一、設(shè)備功能簡(jiǎn)介
整機(jī)由:培養(yǎng)箱1臺(tái)、夾具組1套、電源主控系統(tǒng)1套組成。整機(jī)有64個(gè)測(cè)試通道點(diǎn),熱壓夾具組和動(dòng)力控制系統(tǒng)采用一體化結(jié)構(gòu)。
夾具的主要功能如下:
1) 提供壓緊電池所需的壓力,可在允許壓力范圍內(nèi)任意設(shè)定。若壓力設(shè)定超出壓力設(shè)定范圍,則報(bào)警;
2)壓緊電極,保證電極與整機(jī)電路的可靠連接。
3) 確保電池豎直且氣囊朝上。
2、形成的主要功能如下:
1)加熱、控溫功能;
2)通道可靠對(duì)接功能;
3)充電功能;
4)放電功能;放電能量回饋電網(wǎng);
5)數(shù)據(jù)鏈及通訊功能;
6)安全保護(hù)功能。
2、基本參數(shù)
2.1 電源配置:
*電壓AC380±10%,最大功率分布≤21kw(滿(mǎn)電流功率狀態(tài)下的充電電流,熱壓治具組在最大加熱狀態(tài)下);
*電源充放電功率:6.4kw,
*最大加熱功率:13kw(從室溫開(kāi)始到目標(biāo)溫度過(guò)程)
*保溫時(shí)加熱功率:7.5kw
2.2 氣源輸入
*最小輸入氣壓不低于0.5MPa
*最大輸入氣壓不大于1.0MPa。
*整機(jī)只有一個(gè)夾具。單個(gè)夾具由兩個(gè)氣缸加壓。單個(gè)夾具最大壓力為5000kgf。
2.3 當(dāng)煙霧傳感器與機(jī)器連接時(shí),成型過(guò)程將自動(dòng)停止。
2.4設(shè)備重量:?jiǎn)蝹€(gè)夾具重量小于850kg,整機(jī)重量小于3000kg,總重量與承載面積之比小于600kg/m2。
2.5設(shè)備外形尺寸:約2350mm(不含筒體)(長(zhǎng))*1200mm(寬)*1850mm(高)(尺寸以最終設(shè)計(jì)為準(zhǔn))
2.5.1設(shè)備尺寸圖:
2.6設(shè)備及夾具結(jié)構(gòu)示意圖:
2.7合格率:設(shè)備通道利用率大于等于98%(包括整機(jī)及夾具引起的故障)。
電池的尺寸如下:
直徑(毫米) | 直徑(毫米) | 電池厚度(毫米) | 標(biāo)簽長(zhǎng)度 (毫米) | 標(biāo)簽寬度 (毫米) | 標(biāo)簽距離 (毫米) | 氣囊寬度 | 邊封寬度 | |
尺寸范圍 | 8 0 ~2 2 0 | 6 0 ~1 8 0 | 6 ~1 0 | 12 ~20 | 10 ~20 | 12 ~6 0 | 30 ~60 | 0 ~20 |
三、技術(shù)參數(shù)
夾具 | 單臺(tái)夾具分為32塊加熱板,加熱板與夾具之間有隔熱措施。每層加熱板均配有溫度探頭,PLC可對(duì)每層加熱板的溫度探頭進(jìn)行檢測(cè),并在觸摸屏上顯示溫度檢測(cè)值。 |
控制方式 | 設(shè)備實(shí)行PLC控制:可設(shè)定加熱目標(biāo)溫度,設(shè)備可根據(jù)目標(biāo)溫度控制加熱板,加熱板超溫時(shí)及時(shí)保護(hù)報(bào)警。 |
加熱溫度 | 控溫范圍為室溫~90℃,每層加熱板控溫精度為±2℃;升溫至60℃,升溫時(shí)間在10min以?xún)?nèi)。 |
壓力控制 | 通過(guò)比例閥實(shí)現(xiàn)多段壓力控制(最多可設(shè)定5段)。當(dāng)氣源輸入壓力達(dá)到0.6MPa時(shí),每組夾具組的最大壓力值應(yīng)不小于5000kg.f;每組夾具組的可調(diào)壓力范圍為200kg.f-5000kg.f;壓力精度為±1%,壓力小于1000kg.f時(shí),壓力精度為±10kg.f。壓力1000-5000kg.f時(shí)壓力精度±20kg.f |
卡箍連接 | 熱壓鉗采用四線(xiàn)法測(cè)量鐵芯的電流和電壓,鉗與充放電電源之間的電路連接。電極板安裝在夾具的加熱板上。加熱板夾緊電池,實(shí)現(xiàn)極板與電芯極耳的快速可靠連接。電極板表面鍍金,保證與電極極耳的接觸。 |
夾具更換 | 更換不同厚度的電池時(shí),無(wú)需更換壓塊。 更換不同寬度和尺寸的電池時(shí),需要手動(dòng)更換透明紙(麥拉膜)的規(guī)格。 |
