【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电池检测，更具体地说，本专利技术涉及一种基于电磁波方式的回收单体电池快速检测设备。
技术介绍
1、随着科技的发展和环保意识的提高，废旧电池的回收和处理问题日益受到人们的关注，单体电池作为电池的基本组成单元，其回收再利用对于资源节约和环境保护具有重要意义，然而废旧单体电池的回收过程中，对于电池状态的检测成为了一个重要的环节。
2、目前对电池状态的检测主要通过通过化成分容柜来完成的，化成分容柜是一种在电池生产过程中广泛应用的设备，主要用于对电池进行化成和分容操作，化成是指通过充电和放电的循环过程，使电池内部的化学物质发生反应，达到预定的性能状态；而分容则是通过测量电池的容量等参数，对电池进行筛选和分类，以满足不同产品的需求。
3、但是其在实际使用时，仍旧存在一些缺点，如检测效率方面，传统的化成分容柜在检测电池性能时，通常采用的是物理接触式检测，通过测量电池的电压、电流等参数来判断性能，这种检测方式不仅需要人工操作，而且检测速度较慢，无法适应大规模电池生产的需要，检测精度方面，传统的化成分容柜由于采用物理接触式检测，其精度往往受到多种因素的影响，如接触点的稳定性、测量设备的精度等，这些因素可能导致检测结果存在误差，影响对电池性能的准确评估，传统的化成分容柜在检测过程中可能存在一定的安全隐患，由于需要物理接触电池，操作不当可能导致电池短路、起火等风险。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的上述缺陷，本专利技术的实施例提供一种基于电磁波方式的回收单体电池
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于电磁波方式的回收单体电池快速检测设备，包括：
3、恒流源：用于提供稳定电压；
4、检测电路：用于对电池进行电磁波穿透，将接收到的波转换为电压信号并传输到模数转换器；
5、模数转换器：用于将电压信号放大转换为数字信号并传输到微型控制单元；
6、微型控制单元：用于分析数字信号，并将分析结果传输到显示屏；
7、显示屏：用于显示电池测试结果。
8、优选的，所述恒流源包括电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5、检测电阻rsense、运算放大器u1a，以及npn型三极管q1。
9、优选的，所述电阻r1的一端连接电阻r2的一端和检测电阻rsense的一端，电阻r2的一端连接运算放大器u1a的负输入端和电阻r4的一端，电阻r4的另一端连接地gnd，检测电阻rsense的另一端连接电阻r3的一端和地gnd，电阻r3的另一端连接运算放大器u1a的正输入端，运算放大器u1a的输出端连接npn型三极管q1的集电极，npn型三极管q1的放大集连接电阻r5的一端，电阻r5的一端连接电阻r3的另一端和运算放大器u1a的正输入端。
10、优选的，所述检测电路包括振荡器y1、电容c1、电容c2、电阻r6、电磁波检测器p1、tx线圈，以及rx线圈。
11、优选的，所述振荡器y1的第一端口连接电阻r6的一端，振荡器y1的第二端口连接电容c1的一端，电容c1的另一端连接tx线圈的一端，tx线圈的另一端连接电阻r6的另一端，rx线圈的一端连接电容c2的一端，电容c2的另一端连接电磁波检测器p1的第三端口，rx线圈的另一端连接电磁波检测器p1的第五端口，电磁波检测器p1的第一端口连接电源vcc，电磁波检测器p1的第六端口连接地gnd。
12、优选的，一种基于电磁波方式的回收单体电池快速检测系统，包括：
13、数据采集区域划分模块：用于将检测设备采集的数据确定为目标数据区域，按照检测次数划分的方式将目标数据区域划分为各子数据区域，并依次标记为1、2……n；
14、检测数据采集模块：用于采集各子数据区域的电磁波特性数据、电池特性数据以及频谱分析数据，并将采集到的数据传输到检测数据分析模块；
15、检测数据分析模块：包括电磁波特性数据分析单元、电池特性数据分析单元以及频谱分析数据分析单元，用于对检测数据采集模块传输的数据分析，并将分析后的数据传输到反演计算模块；
16、反演计算模块：用于建立反演计算模型，将监测数据分析模块传输的数据导入反演计算模型中，计算出各子数据区域的电磁穿透式电池容量预测值，并传输到人机交互模块；
17、人机交互模块：用于将电磁穿透式电池容量预测值通过显示屏进行结果显示。
