優(yōu)化數(shù)學(xué) 模型根據(jù)最新的系統(tǒng)狀態(tài)重新進(jìn)行配組優(yōu)化計(jì)算，刷新環(huán)形傳送帶上的所有電池的配組標(biāo) 記。
[0053] (2)電池推出：當(dāng)有電池到達(dá)推出氣缸時(shí)，如果電池是不合格的、或在環(huán)形傳送帶 上運(yùn)行圈數(shù)已達(dá)到上限值的或已被分配標(biāo)記有第1至第m-2個(gè)出口傳送帶編號(hào)的，那么推 出氣缸工作把該電池推入到輸出傳送帶上；否則，刷新該電池在環(huán)形傳送帶上的運(yùn)行圈數(shù)。
[0054] (3)電池配組輸出：當(dāng)電池進(jìn)入到輸出傳送帶后，電池經(jīng)過(guò)出口氣缸時(shí)，主控機(jī)會(huì) 根據(jù)其是不合格的、或是在環(huán)形傳送帶上運(yùn)行圈數(shù)已達(dá)到上限值的、或是已被分配標(biāo)記有 第1至第m-2個(gè)出口傳送帶編號(hào)的等不同情況，控制出口氣缸工作把電池推入到相應(yīng)的出 口傳送帶上，當(dāng)?shù)?至第m-2個(gè)出口傳送帶中電池的數(shù)量到達(dá)配組數(shù)量要求時(shí)把電池配組 清空。
[0055] 所述電池配組優(yōu)化數(shù)學(xué)模型如下：
[0056] (1)參數(shù)與決策變量：
[0057] i :環(huán)形傳送帶7上的電池的編號(hào)，從推入氣缸對(duì)應(yīng)的電池位置開(kāi)始沿順時(shí)針?lè)较?依次為：1，…，η ;
[0058] j :出口傳送帶11的編號(hào)，1，…，m;根據(jù)需要把出口傳送帶11中最后兩個(gè)分別設(shè) 置為電池在環(huán)形傳送帶7上運(yùn)行圈數(shù)已達(dá)到上限值（如20圈）后仍沒(méi)有配組成功的電池 出口通道和不合格電池出口通道；
[0059] k :電池性能參數(shù)編號(hào)，1，…，1 ;
[0060] Qj:已進(jìn)入第j個(gè)出口傳送帶11的等待配組的電池?cái)?shù)量，j = 1，…，m-2 ;
[0061] 0j:第j個(gè)出口傳送帶11 一組電池所需的電池?cái)?shù)量，j = 1，…，m-2 (通常
);
[0062] [匕'<]:第k個(gè)電池參數(shù)的合格區(qū)間；
[0063] vik:環(huán)形傳送帶7上第i個(gè)電池的第k個(gè)參數(shù)值；
[0064] Xij:決策變量，0或1，1表示第i個(gè)電池配到第j個(gè)出口傳送帶11，j = 1，…，m-2 ;
[0065] ^ :已進(jìn)入第j個(gè)出口傳送帶11的第r個(gè)電池的第k個(gè)參數(shù)值，j = 1，;
[0066] Pj:第j個(gè)出口傳送帶11的優(yōu)先因子，j = 1，…，m-2 ;
[0067] :第k個(gè)參數(shù)值的權(quán)重系數(shù)（
[0068] δ j:第j個(gè)出口傳送帶11配出的電池組的性能一致性差異限值，j = 1，…，m-2 ;
[0069] (2)目標(biāo)函數(shù)：
[0070]
(1)
[0071] ⑶約束條件：[0072]
[0074] (2) (3)
[0077] 其中，（1)為目標(biāo)函數(shù)，最小化組內(nèi)電池加權(quán)平均性能差異；（2)表示一個(gè)電池只 能配到一個(gè)出口傳送帶11 ; (3)表示必須為第1至第m-2個(gè)出口傳送帶11配滿(mǎn)電池；（4) 表示不合格電池不能被分配到第1至第m-2個(gè)出口傳送帶11 ; (5)表示第1至第m-2個(gè)出 口傳送帶11內(nèi)電池第k個(gè)參數(shù)值的均值；(6)表示第1至第m-2個(gè)出口傳送帶11內(nèi)電池 間的平均性能差異不能超過(guò)其限值SP
[0078] 本發(fā)明的工作過(guò)程和原理如下：
[0079] 流水線(xiàn)剛開(kāi)始啟動(dòng)時(shí)，輸入傳送帶2上的電池 1經(jīng)性能（如：電池容量、開(kāi)路電壓、 內(nèi)阻等）檢測(cè)裝置檢測(cè)后通過(guò)推入氣缸5按一定的時(shí)間間隔被推入到環(huán)形傳送帶7上，當(dāng) 第η節(jié)電池1被推入后（此時(shí)環(huán)形傳送帶上的電池已滿(mǎn)），主控機(jī)根據(jù)電池配組優(yōu)化數(shù)學(xué)模 型（式1-6)進(jìn)行配組優(yōu)化計(jì)算，對(duì)環(huán)形傳送帶7上的電池1進(jìn)行配組標(biāo)記。
