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基于DLP的新能源汽车工艺指导方法及系统技术方案

技术编号:40473763 阅读:10 留言:0更新日期:2024-02-26 19:10
本发明专利技术属于新能源汽车电池制造工艺技术领域,本发明专利技术公开了一种基于DLP的新能源汽车工艺指导方法及系统;获取单体特性数据和装配操作数据集;根据装配操作数据集训练机器学习模型;获取电池质量系数;将实时定位坐标输入至机器学习模型获取实时焊接参数;获取电池电性系数和获取实时焊接系数;获取装配电池特征系数;预设判断阈值L;若装配电池特征系数大于或等于L,获取电池风险系数;若装配电池特征系数小于L,则向DLP投影系统发送电性不匹配;预设风险阈值k;提高电池装配的自动化程度、质量可控性和过程安全性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及新能源汽车电池制造工艺,更具体地说,本专利技术一种涉及基于dlp的新能源汽车工艺指导方法及系统。


技术介绍

1、申请公开号为cn115692630a的专利公开了一种降低dcr的ncm三元正极材料的制备方法。该专利技术所述方法包括以下步骤:(1)将镍源、钴源、锰源与碳酸锂混合,并加入掺杂剂后进行干法混合,一烧得到单晶一次烧结产品;(2)将单晶一次烧结产品与特定设计的包覆剂按照一定的比例进行干法包覆,进行二烧包覆,经处理得具有较低于基体dcr的单晶ncm三元正极材料。该专利技术采用常规的干法包覆和特定的包覆工艺,具有降低正极材料dcr的效果,且该专利技术类比一些具有降低dcr效果的包覆工艺在改性单晶ncm三元正极材料具有一定借鉴意义,同时对其它指标也同样具有一定的优化效果,对正极材料进行包覆工艺选择设计提供方向性指导建议。

2、目前新能源汽车电池装配过程主要依赖经验操作,但个体差异大,重复性和稳定性较差;手工装配过程无法实时监测电池的电性匹配情况,存在一定的安全隐患;例如,焊接不当造成电池内部电流分布异常,可能导致发热点聚集引发事故;当出现装配偏差时,主观经验难以快速定位问题并调整方案;装配成品的质量离散大,不利于稳定控制成品质量;装配过程缺乏实时可视化的质量提示,不利于工人快速纠正装配问题;

3、鉴于此,本专利技术提出基于dlp的新能源汽车工艺指导方法及系统以解决上述问题。


技术实现思路

1、为了克服现有技术的上述缺陷,为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:基于dlp的新能源汽车工艺指导方法,包括:

2、s1、获取单体特性数据和装配操作数据集;装配操作数据集包括定位坐标和焊接参数集;

3、s2、根据装配操作数据集构建定位坐标匹配数据库;

4、s3、获取新能源汽车的电池质量数据;根据电池质量数据获取电池质量系数;

5、s4、将实时定位坐标输入至定位坐标匹配数据库中,获取实时焊接参数;

6、s5、根据单体特性数据获取电池电性系数;根据实时焊接参数获取实时焊接系数;电池电性系数和实时焊接系数之比作为装配电池特征系数;

7、s6、预设判断阈值l;若装配电池特征系数大于或等于l,则根据装配电池特征系数和电池质量系数获取电池风险系数;

8、若装配电池特征系数小于l,则向dlp投影系统发送风险提示为电性不匹配;

9、s7、预设风险阈值k;若电池风险系数小于风险阈值k,则将实时焊接参数和实时定位坐标发送至dlp投影系统展示,供工人参考;

10、若电池风险系数大于或等于风险阈值k,则向dlp投影系统发送风险提示为质量缺陷。

11、进一步地,单体特性数据包括充电截止电压、放电截止电压、最大充电电流、最大持续放电电流、交流内阻值和直流内阻值;

12、充电截止电压、放电截止电压、最大充电电流和最大持续放电电流均通过电池充放电实验获取。

13、进一步地,电池充放电实验包括:

14、在实验环境中,使用恒流恒压的充电方法对电池进行充电,记录充电过程中的电压变化;当电压保持不变后,此时的电压值即为充电截止电压;

15、用恒流放电的方法放电,记录电池在放电过程中的电压变化;当电压降到保持不变后,此时的电压值即为放电截止电压;

16、以不同的电流对电池进行充电,记录充电过程中的电压和温度变化;最高电流条件下电池温度仍在预设电池温度范围内,以及电压变化仍在预设电压范围内的电流值,即为最大充电电流;

17、对电池进行不同的电流的放电,记录放电过程中的电压和温度变化;最高电流条件下电池温度仍在预设电池温度范围内,以及电压变化仍在预设电压范围内的电流值,即为最大持续放电电流;

18、交流内阻值通过使用交流内阻测试仪,在固定频率下向电池施加小幅度交流电压,并测试交流阻抗即可计算得到电池的交流内阻,小幅度交流电压不大于电池的额定电压的1%;

19、直流内阻值通过使用直流内阻测试仪,向电池输入微小直流激励电流,测试电池电压u和通过电流i,按照公式r=u/i计算得出直流内阻,微小直流激励电流不大于电池额定容量的千分之一。

20、进一步地,定位坐标包括装夹定位坐标、dlp定位坐标;

21、装夹定位坐标的获取方式如下:

22、在装夹机的移动轴上安装编码器,用来检测装夹机移动轴的线性位移;定义装夹机的基座中心位置为三维坐标系的原点;通过编码器发出的脉冲信号结合装夹机的机械结构参数,计算出移动轴的实际位置;实际位置在三维坐标系中的坐标,即为装夹定位坐标;

