一种刀片电池串联校准设备的制作方法

本发明属于锂电池测试设备的制造领域，特别涉及一种刀片电池串联校准设备。

背景技术：

1、刀片电池采用磷酸铁锂技术，其体积小密度高，对其进行化成分容测试时，电压与电流精度对测试结果影响很大，在对刀片电池进行测试前需要对后道生产设备及测试系统进行电流精度与电压精度校正，但现有的校准系统采用的是5v系列并联模式，接线方式复杂，电流有多个回路，每个回路都需要校准，导致校准速度慢,数据精度不高，成本高。校正系统多数采用外接ac供电线、lan网线或通讯线进行操作，这样的操作自动化程度不高、校正及维护的工作效率低，且人员需频繁的插拔线，降低了工作效率。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明提出一种一种刀片电池串联校准设备。

2、所述刀片电池串联校准设备包含长方体的水平放置的底板；定义底板一条边的延伸方向为左右方向，定义底板另一条边延伸方向为前后方向；所述所述底板前，后，左，右侧分别设有垂直的前侧板，后侧板，左侧板和右侧板；前侧板，后侧板，左侧板和右侧板顶部连接有一水平的顶板，与底板结合形成一隔绝部件和外部环境的封闭空间；所述底板上设有切换校准模式的模式控制单元，可切换电流校准模式和电压校准模式；所述模式控制单元包括处理数据的mcu板和对电路协调控制的控制面板；所述控制面板上设有数据转换模块，其侧面设有散热的散热风机；所述底板上设有一信号检测采集单元，所述信号检测采集单元包括分配信号的分流器和一可通讯的万用表，所述分流器和万用表均连接特定继电器的输出端；外部上位机下达指令切换电流校准模式时，分流器控制端与万用表测试端通过特定继电器联通，万用表采集电流数据反馈至外部上位机校准软件，完成外部通道的电流校准；外部上位机下达指令切换电压校准模式时，分流器的控制端与万用表的测试端断开连接，万用表反馈电压数据至上位机校准软件完成校准；所述底板上设有通讯单元，包含转发数据的交换机和所述左侧板后端设有的通讯接触板；所述交换机通过lan网线连接通讯接触板，mcu板和万用表，并分别设置不同ip地址体现在外部上位机校准软件中，且通过特定tcp/ip通讯协议控制所述mcu板；通讯单元可接收外部上位机的控制指令，传输给信号采集单元和模式控制单元，并接收经信号采集单元和模式控制单元处理的数据的传输；所述底板上设有ac-dc开关电源，所述ac-dc开关电源分为功率较小的第一电源和功率较大的第二电源，第一电源为设备电路供电，第二电源为散热风机供电；所述左侧板和右侧板上设有前后延伸的用于切换检测电路通道的通道切换单元；定义左侧板和右侧板靠近彼此的一侧为内侧，远离彼此的一侧为外侧；所述通道切换单元包含固定于左侧板与右侧板的外侧的接触片安装板，所述接触片安装板前后延伸；所述接触片安装板上沿前后方向设有多个间隔的铜接触片，所述铜接触片穿过左侧板或右侧板，并在内侧通过导线连接连接控制面板，可通过模式控制单元，交换器和通讯接触板发出的控制信号切换至对应通道进行校准；所述前侧板与后侧板上设有接入电路的指示灯，可反映供电状态。所述右侧板后端设有突出的强电供电接触板，所述强电供电接触板电气连接ac-dc开关电源，且可与通讯接触板配合压合处于后端板外侧的外部需检测设备的供电和通讯探针，从而获取电压进行供电。

3、更具体的，所述底板上设有一接入电路的分流器串，所述分流器包含两个并联的分流器组，所述分流器组分别包含120个串联的分流器；所述分流器串位于散热风机的出风口处，便于散热。

4、更具体的，所述铜接触片采用紫铜材质加镀钯和金处理，以提高使用寿命和减少接触阻抗。

5、更具体的，所述顶板上设有用于减重和散热的条形开口。

6、所述的刀片电池串联校准设备的校准设备方法，其步骤包括：

7、s1.刀片电池串联校准设备由物流线投入相应库位，通过特定的上位机软件对该库位进行闭合，使接触铜柱与库位相应探针进行压合，此时供电接触板也已经和供电探针压合，通过上位机软件控制进行供电。通过外部上位机软件，进行通讯测试，保证通讯正常；

8、s2.上位机软件向模式控制单元发送指令，模式控制单元判断是电流校准模式还是电压校准模式，其中电流校准模式分为恒流充电模式，恒流放电模式。电压校准模式分为恒压充电模式，恒压放电模式，控制器根据不同指令向响应设备发送相应的控制信号；

9、s3.交换器根据接受到的控制信号，将控制信号进行转换成数字信号；

10、s4.接受的信号若是恒压充电模式，控制面板上装有的数据转换模块将数字信号转换成模拟信号，通过连接线将信号传送给铜接触片。每个待校准设备的电气通道都有电压继电器，输出端采样电压总线，校准到相应通道打开相应电压继电器，使其电压总线与通道连接。电压总线，分流器采样端连接到采样端继电器两端，通过控制采样端继电器，让分流器与万用表两端断开，电压总线的输出端与万用表连接。响应设备通过探针和铜接触片连接，以便将信号传送给驱动电路；

