一种化成温控系统及其控制方法

文档序号:171600 发布日期:2021-10-29 浏览:46次 >En<

阅读说明:本技术 一种化成温控系统及其控制方法 (Formation temperature control system and control method thereof ) 是由 不公告发明人 于 2021-06-30 设计创作,主要内容包括:本申请涉及锂电池化成温控技术领域,特别涉及一种化成温控系统及其控制方法,包括化成加热板、温度检测组件、温度控制模块、可编程控制模块、开关控制模块、电源模块,温度检测组件包括温度检测探头和巡检温度探头;温度检测探头和巡检温度探头分别连接温度控制模块;通过可编程控制模块可将温度检测探头和巡检温度探头检测的温度数据进行对比,若巡检温度探头检测温度与温度检测探头检测温度的差值较大,则发出异常信号,进而实现以防止温度检测探头发生故障时不能提供正确的实时温度,从而解决了因单一类型的检测探头测量温度时存在不稳定或失效的问题,确保各个测温探头正常工作,提高了温控系统的稳定性和准确性。(The application relates to the technical field of lithium battery formation temperature control, in particular to a formation temperature control system and a control method thereof, wherein the formation temperature control system comprises a formation heating plate, a temperature detection assembly, a temperature control module, a programmable control module, a switch control module and a power supply module, wherein the temperature detection assembly comprises a temperature detection probe and an inspection temperature probe; the temperature detection probe and the inspection temperature probe are respectively connected with the temperature control module; can compare temperature data that temperature detect probe and patrol and examine temperature probe and detect through programmable control module, if it is great to patrol and examine temperature probe detected temperature and temperature detect probe detected temperature&#39;s difference, then send abnormal signal, and then realize can not provide exact real-time temperature when preventing that temperature detect probe from breaking down, thereby solved because of there is unstable or the problem of inefficacy when single type&#39;s detecting probe measured temperature, ensure that each temperature probe normally works, temperature control system&#39;s stability and accuracy have been improved.)

一种化成温控系统及其控制方法

技术领域

本申请涉及锂电池化成温控技术领域,特别涉及一种化成温控系统及其控制方法。

背景技术

锂电池的生产制造过程一般需要进行化成,化成对提高电池的电气性能是十分重要的工艺。软包锂电池在化成的过程一般需要处于高温高压力状态。热压化成温控系统主要应用在软包电池生产过程中需要加热的工艺流程,对软包电池加热时的温度要求控制在一定范围内才能达到工艺要求,因此需要完善的温控系统。

现有化成柜的热压板通过安装多个发热管实现加热,温控系统中通常在热压板上设置多个感温头来监控温度,然而设置多个感温头测量温度时的存在某个感温头不稳定和失效的问题,若该感温头失效则造成热压板局部温度检测不准确,影响电池化成质量,因此需要完善温控系统。

发明内容

为了解决上述技术问题,本申请提供一种化成温控系统及其控制方法,包括化成加热板、若干组安装于所述化成加热板上的温度检测组件、与所述温度检测组件连接的温度控制模块、连接所述温度控制模块的可编程控制模块、与所述化成加热板电性连接的开关控制模块,以及与开关控制模块电性连接的电源模块;所述开关控制模块分别与所述可编程控制模块和温度控制模块通信连接,所述温度检测组件包括用于检测化成加热板实时温度的温度检测探头和巡检温度探头,所述温度检测探头和巡检温度探头分别位于所述加热板相对的两侧;所述温度检测探头和巡检温度探头分别连接温度控制模块;所述可编程控制模块可将所述温度检测探头和巡检温度探头检测的温度数据进行对比,以控制所述开关控制模块与化成加热板电性连接或切断。从而解决了因单一类型的检测探头测量温度时存在不稳定或失效的问题,确保各个测温探头正常工作,提高了温控系统的稳定性和准确性。

优选的,所述温度控制模块包括第一温控器和第二温控器,所述第一温控器与所述温度检测探头信号连接,所述第二温控器与所述巡检温度探头信号连接,进而实现第一温控器收集温度检测探头检测到的温度数据,第二温控器收集巡检温度探头检测到的温度数据。

优选的,所述温度检测组件还包括用于检测所述化成加热板外周温度的烟雾报警侧温度检测探头,所述烟雾报警侧温度检测探头与所述第一温控器信号连接,烟雾报警侧温度检测探头用于检测化成加热板外周的实时温度,防止发生火灾。