18、优选的，所述电磁波特性数据包括穿透深度、波形峰度、谱功率密度以及穿透角，分别标记为ed、ew、es，以及ep，电池特性数据包括自放电率、标准容量、电池状态熵，以及电化学阻抗，分别标记为pe、pc、ps，以及pm，频谱分析数据包括峰值频移、相位延迟、品质因数，以及群延迟色散，分别标记为sf、sp、sm，以及sd。
19、优选的，所述电磁波特性数据分析单元用于建立电磁波特性数据分析模型，将检测数据采集模块传输的电磁波特性数据导入电磁波特性数据分析模型中，计算出各子数据区域的电磁波特征值，具体数学模型为：rei表示第i个子数据区域的电磁波特征值，edi表示第i个子数据区域的穿透深度，ewi表示第i个子数据区域的波形峰度，esi表示第i个子数据区域的谱功率密度，epi表示第i个子数据区域的穿透角，edmax表示目标数据区域的最大穿透深度，edmin表示目标数据区域的最小穿透深度，ewn。r表示正态分布时的波形峰度，μ1表示电磁波特征值的其他影响因子。
20、优选的，所述电池特性数据分析单元用于建立电池特性数据分析模型，将检测数据采集模块传输的电池特性数据导入电池特性数据分析模型中，计算出各子数据区域的电池特征值，具体数学模型为：rpi表示第i个子数据区域的电池特征值，pei表示第i个子数据区域的自放电率，pci表示第i个子数据区域的标准容量，psi表示第i个子数据区域的电池状态熵，pmi表示第i个子数据区域的电化学阻抗，pssta表示标准状态熵，k表示整形参数，pmmax表示目标数据区域的最大电化学阻抗，μ2表示电池特征值的其他影响因子。
21、优选的，所述频谱分析数据分析单元用于建立频谱分析数据分析模型，将检测数据采集模块传输的频谱分析数据导入频谱分析数据分析模型中，计算出各子数据区域的频谱特征值，具体数学模型为：rsi表示第i个子数据区域的频谱特征值，sfi表示第i个子数据区域的峰值频移，spi表示第i个子数据区域的相位延迟，smi表示第i个子数据区域的品质因数，sdi表示第i个子数据区域的群延迟色散，sti表示第i个子数据区域的频谱分析时间，smmax表示目标数据区域的最大品质因数，smmin表示目标数据区域的最小品质因数，μ3表示频谱特征值的其他影响因子。
22、优选的，所述反演计算模型具体表示为：ηi＝rpi×(rei×σ×τ+rsi×κ)×λ，ηi表示第i个子数据区域的电磁穿透式电池容量预测值，rei表示第i个子数据区域的电本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于电磁波方式的回收单体电池快速检测设备，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于电磁波方式的回收单体电池快速检测设备，其特征在于：所述恒流源包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、检测电阻Rsense、运算放大器U1A，以及NPN型三极管Q1；
3.根据权利要求1所述的一种基于电磁波方式的回收单体电池快速检测设备，其特征在于：所述检测电路包括振荡器Y1、电容C1、电容C2、电阻R6、电磁波检测器P1、TX线圈，以及RX线圈；
4.一种基于电磁波方式的回收单体电池快速检测系统，用于使用上述权利要求1-3任一项所述一种基于电磁波方式的回收单体电池快速检测设备，其特征在于，包括：
5.根据权利要求4所述的一种基于电磁波方式的回收单体电池快速检测系统，其特征在于：所述电磁波特性数据包括穿透深度、波形峰度、谱功率密度以及穿透角，分别标记为Ed、Ew、Es，以及Ep，电池特性数据包括自放电率、标准容量、电池状态熵，以及电化学阻抗，分别标记为Pe、Pc、Ps，以及Pm，频谱分析数据包括峰值频移、相位延迟、品质因
6.根据权利要求4所述的一种基于电磁波方式的回收单体电池快速检测系统，其特征在于：所述电磁波特性数据分析单元用于建立电磁波特性数据分析模型，将检测数据采集模块传输的电磁波特性数据导入电磁波特性数据分析模型中，计算出各子数据区域的电磁波特征值，具体数学模型为：REi表示第i个子数据区域的电磁波特征值，Edi表示第i个子数据区域的穿透深度，Ewi表示第i个子数据区域的波形峰度，Esi表示第i个子数据区域的谱功率密度，Epi表示第i个子数据区域的穿透角，Edmax表示目标数据区域的最大穿透深度，Edmin表示目标数据区域的最小穿透深度，Ewnor表示正态分布时的波形峰度，μ1表示电磁波特征值的其他影响因子。
