一体化紧凑式化成分容设备的针板机构制造技术

技术编号:40778037 阅读:3 留言:0更新日期:2024-03-25 20:23
本技术公开了一体化紧凑式化成分容设备的针板机构,包括针板,针板包括针板框架、数字电路板和探针组件,针板框架做垂直方向的直线运动以便使探针组件上的探针接触或脱离被化成的锂电池,针板框架呈长条形,针板框架内设有数字电路板,针板框架底部沿纵向间隔设有若干套探针组件,探针组件与数字电路板上的接线端子电连接,针板框架的一个纵向的端部设有正、负极端子;数字电路板连接正、负极端子;逆变器可滑动地安装在纵向导轨上,可选择地呈现与针板电连接的第一状态,以及逆变器与针板电绝缘的第二状态,在第一状态,逆变器上的连接端子与针板正、负极端子相插接。本技术的有益效果是:提高逆变器能量利用率,减少设备体积,散热快。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种一体化紧凑式化成分容设备的针板机构,属于电池制造领域。


技术介绍

1、目前,锂电池的应用已经越来越广泛,与传统电池相比,锂电池具有能量密度高、环境污染小、功率密度大、使用寿命长、适应范围广、自放电系数小等突出的优点,是现今世界上应用最为广泛的电池之一,也是新能源发展的重要组成部分。锂电池在制造完成后需要对电池进行化成,以便激活电池,并稳定电池的性能指标,如内阻、输出电压、电流、功率等。化成分容过程中一般需要对锂电池进行反复的充电、放电、静置,同时对电池的性能指标进行检测。

2、化成分容过程中,锂电池被置于电池托盘中或电池夹板中,外部电源连接锂电池的电极被设置在针板上,形似针状。通过控制针板的移动,针板上的电极可以与锂电池导通或断开。

3、传统的化成分容设备通常设置在独立的库位内,化成分容设备内的运动机构上安装的针板需要与外置的大功率逆变器电连接,才能对置于化成分容设备内的锂电池进行化成分容操作。但是在实际安装过程中,化成分容设备会根据库位的情况以及待处理电池选择不同的安装位置,但是无论哪种安装方式,逆变器与化成分容设备都是采用导线电连接;当电池需要化成分容操作时,运动机构会驱动针板向电池方向运动,针板上的电极与锂电池导通,待化成分容操作结束之后,运动机构又会带着针板恢复至初始位置,在针板的整个运动过程中,针板与导线要保持连接,若针板和逆变器之间的铜线太短,针板的运动会受到铜线的牵拉,导致针板无法正常工作,因此,无论是从充放电设备的安装考虑还是充放电设备的正常运行考虑,都需要很长的铜线才能实现针板组件(运动部件)与逆变器(静止部件)之间的连接,铜线的长度为数米,如果铜线需要穿墙使用,那铜线的长度会更长;但是这种连接方式存在以下问题:(一)过长的铜线在使用过程中会产生大量的能量损耗,使逆变器能量利用率变低;(二)针板的频繁的运动导致铜线的连接端容易发生松脱,从而导致针板与逆变器之间的电连接的可靠性降低,影响电池的充放电;(三)化成分容设备通常会对批量电池进行检测,也就意味着一个运动机构上会集成安装多套针板,需要的电流通常较大,那铜线的数量也会相应较多,不仅会额外占用空间,也不利于散热,增加了设备本身以及设备的安装体积,造成空间浪费,不利于设备的使用,因此亟需一种能够提高能量利用率,同时减少设备体积的设备。


技术实现思路

1、为解决上述问题,本技术提出了一种能提高能量利用率、结构紧凑、拆装方便、接电快速的一体化紧凑式化成分容设备的针板机构。

2、本技术采用的技术方案是:

3、一体化紧凑式化成分容设备的针板机构,包括针板,针板包括针板框架、数字电路板和探针组件,针板框架做垂直方向的直线运动以便使探针组件上的探针接触或脱离被化成的锂电池,水平设置的针板框架呈长条形,定义针板框架的长度方向为纵向,针板框架内设有数字电路板,针板框架的底部沿纵向间隔地设有若干套探针组件,探针组件与数字电路板上的接线端子电连接,其特征在于:

4、针板框架的一个纵向的端部设有正极端子、负极端子;数字电路板的正、负极接线端分别连接正极端子、负极端子;

5、逆变器可滑动地安装在纵向导轨上,可选择地呈现与针板电连接的第一状态,以及逆变器与针板电绝缘的第二状态,在第一状态,逆变器上的连接端子与针板的正极端子、负极端子相插接。

6、进一步,所述的针板框架包括相互平行的针板安装板、连接底板,针板安装板位于连接底板的上方;针板安装板的底部间隔悬挂多块彼此平行的针板立板,针板框架上设有托盘加强筋避让槽,连接底板的侧面安装有探针安装侧板,探针组件固定在探针安装侧板上;连接底板上沿纵向间隔地设置若干个探针定位插孔,探针组件的探针穿过探针定位插孔,探针的下端部形成与锂电池电连接的导电端子。

7、更进一步,所述的探针组件为圆柱电池组合探针,包括探针底座、电池接触式温度针、负极探针和正极探针,所述的探针底座设置在连接底板上,并通过螺钉与所述的探针安装板连接;所述电池接触式温度针、负极探针和正极探针均穿设于所述探针底座中,所述电池接触式温度针、负极探针和正极探针通过电缆与数字电路板电连接。

8、进一步,所述的针板框架安装在化成分容设备的运动机构的框架顶部的滑槽上,并且针板框架上设有把手。

9、进一步,针板安装板上设有散热孔、定位销和定位块,所述的针板安装板通过定位销、定位块及定位螺钉安装在运动机构上。

10、进一步,正极端子、负极端子都是铜条。

11、在将电池进行分容化成的测试时,锂电池被置于电池托盘中或电池夹板中,外部电源连接锂电池的电极被设置在针板上,针板上的电极形似针状,也称为探针。通过控制针板的移动,针板上的电极可以与锂电池导通或断开。本申请中的逆变器直接安装在充放电设备的运动机构上,逆变器的连接端子直接以插接方式与针板的正极端子、负极端子连接,既可以省略连接的铜线,节约安装空间,并避免铜线使用过程中的能量损耗,提高能量利用效率,又可以使得针板与逆变器之间相对固定,针板与逆变器的连接不会因为针板的频繁运动而产生松脱,从而提高针板与逆变器之间的连接可靠性,节约了经济成本,减少了逆变器的能力损坏。同时,由于更换了逆变器的位置,使得原本用于放置逆变器的空间可以解放出来,减少设备所占用的空间。

12、更有利的是,在针板安装板上设置散热孔,整体设计中满足自上而下的空气流通性能,使整个托盘内的电池可以均匀受冷风散热,在不影响板材强度的情况下,使得风机冷风可以畅通无阻的穿过针板,为电池散热,实现了电池生产时温度的均匀性,提高了生产良率。

13、探针组件脱卸地设置在连接底板,然后通过螺钉与探针安装侧板连接,当针板上的探针组件发生故障需要更换时,直接将固定的螺钉拆下,将探针组件取出即可,更换方便快捷,大大减少了更换时间,节省了时间成本。

14、本技术的有益效果是:

15、(1)逆变器与针板通过插接的直接,省略了连接铜线,可以避免铜线使用过程中的能量损耗,提高逆变器的能量利用率;

16、(3)针板上的探针组件相互独立,可以独立拆卸,方便前期安装和后期维护更换,提高了生产质量和生产效率;

