本發(fā)明涉及一種自動校驗系統(tǒng)及方法，特別是一種針對電池化成設備的自動校驗系統(tǒng)及方法。

背景技術：

在電池生產過程中，電池的活化為不可或缺的一環(huán)。電池的活化是利用化成設備，透過精確的電壓及電流控制，對電池進行充電及放電模式。為了確保生產出來的電池品質無虞，必須適時對化成設備進行驗證及校正，以維持化成設備對電壓及電流控制的精準度。

然而，在實務上，由于電池生產流程日益復雜，產能規(guī)模持續(xù)擴張，產線自動化程度亦越來越高，傳統(tǒng)的校驗方式已不敷使用。因此，如何有系統(tǒng)地提供自動化的校驗設備與方法，以提升化成設備的校驗效率，則為研發(fā)人員應解決的問題之一。

技術實現要素：

本發(fā)明在于提供一種自動校驗系統(tǒng)，以改善傳統(tǒng)電池化成設備的校驗方式，提升化成設備的校驗效率。

本發(fā)明所揭露的自動校驗系統(tǒng)，包括至少一電池化成設備以及校驗治具。電池化成設備透過通訊網路接收第一控制指令，并依據第一控制指令執(zhí)行校驗程序，其中校驗程序包括充電模式及放電模式。再者，校驗治具用以選擇性地耦接于電池化成設備。于校驗程序中，當校驗治具耦接電池化成設備時，校驗治具產生第一量測結果，并將第一量測結果透過校驗治具的無線傳輸界面?zhèn)魉椭岭姵鼗稍O備。

根據上述本發(fā)明所揭露的自動校驗系統(tǒng)，藉由通訊網路控制電池化成設備，啟動校驗程序，并利用電池化成設備與校驗治具透過無線傳輸通道的溝通，完成對電池化成設備的校正與驗證。藉此，不僅能有效提升校驗程序的彈性與效率，亦能達到節(jié)省人力的效果。

以上關于本發(fā)明內容的說明及以下實施方式的說明是用以示范與解釋本發(fā)明的原理，并且提供本發(fā)明的專利申請范圍更進一步的解釋。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一實施例的自動校驗系統(tǒng)的框架圖。

圖2為本發(fā)明一實施例的校驗治具的框架圖。

圖3為本發(fā)明一實施例的自動校驗系統(tǒng)的框架圖。

圖4為本發(fā)明一實施例的自動校驗系統(tǒng)的框架圖。

圖5為本發(fā)明一實施例的自動校驗系統(tǒng)的框架圖。

圖6為本發(fā)明一實施例的自動校驗方法的流程圖。

符號說明：

10、30、40、50 電池化成設備

12、22、32、42、52 校驗治具

14、34、44、54 通訊網路

220 接點模組

222 控制模組

224 量測模組

36、56 上下架裝置

41、51 電腦設備

具體實施方式

請參照圖1，為本發(fā)明一實施例的自動校驗系統(tǒng)的框架圖。如圖1所示，自動校驗系統(tǒng)包括至少一電池化成設備10以及校驗治具12。電池化成設備10透過通訊網路14接收控制指令(第一控制指令)，并依據控制指令執(zhí)行校驗程序，此校驗程序包括了充電模式及放電模式。校驗治具12則用于選擇性地耦接于電池化成設備。在校驗程序中，當校驗治具12與電池化成設備10耦接時，校驗治具12會產生第一量測結果，并將第一量測結果透過校驗治具12的無線傳輸界面?zhèn)魉椭岭姵鼗稍O備10。再者，當自動校驗系統(tǒng)包括多個電池化成設備時，可利用上述第一控制指令選擇對哪一個電池化成設備進行校驗。于實務上，通訊網路14可為區(qū)域網路、廣域網路或行動通訊網路等。無線傳輸界面則可利用無線區(qū)域網路、藍芽通訊或IEEE 802.15.4(Zig Bee)等技術實現之。本實施例并不以此為限。

