[01430725]充电电池自动检测关键技术研发与产业化

安全可控、高效低耗的成套装备是实现动力电池生产的突破性手段，能体现其智能制造的水平。虽然中国以新能源汽车为代表的绿色低碳产业规模居世界首位，但作为其关键部件的动力电池的生产、检测高端装备被美、日、韩等发达国家控制和垄断，成为亟待解决的“卡脖子”问题。主要原因在于基础理论研究薄弱、关键技术和自主创新严重不足，尤其是电池检测的低效率、高功耗、安全隐患及智能化程度不高等技术难题急需解决。国家战略新兴产业规划中，已明确将其作为动力电池提升工程中的重大创新内容。在政府和企业的支持下，该项目经历10多年的产学研合作，针对上述难题开展基础理论、关键技术、设计制造和集成应用全方位创新研究，自主研发了电池生产、检测的成套设备和管理系统，实现了产业化。主要创新包括： (1)针对充电电池检测方法的低效率问题，提出了电池自动分边收集方法，研发出电池自动分选装置，解决了电池自动化分选和收集问题；提出了多电池测试方法，研制了可靠、高效多电池夹具，开发出全自动检测系统，实现了电池检测过程全自动化，显著提升了电池检测过程工作效率和便捷性。 (2)针对充电电池检测设备的高功耗问题，提出了节能充电电路实现降低能耗的二次电池检测方法，研制了节能型二次电池检测装置，解决电池检测设备的耗能大、电路不稳定等问题；发明了由微处理器产生控制电流，并通过选通电路独立控制的方法，提出了应用电流驱动电路降低能耗的恒压恒流控制方法，电路响应速度快、可靠性高，且具备放电能量回馈电网，显著降低了检测电池能量的损耗。 (3)针对充电电池检测过程中的安全隐患问题，研制了带散热机构的充电电池检测装置，解决了电池在化成和充放电检测过程中因大量放热而引起的安全事故频发问题；提出了一种基于MOS管的防止电池反接的方法，研发了用于防止外接电池反接的保护装置，解决了因电池反接而烧坏MOS管的安全问题；提出了一种基于驱动电路的过流保护方法，解决了电池充电过程中因功率过大而带来安全隐患的问题。 (4)为实现充电电池检测智能化，开发了基于机器视觉技术的检测过程信息采集方法和系统，采用神经网络和智能优化技术，提出了电池参数优化配置方法、电池自动识别方法，实现了电池检测过程的智能化，显著提升了电池性能和使用寿命。 该项目获国家发明专利3项、实用新型专利6项、软件著作权3项。核心产品“锂离子电池自动检测装置”先后在深圳市沃特玛、广东佳成新能源、安徽瑞科玛等数十家企业应用，深受用户好评。近三年来，该项目完成单位和主要应用单位依托该项目技术和产品累计新增销售额5亿多元，新增利润7000多万元，很大程度上解决了这些企业设备陈旧、能耗高、检测效率低等问题，产生了显著的经济效益和社会效益。