11、接受的信号若是电流模式，响应设备通过探针和铜接触片连接，通过控制采样端继电器，让分流器与数字万用表两端连接，接收相应的电流信号，实际发送的电流数据和采样到的数据进行比对，从而判断电流模块的好坏。

12、s5.接收的数据由上位机进行转换成相应的值，下发到设备处理器中，通过计量测试，电流计量精度要求在万五以内，电压精度2毫伏，满足要求的则判定通道是合格的，未满足的为不合格通道，由外部工作人员检修。

13、本发明的有益效果在于：强电供电接触板与通讯接触板被设计为便于夹持带校准设备供电和通讯探针的形状，可通过物流线实现自动投放匹配待校准设备，减少人员的搬运，提高了自动化程度；采用串联模式的校准系统，接线方式简单，电流线只需接通道切换单元上对应的铜接触片，校准速度快可快速检测每个通道的问题点，方便维修人员进行排查问题。电压通过数据转换模块校准，误差小精度高。

技术特征：

1.一种刀片电池串联校准设备，其特征在于：包含长方体的水平放置的底板；定义底板一条边的延伸方向为左右方向，定义底板另一条边延伸方向为前后方向；所述所述底板前，后，左，右侧分别设有垂直的前侧板，后侧板，左侧板和右侧板；前侧板，后侧板，左侧板和右侧板顶部连接有一水平的顶板，与底板结合形成一隔绝部件和外部环境的封闭空间；所述底板上设有切换校准模式的模式控制单元，可切换电流校准模式和电压校准模式；所述模式控制单元包括处理数据的mcu板和对电路协调控制的控制面板；所述控制面板上设有数据转换模块，其侧面设有散热的散热风机；所述底板上设有一信号检测采集单元，所述信号检测采集单元包括分配信号的分流器和一可通讯的万用表，所述分流器和万用表均连接特定继电器的输出端；外部上位机下达指令切换电流校准模式时，分流器控制端与万用表测试端通过特定继电器联通，万用表采集电流数据反馈至外部上位机校准软件，完成外部通道的电流校准；外部上位机下达指令切换电压校准模式时，分流器的控制端与万用表的测试端断开连接，万用表反馈电压数据至上位机校准软件完成校准；所述底板上设有通讯单元，包含转发数据的交换机和所述左侧板后端设有的通讯接触板；所述交换机通过lan网线连接通讯接触板，mcu板和万用表，并分别设置不同ip地址体现在外部上位机校准软件中，且通过特定tcp/ip通讯协议控制所述mcu板；通讯单元可接收外部上位机的控制指令，传输给信号采集单元和模式控制单元，并接收经信号采集单元和模式控制单元处理的数据的传输；所述底板上设有ac-dc开关电源，所述ac-dc开关电源分为功率较小的第一电源和功率较大的第二电源，第一电源为设备电路供电，第二电源为散热风机供电；所述左侧板和右侧板上设有前后延伸的用于切换检测电路通道的通道切换单元；定义左侧板和右侧板靠近彼此的一侧为内侧，远离彼此的一侧为外侧；所述通道切换单元包含固定于左侧板与右侧板的外侧的接触片安装板，所述接触片安装板前后延伸；所述接触片安装板上沿前后方向设有多个间隔的铜接触片，所述铜接触片穿过左侧板或右侧板，并在内侧通过导线连接连接控制面板，可通过模式控制单元，交换器和通讯接触板发出的控制信号切换至对应通道进行校准；所述前侧板与后侧板上设有接入电路的指示灯，可反映供电状态。所述右侧板后端设有突出的强电供电接触板，所述强电供电接触板电气连接ac-dc开关电源，且可与通讯接触板配合压合处于后端板后侧的外部待校准设备的供电和通讯探针，从而获取待校准设备的电压进行供电。

2.一种如权利要求1所述的刀片电池串联校准设备，其特征在于：所述底板上设有一接入电路的分流器串，所述分流器包含两个并联的分流器组，所述分流器组分别包含120个串联的分流器；所述分流器串位于散热风机的出风口处，便于散热。

3.一种如权利要求2所述的刀片电池串联校准设备，其特征在于：所述铜接触片采用紫铜材质加镀钯和金处理，以提高使用寿命和减少接触阻抗。

4.一种如权利要求3所述的刀片电池串联校准设备，其特征在于：所述顶板上设有用于减重和散热的条形开口。

技术总结
一种刀片电池串联校准机构，包括一底板，四个侧板和顶板组成的装配体，装配体内部设有切换校准模式的模式控制单元，分配信号和采集数据的采集信号采集单元，转发数据的交换机和供电的AC‑DC开关电源；侧板上设有可夹紧带校准设备的通讯接触板和强电供电接触板，可电气连接待校准设备并获取校准所需电压；两相对侧板上设有接触片安装板和间隔排布的铜接触片，用于接触不同电气通道。该校准设备采用串联模式的校准系统，接线方式简单，电流线只需接通道切换单元上对应的铜接触片，校准速度快可快速检测每个通道的问题点，方便维修人员进行排查问题。电压通过数据转换模块校准，误差小精度高。

技术研发人员：罗荆伟,段浩天,李梦霞,曹骥,曹政
受保护的技术使用者：浙江杭可科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15