17、(4)整体设计中满足自上而下的空气流通性能,使整个托盘内的锂电池可以均匀受冷风散热,实现锂电池生产时温度的均匀性,降低了生产不良率。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一体化紧凑式化成分容设备的针板机构,包括针板(100),针板(100)包括针板框架(110)、数字电路板(120)和探针组件(130),针板框架(110)做垂直方向的直线运动以便使探针组件(130)上的探针接触或脱离被化成的锂电池,水平设置的针板框架(110)呈长条形,定义针板框架(110)的长度方向为纵向,针板框架(110)内设有数字电路板(120),针板框架(110)的底部沿纵向间隔设有若干套探针组件(130),探针组件(130)与数字电路板(120)上的接线端子电连接,其特征在于:

2.如权利要求1所述的一体化紧凑式化成分容设备的针板机构,其特征在于:所述的针板框架(110)包括相互平行的针板安装板(113)、连接底板(114),针板安装板位于连接底板的上方;针板安装板(113)的底部间隔悬挂多块彼此平行的针板立板(115),针板框架上设有托盘加强筋避让槽(118),连接底板(114)的侧面安装有探针安装侧板(116),探针组件(130)固定在探针安装侧板(116)上;连接底板(114)上沿纵向间隔地设置若干个探针定位插孔,探针组件(130)的探针穿过探针定位插孔,探针的下端部形成与锂电池电连接的导电端子。

3.如权利要求2所述的一体化紧凑式化成分容设备的针板机构,其特征在于:所述的探针组件(130)为圆柱电池组合探针,包括探针底座(131)、电池接触式温度针(132)、负极探针(133)和正极探针(134),所述的探针底座(131)可脱卸地设置在连接底板(114),并与所述的探针安装侧板(116)连接;所述电池接触式温度针(132)、负极探针(133)和正极探针(134)均穿设于所述探针底座(131)中,所述电池接触式温度针(132)、负极探针(133)和正极探针(134)通过电缆与数字电路板(120)电连接。

4.如权利要求2所述的一体化紧凑式化成分容设备的针板机构,其特征在于:所述的针板框架(110)安装在化成分容设备的运动机构的框架顶部的滑槽上,并且针板框架(110)上设有把手(117)。

5.如权利要求3所述的一体化紧凑式化成分容设备的针板机构,其特征在于:针板安装板(113)上设有散热孔(1131)。

6.如权利要求3所述的一体化紧凑式化成分容设备的针板机构,其特征在于:针板安装板(113)上设有定位销(1132)和定位块(1133),所述的针板安装板(113)通过定位销(1132)、定位块(1133)及定位螺钉安装在运动机构上。

7.如权利要求3所述的一体化紧凑式化成分容设备的针板机构,其特征在于:正极端子(111)、负极端子(112)都是铜条。

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【技术特征摘要】

1.一体化紧凑式化成分容设备的针板机构,包括针板(100),针板(100)包括针板框架(110)、数字电路板(120)和探针组件(130),针板框架(110)做垂直方向的直线运动以便使探针组件(130)上的探针接触或脱离被化成的锂电池,水平设置的针板框架(110)呈长条形,定义针板框架(110)的长度方向为纵向,针板框架(110)内设有数字电路板(120),针板框架(110)的底部沿纵向间隔设有若干套探针组件(130),探针组件(130)与数字电路板(120)上的接线端子电连接,其特征在于:

2.如权利要求1所述的一体化紧凑式化成分容设备的针板机构,其特征在于:所述的针板框架(110)包括相互平行的针板安装板(113)、连接底板(114),针板安装板位于连接底板的上方;针板安装板(113)的底部间隔悬挂多块彼此平行的针板立板(115),针板框架上设有托盘加强筋避让槽(118),连接底板(114)的侧面安装有探针安装侧板(116),探针组件(130)固定在探针安装侧板(116)上;连接底板(114)上沿纵向间隔地设置若干个探针定位插孔,探针组件(130)的探针穿过探针定位插孔,探针的下端部形成与锂电池电连接的导电端子。

3.如权利要求2所述的一体化紧凑式化成分容设备的针板机构,其特征在于:所述的探针组...

【专利技术属性】
技术研发人员:沈超杰徐水根熊丽平彭强曹政曹骥
申请(专利权)人:浙江杭可科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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