[实用新型]一种电芯分选设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及电芯测试技术领域，特别属于一种电芯分选设备。

背景技术

为了解决能源危机和环境危机，新能源行业的高度发展已全球化，尤其是电动汽车动力电池在汽车上广泛应用。而动力电池系统的性能和寿命跟系统成组的单个电芯一致性有着直接的联系，这些一致性包括电芯的质量，尺寸，极柱外观，电压和内阻。

电芯质量与电芯容量有着直接的关系，而系统容量会因为某个低容量电芯引起短板效应，即整体容量降低。对于同一款电芯，电芯间的质量差异主要来源于电芯活性材料的填充量，填充量偏多，则电芯容量较高；填充量偏少，则容量较低。如果要控制电芯容量的一致性，控制电芯质量可作为一种检测手段。

电芯尺寸差异会影响电池模块成组，例如电芯厚度差异较大则会影响电池模块厚度方向上的固定，电芯高度一致性差异较大则会影响后续电芯极柱的焊接，高度低的电芯极柱会与电芯连接条产生距离造成焊接失效或产生较大的焊接应力，这个应力具有在后期使用时发生断裂的风险。

电芯极柱外观不良，如破损，裂纹，凹坑，锈蚀，其他杂质都会影响后续电芯焊接工艺，造成焊接不良，导致连接失效，以及造成其他安全隐患。

电芯电压和内阻一致性差，根据电池的短板效应，会造成电池系统整体性能和寿命下降。

综上所述，对电芯的质量、尺寸、极柱外观、电压和内阻控制是必须的，而目前行业里大部分电池系统生产商会对电芯的电压和内阻进行控制，但对电芯质量，尺寸和极柱外观没有做全部控制，而且所有的测量基本靠人工用手测量，测量误差较大，效率低下。

实用新型内容

本实用新型的目的即在于提供一种电芯分选设备，以达到提高电芯各项指标测量自动化程度，减小人工测量误差以及降低人工生产成本的目的。

本实用新型所提供的一种电芯分选设备，具有设备前端的上料区、位于设备后端的合格品待料区以及设备一侧的不合格品暂存区，还具有配电柜，其特征在于，上料区具有电芯原料存放装置，所述的电芯原料存放装置为电芯夹具，电芯夹具上安装有重量传感器，所述的重量传感器接入设备的PLC控制电路中，此外，本实用新型还包括支撑机构、测试机构以及传送机构，所述的测试机构以及传送机构分别连接配电柜，其中，支撑机构为设备支架构成，支架与支架之间通过螺栓紧固连接；测试机构由前向后依次包括在线称重机、红外测量仪、电子拍照摄像头、内阻仪、扫码设备以及喷码设备，所述的在线称重机、红外测量仪、电子拍照摄像头、内阻仪、扫码设备以及喷码设备分别通过螺栓紧固至独立的支架，传送机构包括机械手以及不合格品传送道，所述的在线称重机、红外测量仪、电子拍照摄像头、内阻仪、扫码设备以及喷码设备、机械手分别接入设备的PLC控制电路中，所述的不合格品传送道于底端连接不合格品暂存区。

进一步的，相对于所述的不合格品暂存区位于设备的另一侧，还设有L型挡板。

进一步的，所述的机械手与电芯夹具相配合构成电芯上料工位；机械手与在线称重机相配合构成电芯质量测量工位；机械手与红外测量仪相配合构成电芯尺寸测量工位；机械手与电子拍照摄像头相配合构成电芯极柱拍照工位；机械手与内阻仪相配合构成电芯电压内阻测试工位；机械手与扫码设备相配合构成电芯扫码工位；机械手与喷码设备相配合构成电芯喷码工位。

进一步的，所述的不合格品传送道为具有倾斜角度且表面光滑的轨道。

进一步的，在PLC系统中每个电芯的质量、尺寸、极柱外观、电压内阻的喷码内容都与电芯扫出的条码相对应，且同时显示不合格电芯的不合格指标。

本实用新型所提供的一种电芯分选设备，通过控制电芯的电压、内阻、质量、尺寸、极柱外观来达到。首先电芯上料后，会被运至质量测量区进行质量测量，如果该电芯质量在设定范围内，则判定为合格。然后被运至尺寸测量区进行尺寸测量，如果该电芯尺寸在设定范围内，则判定为合格。再被运至极柱外观鉴别区进行外观鉴别，如果该电芯的极柱外观被鉴定为在设定范围内，则判定为合格。再被运至电芯电压和内阻测量区进行电压和内阻测量。如果该电芯的电压和内阻在设定范围内，则判定为合格。再被运至电芯扫码区进行扫码，再被运至喷码区进行喷码，最后被运至下个工序的带料区。如果电芯在各个测量区测量结果不在设计范围，则被判定为不合格，视为不良品，且该电芯会在被判定为不合格的测量区被剔除。本实用新型具有以下优点：

1)电芯质量、电压和内阻的高度一致性提高电池系统性能和寿命；

2)尺寸的一致性提高电池模块成组一致性，减少因为尺寸公差累积造成模组零部件间装配异常；