[0080] 此后，每當(dāng)有電池1到達(dá)推出氣缸6時(shí)進(jìn)行如下判斷和操作：如果電池1是不合 格的、或在環(huán)形傳送帶7上運(yùn)行圈數(shù)已達(dá)到上限值的或已被分配標(biāo)記有出口傳送帶11編號(hào) 的，那么推出氣缸6工作把該電池1推入到輸出傳送帶8上，經(jīng)過(guò)i = 4 (d是傳送帶7上相 U 鄰兩節(jié)電池的間距，U是傳送帶7的運(yùn)行速度）時(shí)間后推入氣缸5工作把一節(jié)經(jīng)過(guò)檢測(cè)的電 池1從輸入傳送帶2推入到環(huán)形傳送帶7上，同時(shí)主控機(jī)根據(jù)電池配組優(yōu)化數(shù)學(xué)模型（式 1-6)根據(jù)最新的系統(tǒng)狀態(tài)重新進(jìn)行配組優(yōu)化計(jì)算，刷新環(huán)形傳送帶7上的所有電池的配組 標(biāo)記。否則，只刷新該電池1在環(huán)形傳送帶7上的運(yùn)行圈數(shù)（在原來(lái)的基礎(chǔ)上加1)。
[0081] 當(dāng)電池1進(jìn)入到輸出傳送帶8后，電池1經(jīng)過(guò)出口氣缸9時(shí)，主控機(jī)會(huì)根據(jù)其是不 合格的、或是在環(huán)形傳送帶7上運(yùn)行圈數(shù)已達(dá)到上限值的、或是已被分配標(biāo)記有第1至第 m-2個(gè)出口傳送帶11編號(hào)的等不同情況，控制出口氣缸9工作把電池1推入到相應(yīng)的出口 傳送帶11上，當(dāng)?shù)?至第m-2個(gè)出口傳送帶11中電池1數(shù)量到達(dá)配組數(shù)量要求時(shí)把電池 配組清空。
[0082] 上述實(shí)施例只是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不是對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的限制，只要是 不經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性勞動(dòng)即可在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方案，均應(yīng)視為落入本發(fā)明專(zhuān)利 的權(quán)利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于動(dòng)態(tài)優(yōu)化的回流式全自動(dòng)電池配組系統(tǒng)，其特征在于：包括電池性能檢測(cè) 裝置（3)，輸送裝置及主控機(jī)； 所述輸送裝置包括輸入傳送帶（2)、環(huán)形傳送帶（7)、輸出傳送帶（8)、擋板（4)、推入氣 缸（5)、推出氣缸（6)、出口氣缸（9)、傳感器（10)、出口傳送帶（11);所述輸入傳送帶⑵與 環(huán)形傳送帶（7)的一邊相互平行并連接，環(huán)形傳送帶（7)與輸出傳送帶（8)相互垂直并連 接，輸出傳送帶（8)與出口傳送帶（11)相互垂直并連接；所述輸入傳送帶（2)末端設(shè)置擋 板（4)、推入氣缸（5)和光電門(mén)；所述環(huán)形傳送帶（7)與輸出傳送帶⑶相連接的地方設(shè)置 推出氣缸（6)和光電門(mén)，推出氣缸（6)旁邊設(shè)置傳感器（10);所述推出氣缸（6)和推入氣 缸（5)之間的距離為環(huán)形傳送帶（7)上兩相鄰兩節(jié)電池間的間距；所述輸出傳送帶（8)與 出口傳送帶（11)相連接的地方設(shè)置出口氣缸（9)和光電門(mén)； 所述電池性能檢測(cè)裝置（3)安裝在輸入傳送帶（2)上。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于動(dòng)態(tài)優(yōu)化的回流式全自動(dòng)電池配組系統(tǒng)，其特征在 于：基于該系統(tǒng)的電池配組優(yōu)化方法包括以下步驟： (1)電池輸入與配組優(yōu)化計(jì)算：當(dāng)輸入氣缸（5)對(duì)應(yīng)的環(huán)形傳送帶（7)上的電池空缺 時(shí)，輸入氣缸（5)把經(jīng)過(guò)性能檢測(cè)的電池（1)推入到環(huán)形傳送帶（7);同時(shí)主控機(jī)使用電池 配組優(yōu)化數(shù)學(xué)模型根據(jù)最新的系統(tǒng)狀態(tài)重新進(jìn)行配組優(yōu)化計(jì)算，刷新環(huán)形傳送帶（7)上的 所有電池的配組標(biāo)記； ⑵電池推出：當(dāng)有電池（1)到達(dá)推出氣缸（6)時(shí)，如果電池（1)是不合格的、或在環(huán)形 傳送帶（7)上運(yùn)行圈數(shù)已達(dá)到上限值的或已被分配標(biāo)記有第1至第m-2個(gè)出口傳送帶（11) 編號(hào)的，那么推出氣缸（6)工作把該電池（1)推入到輸出傳送帶（8)上；否則，刷新該電池 (1)在環(huán)形傳送帶（7)上的運(yùn)行圈數(shù)； (3)電池配組輸出：當(dāng)電池⑴進(jìn)入到輸出傳送帶⑶后，電池⑴經(jīng)過(guò)出口氣缸（9) 時(shí)，主控機(jī)會(huì)根據(jù)其是不合格的、或是在環(huán)形傳送帶（7)上運(yùn)行圈數(shù)已達(dá)到上限值、或是已 被分配標(biāo)記有第1至第m-2個(gè)出口傳送帶（11)編號(hào)的等不同情況，控制出口氣缸（9)工作 把電池⑴推入到相應(yīng)的出口傳送帶（11)上，當(dāng)?shù)?