一种检测装置及检测方法制造方法及图纸

技术编号:12948338 阅读:166 留言:0更新日期:2016-03-02 09:55
本发明专利技术公开了一种检测装置,安装在三维移动平台上,检测装置包括超声波发射探头,超声波接收探头,与超声波发射探头连接的发射角度盘,和与超声波接收探头连接的接收角度盘;超声波发射探头和超声波接收探头分别通过发射角度盘和接收角度盘与三维移动平台连接。一种检测方法,包括以下步骤:将待检测的动力电池模组传送到三维移动平台的下方;利用检测装置对动力电池模组的电极进行检测;绘制出电极评估曲线;判断各电极的电极评估系数是否在阈值范围内。本发明专利技术的优点和有益效果在于:具有灵敏度高并直接反映焊接质量的特点,对现场操作人员无害,无需防护;无需使用耦合剂耦合,避免了对被检试样的影响,有利于实现自动化及实时的全面检测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及超声波检测领域,特别涉及。
技术介绍
电池电极串并联接是新能源动力电池封装成组的关键环节,其必须用来保证系统所需的电压和电流及功率输出;目前动力电池联接方式主要有螺纹联接及焊接两种;螺纹联接虽然由于其设计及工艺简单、更换方便,且生产设备投入小而应用较广,但因其电极接触未形成复合层,在长期通电使用过程中容易在接触面之间形成氧化或腐蚀层,导致连接阻抗增大,使系统效率降低,并发热产生安全隐患;另外由于螺纹联接易受外力影响而发生变化,若设计不合理,极易使接触阻抗随外力影响而变化,这对电池质量控制及使用安全带来隐患。动力电池联接方式焊接有激光焊接、超声波焊接、电阻焊接、高频感应焊接等多种方式,由于焊接可在连接金属间形成复合层,从而其联接阻抗、耐氧化腐蚀等性能均优于普通螺纹联接方式,且不会受外力影响,安全性能高,因此目前有条件及规模的厂家大多采用焊接,而且其应用正逐步扩大,其中以激光焊接自动化程度高应用日益广泛;激光焊接质量的可靠性主要由复合层保证,而复合层焊接质量无法通过肉眼或者视频图像分析来直接判断,此复合层的焊接质量直接影响电极的接触电阻,如接触不良不仅电池达不到所需的输出电压电流及功率指标,而且因长期过热工作容易引起燃烧发生安全事故;因此,目前工厂常用的焊接检测方法是机械力检测,机械力检测主要是靠人工进行拉、撬等方式检测焊接质量,一般只适用于抽检,而且存在一定的破坏性。机械力检测不仅需要大量的人工,增加了质量检测得成本,无法实现自动化,而且存在漏检的风险及检测所带来的意外损伤。
技术实现思路
为了解决上述问题,本专利技术提供。本技术方案解决以下技术问题,1.采用超声波探头激发超声波进行探伤,灵敏度高直接反映焊接质量,比较CT对操作环境要求低对现场操作人员无害,无需防护;2.采用非接触式的超声波激发和接受方法,避免了用耦合剂耦合的超声激发和接受方式对被检试样所产生的影响,容易实现自动化实时的全面检测。本专利技术中的一种检测装置,安装在三维移动平台上,用于检测动力电池模组的电极,所述检测装置包括超声波发射探头,超声波接收探头,与所述超声波发射探头连接的发射角度盘,和与所述超声波接收探头连接的接收角度盘;所述发射角度盘和所述接收角度盘分别固定在所述三维移动平台上;所述超声波发射探头通过所述发射角度盘与所述三维移动平台连接,所述超声波接收探头通过所述接收角度盘与所述三维移动平台连接;所述动力电池模组位于所述三维移动平台的下方;所述动力电池模组至少具有一个电极。上述方案中,所述三维移动平台具有运动滑块,所述发射角度盘和所述接收角度盘分别固定在所述运动滑块上;所述超声波发射探头和所述超声波接收探头分别朝向所述三维移动平台的下方。上述方案中,所述检测装置还包括传送带,所述传送带的一端朝向所述三维移动平台;所述动力电池模组通过放置在所述传送带上,经所述传送带传送至所述三维移动平台的下方。上述方案中,所述检测装置还包括控制处理器,所述控制处理器分别与所述三维移动平台、所述超声波发射探头和所述超声波接收探头连接。上述方案中,所述超声波发射探头具有发射压电材料,所述超声波接收探头具有接收压电材料,所述控制处理器包括控制模块、发射器、放大器和数字处理模块;所述控制模块与所述三维移动平台连接,所述放大器分别与所述接收压电材料和所述数字处理模块连接,所述发射器与所述发射压电材料连接。