锂电分容系统知识及维修PPT课件.pptx

1,锂电分容系统知识及维修培训,11/24/2019,1,2,目录1、电芯上夹注意事项2、MES及蓝奇分容软件操作3、蓝奇系统原理框图及各部分的作用4、常见故障及排除方法5、蓝奇分容柜安全操作指引及维护保养项目,3,电芯上夹注意事项,1、上下电池的工作台面不允许有任何金属物品，避免造成短路不良2、电池上夹具时，电池正负极要与夹具上的正负极相对应：如果电池上有喷码，喷码上喷有“+”“-”，要与夹具上标志的“+”“-”对应上夹；如果电池上没有喷码，则要观察极耳材料，铝极耳一侧对应夹具上的“+”，镍极耳一侧对应夹具上的“-”，对应正确后，上夹。注意切不可将电池正负极颠倒上夹具。,4,MES及蓝奇分容软件操作,一、启动MES系统蓝奇软件,双击桌面上的MES系统，弹出安全警告，点击运行，进入登陆界面，输入用户名和密码，点击确认，进入MES系统,5,扫码注意事项,1、在扫码界面录入的信息必须与实际电池、设备、工序相对应；2、设备编号切记不能选错，需以实际设备上标贴的编号为准；3、生产类型选择：正常生产的只选“N”4、对于从仓库取出，重新做OCV测试的电池，首先对需要重做OCV测试的电芯打上产品标记，然后进正常的OCV测试，测试结束后，需在柜上随机挑出5pcs电池进行“电芯检查”，检查OCV测试的时间是否为当前测试时间，如果是当前时间，对柜上的电池进行“整机检查”，并挑选不良品；如果“电芯检查”上的时间与当前时间不符合，请及时通知工程师到现场确认解决（下柜时QA必须做该动作）5、测试柜借用其他部门进行OCV测试结束后，使用者需要C:CellTest中对相关数据文档进行清除；生产人员重新进行操作测试前，需要在C:CellTest中检查是否有数据文档存在，如有，及时删除后，才能进行OCV测试（所有用到设备部门）,6,发送工步注意事项,1、化成分容工步设置必须在电脑上调用，操作员不可私自更改设置；如发现电脑无相应的工步流程及时通知PROJ工程师2、首检确认发送参数，参数发送后每30min巡检一次，若有下列问题，必须及时处理；2.1夹具点有锈蚀，用砂纸打磨，如有其它故障，取下电池，标识夹具点，通知ME维修；2.2如有漏液、断路、短路电池及时挑出下柜，并报告上级；2.3检测柜数据异常，如发现电流、电压异常等，应立即通知现场管理人员处理；2.4如出现电池发烫、冒烟等现象,应立即关闭电源，通知现场管理人员处理；3、发柜前，生产组长/生产多能工和IPQC需对载入工序的各个参数按照MI文件进行一一对照，经确认无误后，才允许进行发柜流程,7,电芯测试,路径：生产管理过程控制成品电芯分容,8,生产车间工作人员在做电芯分容时，按路径进入后，点击条码扫描,9,在此界面进行分容扫码,10,分容扫码结束后，打开蓝奇软件，点击“启动工作”按钮，出现如下方框，然后点击“载入工序”按键,11,点击“载入工序”后，出现如下方框，点击“我的电脑”，然后点击“192.168.1.2锂电部”上的化成分容测试流程（Y:）,12,点击“192.168.1.2锂电部”上的化成分容测试流程（Y:）后出现如下方框后，打开“量产&试产品种”的文件夹,13,寻找需要分容的产品MI号,14,双击点击分容工步,15,检查所要发送的工步与MI文件上的工步是否一致,16,点击“发送”，选择需要发送的“柜子编号”，然后点击“确定”,17,点击“设定信息”，再次检查所发工步是否与MI文件是否一致，如一致点击关闭,18,对于所有测试（化成、分容、OCV1、OCV2），测试结束后，需进行整机检查，并在该界面中挑选不良品，挑选完不良品后进行“清除整机电芯”,蓝奇系统原理框图及各部分的作用,系统采用主从式两级控制方式。以微机为上位机，检测柜为下位机。上下位机通过RS485串行通讯电缆连接。,19,系统各部分的作用,1、上位机负责设置充放设定值发送给下位机，回收下位机采集到的检测数据，进行分容和数据处理。2、键盘板：从键盘板可以输入充放电参数，控制设备脱机（不联上位机）运行，键盘板上的数码管可以显示工作时间、电池电压和电池编号等信息。