优选的,所述开关控制模块包括连接电源模块的交流接触器、以及与所述交流接触器电性连接的固态继电器控制板;所述固态继电器控制板与所述温度控制模块信号连接,所述固态继电器控制板与所述化成加热板电性连接,所述交流接触器与所述可编程控制模块间接信号连接。

优选的,所述第一温控器和第二温控器分别与所述固态继电器控制板信号连接。进而实现第一温控器和第二温控器可以分别控制固态继电器控制板切断电路。

优选的,所述可编程控制模块通过继电器与所述交流接触器信号连接。

还提供一种基于上述化成温控系统的控制方法,包括以下步骤:

S100、所述温度检测探头和巡检温度探头分别获取化成加热板的温度测量值,所述温度检测探头将温度测量值传输到第一温控器,所述巡检温度探头将温度测量值传输到第二温控器;

S200、所述第一温控器和第二温控器分别将温度测量值输送到所述可编程控制模块,同时所述第一温控器将所述温度检测探头获取的温度测量值与预设值进行比较,

若所述温度检测探头的温度测量值低于预设值时,则所述第一温控器控制所述固态继电器控制板正常工作;若所述温度检测探头的温度测量值大于预设值内,则所述第一温控器控制所述开关控制模块切断电源模块与化成加热板的连接;

S300、所述可编程控制模块将第一温控器的温度测量值与第二温控器的温度测量值进行对比并得到温度差值,所述可编程控制模块将温度差值与预设温差范围值进行比较,若温度差值处在温差范围值内,则所述可编程控制模块控制开关控制模块正常工作;若温度差值不在温差范围值内,则所述可编程控制模块控制所述开关控制模块切断电源模块与化成加热板的连接,并输出异常报警,从而确保各个测温探头正常工作,提高了温控系统的稳定性和准确性。

优选的,在步骤S100中,所述第一温控器将烟雾报警侧温度检测探头获取的温度测量值传输到所述可编程控制模块,所述可编程控制模块将烟雾报警侧温度检测探头获取的温度测量值与预设的温度范围值进行比较,若烟雾报警侧温度检测探头的温度测量值超过温度范围时,则所述可编程控制模块控制所述开关控制模块切断所述电源模块与化成加热板的连接。

优选的,所述可编程控制模块通过控制所述开关控制模块的继电器以控制所述交流接触器导通和断开。

优选的,在步骤S200中,所述第一温控器通过控制所述开关控制模块的固态继电器控制板断开,以控制电源模块与化成加热板断开。

与现有技术相比,本申请的有益效果是:本申请方案通过在化成加热板上安装温度检测组件,温度检测组件与温度控制模块连接,温度控制模块与可编程控制模块连接、化成加热板与开关控制模块电性连接,开关控制模块与电源模块电性连接,温度检测组件包括用于检测化成加热板实时温度的温度检测探头和巡检温度探头;温度检测探头和巡检温度探头分别连接温度控制模块;通过可编程控制模块可将温度检测探头和巡检温度探头检测的温度数据进行对比,若巡检温度探头的检测到的温度与温度检测探头检测的温度的差值较大,则发出加热异常信号,进而实现以防止温度检测探头发生故障时不能提供正确的实时温度,从而解决了因单一类型的检测探头测量温度时存在不稳定或失效的问题,确保各个测温探头正常工作,提高了温控系统的稳定性和准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对本申请实施例或现有技术的描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一部分实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例的温度控制系统结构框图。

具体实施方式

以下将以图式揭露本申请的多个实施方式,为明确说明起见,许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而,应了解到,这些实务上的细节不应用以限制本申请。也就是说,在本申请的部分实施方式中,这些实务上的细节是非必要的。此外,为简化图式起见,一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。

需要说明,本申请实施例中所有方向性指示诸如上、下、左、右、前、后……仅用于解释在某一特定姿态如附图所示下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。

另外,在本申请中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,并非特别指称次序或顺位的意思,亦非用以限定本申请,其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本申请要求的保护范围之内。

为能进一步了解本申请的发明内容、特点及功效,兹例举以下实施例,并配合附图详细说明如下:

