CN109065937A - 托盘式电池分容柜 - Google Patents

Abstract

一种托盘式电池分容柜包括柜体、多个恒流组件及多个夹持组件。柜体设置有分容腔。多个恒流组件间隔设置于分容腔内，在一个恒流组件中，恒流组件包括支撑板及多个导电架，支撑板的两端分别与分容腔相对的两内侧壁连接，多个导电架间隔设置于支撑板上。每一夹持组件对应设置于一恒流组件上，夹持组件包括多个电池夹具，在一个电池夹具中，电池夹具包括托盘、电池固定组件及金属贴片，通过设置柜体、多个恒流组件及多个电池夹具，多个电池夹具为相互独立的个体，这样使得装夹电池的场所不在限定在柜体上，且由于多个电池夹具相互独立，使得托盘式分容柜能够灵活地取放电池，可单独将分容好的电池取下，减少耗时，提高分容效率。

Description

托盘式电池分容柜

技术领域

本发明涉及电池加工领域，特别是涉及一种托盘式电池分容柜。

背景技术

近年来，电池以其高能量密度、高电压、高循环、高安全性、绿色环保等优良性能在电子产品等各个领域得到广泛应用，在电池制作完成后，为验证产品电池的质量及性能并进一步疏通离子在正负极之间的传输路径，提高电池后期使用过程中的循环性能，确保出厂后产品的安全性能，在出货前需对电池进行几次充放电，这一工序称为“分容”。

现有的分容柜中的电池夹具固定在分容柜上的，电池的存取都是在分容柜上进行，但是分容柜中还设置有许多零部件，在存取电池时很不方便；而电池夹具的用于固定电池的部位由于经常活动，属于易磨损件，经常需要更换，也会由于分容柜内的空间较小，提高维护难度。

发明内容

基于此，有必要设计一种托盘式电池分容柜，将电池夹具设计成可分离的样式，改变存取电池的场所，进而使得存取电池的过程更加便捷，方便对分容柜进行维护。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种托盘式电池分容柜包括：柜体、多个恒流组件及多个夹持组件；

所述柜体设置有分容腔；

多个所述恒流组件间隔设置于所述分容腔内，在一个所述恒流组件中，所述恒流组件包括支撑板及多个导电架，所述支撑板的两端分别与所述分容腔相对的两内侧壁连接，多个所述导电架间隔设置于所述支撑板上；及

每一所述夹持组件对应设置于一所述恒流组件上，所述夹持组件包括多个电池夹具，在一个所述电池夹具中，所述电池夹具包括托盘、电池固定组件及金属贴片，所述托盘设置于所述支撑板上，所述电池固定组件安装于所述托盘上，所述金属贴片安装于所述电池固定组件上，所述金属贴片与所述电池固定组件电性连接，所述金属贴片用于与所述导电架贴合。

在其中一个实施例中，所述电池固定组件设置有多个，多个所述电池固定组件间隔设置于所述托盘上。

在其中一个实施例中，所述电池固定组件包括电池夹及线路板，所述线路板安装于所述托盘上，所述电池夹安装于所述线路板上，所述金属贴片设置于所述线路板上，所述电池夹与所述金属贴片之间设置有间隔。

在其中一个实施例中，所述电池夹包括夹头、上压片、下压片、扭簧及连接架，所述连接架安装于所述线路板上，所述夹头于所述连接架铰接，所述上压片安装于所述夹头上，所述下压片安装于所述线路板上，所述下压片与所述线路板电连接，所述扭簧设置于所述连接架和所述夹头之间，所述扭簧用于驱使所述上压片与所述下压片抵接。

在其中一个实施例中，所述夹头远离所述上压片的一端上设置有防滑凸块。

在其中一个实施例中，所述恒流组件还包括限位柱及定位销，所述限位柱安装于所述支撑板上。

在其中一个实施例中，所述托盘上开设有定位槽，所述定位槽的内侧壁与所述限位柱贴合。

在其中一个实施例中，所述导电架包括金属弹片、恒流板、压条及多个绝缘支撑柱，多个所述绝缘支撑柱的第一端均与所述支撑板连接，多个所述绝缘支撑柱的第二端均与所述恒流板连接，所述压条及所述金属弹片分别设置于所述恒流板相对的两侧面上，所述金属弹片用于与所述金属贴片贴合。

在其中一个实施例中，所述恒流组件还包括多个分隔块，多个所述分隔块间隔设置于所述支撑板上，所述电池夹具位于相邻两个所述分隔块之间。

在其中一个实施例中，所述托盘式电池分容柜还包括多个散热器，多个所述散热器均安装于所述柜体上。

与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：

上述托盘式电池分容柜通过设置柜体、多个恒流组件及多个电池夹具，电池夹具通过恒流组件与柜体相连，以对电池进行分容操作，多个电池夹具为相互独立的个体，均可单独拆卸，这样使得装夹电池的场所不在限定在柜体上，且由于多个电池夹具相互独立，使得托盘式分容柜能够灵活地取放电池，可单独将分容好的电池取下，减少耗时，提高分容效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明一实施例中的托盘式电池分容柜的结构示意图；

