本公開實施例涉及電池加工，特別涉及一種自動檢測并調(diào)節(jié)極片失重率的方法及其設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、電芯的制造工藝中，為制備出失重率達(dá)標(biāo)的極片，對極片進(jìn)行烘干處理是極片制造的關(guān)鍵工序。對極片進(jìn)行烘干處理的過程中，控制烘干處理工藝以控制對極片的烘干程度，是使得極片失重率達(dá)標(biāo)的關(guān)鍵工序。目前，為了解烘干處理工藝對極片的烘干程度，主要通過對烘干后的極片進(jìn)行取樣測量其失重率來實現(xiàn)。

2、然而，對烘干后的極片進(jìn)行取樣，需要暫停生產(chǎn)極片的工序，這種取樣方式操作繁瑣，耗時耗力，不僅影響極片的生產(chǎn)效率，還容易導(dǎo)致脫離生產(chǎn)線的極片在檢測過程中報廢，極大影響了極片的生產(chǎn)成本，而且，無法實現(xiàn)對生產(chǎn)過程中的極片進(jìn)行實時檢測和調(diào)整。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本公開實施例提供一種自動檢測并調(diào)節(jié)極片失重率的方法及其設(shè)備，至少有利于提高極片的合格率和降低極片制備成本。

2、根據(jù)本公開一些實施例，本公開實施例一方面提供一種自動檢測并調(diào)節(jié)極片失重率的方法，包括：提供烘干設(shè)備，用于對極片進(jìn)行烘干；提供含水率分析儀，用于實時測量經(jīng)過所述含水率分析儀探測區(qū)域的烘干后的所述極片的含水率；提供可編程邏輯控制器，用于基于所述含水率獲取烘干后的所述極片的實際失重率，并基于所述實際失重率調(diào)節(jié)所述烘干設(shè)備的工作參數(shù)，以調(diào)節(jié)后續(xù)烘干后的所述極片的失重率；其中，基于所述實際失重率調(diào)節(jié)所述烘干設(shè)備的工作參數(shù)的步驟包括：在所述可編程邏輯控制器中設(shè)定目標(biāo)失重率；基于所述實際失重率和所述目標(biāo)失重率獲取當(dāng)前時刻的實際誤差；若判斷所述當(dāng)前時刻的所述實際誤差滿足預(yù)設(shè)條件，將所述當(dāng)前時刻的所述實際誤差作為當(dāng)前誤差；基于包括所述當(dāng)前時刻在內(nèi)的之前預(yù)設(shè)時間段內(nèi)獲取的所有所述實際誤差獲取預(yù)期誤差；基于所述當(dāng)前誤差和所述預(yù)期誤差獲取調(diào)節(jié)量；基于所述調(diào)節(jié)量調(diào)節(jié)所述烘干設(shè)備的工作參數(shù)。

3、在一些實施例中，所述預(yù)期誤差包括積分誤差和微分誤差，獲取所述預(yù)期誤差的步驟包括：對包括所述當(dāng)前時刻在內(nèi)的之前所述預(yù)設(shè)時間段內(nèi)獲取的所有所述實際誤差進(jìn)行積分運(yùn)算，以獲取所述積分誤差；對包括所述當(dāng)前時刻在內(nèi)的之前所述預(yù)設(shè)時間段內(nèi)獲取的所有所述實際誤差進(jìn)行微分運(yùn)算，以獲取所述微分誤差；所述調(diào)節(jié)量、所述當(dāng)前誤差、所述積分誤差和所述微分誤差滿足如下關(guān)系：

4、d＝(kp*e1)+(ki*e2)+(kd*e3)

5、其中，d為所述調(diào)節(jié)量，kp為第一系數(shù)，ki為第二系數(shù)，kd為第三系數(shù)，e1為所述當(dāng)前誤差，e2為所述積分誤差，e3為所述微分誤差。

6、在一些實施例中，所述自動檢測并調(diào)節(jié)極片失重率的方法還包括：根據(jù)所述極片的材料或尺寸、所述烘干設(shè)備的型號、所述極片所處的生產(chǎn)環(huán)境、或者調(diào)節(jié)的所述烘干設(shè)備的工作參數(shù)的不同，調(diào)整所述第一系數(shù)、和/或所述第二系數(shù)、和/或所述第三系數(shù)。

7、在一些實施例中，所述第一系數(shù)為0.1～3；和/或，所述第二系數(shù)為5～11；和/或，所述第三系數(shù)為0～0.5。

8、在一些實施例中，判斷所述當(dāng)前時刻的所述實際誤差滿足所述預(yù)設(shè)條件的步驟包括：若判斷所述實際誤差大于第一預(yù)設(shè)值或者小于第二預(yù)設(shè)值，則所述實際誤差滿足所述預(yù)設(shè)條件；其中，所述第一預(yù)設(shè)值為-0.05％～0.05％，所述第二預(yù)設(shè)值為-0.2％～-0.1％。

