[實用新型]一種鋰電池自動配組系統

有效

• 申請號: 201120075222.1
• 申請日: 2011-03-21
• 公開（公告）號: CN201994385U
• 公開（公告）日: 2011-09-28
• 發明（設計）人: 邵意志;陳言東
• 申請（專利權）人: 合肥國軒高科動力能源有限公司
• 主分類號: H01M10/058
• 分類號: H01M10/058
• 代理公司: 合肥誠興知識產權代理有限公司 34109
• 代理人: 宣圣義

技術領域

本實用新型涉及一種鋰電池自動配組系統，屬電池檢測、分選設備技術領域。

背景技術

電動汽車發展的關鍵技術之一是動力鋰電池。大量單體鋰電池并聯串聯組成鋰電池組，為電動汽車提供動力。在鋰電池的組裝過程中，大量單體鋰電池由于材料、生產工藝等原因，造成各個鋰電池之間的容量存在差異，若鋰電池之間容量的差異較大，鋰電池組經過多次的充電與放電，容量低的鋰電池將會偏離其他鋰電池，如果這個鋰電池的充電狀態沒有周期性地與其它鋰電池平衡，那么它最終將進入深度放電狀態，從而導致損壞，并最終形成電池組故障。因此，電池組分選配組的過程特別關鍵。理想的鋰電池的配組是不同鋰電池組成的電池包容量及輸出電壓要相等，但實際生產中只能采用分選后配組的方式，使每組電池包電壓與容量之間的差異縮減為最小。

鋰電池的配組包括鋰電池電壓的測量、鋰電池的分檔、鋰電池的配組等工序，由于每組電池組由若干個電池包組成，而每個電池包則由幾十甚至上百各電芯組成，所需鋰電池的數量較大，因此鋰電池的電壓檢測、分檔與配組等工位需要大量的操作人員，要多次進行鋰電池的電壓檢測，鋰電池的分檔，鋰電池的配組等工作，工作量極大且需要工作人員認真、細致、責任心強，稍有不慎將造成誤讀、誤放等現象，造成電芯成組不一致，而配組的動作比較單一與機械，又容易造成操作人員的疲勞與乏味，從而易產生誤讀，誤放等問題。

在鋰電池配組方面，現有技術主要采用人工分選，頻繁移動電芯，勞動強度大，而生產效率較低，生產節拍不能準確確定等。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種鋰電池自動配組系統，以解決現有的電動車鋰電池配組中配組質量、生產效率低、勞動強度大、生產節拍不穩定等問題。

為了達到上述目的，本實用新型所采用的技術方案為：

一種鋰電池自動配組系統，其特征在于：包括由步進電機和第一至第七傳送帶構成的鋰電池輸送裝置，由電池電壓檢測設備、檢測探頭、第一PLC控制器、第一液壓缸和第一推桿器構成的電池分選控制裝置，由自動掃描儀、第二PLC控制器、第二液壓缸、第二推桿器和第三液壓缸、第三推桿器構成的鋰電池分檔控制裝置，以及主控機；

所述電池分選控制裝置中的電池電壓檢測設備的輸入端與檢測探頭的輸出端連接，電池電壓檢測設備的輸出端與主控機的輸入端連接，主控機通過第一PLC控制器和第一液壓缸控制第一推桿器；

所述鋰電池分檔控制裝置中的自動掃描儀的輸入端接入主控機的數據處理器，主控機的數據處理器依次通過第二PLC控制器和第二或第三液壓缸控制第二或第三推桿器；

所述鋰電池輸送裝置中第一傳送帶的兩側，自左向右依次設有檢測探頭、第一推桿器、自動掃描儀、第二和第三推桿器。

與已有技術相比，本實用新型的有益效果體現在：采用機電一體化的鋰電池自動配組系統，有效的解決了鋰電池人工配組中的生產效率低，勞動強度大，誤讀，誤放和生產節拍不穩定等問題，極大的提高了生產效率和分選的準確性，降低了操作人員的勞動強度與生產成本，實現了穩定的生產節拍。

附圖說明

圖1為本實用新型鋰的結構示意圖；

圖2為本實用新型的電原理框圖。

具體實施方式

如圖1、2所示，一種鋰電池自動配組系統，包括由步進電機和第一至第七傳送帶11--17構成的鋰電池輸送裝置，由檢測探頭1、電池電壓檢測設備、第一PLC控制器、第一液壓缸和第一推桿器2構成的電池分選控制裝置，由自動掃描儀3、第二PLC控制器、第二液壓缸、第二推桿器4和第三液壓缸、第三推桿器5構成的鋰電池分檔控制裝置，以及主控機。

上述電池分選控制裝置中的電池電壓檢測設備的輸入端與檢測探頭的輸出端連接，電池電壓檢測設備的輸出端與主控機的輸入端連接，主控機通過第一PLC控制器和第一液壓缸控制第一推桿器。

上述鋰電池分檔控制裝置中的自動掃描儀的輸入端接入主控機的數據處理器，主控機的數據處理器依次通過第二PLC控制器和第二或第三液壓缸控制第二或第三推桿器。

上述鋰電池輸送裝置中第一傳送帶11的兩側，自左向右依次設有檢測探頭1、第一推桿器2、自動掃描儀3、第二和第三推桿器4、5。

其工作過程：由操作人員將鋰電池放入檢測器具中并放置在鋰電池輸送裝置中第一傳送帶11的檢測探頭1左側工位上，啟動步進電機帶動傳送帶向右前行，鋰電池前行至檢測探頭工位時，檢測探頭將采集的受檢鋰電池電壓信號通過電池電壓檢測設備輸送至主控機，與主控機設定的標準鋰電池電壓進行對比，當受檢的鋰電池電壓值位于設定的標準鋰電池電壓區間之外時，主控機發出指令，鋰電池分選控制裝置中的第一PLC控制器啟動第一液壓缸帶動第一推桿器2動作，將其推出第一傳送帶至不合格區域；當檢測的鋰電池電壓位于標準電壓區間時，第一傳送帶將其傳送至鋰電池分檔控制裝置中的自動掃描儀3工位，自動掃描儀將讀取的受檢鋰電池的容量、開路電壓、平均電壓、內阻、內阻差值等基本參數輸送至主控機，由數據處理器記錄、存儲，并與鋰電池數據庫儲存的鋰電池基本信息進行比較分析，確定該受檢鋰電池的檔位后，主控機發出指令，分別由第二PLC控制器啟動第二液壓缸帶動第二推桿器4動作，將確定分檔位置的鋰電池推出第一傳送帶11至第二、第三或第四傳送帶12、13、14上，或由第三PLC控制器啟動第三液壓缸帶動第三推桿器5動作，將確定分檔位置的鋰電池推出第一傳送帶至第四、第五或第六傳送帶15、16、17上，對無法識別或處于檔位以外的鋰電池則由第一傳送帶直接輸送至人工復測區，從而自動產生鋰電池之間容量差最接近的檔位分組電池，實現了組包鋰電池容量的相對一致性，操作人員根據檔位分組后的鋰電池配組，即可投入組包線對鋰電池進行組包，達到最優的鋰電池配組。