锂电分容系统知识及维修-课件

锂电分容系统知识及维修AISIPU ConfidentialUnauthorized reproduction prohibited2锂电分容系统知识及维修培训覃俊儒 7/26/2024AISIPU ConfidentialUnauthorized reproduction prohibited 目录目录1 1、电芯上夹注意事项、电芯上夹注意事项2 2、MESMES及蓝奇分容软件操作及蓝奇分容软件操作3 3、蓝奇系统原理框图及各部分的作用、蓝奇系统原理框图及各部分的作用4 4、常见故障及排除方法、常见故障及排除方法5 5、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及维护保养项目3AISIPU ConfidentialUnauthorized reproduction prohibited电芯上夹注意事项电芯上夹注意事项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。4AISIPU ConfidentialUnauthorized reproduction prohibited MESMES及蓝奇分容软件操作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5AISIPU ConfidentialUnauthorized reproduction prohibited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）6AISIPU ConfidentialUnauthorized reproduction prohibited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7AISIPU ConfidentialUnauthorized reproduction prohibited电芯测试路径：生产管理过程控制成品电芯分容8AISIPU ConfidentialUnauthorized reproduction prohibited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9AISIPU ConfidentialUnauthorized reproduction prohibited在此界面进行分容扫码10AISIPU ConfidentialUnauthorized reproduction prohibited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11AISIPU ConfidentialUnauthorized reproduction prohibited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:）12AISIPU ConfidentialUnauthorized reproduction prohibited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13AISIPU ConfidentialUnauthorized reproduction prohibited寻找需要分容的产品MI号14AISIPU ConfidentialUnauthorized reproduction prohibited双击点击分容工步15AISIPU ConfidentialUnauthorized reproduction prohibited检查所要发送的工步与MI文件上的工步是否一致16AISIPU ConfidentialUnauthorized reproduction prohibited点击“发送”，选择需要发送的“柜子编号”，然后点击“确定”17AISIPU ConfidentialUnauthorized reproduction prohibited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18AISIPU ConfidentialUnauthorized reproduction prohibited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”19AISIPU ConfidentialUnauthorized reproduction prohibited蓝奇蓝奇系统原理框图及各部分的作用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。20AISIPU ConfidentialUnauthorized reproduction prohibited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。21AISIPU ConfidentialUnauthorized reproduction prohibited4、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22AISIPU ConfidentialUnauthorized reproduction prohibited 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。23AISIPU ConfidentialUnauthorized reproduction prohibitedCPU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。24AISIPU ConfidentialUnauthorized reproduction prohibited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。25AISIPU ConfidentialUnauthorized reproduction prohibited2、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26AISIPU ConfidentialUnauthorized reproduction prohibited27AISIPU ConfidentialUnauthorized reproduction prohibited 主电路及恒流控制单元工作原理主电路及恒流控制单元工作原理28AISIPU ConfidentialUnauthorized reproduction prohibited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29AISIPU ConfidentialUnauthorized reproduction prohibited 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30AISIPU ConfidentialUnauthorized reproduction prohibited常见故障及排除方法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。31AISIPU ConfidentialUnauthorized reproduction prohibited3、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。32AISIPU ConfidentialUnauthorized reproduction prohibited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。33AISIPU ConfidentialUnauthorized reproduction prohibited4、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IC OP07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。34AISIPU ConfidentialUnauthorized reproduction prohibited7、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；35AISIPU ConfidentialUnauthorized reproduction prohibited2、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。36AISIPU ConfidentialUnauthorized reproduction prohibited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、设备维修时需挂上安全操作指示牌37AISIPU ConfidentialUnauthorized reproduction prohibited蓝奇分容柜维护保养项目分容柜的日保养（责任人：操作员分容柜的日保养（责任人：操作员/特岗）特岗）按分容柜设备日常保养点检表项目严格执行分容柜的每月保养（责任人：分容柜的每月保养（责任人：MEME技术员）技术员）1.巡查一级保养项目中的机器功能部分并修缮 2.检查并清理机体内部、控制箱灰尘杂物 3.设备电线、电器部件工作状态 4.电池夹具磨损状态 5.散热风扇运行状态 6.定期用万用表或数字电笔对设备接地检查，确认是否接地良好，无漏电分容柜的每季度保养（责任人：分容柜的每季度保养（责任人：MEME技术员及工程师）技术员及工程师）1.每半年对设备校验一次（内校）2.每3个月(季度)对设备主要接线柱检查38AISIPU ConfidentialUnauthorized reproduction prohibitedThanks！39