动力锂电池自动检测及精确定位控制方法研究
发布时间：2021-04-01 13:49
随着环境以及能源消耗问题日益突出,新能源汽车行业受到世界各国的高度重视,各个国家一致极力推广绿色能源及相关产业的发展。其中,应用于新能源汽车的动力锂电池自动测试系统作为发展电动汽车发展的关键技术得到了前所未有的重视。该电池PACK自动化检测集成系统,是一套以SIMENS S7-1500系列PLC为控制核心,通过PROFIBUS现场总线进行通讯,以及CAN总线与BMS通讯采集电池包数据,并通过工业以太网与现场操作屏及远程MES系统通讯,支持数据导入工厂的MES管理系统。该系统架构设计主要由可编程控制系统、机器视觉、高精度AGV（自动导引运输车）、充放电测试机和上位监控系统等组成。本文主要依据自动化测试平台的搭建,以及测试系统的深入研究两个侧重点进行系统结构的设计和控制设计。针对定位系统关键技术展开了深入研究并加以分析,AGV小车精确定位,实现与高低压自适应柔性对接插头的自动对接;通过视觉系统对高低压检测装置的定位,实现了误差累积校正以及自身目标位置定位的双重作用;根据系统的定位精度及补偿精度分析,验证了定位精度的合理性。检测系统的研究主要根据测试要求及测试原理,包括电压、电流,放电直流内...
【文章来源】：机械科学研究总院北京市
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
设备工作连接示意图
、高低压自动对接过程中的插头和插座是严格的指针与插孔对应关备执行的高精度性，以及柔性化设计。、由于各设备间的执行误差累加可能导致对接失败，因此需要设计完整的定位策略，以及定位补偿来校正累积误差。充放电过程中对于 BMS 上传数据的读取如果不能满足实际生产的标，需要开发研究标准化的上位机集成监控软件，根据测试项需求。自动测试平台系统组成文构建了一套新能源动力电池 Pack 自动测试平台，该平台由 AGV、视觉系统，柔性手爪、四轴机器人、安全检测房、测试柜、上位，测试房测试过程全封闭，全程监控电池 Pack 状态与房间内部环-2 为电池包测试系统效果图。
图 2-3 系统结构框图1、物流系统物流系统由 AGV 小车完成电池包的搬运以及电池包的支撑固定。AGV在下料区等待，可移载搬运机械手将电池包放在 AGV 小车台面上，物流小车根据调度分配及 PLC 信息交互，将电池包托运至测试位，测试完成后，小车将电池包托运至下料区。2、定位系统定位系统由 AGV 定位系统和视觉补偿系统构成。定位系统主要完成高低压对接插头的柔性对接，AGV 定位实现误差较小的精定位，视觉补偿定位主要用于工装设计、安装和 AGV 定位造成的累积误差补偿。3、上位机上位机是将 PLC 得到的信息状态以画面的形式显现出来，并可以下传指令，手动控制设备运行。上位机还可以对测试的数据经过 CAN 通讯实时监
【参考文献】：
期刊论文
[1]电动汽车锂离子电池管理系统的关键技术[J]. 卢兰光,李建秋,华剑锋,欧阳明高. 科技导报. 2016(06)
[2]基于视觉的装配机器人精确定位研究[J]. 郭瑞,刘振国,曹云翔,刘晓楠,唐海林. 制造业自动化. 2014(10)
[3]基于迭代控制的数字电液伺服振动台研究[J]. 刘增元,朱晓民,张建平,郭瑞. 液压与气动. 2014(05)
[4]基于路标的AGV定位优化研究[J]. 雷斌,刘波峰,刘道正,胡佳林,张诗芳,张建强. 传感器与微系统. 2013(06)
[5]利用电磁导航的AGV设计[J]. 李强,胡泽,葛亮. 现代电子技术. 2012(12)
[6]基于CAN总线的光伏电站监控系统[J]. 叶琴瑜,胡天友,何耀. 仪表技术与传感器. 2012(03)
[7]照明系统对图像检测精度影响的研究[J]. 田原嫄,谭庆昌. 应用光学. 2011(05)
[8]机器人装配视觉定位应用研究[J]. 张建中,何永义,李军. 机电工程. 2011(08)
[9]一种基于无线传感器网络的AGV精确定位方法[J]. 董欢欢,葛为民. 天津理工大学学报. 2011(01)
