[发明专利]软包锂离子电池开路电压测定设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种软包锂离子电池开路电压测定设备，属于锂离子电池制造设备技术领域。

背景技术

随着科技水平的提高及新能源技术的普及，软包锂离子电池的使用率越来越高，为了提高锂电池的使用寿命，需要周期性对锂电池进行严格地充放电、老化、电压及内阻的测试。

目前，现有的锂电池OCV测定方式大多以人工测量为主，首先将电池从托盘内取出固定在专用容器上，再用OCV测量仪表进行测量并记录。这样的测量方式不仅繁琐，容易引起数据错乱、电池短路，工作效率也十分低下；而且测试时，人体的内阻也会影响电池测试的结果。

而相对先进的分选方式，虽然是通过设备进行分选，但由于设备的兼容性较差，不能适应大部分电池的规格，实用性就相应降低。对于薄片型的锂电池，其生产和测试都位于托盘内，在相对密集的托盘中，锂电池存取和测试的要求也比一般块状电池的要求要高很多。由于需要人工操作，设备也无法做到24小时自动运行。考虑到多次测试、降低成本以及减少错误的条件下，全自动的OCV测定设备应运而生。

发明内容

为了克服现有软包锂离子电池OCV测定工序中存在的人工测量过程中测量效率低下、操作不便、不安全、兼容性差等的缺点，本发明提供一种具有高集成度、高度开放性、系统功能完善的软包锂离子电池开路电压测定设备。

本发明采用的技术方案是：

软包锂离子电池开路电压测定设备，包括机架，其特征在于：还包括设置在机架上的与前置物流线连接的并且用于运送电池托盘的移栽组件、针板组件、用于将针板组件下降至电池极耳位置的丝杆运动组件、用于根据不同电池类型对针板组件位置进行偏移的偏心组件、用于夹紧并定位电池托盘的抱紧机构、电池OCV测量仪表以及控制机构，所述的针板组件通过导电束与电池OCV测量仪表电气连接；所述的控制机构设置在机架外的PC机内，所述的控制机构用于控制所述的移栽组件、丝杆运动组件、针板组件、偏心组件、抱紧机构、电池OCV测量仪表动作。

所述的移栽组件包括前工位阻挡气缸、主工位阻挡气缸、若干滚筒以及用于给滚筒提供动力的移栽气缸，所述的前工位阻挡气缸和主工位阻挡气缸之间具有用于容纳电池托盘的空间，若干滚筒间隔布置构成电池托盘的运送通道，所述的运送通道的前端与前置物流线连接，后端与运动底板衔接。

所述的运动底板上设置有所述的抱紧机构，所述的抱紧机构可沿所述的运动底板上横向移动，用以锁紧电池托盘；所述的抱紧机构包括设置在运动底板前后端的定位阻挡气缸部件以及左右端的抱紧气缸部件；所述的运动底板上设置有电池托盘的放置位，所述的放置位上设置有用于判定托盘内电池类型的扫码器。

所述的丝杆运动组件包括伺服电机、用于将针板组件下降至电池极耳位置的升降丝杆以及用于驱动升降丝杆运转的同步轮，所述的伺服电机与同步轮传动连接，所述的同步轮安装在升降丝杆的顶端。

所述的针板组件包括用于与电池极耳紧密接触的上针板和用于移动上针板的极耳夹紧气缸，所述的上针板包括探针针板和探针挡块，在极耳夹紧气缸作用下，探针针板和探针挡块横向移动，电池极耳的正负极位于探针针板和探针挡块之间，并且分别与探针针板和探针挡块紧密接触。

所述的偏心组件包括两对用于根据电池位置对针板组件位置进行相应偏移的偏心气缸。

还包括安全保护传感器，所述的安全保护传感器包括烟雾传感器、用于检测先吃托盘放入状态的对射传感器、用于杆子电池托盘内温度的温度传感器、用于确定针板组件运动位置的接近开关传感器。

本发明能针对不同型号的电池托盘内电池的位置进行准确的位置存储，其定位过程主要采用确定零点位置+位置偏差的计算方式，对不同型号的电池位置进行定位与存储。

设备工作时，移栽组件运送电池托盘进入机架内部，通过对射传感器来确认电池托盘进入方向是否正确；抱紧机构是将已放在运动底板上的电池托盘抱紧锁定，扫码器扫码确定托盘内电池类型，偏心气缸伸出，针板组件下降到电池极耳位置；极耳夹紧气缸作用下使左右两个探针针板分别向电池托盘中心平行移动，使电池极耳正负极位于探针针板和探针挡块中间，极耳夹紧气缸动作后使探针针板、电池极耳、探针挡块压紧，接触阻抗越小越好，导线束与OCV测量仪表连接实现OCV测定功能。

本发明的有益效果体现在：

1、通过伺服电机的定位位置来进行电池型号不同对应；快速并有效的实现全自动的进行测试，通过气动组件对托盘进行精确定位，通过扫码器、计算机与物流系统对接，是一套实现了全程自动化的测试设备。