面向分選式流水線的電池在線動態配組優化方法及系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及電池檢測、分選、配組優化技術領域，具體涉及一種面向分選式流水線 的電池在線動態配組優化方法及系統。
【背景技術】
[0002] 動力電池通常需要成組使用，由于生產工藝水平的限制，即使是同批次的產品，單 節電池之間也會存在一些性能上的差異，在成組使用過程中經常會發現其中有一節電池性 能落后，而使整組電池性能（如容量）明顯下降，而且這種現象會隨著使用次數（時間）的 增多而越來越明顯，不能滿足續行里程要求，從而使整組電池報廢或更換。這種現象稱為性 能不一致造成的性能（容量）衰減現象。這種現象會加大用戶的使用成本；造成電池制造 廠家的高退貨率，也會使整個生產廠家的產品形象受到影響；因此其對整個電動車產業的 健康穩定發展有著重大影響。相反，一組電池中每節電池間的一致性較好，則會使這個電池 組的使用壽命明顯提高。因此越來越多的整車生產廠家和電池制造廠家均認識到電池檢測 配組的重要性和必要性。先后都將電池檢測配組作為至關重要的質量控制步驟。動力電池 要求檢測配組供應已成為電動自行車用電池或其他動力電池的特點。目前通常的電池檢測 配組方法是在電池制造好后，先檢測電池的電壓、電阻、容量等性能參數或性能曲線，然后 根據其中的某些或某個性能參數或性能曲線，進行計算、比較和分析、通過分組和篩選把性 能接近（在某一個誤差范圍內）的若干節電池配為一組，使電池組具有良好的一致性。
[0003] 如當前電動自行車用電池的檢測配組方法是：先把所要進行檢測配組的電池先充 電至飽和，然后在同一路電池中進行串聯（如18節或16節）恒流放電，當放電接近末期 (一般為單節電池平均電壓等于10. 8伏特）時，用設備同時自動測量記錄或人工依次測量 記錄每節電池的電壓，最后把電壓值偏差在一定范圍內的進行配組，這種方式一直在被電 池生產企業和電池使用單位沿用，存在過程復雜耗時、無法實現流水線檢測配組、配組效率 及配組質量不高等缺點。
[0004] 為此設計出一種面向分選式流水線的電池在線動態配組優化方法及系統，實現對 不同批量、不同要求的電池以流水線自動化的形式進行連續在線檢測配組優化，有效改善 現有配組方法效率低、人工誤差大、過程復雜難控制，配組優化程度低等問題，提高電池的 配組效率、配組成功率、配組質量和整體使用壽命，因此其應用前景非常廣泛。

【發明內容】

[0005] 為解決現有配組方法配組效率低、質量不高等問題，本發明提供了一種面向分選 式流水線的電池在線動態配組優化方法及系統，采用的技術方案如下：
[0006] 面向分選式流水線的電池在線動態配組優化系統，包括機架、主控機、最小機構單 元一、最小機構單元二、傳送帶；
[0007] 所述機架剖面呈鈍角三角形，三角形底部固接于地面，另兩條三角邊所在平面分 別為上坡面及下坡面；
[0008] 所述傳送帶架設在所述機架的上坡面上，構成上料區；所述最小機構單元一、所述 最小機構單元二以及連接兩個最小機構單元的連接滑道架設在所述機架的下坡面上，構成 配組區；
[0009] 所述最小機構單元一呈人字形，有一個入口通道和兩個出口通道，通道內部的兩 側及通道內部的底部都安裝有滾子，在三個通道的結合處設有分叉分選門，所述分叉分選 門呈扇形，圓心處設有軸承，軸承位于兩個出口通道外壁交叉點，所述分叉分選門在主控機 的控制下左右轉動，所述分叉分選門半徑與通道寬度相同且呈弧狀，所述分叉分選門圓心 角小于90度；
[0010] 所述最小機構單元二呈倒人字形，有兩個入口通道和一個出口通道，通道內部的 兩側及通道內部的底部都安裝有滾子，在三個通道的結合處設有匯合分選門，所述匯合分 選門呈扇形，圓心處設有軸承，軸承位于兩個入口通道外壁交叉點，所述匯合分選門在主控 機的控制下左右轉動，所述匯合分選門半徑與通道寬度相同且呈弧狀，所述匯合分選門圓 心角大于90度；
[0011] 所述兩種分選門轉動到左邊最大位置和右邊最大位置時，扇形的一個弧狀半徑與 連通的入口通道以及連通的出口通道的一邊相切，所述兩種分選門的兩個弧狀半徑上安裝 有滾子；
[0012] 在所述最小機構單元一和最小機構單元二中的三通道結合處底部安裝有滾珠；
[0013] 所述連接最小機構單元的連接滑道內部兩側及內部底部都設有滾子；
[0014] 所述最小機構單元一通過連接滑道可多級組合組成配組區的分選層，所述最小機 構單元二通過連接滑道可多級組合組成配組區的匯合層；所述分選層和匯合層對稱分布， 分選層末端與匯合層的始端連接，分選層始端為配組區進口，匯合層末端為配組區出口。
[0015] 所述通道以及所述連接滑道的內部的兩側、內部的底部以及所述分選門兩個弧狀 半徑上設有的滾子可改為滾珠。
[0016] 進一步的，基于該系統的電池配組優化方法包括以下步驟：
[0017] (1)電池分配：主控機控制分選層中的分選門，使電池滑落到緩存電池數量最少 的分選層末端節點處。
[0018] (2)電池選擇：即從分選層末端節點中選擇一節電池，結合圖11電池選擇操作算 法描述如下：
[0019] Stepl:判斷出口處是否有等待配組的電池，如果沒有轉到Step2,如果有轉到 Step4 ;
[0020] Step2 :判斷分選層中末端節點中是否有不合格電池，如果沒有轉到Step3,如果 有轉到Step5 ;
[0021] Step3:判斷分選層中末端節點中是否有長時間未被選擇的電池，如果沒有轉到 Step4,如果有轉到Step6 ;
[0022] Step4 :根據配組優化數學模型計算并選擇其中的一個電池，算法結束；
[0023] Step5 :選擇其中的一個不合格電池，算法結束；
[0024] Step6 :選擇其中的一個長時間未被選擇的電池，算法結束。
[0025] (3)電池匯合：主控機控制匯合層中的分選門，把選擇的電池滑落到出口處，從而 完成電池的分選配組優化。
[0026] 所述配組優化數學模型如下：
[0027] i:處于分選層末端節點上的電池編號（從左到右依次編