锂离子电池是性能优越的新一代电源,其发展潜力巨大。在电池组包生产过程中,按电池性能参数对锂电池分选是必不可少的关键步骤,某国有企业针对现有分选机自动化水平及分选效率低下的问题,立项研发新型自动化分选机。本课题基于上述背景,在研究锂电池测量原理和分选工艺的基础上,制定了电池自动分选测量方案,设计了机械设备及其控制系统,并进行了自动分选试运行实测,论文主要研究内容如下:(1)提出了利用继电器实现3台测试仪测量12节电池的方案。通过对锂电池测试方法的研究,确定了以内阻和电压作为测量对象,采用四端子法消除导线和接触电阻的影响。在此基础上,针对现有分选机1台测试仪测量1节电池效率低下的问题,结合继电器控制技术,详细分析了12节电池的测量过程,在考虑测试仪涡电流影响的前提下,计算了测量所需时间,完成了测量时间低于1秒的技术指标。(2)完成了分选机的机械结构设计。结合工业设计和产品造型设计相关理论,对比现有分选机结构,对外观进行了重新布局,采用主、副两个工作台,实现上料、传送、测试、分选的自动化;利用SolidWorks软件完成了整机的实体建模,对分选机的工作原理和动作的实现进行了详细的分析和计算。(3)完成了分选机控制系统硬件设计。通过对分选机机械动作实现过程的分析,确定采用PLC进行系统控制。在此基础上,结合气动控制技术和伺服驱动技术,对气动系统和伺服系统进行了选型计算,最终确定采用“PLC+触摸屏+伺服电机”的控制系统硬件方案,触摸屏和传感器等组成监控模块,伺服电机和气动元件组成驱动执行单元。(4)完成了分选机控制系统软件设计。分析了控制系统软件的整体结构,制定了PLC控制程序运行流程,包括主控程序及各模块子程序,最后利用DOPSoft软件完成了触摸屏的人机交互界面设计。本课题所设计的自动分选机已完成调试和试运行,机械设备及其控制系统均运行正常。通过对三种不同品牌的电池进行内阻和电压实测,得到的内阻和电压测试分辨率分别为0.1 m?和0.1mV,该实测结果的精度达到了行业标准要求,连续分选效率比原来提升60%以上,分选效率达到设计指标。