【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种极片厚度控制方法及系统，属于电池。
技术介绍
1、由于充放电过程在极片局部进行，极片厚度不一致会造成电极材料与电解液界面处的电阻增大而降低电芯容量，影响电池性能；传统的极片厚度控制方法过于依赖人工处理控制，使得控制处理时间过长，造成产能损失及人工工时浪费；其次人工控制过程中使得极片厚度波动明显，无法保证极片多个区域厚度的一致性，由此造成极片合格率低，生产成本居高不下
2、现有技术虽然有借助控制模型及自动化设备进行极片厚度的自动化作业，可以有效减少控制作业时的波动，提高极片厚度作业的精度，但是大部分的工业控制的控制参数是在历史数据的基础上训练得到的，尤其是在生产不同型号和规格的极片时，只是依据现有经验对后续进行调整，无法保证当前极片厚度的一致性，因此在实际生产过程中无法对当前的极片进行厚度的实时调节，导致极片生产的合格率依然不高。
技术实现思路
1、专利技术目的：本专利技术提供一种极片厚度控制方法及系统，能够解决现有技术的不足，在极片厚度控制过程中能够实时根据极片厚度测量数据对极片厚度异常进行判断是否切换主辊调整策略，动态调整辊压设备的不同区域的辊缝间距和压力，提高极片厚度的良品率和降低产线成本。
2、为解决上述技术问题，本专利技术是采用下述技术方案实现的：
3、一种极片厚度控制方法，包括：
4、上位机实时获取当前极片厚度数据；
5、根据目标厚度阈值与极片厚度数据的对比结果，获得极片异常结果并累计极片异常结
6、采用设备极片厚度调整模型对极片异常结果进行解析，获得设备调参指令；
7、根据异常次数阈值与累计的极片异常结果的对比结果，生成设备报警消息；
8、分别将调节指令和设备报警消息下发至辊压设备执行主辊间距调节、压力调节和输出报警信息。
9、本专利技术中的上位机获取当前极片厚度数据，并对当前极片厚度数据进行判断和评估，快速得出极片厚度异常值以及异常值所关联的区域；根据异常值所关联的区域对设备进行针对的实时调整，生成相应设备调参指令，从而形成上位机和辊压设备之间闭环的反馈机制，达到对当前极片厚度进行实时调节的目的；相较于其他借助历史数据模型的控制方法，能够有效减少实际控制中的误差，降低生产成本。
10、可选的，上位机实时获取当前极片厚度数据，包括：
11、当极片进入辊压设备时，上位机控制激光位移传感器沿极片宽度方向移动扫射，获得多个初级区域的多个激光信号；
12、对多个激光信号进行距离计算，获得多个初级区域的极片厚度数据；
13、基于主辊位置对多个初级区域的极片厚度数据进行方向分组，获得主辊第一方向、第二方向及第三方向区域的数据组；
14、分别对每个区域的数据组进行均值处理，分别获得主辊三个方向区域的极片厚度均值。
15、本专利技术可根据极片传送速度的变化而调整激光位移传感器采样频率和传感器移动速度，进而保证能够对极片进行全方位测量；其次也可根据极片宽度、激光位移传感器采样频率和极片传送速度的变化而调整传感器数量、极片厚度数据采集量和区域划分数据，从而使本专利技术能够灵活的应用于多种尺寸和型号的极片。
16、可选的，根据目标厚度阈值与极片厚度数据的对比结果，获得极片异常结果，包括：
17、将每个方向区域的极片厚度均值分别与相应的目标厚度阈值对比，若每个方向区域的极片厚度值均在相应的目标厚度阈值范围内，则获得极片正常结果；
18、若任一方向区域的极片厚度均值偏离相应的目标厚度阈值范围，则获得极片异常结果。
19、本专利技术中对极片同一宽度方向进行多点测量同时实时获得极片运动方向上的厚度变化，对得到的多个初级区域的数据进行逐一判断，使得极片厚度测量更加精细化和量化，从根本上杜绝极片整体厚度不均的情况。
20、可选的，采用设备极片厚度调整模型对极片异常结果进行解析，获得设备调参指令，包括：
21、将极片异常结果所关联的区域的数据组导入设备极片厚度调整模型，获得主辊所需执行的调整策略；
22、根据主辊所需执行的调整策略生成设备调参指令，发送至辊压设备以执行设备辊压区域间距和压力的调整。
23、本专利技术还借助前馈系统的深度学习技术，为控制极片厚度而对主辊位置和轧辊压力调整策略进行针对性训练得到设备极片厚度调整模型；同时为了避免训练模型的结果过拟合现象，在现有训练模型强大计算能力的基础上增加反馈机制，将训练模型强大的解析能力与反馈机制的稳定性相结合，不断修正辊压设备的辊缝间距和压力，使极片厚度实时保持在设定厚度范围内，避免单一依靠数据模型导致的预测结果精度低和产品合格率低的问题。
