[發明專利]動力電池自動檢測系統及方法、電池安全判定及處置方法

有效

• 申請號: 201810528724.1
• 申請日: 2018-05-28
• 公開（公告）號: CN108490367B
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發明（設計）人: 馬嵩;岳學江
• 申請（專利權）人: 青島美凱麟科技股份有限公司
• 主分類號: G01R31/385
• 分類號: G01R31/385;G01R1/02
• 代理公司: 青島華慧澤專利代理事務所(普通合伙) 37247
• 代理人: 張慧芳

1.動力電池自動檢測系統，其特征在于：包括控制系統及分別與控制系統電連接的KBK行車、進料輸送線、導軌機器人、檢測架、檢測設備、出料輸送線、電池參數自動采集裝置、異常電池處理系統；

所述進料輸送線和出料輸送線并列設置，KBK行車位于進料輸送線和出料輸送線的一端，用于吊起并移動動力電池；

所述導軌機器人位于檢測架一側，用于抓取動力電池；

所述檢測架包括多個獨立的檢測單元，用于放置待檢測的動力電池；

所述檢測設備位于檢測架一側，動力電池放置于檢測架上時，動力電池通過檢測架與檢測設備電連接，進行測試；

所述電池參數自動采集裝置用于采集電池安全參數，并傳輸至控制系統；

所述異常電池處理系統接收控制系統發送的信號，用于將異常動力電池進行安全處置并移至安全區域；

所述控制系統包括中央控制器、分別與中央控制器連接的信號接收模塊、安全分析模塊、安全等級判定模塊、存儲模塊、信號發送模塊；所述電池參數自動采集裝置包括電池溫度自動采集裝置、電池電壓自動采集裝置和電池煙感自動采集裝置，所述異常電池處理系統為移動式異常電池安全處置裝置；所述控制系統通過信號接收模塊接收電池參數自動采集裝置采集的電池溫度、電壓和煙感信息，并經過安全分析模塊分析電池當前的溫度變化率、電壓變化率、煙感參數，所述安全等級判定模塊用于將當前電池溫度、溫度變化率、電壓、電壓變化率、煙感參數與預先設置的閾值比較，判定電池的安全等級，并將判定結果發送至中央控制器、同時存儲在存儲模塊；電池異常時，中央控制器發送異常電池處理信號至移動式異常電池安全處置裝置；

所述檢測架包括多個獨立的電池承載框架、托盤、航空插，所述航空插包括航空插頭和航空插座，航空插頭固定于托盤上，動力電池安裝于托盤上，航空插頭與動力電池電連接，航空插座固定于電池承載框架上、并與檢測設備電連接；安裝有動力電池的托盤放置于電池承載框架上，航空插頭和航空插座對接鎖緊；所述電池煙感自動采集裝置安裝于電池承載框架上，電池溫度自動采集裝置位于待測動力電池上部；

所述移動式異常電池安全處置裝置包括框架、分別安裝于框架上的萬向潛伏式AGV、油箱、升降平臺、自動升降裝置和密封蓋，所述萬向潛伏式AGV固定安裝于框架底部，自動升降裝置安裝于油箱的一側，升降平臺和密封蓋安裝于自動升降裝置上，密封蓋與油箱配合；所述自動升降裝置下降時，升降平臺落入油箱內，密封蓋完成油箱密封。

2.動力電池自動檢測方法，其特征在于，利用權利要求1所述的動力電池自動檢測系統進行，包括以下步驟：

(1)動力電池測試前，預先設定控制系統的電池參數閾值與安全等級；

(2)動力電池組裝：KBK行車將動力電池吊起，放置于托盤上，移開KBK行車；將電池溫度自動采集裝置安裝于動力電池上部；

(3)動力電池檢測：組裝后的動力電池在進料輸送線上被輸送至檢測架上料位，導軌機器人抓取動力電池，并按照設定好的搬運程序將動力電池搬運到檢測架上的對應檢測單元，使得航空插頭和航空插座對接鎖緊，航空插連接正常后，導軌機器人撤出，繼續下一個動力電池的搬運；此時，航空插連接正常的信號發送至控制系統，控制系統控制啟動檢測設備，根據檢測要求，進行動力電池充放電檢測；

(4)電池安全分析與判定：動力電池充放電檢測過程中，電池溫度自動采集裝置、電池電壓自動采集裝置和電池煙感自動采集裝置均實時采集電池的溫度、電壓和煙感信息，并傳輸至控制系統；控制系統的安全分析模塊分析電池當前的溫度變化率、電壓變化率、煙感參數，安全等級判定模塊將當前電池溫度、溫度變化率、電壓、電壓變化率、煙感參數與預先設置的電池參數閾值進行比較，判定電池的安全等級，并將判定結果發送至控制系統的中央控制器、同時存儲在存儲模塊；

(4)動力電池符合預先設置的安全等級、無異常時，動力電池充放電檢測完畢后，控制系統控制檢測設備斷電，并發送指令控制導軌機器人到檢測架上對應動力電池位置抓取檢測完畢的動力電池，并把動力電池放置到出料輸送線上，由下一個工位進行封裝，檢測完畢；

(5)異常電池處置：如果在檢測的過程中，動力電池異常，立即停止檢測，控制系統的中央控制器發送異常電池處理信號至移動式異常電池安全處置裝置，并通過導軌機器人將異常動力電池放置于移動式異常電池安全處置裝置上，運送至安全區域。

3.根據權利要求2所述的動力電池自動檢測方法，其特征在于：步驟(5)中，導軌機器人將異常動力電池從檢測架上搬出，同時，萬向潛伏式AGV根據控制系統的指令快速移向異常動力電池，由導軌機器人將異常動力電池放到升降平臺上，通過自動升降裝置，將動力電池沉入油箱內，同時密封蓋完成油箱密封，油箱內滅火液對動力電池進行降溫、滅火；在萬向潛伏式AGV的帶動下，將動力電池按照規劃路徑，送至安全區域。