一种基于化成数据的锂电池智能筛选系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于化成数据的锂电池智能筛选系统，包括远程控制单元、现场控制子单元、通道控制单元和智能采集分类单元，设计和搭建了基于化成数据的锂电池智能筛选系统，根据电池的基本性能指标在电池化成过程中与SEI膜的关系，利用多参数综合评估锂电池质量，从整体上反映出电池的好坏，筛选出符合国家标准的锂电池，能够按照要求对锂电池进行划级分类，从而保证电池的一致性以及提高分类准确性。利用多参数综合评估锂电池质量，从整体上反映出电池的好坏，筛选出符合国家标准的锂电池，能够按照要求对锂电池进行划级分类，从而保证电池的一致性以及提高分类准确性，为电池组的安全、可靠性奠定基础。

A screening system based on the data of intelligent lithium battery

The invention discloses a lithium battery intelligent screening system based on the data, including remote control unit, control unit, channel control unit and intelligent collection classification unit, design and build a screening system of lithium battery intelligent formation based on the data, according to the basic performance index of the battery in the battery formation process with SEI film the comprehensive evaluation using the multi parameter lithium battery quality reflects the quality of the battery from the whole, screened the lithium battery in line with national standards, according to the requirements of lithium batteries designated level classification, so as to ensure the consistency of the battery and improve the classification accuracy. Comprehensive evaluation using the multi parameter lithium battery quality reflects the quality of the battery from the whole, screened the lithium battery in line with national standards, according to the requirements of lithium batteries designated level classification, so as to ensure the consistency of the battery and improve the classification accuracy, for battery safety, reliability and lay the foundation.

【技术实现步骤摘要】
一种基于化成数据的锂电池智能筛选系统
本专利技术涉及锂电池生产检测
，具体领域一种为基于化成数据的锂电池智能筛选系统。
技术介绍