請參照圖2，為本發(fā)明一實施例的校驗治具的框架圖。校驗治具22包括接點模組220、控制模組222以及量測模組224。當校驗治具22與電池化成設備結合時，校驗治具22即做為假電池，其中接點模組220提供了假電池的電極接點。藉此，校驗治具22可與電池化成設備產生電性連結，以模擬真實電池在電池化成設備充放電的環(huán)境。再者，控制模組222是耦接于接點模組220，并透過無線傳輸界面與電池化成設 備交換校驗指令。依據校驗指令，校驗治具22與電池化成設備可透過接點模組220的電性連結執(zhí)行充電模式及放電模式。至于量測模組224則耦接于接點模組220，用以對接點模組220進行關聯于充電模式及放電模式的量測，以產生第一量測結果。量測模組224并將第一量測結果透過無線傳輸模組傳送至電池化成設備。于實務上，量測模組224可包括數位三用電表，本實施例并不以此為限。

更進一步來說，當校驗治具22與電池化成設備透過校驗指令的溝通準備進行充電模式時，控制模組222會以校驗指令指示電池化成設備提供充電電源，并控制校驗治具22所模擬的假電池進入負載模式，以對校驗治具22進行充電。又當校驗治具22與電池化成設備透過校驗指令的溝通準備進行放電模式時，控制模組222會控制校驗治具22所模擬的假電池進入供電模式，即提供電源模擬有電的假電池，以對校驗治具22進行放電。量測模組224則分別于充電模式及放電模式對接點模組220進行電壓與電流的量測，以產生第一量測結果。于實務上，電池化成設備通常具備多個通道及對應的電極，可同時對多個電池進行充電或放電。因此，校驗治具22中的接點模組220亦可包括多組電極，用來模擬多個電池，并利用校驗指令的溝通設定適當的通道與電極，以便于校驗程序中對多個假電池進行充放電模式及相關量測。

再者，上述校驗程序可分為對電池化成設備的校正與驗證。當對電池化成設備進行校正時，電池化成設備會以收到的第一量測結果作為標準值，以產生校正值，并將校正值寫入電池化成設備。于實務上，將第一量測結果中多個電壓或電流值進行運算以取得平均值或是充放電曲線特性，以產生校正值。如此一來，電池化成設備便可于電池生產時，依據更新的校正值對電池進行準確的充放電。又當對電池化成設備進行驗證時，電池化成設備除了接收第一量測結果外，更在充電及放電模式中自行進行電壓與電流的量測，以產生第二量測結果。藉此，電池化成設備亦以收到的第一量測結果作為標準，并將第一量測結果及第二量測結果做比較，以產生驗證結果，用來表示量測值與標準值之間的關系，以評估設備狀態(tài)。舉例來說，驗證結果可為第一量測結果及第二量測結果的電壓或電流差值。當差值小于預設門檻值時，代表電池化成設備的準確度符合標準。反之，當差值大于或等于預設門檻值時，代表電池化成設備的準確度已不符標準，可考慮進行校正，以恢復其準確度。

請參照圖3，為本發(fā)明一實施例的自動校驗系統(tǒng)的框架圖。如圖3所示，自動校驗系統(tǒng)包括至少一電池化成設備30、校驗治具32以及上下架裝置36。電池化成設備30透過通訊網路34接收第一控制指令，并依據第一控制指令執(zhí)行校驗程序。上下架裝置36則透過通訊網路34接收第二控制指令，并依據第二控制指令移動校驗治具32，以使校驗治具32耦接于電池化成設備30。于校驗程序中，當校驗治具32耦接于電池化成設備30時，校驗治具32會產生第一量測結果，并將第一量測結果透過校驗治 具32的無線傳輸界面?zhèn)魉椭岭姵鼗稍O備30。于實務上，當自動校驗系統(tǒng)包括多個電池化成設備時，可利用上述第一控制指令選擇對哪一個電池化成設備進行校驗，并利用上述第二控制指令控制上下架裝置36移動校驗治具32，以使校驗治具32與所選擇的電池化成設備耦接。舉例來說，可利用與通訊網路34連接的電腦整合制造設備，以預約排程的方式產生控制指令(第一控制指令)以啟動校驗程序，亦可依據預約排程產生另一控制指令(第二控制指令)以控制上下架裝置36。