9、在一些實施例中，獲取包括所述當(dāng)前時刻在內(nèi)的之前所述預(yù)設(shè)時間段內(nèi)的所有所述實際誤差的步驟包括：獲取所述極片在所述烘干設(shè)備中的移動速率；獲取所述極片離開所述烘干設(shè)備后到達(dá)所述含水率分析儀探測區(qū)域所需的傳輸距離；基于所述移動速率和所述傳輸距離獲取所述預(yù)設(shè)時間段；其中，所述移動速率、所述傳輸距離和所述預(yù)設(shè)時間段滿足如下關(guān)系：

10、

11、其中，t為所述預(yù)設(shè)時間段，v為所述極片在所述烘干設(shè)備中的所述移動速率，s為所述極片離開所述烘干設(shè)備后到達(dá)所述含水率分析儀探測區(qū)域所需的傳輸距離。

12、在一些實施例中，沿所述極片的移動方向上，所述烘干設(shè)備包括位于前端的循環(huán)出風(fēng)箱和位于尾端的循環(huán)進(jìn)風(fēng)箱；提供所述含水率分析儀的步驟包括：沿所述極片的寬度方向上，將所述含水率分析儀的所述探測區(qū)域固定設(shè)置在所述極片靠近所述循環(huán)進(jìn)風(fēng)箱的區(qū)域上；和/或，提供基于超高頻諧振原理設(shè)計的所述含水率分析儀。

13、在一些實施例中，調(diào)節(jié)所述烘干設(shè)備的工作參數(shù)的步驟包括：調(diào)節(jié)所述烘干設(shè)備的風(fēng)頻，或者調(diào)節(jié)所述烘干設(shè)備的烘干溫度。

14、在一些實施例中，所述烘干設(shè)備包括沿所述極片的移動方向上依次連通的n個烘箱，各所述烘箱的至少部分工作參數(shù)獨立調(diào)節(jié)；基于所述調(diào)節(jié)量調(diào)節(jié)所述烘干設(shè)備的工作參數(shù)的步驟包括：基于所述調(diào)節(jié)量調(diào)節(jié)最靠近所述含水率分析儀的m個所述烘箱的風(fēng)頻，或者基于所述調(diào)節(jié)量調(diào)節(jié)最靠近所述含水率分析儀的m個所述烘箱的烘干溫度；其中，n大于m，且n和m均為正整數(shù)。

15、根據(jù)本公開一些實施例，本公開實施例另一方面還提供一種自動檢測并調(diào)節(jié)極片失重率的設(shè)備，包括：烘干設(shè)備，被配置為對極片進(jìn)行烘干；含水率分析儀，被配置為實時測量經(jīng)過所述含水率分析儀探測區(qū)域的烘干后的所述極片的含水率，沿所述極片的移動方向上，所述烘干設(shè)備的尾端設(shè)置有極片牽引處，在所述極片牽引處設(shè)置所述含水率分析儀；分別與所述烘干設(shè)備和所述含水率分析儀通信連接的可編程邏輯控制器，被配置為，基于所述含水率獲取烘干后的所述極片的實際失重率；設(shè)定目標(biāo)失重率，基于所述實際失重率和所述目標(biāo)失重率獲取當(dāng)前時刻的實際誤差；若判斷所述當(dāng)前時刻的所述實際誤差滿足預(yù)設(shè)條件，將所述當(dāng)前時刻的所述實際誤差作為當(dāng)前誤差；基于包括所述當(dāng)前時刻在內(nèi)的之前預(yù)設(shè)時間段內(nèi)獲取的所有所述實際誤差獲取預(yù)期誤差；基于所述當(dāng)前誤差和所述預(yù)期誤差獲取調(diào)節(jié)量；基于所述調(diào)節(jié)量調(diào)節(jié)所述烘干設(shè)備的工作參數(shù)，以調(diào)節(jié)后續(xù)烘干后的所述極片的失重率。

16、本公開實施例提供的技術(shù)方案至少具有以下優(yōu)點：

17、一方面，借助含水率分析儀和可編程邏輯控制器來實時獲取烘干后的極片的實際失重率，以實現(xiàn)對極片的實際失重率的實時檢測，不僅有利于提高極片的生產(chǎn)效率還有利于降低制備極片的人工成本，也有利于避免極片的檢測受到人為干擾而檢測精度不高或者極片破損的問題，不僅有利于提高對極片的失重率的檢測精度還有利于提高極片的合格率。

