环境监控方案 Case

动力锂电池涂布烘箱无线多通道温度监控系统

日期： 2022-04-07 09:50:42.0

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涂布是锂离子电池生产过程中极为重要的一个环节，锂离子电池很多异常均与此过程的控制不佳有关。锂离子电池涂布设备主要有两个核心部件：涂布头和烘箱。涂布头结构与涂布的均匀性和面密度密切相关，而烘箱则关系到极片烘干程度和表面状态。很多表面不良均与烘烤参数异常有关。通常生产前，为了保证极片的烘干后表面状态，很多厂家都会根据自身的工艺特性确定一套特有的涂布参数，主要包括温度和进出风量，涂布开始前，首先需要将涂布烘箱温度设定至目标参数，待实际温度和风量达到设定参数后再开始涂布。但设备稳定时的温度为无湿极片进入时的温度，即非正常工况下的稳定状态，一旦湿极片进入烘箱，温度会因为湿极片中溶剂的挥发吸热而迅速降低，并且会持续一段时间才能重新升至目标温度。在重新达到目标温度前，涂布出的极片由于烘箱温度偏低会出现烘不干或表面不均匀的现象，进而导致极片表面不平、收卷鼓边等一系列质量问题，影响该工序的优率和电池性能

一、涂布机温度监控系统组成

为了能检测涂布中各个的点温度变化,并存保存温度数据,现场采集温度点不方便布线，要求采用无线数据传输监控管理报警。拓普瑞采用Lora或Zigbee无线组网支持同时测试200通道方案，系统由TT-K-30温度热电偶线、无线温度采集器TP1608、无线接收主机TP1100、客户端软件组成。技术成熟，可靠性高，经济可行。组网模式采用Client/Server架构，采用分布式星型布点，集中监控的原则，使单点故障互不影响，测试数据能真实反映现场温度情况，统一监控和独立测控相结合，这样大大提高了系统的可靠性。

系统结构图如下：

二、无线主机TP1100和无线温度采集器介绍

无线主机TP1100:

TP1100是一款功能强大的记录仪，具备采集设备数据以及实现设备自动控制功能。触控数据记录仪以其丰富的显示画面、灵活的操作方式以及强大的记录、运算、控制和管理功能，在各行各业中获得了极其广泛的应用。本产品吸纳了各种国内外记录仪的优点，应用最新的显示技术、微电子技术、数据存储和通讯技术，是一款功能齐全、操作方便、精确可靠、高性价比的产品。
TP1100无线数据记录仪采用无线简约设计，有效解决多通道布线作业繁琐问题，支持温度、湿度、电流、电压、压力、液位、流量、振动、转速、频率等同时测试。

无线数据记录仪

触摸屏：10.1寸BOE显示屏，分辨率1280X800，亮度可调

内存：2G 硬盘：8G

系统：LINUX

电池：内置6000mAh/12V锂电池，满电续航6小时以上

无线通讯：wifi、4G（选配）

高清接口：HDMI

无线温度采集器：

无线温度采集器：8通道万能输入采集卡（端子式）

电池：内置4000mAh/12V锂电池，满电续航6小时以上

无线通讯：内置ZigBee/Lora/433M/Thread（选配，四选一）

三、系统说明

（1）无线温度采集器接入插入TT-K-30温度传感器和空气温度传感器，数据实时采集并Lora或Zigbee无线传输到无线数据监控主机，Lora或Zigbee无线数据监控主机同时接收256个温度采集数据。

（2）将无线数据监控主机接入到局域网，并分配一个IP地址，数据可以通过局域网传输，在电脑端安装一个监控软件，数据可以实时在电脑端显示，同样也可以设定上下限进行报警，报警方式有：短信/声光等

（3）无线数据监控主机可通过4G或WIFI网络方式链接TOPREI监控云平台，实现数据PC端和手机端实时查看，微信、短信、邮件报警推送

物联网云平台界面：

四、总结

本方案是解决了在线涂布烘箱温度监控，在正式涂布开始前，先将烘箱升温至目标温度，然后将吸收了溶剂的引带牵引进入烘箱直至烘箱温度重新升至目标温度后，再将涂布基材和引带连接到一起，并开始正式涂布。通过设备监控温度变化，在不调整涂布参数的前提下，可以简单快速的将烘箱温度调整至稳定工作的状态，避免了涂布初期烘箱温度的波动，从而减少了涂布物料的报废，易于产业化应用。

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