于實務上，前述實施例中的第一量測結果、第二量測結果及驗證結果更可透過通訊網路傳送至電腦整合制造設備，便于建置資料庫，并進行統(tǒng)整分析，以做為電池生產與設備維護的參考。再者，預約排程可為一預設的周期性排程，亦可依據上述量測及驗證結果的分析，決定校驗程序的排程。本實施例所述的排程機制當然不以此為限，于所屬技術領域具有通常知識的人，可依照實際需求設計適當的排程方式。

請參照圖4，為本發(fā)明一實施例的自動校驗系統(tǒng)的框架圖。如圖4所示，自動校驗系統(tǒng)包括至少一電腦設備41以及校驗治具42，其中電腦設備41是用以控制電池化成設備40。藉此，電腦設備41透過通訊網路44接收控制指令(第一控制指令)，并依據控制指令控制電池化成設備40以執(zhí)行校驗程序，此校驗程序包括了充電模式及放電模式。校驗治具42則用于選擇性地耦接于電池化成設備。于校驗程序中，當校驗治具42與電池化成設備40耦接時，校驗治具42會產生第一量測結果，并將第一量測結果透過校驗治具42的無線傳輸界面?zhèn)魉椭岭娔X設備41。

于本發(fā)明另一實施例的自動校驗系統(tǒng)中，校驗治具42可包括接點模組、控制模組以及量測模組。其中控制模組可透過無線傳輸界面與電腦設備41交換校驗指令，以透過接點模組的電性連結執(zhí)行充電模式及放電模式。其余有關充放電模式及其相關量測的執(zhí)行如前述實施例，在此不再贅述。再者，上述校驗程序可分為對電池化成設備40的校正與驗證。當對電池化成設備40進行校正時，電腦設備41會以收到的第一量測結果作為標準值，以產生校正值，并將校正值寫入電池化成設備40。又當對電池化成設備40進行驗證時，電腦設備41除了接收第一量測結果外，更在充電及放電模式中控制電池化成設備40，使電池化成設備40對電壓與電流進行量測，以產生第二量測結果。藉此，電腦設備41亦以收到的第一量測結果作為標準，并將第一量測結果及第二量測結果做比較，以產生驗證結果，用來表示量測值與標準值之間的關系，以評估電池化成設備40的狀態(tài)。

請參照圖5，為本發(fā)明一實施例的自動校驗系統(tǒng)的框架圖。如圖5所示，自動校驗系統(tǒng)包括至少一電腦設備51、校驗治具52以及上下架裝置56。電腦設備51透過通訊網路54以接收第一控制指令，并依據第一控制指令執(zhí)行校驗程序。上下架裝置56則透過通訊網路54接收第二控制指令，并依據第二控制指令移動校驗治具52，以 使校驗治具52耦接于電池化成設備50。于校驗程序中，當校驗治具52耦接于電池化成設備50時，校驗治具52會產生第一量測結果，并將第一量測結果透過校驗治具52的無線傳輸界面?zhèn)魉椭岭娔X設備51。于實務上，當自動校驗系統(tǒng)包括多個電池化成設備時，可利用上述第一控制指令選擇對哪一個電池化成設備進行校驗，并利用上述第二控制指令控制上下架裝置56移動校驗治具52，以使校驗治具52與所選擇的電池化成設備耦接。