由于锂电池具有高比能能量，被广泛的应用在3C数码、智能家电、智慧城市、电动工具、电动汽车、风力机太阳能储能电站、移动通信基站、电台、卫星发射等领域。在实际应用中，锂电池大多以电池组的形式存在，这就需要锂电池保持较高的一致性。基于一块电池的好坏就足以决定整个电池组的性能，因此将性能一致的单体电池分类到一个级别中是非常有必要的，以此来保证电池组的安全性和使用寿命。在锂电池化成完成后，由于生产过程中电池内部化学反应的不同、外界因素的影响以及制作过程中的不确定等因素，即使是同一批次的电池，也能导致锂电池的性能差异。所以筛选出满足国家标准的合格品，并对其进行级别分类显得尤为重要，这就有必要设计电池筛选系统。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于化成数据的锂电池智能筛选系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于化成数据的锂电池智能筛选系统，包括远程控制单元、现场控制子单元、通道控制单元和智能采集分类单元，所述远程控制单元包括化成数据提取模块和智能筛选模块两部分，所述化成数据提取模块包括锂电池化成数据处理模块、锂电池特性参数提取模块和SEI膜性能参数模块，所述智能筛选模块包括SVM分类器和等级划分模块，所述现场控制子单元包括DCS采集控制器和DCS筛选控制器，所述通道控制单元包括PLC采集控制器和PLC筛选控制器，所述智能采集分类单元包括智能变送器和智能分选器，所述锂电池化成数据处理模块通过电导体分别连接所述锂电池特性参数提取模块和所述DCS采集控制器，所述锂电池特性参数提取模块通过电导体依次连接SEI膜性能参数模块、所述SVM分类器、所述等级划分模块、所述DCS筛选控制器、所述PLC筛选控制器和所述智能分选器，所述DCS采集控制器通过电导体依次连接所述PLC采集控制器和所述智能变送器。优选的，所述系统中信号的传输为通过数字信号直接进行传输。优选的，所述智能变送器与所述智能分选器含有CPU。优选的，所述锂电池化成数据处理模块与所述DCS采集控制器的连接间以及所述等级划分模块与所述DCS筛选控制器的连接间应用TCP/IP总线连接。优选的，所述DCS采集控制器与所述PLC采集控制器的连接间以及所述DCS筛选控制器与所述PLC筛选控制器的连接间应用FMS总线连接。优选的，所述PLC采集控制器与所述智能变送器的连接间以及所述PLC筛选控制器与所述智能分选器的连接间应用PROFIBUS总线连接。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：该专利技术设计和搭建了基于化成数据的锂电池智能筛选系统，根据电池的基本性能指标在电池化成过程中与SEI膜的关系，利用多参数综合评估锂电池质量，从整体上反映出电池的好坏，筛选出符合国家标准的锂电池，能够按照要求对锂电池进行划级分类，从而保证电池的一致性以及提高分类准确性。利用多参数综合评估锂电池质量，从整体上反映出电池的好坏，筛选出符合国家标准的锂电池，能够按照要求对锂电池进行划级分类，从而保证电池的一致性以及提高分类准确性，为电池组的安全、可靠性奠定基础。附图说明图1为本专利技术的系统框图；图2为本专利技术锂电池化成后SEI膜与其基本性能指标关系模型图。图中：1-远程控制单元、11-化成数据提取模块、111-锂电池化成数据处理模块、112-锂电池特性参数提取模块、113-SEI膜性能参数模块、12-智能筛选模块、121-SVM分类器、122-等级划分模块、2-现场控制子单元、21-DCS采集控制器、22-DCS筛选控制器、3-通道控制单元、31-PLC采集控制器、32-PLC筛选控制器、4-智能采集分类单元、41-智能变送器、42-智能分选器。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1，本专利技术提供一种技术方案：一种基于化成数据的锂电池智能筛选系统，包括远程控制单元1、现场控制子单元2、通道控制单元3和智能采集分类单元4，远程控制单元是整个筛选系统的核心，控制着整个系统的正常运行，管理整个化成及筛选过程中大量的控制命令及数据监测等，同时它负责异常情况的紧急处理，所述远程控制单元包括化成数据提取模块11和智能筛选模块12两部分，所述化成数据提取模块11包括锂电池化成数据处理模块111、锂电池特性参数提取模块112和SEI膜性能参数模块113，提取SEI膜性能参数，能够全面的反映出锂电池综合性能，使得分选结果更加准确，所述智能筛选模块12包括SVM分类器121和等级划分模块122，所述现场控制子单元2包括DCS采集控制器21和DCS筛选控制器22，所述通道控制单元3包括PLC采集控制器31和PLC筛选控制器32，所述智能采集分类单元4包括智能变送器41和智能分选器42，所述锂电池化成数据处理模块通过电导体分别连接所述锂电池特性参数提取模块和所述DCS采集控制器，所述锂电池特性参数提取模块通过电导体依次连接SEI膜性能参数模块、所述SVM分类器、所述等级划分模块、所述DCS筛选控制器、所述PLC筛选控制器和所述智能分选器，所述DCS采集控制器通过电导体依次连接所述PLC采集控制器和所述智能变送器，该系统通过智能变送器对锂电池化成的性能参数进行数据采集，通过化成数据提取模块对数据进行处理并提取SEI膜性能参数，传输给智能筛选模块，最后使用智能分筛器对锂电池按照国家标准进行分类；请参阅图2，在整个锂电池化成阶段，SEI膜的形成过程会出现损失不可逆容量这一现象。