一种锂电池多并多串电池智能配组方法及其专用设备技术

一种锂电池多并多串电池智能配组方法及其专用设备，工作平台两端对应分别设有进口输送拉带、出口输送拉带，进口端输送拉带上装有扫描电芯条码、测试电芯的电压内阻并将数据传递给数据采集模块、且用于从电芯数据库上采集数据的第一扫码枪，工作平台进口端装有分选机器人，工作平台出口端装有配组机器人，出口端输送拉带上装有第二扫码枪；还包括一个处理器。本发明专利技术通过扫码枪和电芯数据库采集电芯电性数据，数据通过配组得出最优配组方案并进行信息绑定，然后通过机器人完成电芯配组物理绑定。本发明专利技术有益效果在于：无落配电芯，减少搬运浪费；真正做到准确、可靠分档分选配组出充放电各项性能指标一致性的多并电池组，保证了电池组的整体使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种锂电池多并多串电池智能配组方法及其专用设备
本专利技术属于蓄电池
，具体涉及一种锂电池多并多串电池智能配组方法及其专用设备。
技术介绍
由于单体锂电池的电压一般只有3.2V，且容量一般也就在10-30Ah左右，是不能满足这些交通工具的正常运行的，为此就要将这些单体的锂电池进行串并联以达到其所需的电压及容量。现有技术中，锂电池电池配组存在如下不足：1、由于电芯性能（电压、内阻、容量、充放电恒流时间、K值等）不一致，每项性能设置一定的范围来进行约束配组之后才能装配使用，保障产品性能发挥，因此电池档位数量庞大，不便于工厂生产管理,所以很多生产厂家不得已降低配组标准，减少档位来完成配组，这也脱离了配组的初衷。2、档位多不便于电芯存储管理，然后在从不同档位中选取电芯进行匹配；3、由于每组电池需要成百上千只的电芯，所以需要很大的缓存空间，由于工作区域大，机械设备要把电芯搬运到各个存放位置需要时间，且生产加工时需要搬运到指定操作位置都需要时间，浪费搬运时间；4、每个批次生产完成存在落配电芯，会反复出入库，增加管理成本、搬运成本。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可以做到准确、可靠分档分选配组出充放电各项性能指标一致性的多并电池组，保证了电池组的整体使用寿命的锂电池多并多串电池智能配组方法。本专利技术的目的还在于提供用于上述锂电池多并多串电池智能配组方法的专用设备。本专利技术的技术方案在于锂电池多并多串电池智能配组方法包括以下工序：工序1）、用第一扫码枪扫电芯条码，并且测试电芯的电压、内阻替换掉电芯数据库测试信息里该电芯的电压、内阻值；工序2）、重复工序1）扫码测试，直到缓存够一套电池系统的电芯数量；工序3）、把工序2）的电芯数据传输至数据处理系统通过计算得出各项数据的平均值并确定为理论配组方案，同时进行步骤1、分析处理计算缓存线上的所有电芯各项性能，将电压、内阻、容量、充放电恒流时间、K值分别相加总和然后再除以缓存电芯数得出平均值；步骤2、把步骤1所得出平均值设定为配组目标值；步骤3、通过执行系统确定命令并串联数量；步骤4、通过计算分析处理计算选取相应并数各项性能的平均值等于或接近步骤2的目标值；步骤5、用第二扫码枪扫电芯条码，通过计算分析处理把步骤4中的电芯条码关联绑定；工序4）、分选机器人通过接收到的工序3）信息把电芯取出满足电池系统最小单元数最少2支后送入到指定加工缓存位，完成物理绑定；工序5）、配组机器人通过接收到的工序3）信息，将工序3）的步骤5中的电芯提出来进行配组。本专利技术所述数据处理系统为数据处理模块；所述执行系统为分选机器人、配组机器人。