软包锂离子电池热冷压化成设备的制造方法_2

文档序号:9237065阅读:来源:国知局
对取样电流进行的差分运算放大;驱动化成单元的控制接口电路是用来控制各个电池的充电-放电-休眠状态、显示状态,各个I/o输出口(每个电池配有两个输出口以控制电池的充电、放电和休眠)是通过CPLD实现的。
[0021]系统电源含有数字电路的供电电源和模拟电路的供电电源,它是为系统本身工作需要而提供的。
[0022]专用软件由相应的通讯接口来控制的;系统专用软件是在操作系统环境下运行的,它保持了标准化的用户界面,多任务以及硬件的独立性;系统是主从式方式工作的,适合于集散控制的电池化成网络系统。
[0023]化成软件具备准确控制限时间、限电压、限电流的每进程结束条件。
[0024]计算化成电池充放电容量及能量参数。
[0025]可编辑I?250的化成循环次数,每个循环可编辑32个化成步骤,每个化成步骤可由恒流充电、恒压充电、恒流放电、休眠等四种属性可选。
[0026]充放电电流可设置,充放电电压由(O?5) V可设置,每步骤时间可由Imin?99h99min可设置。
[0027]能够实时绘制每节电池化成过程的动态曲线,包括电压/时间曲线、电流/时间曲线、容量/时间曲线和能量/时间曲线、容量/电压曲线等功能菜单。
[0028]化成循环的库文件编辑以及修改功能。
[0029]时间发送、校准功能。
[0030]分设备、分区独立发送化成信息。
[0031]新建监测、打开、关闭文档、打印及设置功能。
[0032]分类设置及启动化成。
[0033]新建窗口、排列图标、层叠平铺分隔显示。
[0034]帮助信息的功能。
[0035]对已化成的电池进行分选功能,分选标准有容量、充放电曲线等。
[0036]每节电池的充放电数据可以形成数据列表形式,供用户查看或打印输出。
[0037]软件具备精度校准功能(配合校准工装使用),校准后的参数可下传设备保存。
[0038]热压化成夹具为一个具有压力自我反馈能力的闭环系统,可以达到产品加压所需控制压力和压力精度要求;丝杆和导向轴穿设于推板和层压板,在两个相邻的层板之间放置需要化成的锂离子电池。
[0039]铝层压板本体通过温度控制器可设置铝板之间的温度,铝板左右两边设置电池极耳夹具和极耳夹具位置调节块可以满足多种电池极耳宽度的电池进行化成作业,铝板的左右上方安装滑动轴承和轴承套,便于推板压紧铝压板本体中的被化成的电池。
[0040]冷压夹具为一个具有压力自我反馈的压力与压力精度闭环系统,铝层压板中有冷却机构,在通过冷却介质后双层铝板内电池温度可以迅速下降使电池冷却成型。
[0041]上下料机构放置于设备本体的前后两端,固定槽与冷热压夹具铝层压板张开位置在相同的间距内,便于电池抓手正确的将被化成电池移送在固定槽与冷热压夹具铝层压板之间。电池长度高度调节板对于初次放入固定槽的被化成电池的位置可进行初次排列和固定。
[0042]本发明的有益效果体现在:
[0043]1、能缩短工序、电池可通过电池抓手流转、工作效率高且占地面积小。
[0044]2、电池抓手在PLC指令下可以在机架上灵活平行滑动,抓取机构按照PLC指令可以垂直抓取、放下电池,实现在上下料托盘和冷、热压夹具之间电池物流的移动。
[0045]3、电池上下料机构设置在机架的前后端,以便电池物流的流动,减少人工干预。
[0046]4、热压化成夹具为一个具有压力自我反馈能力的闭环系统,可以达到产品加压所需控制压力和压力精度要求;丝杆和导向轴穿设于推板和层压板,在两个相邻的层板之间放置需要化成的锂离子电池。
[0047]5、铝层压板本体通过温度控制器可设置铝板之间的温度,铝板左右两边设置电池极耳夹具和极耳夹具位置调节块可以满足多种电池极耳宽度的电池进行化成作业,铝板的左右上方安装滑动轴承和轴承套,便于推板压紧铝压板本体中的被化成的电池。
[0048]6、冷压夹具为一个具有压力自我反馈的压力与压力精度闭环系统,铝层压板中有冷却机构,在通过冷却介质后双层铝板内电池温度可以迅速下降使电池冷却成型。
[0049]7、上下料机构放置于设备本体的前后两端,电池托盘固定槽与冷热压夹具铝层压板张开位置在相同的间距内,便于电池抓手正确的将被化成电池移送在上下料电池固定槽与冷热压夹具铝层压板之间。电池长度高度调节板对于初次放入电池固定槽的被化成电池的位置可进行初次排列和固定。
【附图说明】
[0050]图1为本发明设备的整体结构示意图。
[0051]图2a为本发明中机架、可变条件充放电电源的结构示意图。
[0052]图2b为图2a的侧视图。
[0053]图3为本发明中可变条件充放电电源的结构示意图。
[0054]图4a为本发明中热压化成夹具的侧视图。
[0055]图4b为本发明中热压化成夹具的俯视图。
[0056]图4c为本发明中热压化成夹具的立体图A。
[0057]图4d为本发明中热压化成夹具的立体图B。
[0058]图5a为本发明中热压化成夹具铝压层板的结构示意图。
[0059]图5b为本发明中热压化成夹具铝压层板之间的连接示意图。
[0060]图5c为本发明中热压化成夹具局部结构示意图。
[0061]图5d为本发明中热压化成夹具的接触销的结构示意图。
[0062]图6a为本发明中冷压夹具的结构示意图。
[0063]图6b为本发明中冷压夹具的铝压层板的结构示意图。
[0064]图7为本发明中电池抓手结构示意图。
[0065]图8为本发明中上下料机构的结构示意图。
[0066]其中
[0067]1-机架、
[0068]2-可变条件充放电电源、21-单片机、22-化成功率驱动板、23-电源开关、24-系统电源、25-散热风扇、26-机箱、27-PLC和加热温度控制板。
[0069]3-热压化成夹具、310-伺服电机、311-推板、312-减速器、313-压力传感器、314-压力缓冲组件、315-弹簧组件、316-接触销、317-夹具位置调节块、318-主传动齿轮、319-齿轮箱组件、320- —级传动齿轮、321- 二级传动齿轮、322-丝杆、323-导向块、324-铝层压板本体、325-滑动轴承、326-电池极耳夹具、327-硅胶加热片、328-轴承安装座、329-直线轴承、
[0070]4-冷压夹具、41-伺服电机、42-减速器、43-压力缓冲组件、44-压力传感器、45-弹簧组件、46-主传动齿轮、47-丝杆、48-齿轮箱组件、49- 一、二级传动齿轮、410-铝层压板本体、411 -推板、412-冷却机构。
[0071]5-上下料机构、51-托盘架、52-电池挡条、53-升降调节螺杆、54-电池夹紧气缸、55-上下料托盘、56-调节板、57-固定槽。
[0072]6-电池抓手、61-水平运动电机、62
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