还可以从键盘板输入调试命令，方便设备的调试和维护。3、CPU板：CPU板是下位机的主控部件，控制整台设备的运行。接收从上位机或键盘板送来的设定参数，根据设定控制电池充放电。发出充放电信号，控制恒流源动作。发出寄存控制信号，控制电池寄存。发出采样控制信号，控制电压电流采样，将寄存采样板采回来的电压电流模拟信号转换为数字量。,20,4、I/O板：对CPU板送来的各种控制信号进行译码扩展，经光电隔离后，把控制信号分别送到主板5、主板：控制电池的恒流充放电状态、采集电池电压电流、控制电池寄存,21,系统的工作过程说明,检测人员在上位机或者键盘板设定充放设定值（如：充放电状态、时间、上下限电压等）发送给CPU板。CPU板根据接收的设定值控制系统工作。先发出恒流源充放电控制信号，经I/O板、主板控制电池进入充放电状态。然后CPU板发出采样控制信号，经I/O板到主板板采集电池的电压、电流值，并将采样值送到CPU板，进行A/D转换，将模拟量转换为数字量。CPU板比较电压数字量和设定的终止电压，发现电压超出上限（充电）或下限（放电）后，发送寄存控制信号，经I/O板到寄存采样板控制电池寄存，避免电池过充过放。CPU板记录电池放电时间。,22,CPU板按依次检测每只电池。当全柜电池都寄存后，或充放电时间到后工作结束，进入下一工步。全部工步结束后，上位机每隔一段时间联机读数，回收下位机的所有检测数据，分选电池容量，进行数据统计。无上位机时也可以通过键盘板分容。,23,采样、寄存电路工作原理,采样原理：每块主板控制八只电池的电流、电压采样和寄存。如图2所示，八只电池的电流、电压采样分别由一片八路模拟开关4051控制。以电压采样为例，一个主板的八只电池电压值（BV1BV8）送至4051的输入端。采样时，将组号和分组号置为高电平，此时4073对应的输出端变为高电平、通过电平转换，4051的输入禁止端（INH）变为低电平，允许数据传输。这时再将A、B、C置为相应个号值，4051对应通道选通，相应的电池电压将从4051公共端（BV）输出，经光耦隔离后送至CPU板处理。电流采样同电压采样过程相同。,24,2、寄存原理：每块寄存采样板同时控制对应主板的八只电池的寄存状态。如图，八只电池的寄存状态由2片4位锁存器4042完成，每片4042控制四只电池。当系统控制电池寄存时，先将8位寄存状态D0D7（8个状态对应8个电池的寄存状态）送到锁存器4042的输入端。然后把要控制的组号和分组号置为高电平，将寄存允许信号置为高电平，这时要控制的分组对应的三与门4073的输出变为高电平，送到4042的数据选通端（ST），锁存器4042允许数据传输，将输入端的8位寄存状态D0D7传送到输出端，控制电池寄存，同时点亮电池夹具上的寄存指示灯LED。维修要点：IC损坏；+12V、-8V工作电源不正常虚焊、断线、接插件接触不良,25,26,主电路及恒流控制单元工作原理,27,工作原理：设定的工作电流给定信号（键盘或上位机给定）加在运放U8的同相输入端V+，运放将给定电压V+和电流反馈信号V-的电压差放大输出，调节三极管Q4、Q6（或Q5、Q7）的基极电流，进而改变三极管D880的导通程度，使三极管集电极电流发生变化，反馈电阻R13两端电压（电流反馈信号）也发生变化；当电流反馈信号等于电流给定信号时，恒流源达到平衡状态，充放电流稳定。充电时，I/O板发出的电流给定信号为正电压，因而U8输出为正电压，Q3）因驱动电压为正电压而导通，放电功率管Q7截止，Q4、Q6导通，此时+7V电源通过Q6对电池充电，充电电流方向如上图所示。充电过程中，当电池电压超过恒压给定值Vu（如4.2V）时，运放U9B输出翻转为正电压，驱动三极管Q2逐渐趋于饱和，A点电位逐渐降低，充电电流逐渐减小，使电池充电过程自然过渡到恒压阶段,28,放电时，I/O板发出的电流给定信号为负电压，因而U8输出的亦为负电压，Q4、Q6驱动电流为负电流而截止，Q5、Q7导通，此时电池通过Q7放电，放电回路如图I2方向所示。