上述方案中,所述控制处理器还包括显示器,所述显示器与所述数字处理模块连接。一种检测方法,包括以下步骤:步骤S1.将待检测的动力电池模组放置在所述传送带上,并由传送带传送到三维移动平台的下方,其中,所述动力电池模组的电极朝上;步骤S2.利用检测装置对所述动力电池模组的电极进行检测,包括以下步骤:步骤S21.操作控制模块使所述三维移动平台带动超声波发射探头和超声波接收探头在三维空间上移动,使所述超声波发射探头和所述超声波接收探头位于所述动力电池模组的上方;操作发射角度盘和接收角度盘分别使超声波发射探头和超声波接收探头转动,使所述超声波发射探头和所述超声波接收探头对应所述动力电池模组的其中一个电极;步骤S22.操作发射器使所述超声波发射探头通过发射压电材料发射超声波;所述超声波发射探头发射的超声波经所述电极反射回传至所述超声波接收探头;步骤S23.分别调整所述发射角度盘和所述接收角度盘,使所述超声波发射探头所发出的超声波经所述电极的反弹,准确回弹至所述超声波接收探头;步骤S24.所述超声波接收探头将接收到的超声波通过接收压电材料获得超声波电信号并发送至放大器,所述放大器将所述超声波电信号放大后形成超声波放大信号并传送至数字处理模块,所述数字处理模块对所述超声波放大信号进行分析,以获得经所述电极反射后的超声波的功率;步骤S25.所述数字处理模块继续对所述超声波的功率进行计算,获得所述电极的电极评估系数;步骤S3.判断所述动力电池模组的电极是否完全检测完毕;步骤S31.若所述动力电池模组的电极完全检测完毕,则进入到步骤S4 ;步骤S32.若所述动力电池模组的电极未完全检测完毕,则回到所述步骤S2,对所述动力电池模组的其他未检测的电极进行检测;步骤S4.所述电极评估系数随着所述超声波发射探头、所述超声波接收探头以及所述三维移动平台的移动而变化;当所述超声波发射探头和所述超声波接收探头对所述动力电池模组的各电极检测完毕时,所述数字处理模块将绘制出以电极评估系数为纵轴,以时间为横轴的电极评估曲线;其中,所述电极评估曲线具有若干个数峰,各所述数峰所对应的纵轴的数值分别为各所述电极的电极评估系数;步骤S5.所述数字处理模块设置有阈值范围,判断各所述电极的电极评估系数是否在阈值范围内;步骤S6.若所述电极评估曲线上的各所述数峰均在所述阈值范围内,则视为各所述电极的电极评估系数均在所述阈值范围内,进而判断所述动力电池模组为合格;步骤S7.若所述电极评估曲线上至少有一个所述数峰不在所述阈值范围内,则视为在各所述电极中,至少有一个所述电极的电极评估系数不在所述阈值范围内,进而判断所述动力电池模组为不合格。 上述方案中,在所述步骤S24中,所述数字处理模块以所述超声波发射探头发出的超声波的功率为采样功率,对经所述电极反射后传送至所述超声波接收探头的超声波的功率进行归一化计算,获得的归一化功率为电极评估系数。上述方案中,在所述步骤S4中,所述电极评估曲线通过所述显示器显示;在所述步骤S5中,所述阈值范围将结合所述电极评估曲线通过显示器显示;所述阈值范围为0.5—0.9。本专利技术的优点和有当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种检测装置,安装在三维移动平台上,用于检测动力电池模组的电极,其特征在于,所述检测装置包括超声波发射探头,超声波接收探头,与所述超声波发射探头连接的发射角度盘,和与所述超声波接收探头连接的接收角度盘;所述发射角度盘和所述接收角度盘分别固定在所述三维移动平台上;所述超声波发射探头通过所述发射角度盘与所述三维移动平台连接,所述超声波接收探头通过所述接收角度盘与所述三维移动平台连接;所述动力电池模组位于所述三维移动平台的下方;所述动力电池模组至少具有一个电极。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:徐迎迎潘永东李立兵
申请(专利权)人:侬泰轲上海检测科技有限责任公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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