[實用新型]一種鋰電池疊片機隔離膜的放卷控制系統

有效

• 申請號: 201620813245.0
• 申請日: 2016-07-30
• 公開（公告）號: CN206194903U
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 丁文華;李秋池;韓磊;李建明
• 申請（專利權）人: 深圳科瑞技術股份有限公司
• 主分類號: H01M10/0585
• 分類號: H01M10/0585
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產權事務所(普通合伙)44248
• 代理人: 孫偉

技術領域

本實用新型屬于鋰電池制造設備技術領域，尤其涉及一種鋰電池疊片機隔離膜的放卷控制系統。

背景技術

目前，在行業中鋰電池的生產方式主要以卷繞和疊片兩種工藝。卷繞技術相對較為成熟，主要針對圓柱型電池以及小容量的方形鋰電池，針對大容量的動力鋰電池以及異型電池，需要采用疊片工藝技術來生產。隔離膜的放卷技術是鋰電池疊片生產設備的核心技術之一，疊片平臺的周期性往復運動帶來的隔離膜局部速度變化需要通過儲料系統來吸收平衡，進而使得系統的張力保持恒定，實現膜片的穩定輸送，繼而對膜片邊緣進行檢測，通過糾偏控制算法保證隔離目的對齊度，疊出高質量的鋰電池。

目前，鋰電池疊片機的放卷技術主要有被動放卷和主動放卷兩種方式。被動放卷技術固然實現起來較為簡單，但是放卷電機需要頻繁啟停，不僅導致效率底下，而且很難實現良好的張力控制，電池的一致性也難以保證。相比于被動放卷技術，主動放卷技術避免了放卷電機的頻繁啟停，不僅提升了鋰電池的生產效率，而且使得電池的一致性和質量都會較好。鋰電池疊片機主動放卷的關鍵技術就是張力和糾偏控制。疊片過程中，張力過大，將容易使隔離膜或極片產生拉伸變形，掉粉、甚至發生扯斷現象。張力過小，隔離膜或極片將產生褶皺，出現疊偏，鋸齒狀現象。隔離膜的放卷技術是鋰電池疊片機的核心技術之一。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種鋰電池疊片機隔離膜的放卷控制系統，旨在解決上述的技術問題。

本實用新型是這樣實現的，一種鋰電池疊片機隔離膜的放卷控制系統，包括用于帶動放卷轉裝置轉動放出鋰電池隔離膜的隔離膜放卷電機，用于整個放卷控制系統提供一個穩定張力的張緊電機，用于帶動儲料裝置進行運動的儲料電機，用于帶動疊片平臺往復運動的疊片電機，用于帶動疊片平臺上升和下降的升降電機，用于對層疊在疊片平臺上的鋰電池電芯進行壓緊的壓緊裝置，用于控制各個電機協調運動工作的控制器。

本實用新型的進一步技術方案是：根據放出的隔離膜長度實時控制放卷電機的運行速度實現恒速放卷。

本實用新型的進一步技術方案是：利用PID微調放卷電機的運行速度使得張力擺臂始終保持到平衡位置。

本實用新型的進一步技術方案是：所述儲料電機的運動軌跡曲線通過數學建模或工程實測數據描點獲得

本實用新型的進一步技術方案是：通過數學模型實時計算儲料電機的運動軌跡點，以消除在不同速度下疊片平臺跟蹤誤差不同所導致的固定軌跡曲線不能動態應對誤差的變化。

本實用新型的進一步技術方案是：所述疊片電機及儲料電機均采用直線電機驅動或回轉電機驅動或任何驅動方式與實現直線運動機構構成的直線運動系統。

本實用新型的進一步技術方案是：所述控制器采用PLC控制器或或運動控制器的電子凸輪同步指令。

本實用新型的進一步技術方案是：儲料電機通過運動來協調恒速放卷和拉料伺服驅動輥的間歇運動。

本實用新型的有益效果是：可以實現鋰電池疊片機隔離膜的全自動主被動放卷，而且能提高疊片電芯的生產效率。通過運動控制技術實現鋰電池疊片機隔離膜的間接張力控制；主動放卷技術適用于鋰電池疊片機隔離膜的高速放卷；可適用于其它類似的采用運動協調控制實現間接張力控制或放卷的裝置。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例提供的鋰電池疊片機隔離膜放卷系統工作原理圖。

圖2是本實用新型實施例提供的主動放卷控制策略實施案例示意圖。

圖3是本實用新型實施例提供的另一種主動放卷控制策略實施案例示意圖。

圖4是本實用新型實施例提供的另一種主動放卷控制策略實施案例示意圖。

具體實施方式

附圖標記：

圖1示出了本實用新型提供的一種鋰電池疊片機隔離膜的放卷控制系統，包括用于帶動放卷轉裝置轉動放出鋰電池隔離膜的隔離膜放卷電機，用于整個放卷控制系統提供一個穩定張力的張緊電機，用于帶動儲料裝置進行運動的儲料電機，用于帶動疊片平臺往復運動的疊片電機，用于帶動疊片平臺上升和下降的升降電機，用于對層疊在疊片平臺上的鋰電池電芯進行壓緊的壓緊裝置，用于控制各個電機協調運動工作的控制器。

根據放出的隔離膜長度實時控制放卷電機的運行速度實現恒速放卷。

利用PID微調放卷電機的運行速度使得張力擺臂始終保持到平衡位置。

所述儲料電機的運動軌跡曲線通過數學建模或工程實測數據描點獲得