充放電電源電壓設(shè)定范圍 | 充電電壓設(shè)定范圍:0mV~4500mv(分辨率0.1mv)。 放電電壓設(shè)定范圍:2000mv~5000mv(分辨率0.1mv)。 充放電電流設(shè)定范圍:20mA~20000ma(分辨率1mA)。 |
充放電電源測(cè)控精度 | 電壓測(cè)量控制精度:±(0.05%Rd+0.05%FS)。 電流測(cè)量控制精度:±(0.1%Rd+0.1%FS)。 時(shí)間測(cè)量控制精度:±0.01% |
設(shè)備供電綜合能量轉(zhuǎn)化率 | ≥70% |
軟件主要功能 | 1、 限制時(shí)間、限制電壓、限制電流各過(guò)程的結(jié)束條件精確控制。 1)恒流充電結(jié)束條件(CCC):結(jié)束條件是電壓、時(shí)間和容量。 2)恒壓充電結(jié)束條件(CVC):結(jié)束條件為電流、時(shí)間、容量。 3)放電結(jié)束條件:恒流放電(DC)結(jié)束條件是電壓、時(shí)間或容量。 2.計(jì)算充電容量和能量參數(shù)。 3、充放電流程編輯及管理功能。 1) 最多可設(shè)置64個(gè)步驟參數(shù)。 2) 最多可設(shè)置256個(gè)周期。 3)每步均可選擇恒流充電、恒流恒壓充電、擱置、恒流放電、循環(huán)等屬性。 4) 編輯后的工藝文件可以保存以備將來(lái)使用。 4 . 充電電流可從(20-20000)MA設(shè)置,充電電壓可從(0-5000)MV設(shè)置,放電電壓可從(2000-5000)MV設(shè)置,每步時(shí)間可設(shè)置設(shè)置范圍為 0-9999 分鐘/步。 5、曲線(xiàn)顯示:可實(shí)時(shí)繪制各電池化成過(guò)程的動(dòng)態(tài)曲線(xiàn),包括電壓時(shí)間曲線(xiàn)、電流時(shí)間曲線(xiàn)、容量時(shí)間曲線(xiàn)、能量時(shí)間曲線(xiàn)和容量電壓曲線(xiàn)。可保存每節(jié)電池的所有工作工步曲線(xiàn)(包括電壓時(shí)間、電流時(shí)間、容量時(shí)間、通電時(shí)間等)。曲線(xiàn)點(diǎn)的存儲(chǔ)條件有電壓差(≥5mv)、電流差(≥5mA)、時(shí)間差(≥1min)等,用戶(hù)可以自由選擇曲線(xiàn)的采樣條件;可對(duì)曲線(xiàn)進(jìn)行局部放大、縮小,調(diào)整坐標(biāo),并可顯示和打印曲線(xiàn)的具體數(shù)據(jù),即各曲線(xiàn)點(diǎn)的時(shí)間、電壓、電流、容量、電量。 6、化學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ):軟件可保存相應(yīng)數(shù)據(jù)30天以上,軟件掃描頻率小于30s,每2分鐘取掃描值保存,取值時(shí)間可自行設(shè)定。根據(jù)電壓、電流顯示曲線(xiàn),軟件可以查看電池的詳細(xì)數(shù)據(jù),電池在不同狀態(tài)下顯示不同的顏色。 7、軟件安全控制: 1)設(shè)定的工步完成后,可自動(dòng)保存各點(diǎn)的數(shù)據(jù)和曲線(xiàn),并可將各點(diǎn)的數(shù)據(jù)和曲線(xiàn)導(dǎo)出為word、excel格式(導(dǎo)出格式見(jiàn)附件)。離線(xiàn)后4小時(shí)內(nèi)數(shù)據(jù)不丟失,軟件具有超容量報(bào)警功能; 2)數(shù)據(jù)保存格式:應(yīng)以自身格式和mdb格式保存,并在單元號(hào)后添加單元代碼字段; 3)恒壓階段過(guò)充保護(hù):當(dāng)電壓超過(guò)過(guò)充保護(hù)設(shè)定值時(shí),通道停止流動(dòng),可設(shè)定設(shè)定值; 4)容量超差保護(hù):當(dāng)電池容量超過(guò)一定范圍時(shí),通道的流量將被停止。當(dāng)前設(shè)定條件為:設(shè)定流量的容量*1.35倍; 5)電池反接保護(hù):設(shè)置電池的初始電壓及其比例。若初始電壓未達(dá)到比例,上位機(jī)將顯示無(wú)電池,且不進(jìn)行操作過(guò)程。 8、新增監(jiān)控、打開(kāi)、關(guān)閉文檔、打印、設(shè)置功能。 9. 分類(lèi)設(shè)置及啟動(dòng)。 10、新建一個(gè)窗口,排列圖標(biāo),分層顯示。 