如果首次充放电效率高，侧表明锂电池在充电过程中消耗较少，锂电池容量也会较高，因此首次充放电效率是SEI膜好坏的一个直接体现。由于锂离子充放电之初的电压变化率反映了锂电池内部质子扩散速度与反映速度的差异，反映了锂电池化学稳定性，而优良的SEI膜的一个重要体现就是具有良好的化学稳定性，所以充放电之初电压的变化率也是SEI膜好坏的一个直接体现。由于电池欧姆内阻的影响，电压会有一个快速变化的过程，所以内阻对电压的变化有很大的影响。锂电池的充电容量和放电容量反映了电池极板的极化浓度和质子分解能力，恒压/恒流容量比本质上反应了锂离子扩散的速度。充电时间和放电时间反映了锂电池内部锂离子的极化与扩散速度。这些参数都间接影响SEI膜性能的好坏，因此可以用SEI膜的性能从整体上来评价化成后电池的性能。具体而言，所述系统中信号的传输为通过数字信号直接进行传输。具体而言，所述智能变送器与所述智能分选器含有CPU，能够对测量参数进行A-D变换、D-A变换及小范围的调整。具体而言，所述锂电池化成数据处理模块与所述DCS采集控制器的连接间以及所述等级划分模块与所述DCS筛选控制器的连接间应用TCP/IP总线连接。具体而言，所述DCS采集控制器与所述PLC采集控制器的连接间以及所述DCS筛选控制器与所述PLC筛选控制器的连接间应用FMS总线连接。具体而言，所述PLC采集控制器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于化成数据的锂电池智能筛选系统，包括远程控制单元（1）、现场控制子单元（2）、通道控制单元（3）和智能采集分类单元（4），其特征在于：所述远程控制单元（1）包括化成数据提取模块（11）和智能筛选模块（12）两部分，所述化成数据提取模块（11）包括锂电池化成数据处理模块（111）、锂电池特性参数提取模块（112）和SEI膜性能参数模块（113），所述智能筛选模块（12）包括SVM分类器（121）和等级划分模块（122），所述现场控制子单元（2）包括DCS采集控制器（21）和DCS筛选控制器（22），所述通道控制单元（3）包括PLC采集控制器（31）和PLC筛选控制器（32），所述智能采集分类单元（4）包括智能变送器（41）和智能分选器（42），所述锂电池化成数据处理模块（111）通过电导体分别连接所述锂电池特性参数提取模块（112）和所述DCS采集控制器（21），所述锂电池特性参数提取模块（112）通过电导体依次连接SEI膜性能参数模块（113）、所述SVM分类器（121）、所述等级划分模块（122）、所述DCS筛选控制器（22）、所述PLC筛选控制器（32）和所述智能分选器（42），所述DCS采集控制器（21）通过电导体依次连接所述PLC采集控制器（31）和所述智能变送器（41）。...

【技术特征摘要】
1.一种基于化成数据的锂电池智能筛选系统，包括远程控制单元（1）、现场控制子单元（2）、通道控制单元（3）和智能采集分类单元（4），其特征在于：所述远程控制单元（1）包括化成数据提取模块（11）和智能筛选模块（12）两部分，所述化成数据提取模块（11）包括锂电池化成数据处理模块（111）、锂电池特性参数提取模块（112）和SEI膜性能参数模块（113），所述智能筛选模块（12）包括SVM分类器（121）和等级划分模块（122），所述现场控制子单元（2）包括DCS采集控制器（21）和DCS筛选控制器（22），所述通道控制单元（3）包括PLC采集控制器（31）和PLC筛选控制器（32），所述智能采集分类单元（4）包括智能变送器（41）和智能分选器（42），所述锂电池化成数据处理模块（111）通过电导体分别连接所述锂电池特性参数提取模块（112）和所述DCS采集控制器（21），所述锂电池特性参数提取模块（112）通过电导体依次连接SEI膜性能参数模块（113）、所述SVM分类器（121）、所述等级划分模块（122）、所述DCS筛选控制器（22）、所述PLC筛选控制器（32）和所述智能分选器（42），所述DCS采集控制器（...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙兰娟，王昶卜，李健，黄娟，程迎兵，芮忠南，
申请(专利权)人：南京红太阳新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32