯图像和第二电芯图像，其中，第一电芯图像和第二电芯图像是对叠片电芯的同一表面采集得到。
172.识别单元1020：被配置为对第一电芯图像进行识别，得到叠片电芯的阳极片位置和阴极片的位置。
173.计算单元1030：被配置为根据阳极片位置、阴极片位置和第二电芯图像，得到叠片电芯的平整度参数。
174.确认单元1040：被配置为根据平整度参数，确认所述叠片电芯是否存在缺陷。
175.可选地，获取单元1010：还被配置为获取叠片电芯的标识码；根据叠片电芯的标识码，在预设的缺陷检测算法库内确认该叠片电芯对应的缺陷检测算法；其中，缺陷检测算法用于检测叠片电芯是否存在缺陷。
176.可选地，识别单元1020：还被配置为根据第一电芯图像中阳极片和阴极片的灰度值差异，得到阳极片位置和阴极片位置。
177.可选地，识别单元1020：还被配置为对第一电芯图像进行分割处理，得到阳极片位置和阴极片位置。
178.可选地，识别单元1020：还被配置为对第一电芯图像中的阳极片进行分割处理，得到阳极片位置；根据间隔的两个所述阳极片位置，得到阴极片位置；或对第一电芯图像中的阴极片进行分割处理，得到阴极片位置；根据间隔的两个阴极片位置，得到阳极片位置；或对第一电芯图像中的阳极片和阴极片进行分割处理，得到阳极片位置和阴极片位置。
179.可选地，计算单元1030：还被配置为根据第二电芯图像，得到叠片电芯的阳极片重建图像和阴极片重建图像；根据阳极片位置、阴极片位置、阳极片重建图像和阴极片重建图像，得到阳极片轮廓图像和阴极片轮廓图像；根据阳极片位置、阴极片位置、阳极片轮廓图和阴极片轮廓图像，得到相邻的阳极片和阴极片之间的高度差。
180.可选地，计算单元1030：还被配置为根据阳极片位置、阴极片位置、阳极片轮廓图和阴极片轮廓图像，得到叠片电芯的极片波形图；其中，极片波形图中每个波峰用于表征阳极片的高度或阴极片的高度；根据极片波峰图中相邻的阳极片波峰和阴极片波峰的高度差
的绝对值，得到高度差。
181.可选地，计算单元1030：还被配置为根据极片波形图中每个阳极片对应波峰的连线，得到阳极片波峰线；根据阳极片波峰线和极片波形图的横轴，得到倾斜度；和/或根据极片波形图中每个阴极片对应波峰的连线，得到阴极片波峰线；根据阴极片波峰线和极片波形图的横轴，得到倾斜度。
182.可选地，确认单元1040：还被配置为在高度差小于或等于预设阈值的情况下，确认叠片电芯不存在缺陷；或在高度差大于预设阈值的情况下，确认叠片电芯存在缺陷。
183.可选地，确认单元1040：还被配置为在倾斜度小于或等于预设阈值的情况下，确认叠片电芯不存在缺陷；或在倾斜度大于预设阈值的情况下，确认叠片电芯存在缺陷。
184.在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现本技术上述电芯检测方法实施例中的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
185.在一个实施例中，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现本技术上述电芯检测方法实施例中的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
186.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(read-only memory，rom)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(reram)、磁变存储器(magnetoresistive random access memory，mram)、铁电存储器(ferroelectric random access memory，fram)、相变存储器(phase change memory，pcm)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(random access memory，ram)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，ram可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(static random access memory，sram)或动态随机存取存储器(dynamic random access memory，dram)等。本技术所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。
187.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本技术进行了详细的说明，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技术各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本技术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。本技术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。