11、成型后的電池可進(jìn)行整理,并配有指示燈。排序方式可設(shè)置:容量、時(shí)間、開(kāi)路電壓、平均電壓、定點(diǎn)電壓等。 12、各電池的充放電數(shù)據(jù)可形成數(shù)據(jù)列表,供用戶(hù)查看或打印。 13、軟件具有精密校準(zhǔn)功能(配合校準(zhǔn)工裝使用),校準(zhǔn)后的參數(shù)可下傳至設(shè)備保存。 14、設(shè)備上、下位機(jī)軟件具有獲取關(guān)鍵點(diǎn)數(shù)據(jù)功能 15、設(shè)備支持條碼識(shí)別功能,可實(shí)現(xiàn)電池與通道一一對(duì)應(yīng),記錄生產(chǎn)數(shù)據(jù)。 |
系統(tǒng)保護(hù)功能 | 1、門(mén)體開(kāi)關(guān)可采用門(mén)禁控制,保護(hù)操作人員的人身安全,杜絕安全事故隱患。 2、過(guò)流、欠流、過(guò)壓、欠壓、過(guò)容量保護(hù):過(guò)程中可預(yù)設(shè)電池電壓、電流、容量的上下限。當(dāng)達(dá)到極限條件時(shí),系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)強(qiáng)制電池休眠,并在軟件界面提示故障。 3、漏電流保護(hù):當(dāng)工作狀態(tài)下檢測(cè)到3次以上漏電流超過(guò)200mA時(shí),關(guān)閉開(kāi)關(guān)電源的輸入電源。 4、充電過(guò)壓保護(hù):充電過(guò)程中系統(tǒng)對(duì)電池進(jìn)行檢查時(shí),當(dāng)電池電壓高于上限電壓時(shí),電池停止充電。 5、放電欠壓保護(hù):電池放電時(shí)系統(tǒng)對(duì)電池進(jìn)行檢查時(shí),當(dāng)電池電壓低于下限電壓時(shí),電池停止放電。 6、掉電保護(hù):如果通訊長(zhǎng)期中斷或PC機(jī)故障,設(shè)備將自動(dòng)進(jìn)入等待狀態(tài),通訊恢復(fù)后繼續(xù)當(dāng)前處理步驟。 7、其他保護(hù): 1)允許發(fā)送的進(jìn)程類(lèi)型保護(hù); 2)通道功能異常; 3)當(dāng)通訊長(zhǎng)時(shí)間中斷或PC機(jī)故障時(shí),設(shè)備將自動(dòng)進(jìn)入等待狀態(tài),待通訊恢復(fù)后繼續(xù)當(dāng)前處理步驟。 |
數(shù)據(jù)共享 | 設(shè)備數(shù)據(jù)可上傳至公共MES系統(tǒng),并可從MES系統(tǒng)下載相關(guān)參數(shù)和流程,并根據(jù)MES的要求提供數(shù)據(jù)信息和資料。 |
三色報(bào)警燈(帶聲光) | 報(bào)警燈狀態(tài)要求: 1)等待(過(guò)程完成)——黃燈亮; 2) 正在進(jìn)行中(睡眠、充電、放電)——綠燈亮; 3)系統(tǒng)故障(超溫、硬件故障等)——紅燈和聲音。 4)每個(gè)通道都有LED顯示燈,方便選擇異常細(xì)胞。 |
整個(gè)系統(tǒng)的基本配置 | 1、設(shè)備上驅(qū)動(dòng)板和開(kāi)關(guān)電源內(nèi)部散熱片溫升≤30℃,散熱片耗散功率按長(zhǎng)期滿(mǎn)量程(各通道電流)設(shè)計(jì)為20a),保證設(shè)備能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定工作。 2、校準(zhǔn)周期為3個(gè)月。設(shè)備校準(zhǔn)后3個(gè)月內(nèi),各通道電壓測(cè)控精度≤±(0.5%FS+0.5%RD),電流測(cè)控精度≤±(0.1%Rd+0.1%FS) 。 3、電器部分冷卻方式:風(fēng)扇排氣冷卻。 |
設(shè)備環(huán)境要求 | 工作環(huán)境溫度:25±8℃; 相對(duì)濕度:30% ~85%; 安裝地點(diǎn):室內(nèi)、潔凈廠(chǎng)房。 |
四、設(shè)備工藝流程
啟動(dòng)--柜門(mén)手動(dòng)打開(kāi)--夾鉗打開(kāi)--電芯上柜--夾鉗擰緊--柜門(mén)關(guān)閉--成型開(kāi)始--成型 完成 --柜門(mén)打開(kāi)--夾鉗打開(kāi)--卸料