为了解决上述技术问题,本实施例提供一种化成温控系统,包括化成加热板、若干组安装于化成加热板上的温度检测组件、与温度检测组件连接的温度控制模块、与温度控制模块通信连接的可编程控制模块、与化成加热板电性连接的开关控制模块,以及与开关控制模块电性连接的电源模块,温度检测组件包括用于检测化成加热板实时温度的温度检测探头和巡检温度探头;温度检测探头和巡检温度探头分别连接温度控制模块;可编程控制模块可将温度检测探头和巡检温度探头检测的温度数据进行对比,以控制开关控制模块与化成加热板电性连接或切断。通过温度检测组件检测化成加热板的加热温度,开关控制模块分别与可编程控制模块和温度控制模块信号连接,进而当温度检测组件检测到温度过高时,温度控制模块可以通过控制开关控制模块切断供电,达到对化成加热板断电控制温度的作用,确保对软包电池加热时温度控制在设定的范围内,保证化成工艺的质量,通过可编程控制模块可将温度检测探头和巡检温度探头检测的温度数据进行对比,若巡检温度探头的检测到的温度与温度检测探头检测的温度的差值较大,则发出加热异常信号,进而实现以防止温度检测探头发生故障时不能提供正确的实时温度,从而解决了因单一类型的检测探头测量温度时存在不稳定或失效的问题,确保各个测温探头正常工作,提高了温控系统的稳定性和准确性。

具体的,在化成加热板上设置若干组发热组件,发热组件自化成加热板的一侧面穿置于化成加热板内,且若干组发热组件等距间隔设置,进而通过发热组件对压板进行均匀加热,在化成加热板上于发热组件的同一侧面间隔设置有至少一组温度检测组件,温度检测组件包括温度检测探头和巡检温度探头,发热组件可以为发热管,若干根发热管穿置在化成加热板其中一长边的侧面,并且沿化成加热板的长边方向等距排列,其中,发热组件沿化成加热板的长边的中垂线对称分布,进而实现对化成加热板均匀加热,提高对软包电池的加热效率。在化成加热板上于发热组件的同一侧面设置有至少一组温度检测组件,温度检测组件包括温度检测探头和巡检温度探头,温度检测探头安装在其中两组发热组件之间,巡检温度探头安装在另外两组发热组件之间,并且温度检测探头和巡检温度探头沿化成加热板的长边的中垂线对称分布,实现对化成加热板两侧的温度进行检测,其中温度检测组件可以有多组,进而温度检测探头和巡检温度探头设置有多组,根据不同大小型号的化成加热板设置适合的数量,确保对化成加热板测温准确。

进一步的,化成加热板的发热组件通过开关控制模块与220V电源模块连接,实现220V电源模块为发热组件供电,通过温度检测组件检测化成加热板的加热温度,开关控制模块分别与可编程控制模块和温度控制模块信号连接,进而当温度检测组件检测到温度过高时,温度控制模块可以通过控制开关控制模块切断供电,发热组件断电,达到控制温度的作用,确保对软包电池加热时温度控制在一定范围内,保证化成工艺质量。温度检测组件还包括用于检测化成加热板外周温度的烟雾报警侧温度检测探头,烟雾报警侧温度检测探头与第一温控器信号连接。

其中,温度控制模块包括第一温控器和第二温控器,第一温控器分别与烟雾报警侧温度检测探头和温度检测探头信号连接,第二温控器与巡检温度探头信号连接。第一温控器和第二温控器分别与可编程控制模块信号连接,第一温控器收集烟雾报警侧温度检测探头和温度检测探头检测到的温度数据,第二温控器收集巡检温度探头检测到的温度数据,第一温控器收集到的温度数据与预设定的温度值进行对比,当温度值异常时,第一温控器对开关控制模块发出信号,开关控制模块切断电路实现对化成加热板的温度进行实时监控。

开关控制模块包括连接电源模块的交流接触器、与交流接触器电性连接的固态继电器控制板,固态继电器控制板与温度控制模块信号连接,固态继电器控制板与发热组件电性连接,第一温控器与固态继电器控制板信号连接。当温度控制模块的第一温控器收集到的温度数据异常时,温度控制模块对固态继电器控制板发送信号,进而固态继电器控制板控制发热组件的工作状态。可编程控制模块通过继电器与交流接触器信号连接,通过可编程控制模块可以实现控制交流接触器的导通和断开,进而实现可编程控制模块控制化成加热板的工作状态。其中,可编程控制模块通过24V电源模块1供电,温度控制模块通过24V电源模块2供电。

其中,若温度检测探头发生故障则不能正确的检测实时温度,造成化成加热板温控不正常从而影响化成工艺,为此,温度控制模块的第一温控器和第二温控器与可编程控制模块连接,第一温控器和第二温控器将收集到化成加热板的温度数据传输到可编程控制模块,可编程控制模块对第一温控器和第二温控器收集到的化成加热板的温度数据进行对比,如果两者存在较大的差值,则表示温度检测探头和巡检温度探头的至少一个存在故障,并通过可编程控制模块发出报警信号,进而实现以防止温度检测探头发生故障时不能提供正确的实时温度,从而解决了因单一类型的检测探头测量温度时存在不稳定或失效的问题,确保各个测温探头正常工作,提高了温控系统的稳定性和准确性。