至第m-2個(gè)出口傳送帶（11)中電池 (1)的數(shù)量到達(dá)配組數(shù)量要求時(shí)把電池配組清空； 所述電池配組優(yōu)化數(shù)學(xué)模型如下： (1)參數(shù)與決策變量： i:環(huán)形傳送帶（7)上的電池的編號(hào)，從推入氣缸（5)對(duì)應(yīng)的電池位置開(kāi)始沿順時(shí)針?lè)?向依次為：1，…，n; j:出口傳送帶（11)的編號(hào)，從下到上依次為：1，…，m;根據(jù)需要把出口傳送帶（11)中 最后兩個(gè)分別設(shè)置為電池在環(huán)形傳送帶（7)上運(yùn)行圈數(shù)已達(dá)到上限值后仍沒(méi)有配組成功 的電池出口通道和不合格電池出口通道； k:電池性能參數(shù)編號(hào)，1，…，1 ; Qj:已進(jìn)入第j個(gè)出口傳送帶（11)的等待配組的電池?cái)?shù)量，j= 1，…，m-2 ; 〇j:第j個(gè)出口傳送帶（11) 一組電池所需的電池?cái)?shù)量，j= 1，…，m-2,通常，九<]:第k個(gè)電池參數(shù)的合格區(qū)間； Vik:環(huán)形傳送帶（7)上第i個(gè)電池的第k個(gè)參數(shù)值； Xij:決策變量，〇或1，1表示第i個(gè)電池配到第j個(gè)出口傳送帶（11)，j= 1，"％!!!-〗； ^ :已進(jìn)入第j個(gè)出口傳送帶（11)的第r個(gè)電池的第k個(gè)參數(shù)值，j= 1，; Pj:第j個(gè)出口傳送帶（11)的優(yōu)先因子，j= 1，…，m-2 ; :第k個(gè)參數(shù)值的權(quán)重系數(shù)Sj:第j個(gè)出口傳送帶（11)配出的電池組的性能一致性差異限值，j= 1，…，m-2; (2) 目標(biāo)函數(shù)：(3) 約束條件：其中，（1)為目標(biāo)函數(shù)，最小化組內(nèi)電池加權(quán)平均性能差異；（2)表示一個(gè)電池只能配 到一個(gè)出口傳送帶（11) ; (3)表示必須為第1至第m-2個(gè)出口傳送帶（11)配滿(mǎn)電池；（4) 表示不合格電池不能被分配到第1至第m-2個(gè)出口傳送帶（11) ; (5)表示第1至第m-2個(gè) 出口傳送帶（11)內(nèi)電池第k個(gè)參數(shù)值的均值；(6)表示第1至第m-2個(gè)出口傳送帶（11)內(nèi) 電池間的平均性能差異不能超過(guò)其限值h。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于動(dòng)態(tài)優(yōu)化的回流式全自動(dòng)電池配組方法及系統(tǒng)，其電池配組系統(tǒng)包括：電池性能檢測(cè)裝置，輸送裝置及主控機(jī)；輸送裝置中的輸入傳送帶與環(huán)形傳送帶的一邊相互平行并連接，環(huán)形傳送帶與輸出傳送帶相互垂直并連接，輸出傳送帶與出口傳送帶相互垂直并連接；輸入傳送帶末端設(shè)置擋板、推入氣缸)和光電門(mén)；環(huán)形傳送帶與輸出傳送帶相連接的地方設(shè)置推出氣缸和光電門(mén)，推出氣缸旁邊設(shè)置傳感器；推出氣缸和推入氣缸之間的距離為環(huán)形傳送帶上兩相鄰兩節(jié)電池間的間距。其電池配組方法包括以下步驟：電池輸入與配組優(yōu)化計(jì)算、電池推出、和電池配組輸出。該電池配組方法及系統(tǒng)能根據(jù)當(dāng)前的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)配組優(yōu)化選擇，提高了配組質(zhì)量和成功率。
【IPC分類(lèi)】G01R31/36, H01M10/42
【公開(kāi)號(hào)】CN104914379
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510230650
【發(fā)明人】謝毅
【申請(qǐng)人】浙江工商大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年9月16日
【申請(qǐng)日】2015年5月7日