当电池电压达到设定的上限电压（充电）或下限电压（放电）时，I/O板发出寄存信号通过4042转为低电平，使二极管D2、D3，使充放电管Q4Q7基板驱动信号拉为低电平，充电管Q6和放电管Q7均截止，电池充放过程结束，进入寄存状态。维修要点：充电电源+7V工作正常；控制电压+12V、-8V工作正常；充放电管Q4Q7工作正常，无损坏；电流给定信号，恒压给定信号正常；寄存控制正常，没有误寄存现象；IC工作正常,29,常见故障及排除方法,一、恒流故障1、某工位充放电均无电流故障原因：a、电池和夹具接触不良；b、恒流控制板坏；c、主板上功率管损坏或取样电阻虚焊。处理措施：更换恒流控制板，电池重新装夹（首选），检查主板充放回路有无断线、虚焊。2、相邻两分组（1、2或3、4）无充电电流故障原因：开关电源坏或主板电源有短路现象。处理措施：查出原因，更换开关电源或消除短路现象。,30,3、一分组无电流或设定值偏差较大故障原因：主板上OP07损坏或电位器调节失灵。处理措施：依次检查从采样板输出到主板的给定值信号，看主板上OP07的输入端和输出端电压值是否正常，电位器有无虚焊或调节失灵，检查测量给定信号时，可参照工作正常的主板单元，信号应大致相同，更换相应元器件；检查主板上OP07的正负电源+12V、-8V4、某工位充电有电流，放电无电流或不能恒流故障原因：a、恒流控制板坏或接触不良，更换；b、电池电压太低（最低为2.5V），不能恒流；c、放电管坏，检查放电管D880；5、某工位放电有电流，充电无电流故障原因：a、恒流控制板坏或接触不良；b、充电管D880坏。c、开关管坏。,31,二、采样故障1、某点采不到电压故障原因：a、恒流控制板坏，更换；b、电池夹具接触不良，电压采样线断或电压采样线接头松脱；c、采样板IC4051损坏；2、某点采样无电流（实际电流正常）故障原因：a、检查电池装夹情况，电压采样线是否接触正常，有无断线或脱焊；b、更换恒流控制块或采样板IC4051。3、某一分组采不到电压或电流故障原因：a、主板上+12V、-8V电源异常；b、电压采样插头松脱；c、采样板上IC4051或光耦损坏。,32,4、整柜或某一组电压采样不正常故障原因：a、某块寄存采样板上IC4073坏；b、I/O板上采样部分ICOP07或CPU板上IC2543或光耦坏。处理措施：手动键盘采某点电池电压。将I/O板上八个分组的30芯控制扁平线依次拔掉，如拔掉某分组扁平线后电压采样恢复正常，则该分组某块寄存采样板故障。依第五步查原因。5、某分组采样不正常处理措施：手动键盘采该分组某工位电池，逐个去掉该分组每组寄存采样板上的30芯控制扁平线，当拔掉某一组后，采样恢复正常，则该块寄存采样板故障或4073坏。6、某一点电压采样不准或不稳处理措施：更换恒流控制板，或控制板接触不良。,33,7、某一点恒压电压不准确或不能恒压故障原因：a、该工位电压采样不正常，排除故障；b、恒流控制板上恒压控制IC坏，更换控制板；c、电池装夹接触不良。8、电流异常报警处理措施：查出是电流实际值或采样异常，依上述方法排除。三、寄存故障1、某工位寄存指示灯不亮或常亮处理措施：a、检查电流寄存是否正常，若电池实际能正常寄存，则是指示灯坏或驱动指示灯的三极管坏；b、电池实际不能正常寄存，恒流控制板接触不良或损坏，更换恒流控制板；,34,2、漏电流报警处理措施：充放电功率管或开关管损坏，或电流采样故障。查出损坏的管子，更换或排除采样故障。若是整个分组漏电流报警，则可能是寄存、采样板采样故障，查出原因并排除四、通讯失败或未联机1、检查通讯电缆是否已经连上下位机和电脑，通讯接头是否插牢2、进入上位机初始设置菜单，看通讯端口设置是否正确；3、检查下位机柜号设置是否正确（CPU板上的4位DIP开关）；4、检查通讯电缆及485接头是否断线，虚焊或接线错误。,35,蓝奇分容柜安全操作指引及维护保养项目,蓝奇分容柜安全操作指引1、开机时检查各按键是否灵敏，电脑及软件各部位是否正常2、机器工作时禁止打开设备门，以免触电3、如出现异常现象时，立即停机待设备工程部人员处理4、清洁保养机器时要关闭电源，以免碰触电路发生危险5、设备