本专利技术用于锂电池多并多串电池智能配组方法的设备，工作平台两端对应分别设有进口输送拉带、出口输送拉带，进口端输送拉带上装有扫描电芯条码、测试电芯的电压内阻并将数据传递给数据采集模块、且用于从服务器上采集数据的第一扫码枪，工作平台进口端装有分选机器人，工作平台出口端装有配组机器人，出口端输送拉带上装有用于测试电芯的电压内阻的数据的第二扫码枪；还包括一个处理器，所述处理器包括：一个用于采集第一扫码枪、第二扫码枪测试电芯的电压、内阻的数据、把该数据采集并记录的数据采集模块；一个用于与电芯数据库连接，存储电芯原始数据；接收、存储将来自数据采集模块数据，并覆盖掉原电芯数据库里该电芯的电压、内阻值的存储模块；一个用于将来自存储模块的新数据，进行运算、处理，通过计算分析处理计算缓存线上的所有电芯各项性能电压、内阻、容量、充放电恒流时间、K值分别相加总和然后再除以缓存电芯数得出平均值出各项性能平均值包含电压、内阻、容量、充放电恒流时间、K值的数据处理模块，数据处理模块将所得出平均值设定为配组目标值；一个接收数据采集模块的信息，根据产品串联数量和第一扫码枪的信息，发出指令给分选机器人模块、根据产品串联数量和第二扫码枪的信息发出指令给配组机器人的MES系统模块；一个接收MES系统模块的信息，指令分选机器人将电芯取出满足电池系统最小单元数后送入到指定缓存位并完成物理绑定的分选机器人模块；一个接收MES系统模块的信息，指令配组机器人将缓存位的成组电芯取出满足电池组系统最小单元数进行配组的配组机器人模块。本专利技术所述工作平台中部为移动平台，移动平台上设置4个9挡缓存位。本专利技术所述工作平台中部的移动平台为履带式移动平台或往复式移动平台。本专利技术所述分选机器人的一侧有4套NG缓存。本专利技术还包括一个数据导出模块；一个数据显示模块。本专利技术通过扫码枪和原始电芯数据库采集电芯电性数据，这些数据通过配组得出最优配组方案并进行信息绑定，然后通过机器人（手）完成电芯配组物理绑定。本专利技术克服了现有技术的物理分档多，降低分档配组标准问题，与现有技术相比有益效果在于：无落配电芯，减少搬运浪费；真正做到准确、可靠分档分选配组出充放电各项性能指标一致性的多并电池组，保证了电池组的整体使用寿命，对检测动力储能锂离子电池体系自放电能力具有重要实践意义。附图说明图1为本专利技术的4并5串方案电芯配组示意图。图2为本专利技术的工艺流程图。图3为用于本专利技术配组方法的设备结构示意图。图4为用于本专利技术配组方法设备的处理器电路原理图。图中，1为第一缓存位；2为分选机器人；3为第二缓存位；4为常用挡缓存位；5为配组机器人；6为出口端输送拉带；7为移动平台；8为第三缓存位；9为进口端输送拉带；10为工作平台；11为第一扫码枪；12为第二扫码枪。具体实施方式图1所示为电芯4并5串方案配组示意。图中20个待配组电芯经第一扫码枪扫电芯条码并且测试后，由分选机器人通过指令把电芯取出满足电池系统最小单元数最少4支后送入到指定加工缓存位，完成物理绑定，将20个待配组电芯分选5串；再由配组机器人通过指令把分选的5串电芯绑定配成1组；将绑定1组电池放在一起转入后续生产操作。图2中，将电芯来料放入工作平台的进口端输送拉带的进料口处，用第一扫码枪扫电芯条码并且测试电芯的电压、内阻（电压、内阻会因时间变化有变化，应以最新数据为准），将测试数据送达处理器，替换掉电芯数据库里该电芯的电压、内阻值，容量、充放电恒流时间、K值等数据不变，（在电芯数据库里储存有该电芯原测试数据，这里相当于把电芯数据库的数据全部调出来，重新测试的项目，电压、内阻值因为会变化，以适时测试数据为准并进行替换）；重复上述扫码测试，直到缓存够一套电池系统的的电芯数量；把上述的电芯数据通过处理器统计计算可得出各项数据的平均值并确定为理论配组方案，同时绑定成组1、通过处