一种用于动力电池烘箱温度的控制系统及控制方法与流程

本发明涉及动力能源电池生产技术领域，具体涉及一种用于动力电池烘箱温度的控制系统及控制方法。

背景技术：

在现有动力电池生产过程中烘烤除去水分是非常关键的步骤，传统的电芯烘烤控制在温度均匀性，温度控制偏差，温控精度方面存在技术瓶颈，设计成面积较大的整体加热板；加热板接入较多的温度传感器来测量一个整体大面积的不同温度点，加热板在控温过程中温控器很难分开来单独控制发热板的不同位置，从而导致烘箱内部不同位置温度均匀性效果达不到理性状态，而且烘烤只会采集和显示烘烤温度，烘烤时间，程序中没有设计运算加热板不同位置温度数据偏差，实时调整达到控制温度均匀性，烘烤一致性也就不精准。

为此，现本发明通过在加热板模块化设计，单独控温，加入温度巡检和温度采集模块；结合plc控制器中加入运算程序能做到控制温度偏差更小，提高温度均匀性，能更有效果保证烘烤电芯一致性。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种温度均匀性更好，温度偏差更小，更安全有效的用于动力电池烘箱温度的控制系统及控制方法。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种用于动力电池烘箱温度的控制系统，包括温度采集巡检模块、温度控制模块、plc控制器、上位机、固态继电器及烘烤箱，所述烘烤箱内的各个面板上均设有一加热板，且所述加热板上连接有温度传感器，所述温度采集巡检模块通过温度传感器采集烘烤箱内各个加热板的温度，所述温度控制模块与固态继电器的线圈连接，并和温度采集巡检模块交互连接，所述plc控制器与温度控制模块及上位机交互连接。

进一步的，还包括触摸屏，所述触摸屏与plc控制器交互连接。

进一步的，所述温度传感器包括p型铂电阻及k型热电偶。

一种用于动力电池烘箱温度的控制系统及控制方法，包括以下步骤：

(41)在烘烤箱的上下左右面及后面均设有一加热板，每组加热板连接有温度传感器；

(42)通过温度采集巡检模块采集各个加热板的温度并将温度发送至plc控制模块；

(43)plc控制器模块将接收到的各组温度数据进行比较，取出最大值、最小值，并计算出温度平均值及温度偏差，将上述数据上传至上位机、触摸屏，并控制固态继电器导通关断频率实时控制加热；

(44)plc控制模块对采集的各组数据进行比对运算，同时把采集的结果和比对运算后的温度参数上传给上位机和触摸屏，操作人员通过上位机或触摸屏进行监控和修改。

由上述技术方案可知，本发明所述的用于动力电池烘箱温度的控制系统及控制方法，一方面能够进行对烘烤温度分成模块化单独控制，设计更合理，更简单容易校准；另一方面加入温度巡检和采集温度模块达到全程实时监测温度提高了安全性和可靠性。本发明通过plc控制器运算比较后上位机和触摸屏实时采集显示9块加热板中最大值，最小值并计算出9组加热温度数据的温度偏差值，温度平均值，然后再经过plc运算上述显示温度参数值，如果不在设定范围内则实时调整对应加热板的温度数据，达到更智能更精确地控制温度均匀性；从而让更好的提升电池烘烤温度一致性，提高电池质量性能。

附图说明

图1是本发明的控制系统图；

图2是本发明的发热板在烘烤箱内的安装示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明：

如图1所示：一种动力电池烘箱温度控制系统，包括温度采集巡检模块4、温度控制模块5、plc控制器6、上位机7、固态继电器9及烘烤箱，在烘烤箱内的各个面板上均设有一加热板，且在加热板上连接有温度传感器2，该温度采集巡检模块3通过温度传感器2采集烘烤箱内各个加热板上的温度，温度控制模块5与固态继电器9的线圈连接，并和温度采集巡检模块4交互连接，该plc控制器6与温度控制模块5及上位机7交互连接。

如图2所示，在烘箱内部位置上下左右及后面的9块独立安装控制的加热板1上面安装有温度传感器k型热电偶温度传感器p型铂电阻，通过温度传感器2分别采集不同加热板温度，k型热电偶共五个并安装在加热板上用来测量烘箱内的空间温度；p型铂电阻共四个安装在加热板上面用来测量烘箱内局部点的温度；温度采集巡检模块4实时采集巡检上述温度传感器并把数据反馈给温度控制模块5，温度控制模块连接有plc控制器6和固态继电器9，plc控制器6收到温度控制模块温度数据后进行9组数据比较取出最大值、最小值,运算出温度平均值，温度偏差，这些数据上传至上位机7、触摸屏8，并控制固态继电器9导通关断频率实时控制加热。

比如实验采集的一组温度数据经过plc控制器分析运算：

表1

比如通过上述温度控制方法得到的一组数据：

温度均匀性与9组数据平均值相等，温度偏差值＝设定温度-平均值，通过plc控制器比较后取出最大值，最小值对应9组发热板加热数据，并计算最大值和最小值之间的差值，由上述表格数据可以看出其差值由运算调整后更小，温度数据波动可以越来越小。

plc控制器6首先控制温度控制模块5，温度控制模块5控制固态继电器对9组加热板进行加热升温，加热过程中温度传感器包括p型铂电阻和k型热电偶对加热板进行实时测量温度值，同时温度采集和温度测量模块，负责将温度传感器中的物理特性信号转化为数字温度信号，并输出给温度控制模块；温度控制模块把收集的温度数据反馈给plc控制器

plc控制器对采集的9组数据进行比对运算，同时把采集的结果和比对运算后的温度参数上传给上位机和触摸屏，操作人员通过上位机或触摸屏可以监控和修改。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种用于动力电池烘箱温度的控制系统及控制方法，包括温度采集巡检模块、温度控制模块、PLC控制器、上位机、固态继电器及烘烤箱，所述烘烤箱内的各个面板上均设有一加热板，且所述加热板上连接有温度传感器，所述温度采集巡检模块通过温度传感器采集烘烤箱内各个加热板的温度，所述温度控制模块与固态继电器的线圈连接，并和温度采集巡检模块交互连接，所述PLC控制器与温度控制模块及上位机交互连接。本发明所述的用于动力电池烘箱温度的控制系统及控制方法，一方面能够进行对烘烤温度分成模块化单独控制，设计更合理，更简单容易校准；另一方面加入温度巡检和采集温度模块达到全程实时监测温度提高了安全性和可靠性。

技术研发人员：凡伟;程辉;王晨旭
受保护的技术使用者：合肥国轩高科动力能源有限公司
技术研发日：2018.06.30
技术公布日：2018.12.04