7.根据权利要求4所述的一种基于电磁波方式的回收单体电池快速检测系统，其特征在于：所述电池特性数据分析单元用于建立电池特性数据分析模型，将检测数据采集模块传输的电池特性数据导入电池特性数据分析模型中，计算出各子数据区域的电池特征值，具体数学模型为：RPi表示第i个子数据区域的电池特征值，Pei表示第i个子数据区域的自放电率，Pci表示第i个子数据区域的标准容量，Psi表示第i个子数据区域的电池状态熵，Pmi表示第i个子数据区域的电化学阻抗，Pssta表示标准状态熵，k表示整形参数，Pmmax表示目标数据区域的最大电化学阻抗，μ2表示电池特征值的其他影响因子。
8.根据权利要求4所述的一种基于电磁波方式的回收单体电池快速检测系统，其特征在于：所述频谱分析数据分析单元用于建立频谱分析数据分析模型，将检测数据采集模块传输的频谱分析数据导入频谱分析数据分析模型中，计算出各子数据区域的频谱特征值，具体数学模型为：RSi表示第i个子数据区域的频谱特征值，Sfi表示第i个子数据区域的峰值频移，Spi表示第i个子数据区域的相位延迟，Smi表示第i个子数据区域的品质因数，Sdi表示第i个子数据区域的群延迟色散，Sti表示第i个子数据区域的频谱分析时间，Smmax表示目标数据区域的最大品质因数，Smmin表示目标数据区域的最小品质因数，μ3表示频谱特征值的其他影响因子。
9.根据权利要求4所述的一种基于电磁波方式的回收单体电池快速检测系统，其特征在于：所述反演计算模型具体表示为：ηi＝RPi×(REi×σ×τ+RSi×κ)×λ，ηi表示第i个子数据区域的电磁穿透式电池容量预测值，REi表示第i个子数据区域的电磁波特征值，RPi表示第i个子数据区域的电池特征值，RSi表示第i个子数据区域的频谱特征值，σ表示耦合系数，τ表示反射系数，κ表示衰减系数，λ表示电磁穿透式电池容量预测值的其他影响因子。
...【技术特征摘要】
1.一种基于电磁波方式的回收单体电池快速检测设备，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于电磁波方式的回收单体电池快速检测设备，其特征在于：所述恒流源包括电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5、检测电阻rsense、运算放大器u1a，以及npn型三极管q1；
3.根据权利要求1所述的一种基于电磁波方式的回收单体电池快速检测设备，其特征在于：所述检测电路包括振荡器y1、电容c1、电容c2、电阻r6、电磁波检测器p1、tx线圈，以及rx线圈；
4.一种基于电磁波方式的回收单体电池快速检测系统，用于使用上述权利要求1-3任一项所述一种基于电磁波方式的回收单体电池快速检测设备，其特征在于，包括：
5.根据权利要求4所述的一种基于电磁波方式的回收单体电池快速检测系统，其特征在于：所述电磁波特性数据包括穿透深度、波形峰度、谱功率密度以及穿透角，分别标记为ed、ew、es，以及ep，电池特性数据包括自放电率、标准容量、电池状态熵，以及电化学阻抗，分别标记为pe、pc、ps，以及pm，频谱分析数据包括峰值频移、相位延迟、品质因数，以及群延迟色散，分别标记为sf、sp、sm，以及sd。
6.根据权利要求4所述的一种基于电磁波方式的回收单体电池快速检测系统，其特征在于：所述电磁波特性数据分析单元用于建立电磁波特性数据分析模型，将检测数据采集模块传输的电磁波特性数据导入电磁波特性数据分析模型中，计算出各子数据区域的电磁波特征值，具体数学模型为：rei表示第i个子数据区域的电磁波特征值，edi表示第i个子数据区域的穿透深度，ewi表示第i个子数据区域的波形峰度，esi表示第i个子数据区域的谱功率密度，epi表示第i个子数据区域的穿透角，edmax表示目标数据区域的最大穿透深度，edmin表示目标数据区域的最小穿透深度，ewnor表示正态分布时的波形峰度，μ1表示电磁波特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：成巧云，师凡，潘廉，王俊荣，
申请(专利权)人：上海钜容新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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