[10]基于PLC的种子包衣机自动控制系统设计与实现[J]. 胡良龙,胡志超,高刚华,计福来,王海鸥,田立佳. 农业工程学报. 2007(08)
博士论文
[1]动力锂电池的建模、状态估计及管理策略研究[D]. 汪玉洁.中国科学技术大学 2017
硕士论文
[1]焊接工艺参数和熔池视觉同步传感与分析系统研究[D]. 黄微.南京理工大学 2013
[2]基于STM32和检相电路的双闭环超声频率跟踪系统的研究设计[D]. 周唯.北京交通大学 2012
本文编号：3113441
【文章来源】：机械科学研究总院北京市
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
设备工作连接示意图
、高低压自动对接过程中的插头和插座是严格的指针与插孔对应关备执行的高精度性，以及柔性化设计。、由于各设备间的执行误差累加可能导致对接失败，因此需要设计完整的定位策略，以及定位补偿来校正累积误差。充放电过程中对于 BMS 上传数据的读取如果不能满足实际生产的标，需要开发研究标准化的上位机集成监控软件，根据测试项需求。自动测试平台系统组成文构建了一套新能源动力电池 Pack 自动测试平台，该平台由 AGV、视觉系统，柔性手爪、四轴机器人、安全检测房、测试柜、上位，测试房测试过程全封闭，全程监控电池 Pack 状态与房间内部环-2 为电池包测试系统效果图。
图 2-3 系统结构框图1、物流系统物流系统由 AGV 小车完成电池包的搬运以及电池包的支撑固定。AGV在下料区等待，可移载搬运机械手将电池包放在 AGV 小车台面上，物流小车根据调度分配及 PLC 信息交互，将电池包托运至测试位，测试完成后，小车将电池包托运至下料区。2、定位系统定位系统由 AGV 定位系统和视觉补偿系统构成。定位系统主要完成高低压对接插头的柔性对接，AGV 定位实现误差较小的精定位，视觉补偿定位主要用于工装设计、安装和 AGV 定位造成的累积误差补偿。3、上位机上位机是将 PLC 得到的信息状态以画面的形式显现出来，并可以下传指令，手动控制设备运行。上位机还可以对测试的数据经过 CAN 通讯实时监
【参考文献】：
期刊论文
[1]电动汽车锂离子电池管理系统的关键技术[J]. 卢兰光,李建秋,华剑锋,欧阳明高. 科技导报. 2016(06)
[2]基于视觉的装配机器人精确定位研究[J]. 郭瑞,刘振国,曹云翔,刘晓楠,唐海林. 制造业自动化. 2014(10)
[3]基于迭代控制的数字电液伺服振动台研究[J]. 刘增元,朱晓民,张建平,郭瑞. 液压与气动. 2014(05)
[4]基于路标的AGV定位优化研究[J]. 雷斌,刘波峰,刘道正,胡佳林,张诗芳,张建强. 传感器与微系统. 2013(06)
[5]利用电磁导航的AGV设计[J]. 李强,胡泽,葛亮. 现代电子技术. 2012(12)
[6]基于CAN总线的光伏电站监控系统[J]. 叶琴瑜,胡天友,何耀. 仪表技术与传感器. 2012(03)
[7]照明系统对图像检测精度影响的研究[J]. 田原嫄,谭庆昌. 应用光学. 2011(05)
[8]机器人装配视觉定位应用研究[J]. 张建中,何永义,李军. 机电工程. 2011(08)
[9]一种基于无线传感器网络的AGV精确定位方法[J]. 董欢欢,葛为民. 天津理工大学学报. 2011(01)
[10]基于PLC的种子包衣机自动控制系统设计与实现[J]. 胡良龙,胡志超,高刚华,计福来,王海鸥,田立佳. 农业工程学报. 2007(08)
博士论文
[1]动力锂电池的建模、状态估计及管理策略研究[D]. 汪玉洁.中国科学技术大学 2017
硕士论文
[1]焊接工艺参数和熔池视觉同步传感与分析系统研究[D]. 黄微.南京理工大学 2013
[2]基于STM32和检相电路的双闭环超声频率跟踪系统的研究设计[D]. 周唯.北京交通大学 2012
本文编号：3113441
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