24、可选的，根据主辊所需执行的调整策略生成设备调参指令，发送至辊压设备以执行设备辊压区域间距和压力的调整，包括：
25、对极片异常结果所关联的区域进行识别，当极片异常结果所关联的区域为主辊第一方向区域、第二方向区域或第三方向区域时，则将对应区域的数据组分别代入主辊第一方向区域调整策略、第二方向区域调整策略或第三方向区域调整策略进行计算，获得调整的主辊第一方向区域、第二方向区域或第三方向区域的主辊辊缝间距；
26、根据主辊第一方向区域、第二方向区域或第三方向区域的主辊辊缝间距生成对应的设备调参指令，发送至辊压设备以控制辊压设备进行主辊第一方向区域、第二方向区域或第三方向区域的辊缝间距和压力调整。
27、其中，所述主辊第一方向区域的调整策略的表达式为：
28、
29、式中，为调整的主辊第一方向区域的辊缝间距，分别为主辊第一方向区域第一数据组和第二数据组的极片厚度值，为极片工艺标准厚度，h为调整量，为主辊初始位置值；
30、所述第三方向区域的调整策略的表达式为：
31、
32、式中，为调整的第三方向区域的辊缝间距，分别为第三方向区域第一数据组和第二数据组的极片厚度值；
33、所述第二方向区域调整策略的表达式为：
34、
35、
36、式中，为调整的第二方向区域的辊缝间距，为压力调整值，为初始压力值，分别为第二方向区域第一数据组、第二数据组和第三数据组的极片厚度值，分别为极片厚度系数和极片压力系数。
37、本专利技术中根据主辊本身形态划分调整区域和调整优先级，能够覆盖极片传送速度变化、辊压速度变化和辊压回弹等多种情况造成的厚度异常场景，使压前和压后之间的厚度异常区域均能有独立的调整策略且保证调整策略之间能够灵活切换，最终保证辊压过程的稳定性和极片整体厚度的均匀度，减少极片厚度波动现象。
38、可选的，还包括接收设备复位信号；
39、根据接收的设备复位信号对累计的极片异常结果进行清零，重新累计极片异常次数；能够减少数据量，达到自动清理缓存数据的目的，进而提高解析和计算速度。
40、一种极片厚度控制系统本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种极片厚度控制方法，其特征是，包括：
2.根据权利要求1所述的极片厚度控制方法，其特征是，上位机实时获取当前极片厚度数据，包括：
3.根据权利要求2所述的极片厚度控制方法，其特征是，根据目标厚度阈值与极片厚度数据的对比结果，获得极片异常结果，包括：
4.根据权利要求1所述的极片厚度控制方法，其特征是，采用设备极片厚度调整模型对极片异常结果进行解析，获得设备调参指令，包括：
5.根据权利要求3所述的极片厚度控制方法，其特征是，根据主辊所需执行的调整策略生成设备调参指令，发送至辊压设备以执行设备辊压区域间距和压力的调整，包括：
6.根据权利要求1所述的极片厚度控制方法，其特征是，还包括接收设备复位信号；
7.一种极片厚度控制系统，其特征是，包括：
8.根据权利要求7所述的极片厚度控制系统，其特征是，所述测厚单元与测厚仪通讯；
9.根据权利要求7所述的极片厚度控制系统，其特征是，所述通讯单元与辊压设备控制器通讯；
10.根据权利要求7所述的极片厚度控制系统，其特征是，所述辊
...【技术特征摘要】
1.一种极片厚度控制方法，其特征是，包括：
2.根据权利要求1所述的极片厚度控制方法，其特征是，上位机实时获取当前极片厚度数据，包括：
3.根据权利要求2所述的极片厚度控制方法，其特征是，根据目标厚度阈值与极片厚度数据的对比结果，获得极片异常结果，包括：
4.根据权利要求1所述的极片厚度控制方法，其特征是，采用设备极片厚度调整模型对极片异常结果进行解析，获得设备调参指令，包括：
5.根据权利要求3所述的极片厚度控制方法，其特征是，根据主辊所需执行的调整策略生成设备调参指令，发...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐兴东，蒋倩男，陈军，
申请(专利权)人：合肥国轩高科动力能源有限公司，
类型：发明
国别省市：
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