理器计算分析处理计算缓存线上的所有电芯各项性能电压、内阻、容量、充放电恒流时间、K值分别相加总和然后再除以缓存电芯数得出平均值出各项性能平均值包含电压、内阻、容量、充放电恒流时间、K值；2、人工或自动把上述所得出平均值设定为配组目标值；3、通过MES系统确定命令并串联数量（假设产品本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂电池多并多串电池智能配组方法，其特征在于包括以下工序：/n工序1）、用第一扫码枪扫电芯条码，并且测试电芯的电压、内阻替换掉电芯数据库里该电芯的电压、内阻值；/n工序2）、继续工序1）扫码测试，直到缓存够一套电池系统的电芯数量；/n工序3）、把工序2）的电芯数据传输至数据处理系统通过计算得出各项数据的平均值并确定为理论配组方案，同时进行步骤1、分析处理计算缓存线上的所有电芯各项性能，将电压、内阻、容量、充放电恒流时间、K值分别相加总和然后再除以缓存电芯数得出平均值；步骤2、把步骤1所得出平均值设定为配组目标值；步骤3、通过执行系统确定命令并串联数量；步骤4、通过计算分析处理计算选取相应并数各项性能的平均值等于或接近步骤2的目标值；步骤5、用第二扫描枪扫描电芯条码，通过计算分析处理把步骤4中的电芯条码关联绑定；/n工序4）、分选机器人通过接收到的信息把电芯取出，满足电池系统最小单元并数最少2支后送入到指定加工缓存位，完成物理绑定；/n工序5）、配组机器人通过接收到的工序3）信息，将工序3）的步骤5中的电芯提出来进行配组装配操作。/n

【技术特征摘要】
1.一种锂电池多并多串电池智能配组方法，其特征在于包括以下工序：
工序1）、用第一扫码枪扫电芯条码，并且测试电芯的电压、内阻替换掉电芯数据库里该电芯的电压、内阻值；
工序2）、继续工序1）扫码测试，直到缓存够一套电池系统的电芯数量；
工序3）、把工序2）的电芯数据传输至数据处理系统通过计算得出各项数据的平均值并确定为理论配组方案，同时进行步骤1、分析处理计算缓存线上的所有电芯各项性能，将电压、内阻、容量、充放电恒流时间、K值分别相加总和然后再除以缓存电芯数得出平均值；步骤2、把步骤1所得出平均值设定为配组目标值；步骤3、通过执行系统确定命令并串联数量；步骤4、通过计算分析处理计算选取相应并数各项性能的平均值等于或接近步骤2的目标值；步骤5、用第二扫描枪扫描电芯条码，通过计算分析处理把步骤4中的电芯条码关联绑定；
工序4）、分选机器人通过接收到的信息把电芯取出，满足电池系统最小单元并数最少2支后送入到指定加工缓存位，完成物理绑定；
工序5）、配组机器人通过接收到的工序3）信息，将工序3）的步骤5中的电芯提出来进行配组装配操作。


2.根据权利要求1所述锂电池多并多串电池智能配组方法，其特征在于：所述数据处理系统为数据处理模块；所述执行系统为分选机器人、配组机器人。


3.一种用于权利要求1所述锂电池多并多串电池智能配组方法的设备，其特征在于：工作平台（10）两端对应分别设有进口输送拉带（9）、出口输送拉带（6），进口端输送拉带（9）上装有扫描电芯条码、测试电芯的电压内阻并将数据传递给数据采集模块、且用于从电芯数据库上采集数据的第一扫码枪（11），工作平台（10）进口端装有分选机器人（2），工作平台（10）出口端装有配组机器人（5），出口端输送拉带（6）上...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭诗显，陈鑫，孙汉武，张引，任江，
申请(专利权)人：湖北来度储能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42