本实施例还提供一种基于上述化成温控系统的控制方法,包括以下步骤:

S100、温度检测探头和巡检温度探头分别获取化成加热板的温度测量值,烟雾报警侧温度检测探头获取化成加热板外周的温度测量值,温度检测探头和烟雾报警侧温度检测探头分别将温度测量值传输到第一温控器,巡检温度探头将温度测量值传输到第二温控器;

第一温控器分别与烟雾报警侧温度检测探头和温度检测探头信号连接,第二温控器与巡检温度探头信号连接,第一温控器收集烟雾报警侧温度检测探头和温度检测探头检测到的温度数据,第二温控器收集巡检温度探头检测到的温度数据。

在该步骤中,第一温控器将烟雾报警侧温度检测探头获取的温度测量值传输到可编程控制模块,可编程控制模块将烟雾报警侧温度检测探头获取的温度测量值与预设的温度范围值进行比较,若烟雾报警侧温度检测探头的温度测量值超过温度范围时,则可编程控制模块控制开关控制模块切断电源模块与化成加热板的连接,进而防止化成加热板外周温度过高引起火灾。

S200、第一温控器和第二温控器分别将温度测量值输送到可编程控制模块,同时第一温控器将所述温度检测探头获取的温度测量值与预设值进行比较,

若温度检测探头的温度测量值低于预设范围值内,则第一温控器控制固态继电器控制板正常导通;若温度检测探头的温度测量值高于预设范围值内,则第一温控器控制开关控制模块切断电源模块与化成加热板的连接;

第一温控器和第二温控器分别与可编程控制模块信号连接,在该步骤中,第一温控器将温度检测探头检测到的温度测量值输送到可编程控制模块,第二温控器将巡检温度探头检测到的温度测量值输送到可编程控制模块;同时,第一温控将温度检测探头的温度测量值与预设值进行比较;

当温度检测探头的温度测量值低于预设范围值内时,则控制固态继电器控制板正常导通,当温度检测探头的温度测量值高于预设值时,第一温控器控制开关控制模块断开,进而切断电源模块与化成加热板的连接,使得化成加热板不再加热,实现控制化成温度的作用。

在该步骤中,第一温控器通过控制固态继电器控制板导通和断开,以控制电源模块与化成加热板的导通和断开。

S300、可编程控制模块将第一温控器的温度测量值与第二温控器的温度测量值进行对比并得到温度差值,可编程控制模块将温度差值与预设温差范围值进行比较,若温度差值处在温差范围值内,则可编程控制模块控制开关控制模块正常工作;若温度差值不在温差范围值内,则可编程控制模块控制开关控制模块切断电源模块与化成加热板的连接,并输出温度异常报警信号。可编程控制模块将第一温控器传输的温度测量值与第二温控器传输的温度测量值进行对比,并得到温度差值,可编程控制模块将温度差值与预设温差范围值进行比较,当温度差值处在温差范围值内时,可编程控制模块控制开关控制模块正常工作,当若温度差值不在温差范围值内时,可编程控制模块控制开关控制模块切断电源模块与化成加热板的连接,并输出温度异常报警信号,通过对比测温探头的检测温度,从而解决了因某个温度检测探头检测温度时存在不稳定或失效问题,确保各个测温探头正常工作,提高了温控系统的稳定性和准确性。

综上所述,在本申请一或多个实施方式中,本申请方案通过在化成加热板上安装温度检测组件,温度检测组件与温度控制模块连接,温度控制模块与可编程控制模块连接、化成加热板与开关控制模块电性连接,开关控制模块与电源模块电性连接,温度检测组件包括用于检测化成加热板实时温度的温度检测探头和巡检温度探头;温度检测探头和巡检温度探头分别连接温度控制模块;通过可编程控制模块可将温度检测探头和巡检温度探头检测的温度数据进行对比,若巡检温度探头的检测到的温度与温度检测探头检测的温度的差值较大,则发出加热异常信号,进而实现以防止温度检测探头发生故障时不能提供正确的实时温度,从而解决了因单一类型的检测探头测量温度时存在不稳定或失效的问题,确保各个测温探头正常工作,提高了温控系统的稳定性和准确性。

以上所述的实施方式,并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在该技术方案的保护范围之内。

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