請參照圖6，為本發(fā)明一實施例的自動校驗方法的流程圖。本自動校驗方法是用于自動校驗系統(tǒng)，自動校驗系統(tǒng)包括至少一電池化成設備以及校驗治具。首先，產生第一控制指令，以驅動校驗程序的執(zhí)行(S60)。其次，選擇性地將校驗治具耦接于電池化成設備(S62)。接著，電池化成設備透過通訊網路接收第一控制指令，并依據第一控制指令執(zhí)行校驗程序，其中校驗程序包括充電模式及放電模式(S64)。再者，校驗治具于校驗程序中產生第一量測結果(S66)。然后，校驗治具將第一量測結果透過校驗治具的無線傳輸界面?zhèn)魉椭岭姵鼗稍O備(S68)。

于本發(fā)明另一實施例的自動校驗方法中，校驗治具包括接點模組、控制模組及量測模組。本實施例更進一步包括下列步驟。當進行充電模式時，控制模組會以校驗指令指示電池化成設備提供充電電源。此外，控制模組并控制校驗治具所模擬的假電池進入負載模式，以使電池化成設備與校驗治具進行充電模式。又當進行放電模式時，控制模組會控制校驗治具所模擬的假電池進入供電模式，以提供電源模擬有電的假電池，并使電池化成設備與校驗治具進行放電模式。再者，量測模組分別于充電模式及放電模式對接點模組進行電壓與電流的量測，以產生第一量測結果。

于本發(fā)明另一實施例的自動校驗方法中，包括對電池化成設備的校正與驗證。當對電池化成設備進行校正時，更包括下列步驟。電池化成設備將收到的第一量測結果寫入電池化成設備。當對電池化成設備進行驗證時，更包括下列步驟。首先，電池化成設備在充電及放電模式中自行進行電壓與電流的量測，以產生第二量測結果。然后，電池化成設備將第一量測結果及第二量測結果做比較，以產生驗證結果。于實務上，電池化成設備可將第一量測結果、第二量測結果及驗證結果透過通訊網路傳送至電腦整合制造設備。藉此，電腦整合制造設備對第一量測結果、第二量測結果及驗證結果進行統(tǒng)整分析。

于本發(fā)明另一實施例的自動校驗方法中，自動校驗系統(tǒng)更包括上下架裝置。除了前述實施例的步驟外，針對上述將校驗治具與電池化成設備結合的步驟，進一步包括了上下架裝置透過通訊網路接收第二控制指令，并依據第二控制指令移動校驗治具，以使校驗治具與電池化成設備結合。于實務上，當自動校驗系統(tǒng)包括多個電池化成設備時，可藉由預約排程，選擇欲執(zhí)行驗證程序的電池化成設備，并決定執(zhí)行的時程， 以產生對應的第一控制指令及第二控制指令。

于本發(fā)明另一實施例的自動校驗方法中，在進行驗證程序前包括下列預備步驟。首先，電池化成設備接收斷電指令。待電池化成設備回報斷電成功，電池化成設備接收降溫指令。待電池化成設備回報降溫成功，便控制上下架裝置移動校驗治具，使其與電池化成設備結合。再者，在完成驗證程序后則包括下列復原步驟。首先，控制上下架裝置移動校驗治具，使其與電池化成設備分離。接著，電池化成設備接收升溫指令。待電池化成設備回報升溫成功，電池化成設備接收復電指令。待電池化成設備回報復電成功，則完成復原步驟。于實務上，可由電腦整合制造設備透過通訊網路提供上述指令。

于本發(fā)明另一實施例的自動校驗方法中，在進行驗證程序時更包括下列步驟。首先，校驗治具檢查輔助電源是否正常，以確保于驗證程序執(zhí)行時校驗治具的電源供給無虞。然后，校驗治具會進行電壓與電流參數以及接點導通狀態(tài)的設定。當啟動充電或放電模式后，量測模組會先等待一預設時間，待量測環(huán)境達到穩(wěn)態(tài)后，始進行電壓及電流的量測。

雖然本發(fā)明的實施例揭露如上所述，然并非用以限定本發(fā)明，任何熟習相關技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內，舉凡依本發(fā)明申請范圍所述的形狀、構造、特征及數量當可做些許的變更，因此本發(fā)明的專利保護范圍須視本說明書所附的權利要求書所界定的為準。