23、dlp定位坐标的获取方式如下:

24、dlp定位坐标通过设置dlp采样系统获取;dlp采样系统包括镭射发射单元、扫描镜和摄像探测器;镭射发射单元采用激光二极管或光纤激光器;镭射发射单元发射的镭射光通过扫描镜发出并照射到电池上;扫描镜包含两个互相垂直的镜面,一个镜面对电池直线扫描,一个镜面对电池旋转扫描;摄像探测器采用cmos或ccd图像传感器,接收从电池反射回来的镭射光;摄像探测器根据反射回来的镭射光获取电池表面的点在三维坐标系中的坐标;将电池表面的点上的焊点对应的坐标点保留;焊点对应的坐标点即为dlp定位坐标。

25、进一步地,焊接参数包括焊接电流、焊接电压、焊接速度、焊接角度、间隙距离和保护气体流速;

26、焊接电流由焊机内置的电流检测装置获取;焊接电压由焊机内置的电压检测电路获取;焊接速度通过在焊枪上安装编码器获取;

27、焊接角度的获取方式如下:

28、在焊枪头部对称安装3个声波传感器,分别指向a、b、c三个方向;在电池表面对应设置3个声波反射目标;当焊枪工作时,每个声波传感器测量出与声波反射目标的距离da、db、dc;则焊接角度θ=arccos[(db2+dc2-da2)/(2db×dc)];

29、间隙距离通过在焊枪头部安装激光测距仪获取;

30、保护气体流速通过在气体出口安装气流计获取。

31、进一步地,所述定位坐标匹配数据库的构建方式包括:

32、选择采用mysql关系型数据库作为定位坐标匹配数据库的框架;根据需存储的数据类型,设计两张数据表1和2;数据表1用于存储定位坐标数据,数据表2用于存储焊接参数数据;

33、数据表1为坐标表包括字段id主键、x坐标、y坐标、z坐标以及对应焊接参数的外键;

34、数据表2为焊接参数表包括字段id主键、焊接电压、焊接电流、焊接速度、焊接角度、间隙距离和保护气体流速;

35、在定位坐标表中设置weld_id字段,weld_id字段的值为对应焊接参数表的id值,建立两表的数据关联;使用plc或工业机器人控制系统采集装配过程中的定位坐标数据和焊接参数数据,编写程序实现自动化的数据库存储。

36、进一步地,电池质量数据包括功率密度、续航时间本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于DLP的新能源汽车工艺指导方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于DLP的新能源汽车工艺指导方法,其特征在于,单体特性数据包括充电截止电压、放电截止电压、最大充电电流、最大持续放电电流、交流内阻值和直流内阻值;

3.根据权利要求2所述的基于DLP的新能源汽车工艺指导方法,其特征在于,电池充放电实验包括:

4.根据权利要求3所述的基于DLP的新能源汽车工艺指导方法,其特征在于,定位坐标包括装夹定位坐标、DLP定位坐标;

5.根据权利要求4所述的基于DLP的新能源汽车工艺指导方法,其特征在于,焊接参数包括焊接电流、焊接电压、焊接速度、焊接角度、间隙距离和保护气体流速;

6.根据权利要求5所述的基于DLP的新能源汽车工艺指导方法,其特征在于,所述定位坐标匹配数据库的构建方式包括:

7.根据权利要求6所述的基于DLP的新能源汽车工艺指导方法,其特征在于,电池质量数据包括功率密度、续航时间和电池散热率;

8.根据权利要求7所述的基于DLP的新能源汽车工艺指导方法,其特征在于,电池质量系数;

9.根据权利要求8所述的基于DLP的新能源汽车工艺指导方法,其特征在于,判断阈值L的设置方式包括:

10.根据权利要求9所述的基于DLP的新能源汽车工艺指导方法,其特征在于,风险阈值k的设置方式包括:

11.基于DLP的新能源汽车工艺指导系统,其基于权利要求1至10中任一项所述的基于DLP的新能源汽车工艺指导方法实现,其特征在于,包括:数据采集模块,用于获取单体特性数据和装配操作数据集;装配操作数据集包括定位坐标和焊接参数集;

12.一种电子设备,包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-10任一项所述基于DLP的新能源汽车工艺指导方法。

13.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-10任一项所述基于DLP的新能源汽车工艺指导方法。

...

【技术特征摘要】

1.基于dlp的新能源汽车工艺指导方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于dlp的新能源汽车工艺指导方法,其特征在于,单体特性数据包括充电截止电压、放电截止电压、最大充电电流、最大持续放电电流、交流内阻值和直流内阻值;

3.根据权利要求2所述的基于dlp的新能源汽车工艺指导方法,其特征在于,电池充放电实验包括:

4.根据权利要求3所述的基于dlp的新能源汽车工艺指导方法,其特征在于,定位坐标包括装夹定位坐标、dlp定位坐标;

5.根据权利要求4所述的基于dlp的新能源汽车工艺指导方法,其特征在于,焊接参数包括焊接电流、焊接电压、焊接速度、焊接角度、间隙距离和保护气体流速;

6.根据权利要求5所述的基于dlp的新能源汽车工艺指导方法,其特征在于,所述定位坐标匹配数据库的构建方式包括:

7.根据权利要求6所述的基于dlp的新能源汽车工艺指导方法,其特征在于,电池质量数据包括功率密度、续航时间和电池散热率;

8.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:毛霖陈海军齐佰剑杨庆庆黄德民李鹏
申请(专利权)人:新立讯科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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