18、另一方面，在實時檢測極片的實際失重率的基礎(chǔ)上，還借助可編程邏輯控制器對烘干設(shè)備的工作參數(shù)進(jìn)行控制，以實現(xiàn)對后續(xù)烘干后的極片的失重率的實時閉環(huán)調(diào)節(jié)，有利于進(jìn)一步提高極片的合格率，以進(jìn)一步降低極片的生產(chǎn)成本，而且，無需過多的人為干預(yù)，有利于減少操作人員的工作量。

19、又一方面，可編程邏輯控制器對檢測信號進(jìn)行分析運(yùn)算以得到調(diào)節(jié)量的步驟中，不僅參考了當(dāng)前時刻不達(dá)標(biāo)的極片的當(dāng)前誤差，還參考了包括當(dāng)前時刻在內(nèi)的之前預(yù)設(shè)時間段內(nèi)獲取的所有實際誤差，有利于對預(yù)設(shè)時間段內(nèi)的極片的烘干環(huán)境進(jìn)行綜合考量，有利于提高獲取的調(diào)節(jié)量的準(zhǔn)確度，從而有利于實現(xiàn)對極片的失重率的精準(zhǔn)調(diào)控，以保證極片極高的良品合格率。

技術(shù)特征：

1.一種自動檢測并調(diào)節(jié)極片失重率的方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動檢測并調(diào)節(jié)極片失重率的方法，其特征在于，所述預(yù)期誤差包括積分誤差和微分誤差，獲取所述預(yù)期誤差的步驟包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動檢測并調(diào)節(jié)極片失重率的方法，其特征在于，還包括：根據(jù)所述極片的材料或尺寸、所述烘干設(shè)備的型號、所述極片所處的生產(chǎn)環(huán)境、或者調(diào)節(jié)的所述烘干設(shè)備的工作參數(shù)的不同，調(diào)整所述第一系數(shù)、和/或所述第二系數(shù)、和/或所述第三系數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的自動檢測并調(diào)節(jié)極片失重率的方法，其特征在于，所述第一系數(shù)為0.1～3；和/或，所述第二系數(shù)為5～11；和/或，所述第三系數(shù)為0～0.5。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自動檢測并調(diào)節(jié)極片失重率的方法，其特征在于，判斷所述當(dāng)前時刻的所述實際誤差滿足所述預(yù)設(shè)條件的步驟包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自動檢測并調(diào)節(jié)極片失重率的方法，其特征在于，獲取包括所述當(dāng)前時刻在內(nèi)的之前所述預(yù)設(shè)時間段內(nèi)的所有所述實際誤差的步驟包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動檢測并調(diào)節(jié)極片失重率的方法，其特征在于，沿所述極片的移動方向上，所述烘干設(shè)備包括位于前端的循環(huán)出風(fēng)箱和位于尾端的循環(huán)進(jìn)風(fēng)箱；

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動檢測并調(diào)節(jié)極片失重率的方法，其特征在于，調(diào)節(jié)所述烘干設(shè)備的工作參數(shù)的步驟包括：調(diào)節(jié)所述烘干設(shè)備的風(fēng)頻，或者調(diào)節(jié)所述烘干設(shè)備的烘干溫度。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動檢測并調(diào)節(jié)極片失重率的方法，其特征在于，所述烘干設(shè)備包括沿所述極片的移動方向上依次連通的n個烘箱，各所述烘箱的至少部分工作參數(shù)獨立調(diào)節(jié)；

10.一種自動檢測并調(diào)節(jié)極片失重率的設(shè)備，其特征在于，包括：

技術(shù)總結(jié)
本公開實施例涉及電池領(lǐng)域，提供一種自動檢測并調(diào)節(jié)極片失重率的方法及其設(shè)備，方法包括：提供烘干設(shè)備以對極片進(jìn)行烘干；提供含水率分析儀以實時測量烘干后的極片的含水率；提供可編程邏輯控制器，用于基于含水率獲取烘干后的極片的實際失重率，在可編程邏輯控制器中設(shè)定目標(biāo)失重率，基于實際失重率和目標(biāo)失重率獲取當(dāng)前時刻的實際誤差，若當(dāng)前時刻的實際誤差滿足預(yù)設(shè)條件，將該實際誤差作為當(dāng)前誤差，基于包括當(dāng)前時刻在內(nèi)的之前預(yù)設(shè)時間段內(nèi)獲取的所有實際誤差獲取預(yù)期誤差，基于當(dāng)前誤差和預(yù)期誤差獲取調(diào)節(jié)量，基于調(diào)節(jié)量調(diào)節(jié)烘干設(shè)備的工作參數(shù)，以調(diào)節(jié)極片的失重率。本公開實施例至少有利于提高極片的合格率和降低極片制備成本。

技術(shù)研發(fā)人員：武云朋,陳朝炳,馬玉俊,曾軻
受保護(hù)的技術(shù)使用者：晶科能源股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19