图2为本发明一实施例中的托盘式电池分容柜的恒流组件的结构示意图；

图3为本发明一实施例中的电池夹具的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，一种托盘式电池分容柜10包括：柜体100、多个恒流组件200及多个夹持组件。多个恒流组件200安装于柜体100上，每一恒流组件200上均安装有多个夹持组件，电池夹具300用于夹持待分容电池，恒流组件将电池与托盘式电池分容柜10电连接，以使得托盘式电池分容柜10对夹持组件上的电池进行充放电操作。

请参阅图1，柜体100设置有分容腔110，分容腔110为电池进行分容的主要场所，分容腔110内可容纳多个恒流组件200，多个恒流组件200在分容腔110内间隔设置，形成多个分层，且每层之间间距较小，可提高托盘式电池分容柜10同时容纳的电池的数量。

需要说明的是，托盘式电池分容柜10还包括包括电源、主控制面板及多个按键，电源及主控制面板均设置于柜体内，主控制面板与电源电性连接，多个按键安装于柜体上，各按键均与主控制面板电连接，主控制面板由PCB线路板及芯片组合而成，芯片内存储有控制程序，主控制面板与多个恒流组件电连接，即多个恒流组件通过电线与托盘式电池分容柜10内的主控制面板连通，并对电池进行分容操作。

请参阅图1及图2，多个恒流组件200间隔设置于分容腔110内，在一个恒流组件200中，恒流组件200包括支撑板210及多个导电架220，支撑板210的两端分别与分容腔110相对的两内侧壁连接，多个导电架220间隔设置于支撑板210上，如此，多个恒流组件200通过支撑板210将分容腔110进行分隔，每一支撑板210上均有多个导电架220，导电架220与托盘式电池分容柜10电连接，电池夹具300装入托盘式电池分容柜10中时，导电架220与电池夹具300抵接，对电池夹具施加夹持力，将电池夹具上的待分容电池与托盘式电池分容柜10中的电源连通，电流通过导电架220流入电池夹具上的待分容电池内，对电池进行充放电，电池夹具300与导电架220之间无电线连接，通过金属触点接触导电，能够进一步地提高拆装电池夹具的效率，从而提高电池分容的效率。

请一并参阅图1及图3，每一夹持组件对应设置于一恒流组件上，夹持组件包括多个电池夹具300，在一个电池夹具300中，电池夹具300包括托盘310、电池固定组件320及金属贴片330，托盘310设置于支撑板210上，电池固定组件320安装于托盘310上，金属贴片330安装于电池固定组件320上，金属贴片330与电池固定组件320电性连接，金属贴片330用于与导电架220贴合。电池固定组件320设置在托盘310上，金属贴片与导电架220贴合时，将导电架220与托盘上的电池连通，亦即，将托盘上的电池接入托盘式电池分容柜10连通，对托盘310上的电池的极耳进行夹持，由此将待分容电池接入托盘式电池分容柜10的分容电路中。

需要说明的是，设置在柜体内的电源与导电架220、电池固定组件320及金属贴片330形成托盘式电池分容柜10的分容电路，而托盘的作用是将待分容的电池分别接入托盘式电池分容柜10的分容电路中，如常规的电池分容柜一样进行分容操作，而本实施例中，采用导电架220与电池夹具300上的金属贴片330的触点式接触，在保证电池夹具与分容电路连通的前提下，使得电池夹具300具备灵活拆卸的功能。

进一步的，为了提高托盘式电池分容柜10的工作效率，电池固定组件320设置有多个，多个电池固定组件320间隔设置于托盘310上。这样，每一个托盘310上均设置有多个电池固定组件320，在一次装夹过程中能够将多个带分容的电池接入托盘式电池分容柜10中，提高了上料操作的效率。

请参阅图3，为了进一步简化装夹电池步骤，电池固定组件320包括电池夹321及线路板322，线路板322安装于托盘上，电池夹321安装于线路板322上，金属贴片设置于线路板322上，电池夹321与金属贴片330之间设置有间隔。电池夹321用于夹持电池，并使线路板322与电池电连接，金属贴片322与导电架220贴合时将导电架220与线路板电连接，由此，将电池与托盘式电池分容柜10电连接，进行分容操作。一实施例中，电池夹321包括夹头323、上压片324、下压片325、扭簧及连接架326，连接架326安装于线路板322上，夹头323于连接架326铰接，上压片324安装于夹头323上，下压片325安装于线路板322上，下压片325与线路板322电连接，扭簧设置于连接架326和夹头323之间，扭簧用于驱使上压片324与下压片325抵接。夹头323、扭簧及连接架326组成电池夹321的夹持机构，上压片324及下压片325为金属导电材质制成，能够将电池的极耳与线路板322连通。只需在夹头323远离上压片324的一端上施加压力，即可使得夹头323相对连接架326旋转，使得上压片324与下压片325相互分离，随后放入电池，松开夹头323，在扭簧的作用下，夹头323恢复初始状态，上压片324与下压片325相互靠近，并将电池的极耳夹持于夹头323与线路板322之间。

进一步的，为了使得装夹电池更加便捷，夹头323远离上压片324的一端上设置有防滑凸块。提高夹头323的表面粗糙度，以便于更好地对夹头323施加压力进行电池装夹。

进一步的，为了使得托盘式电池分容柜10的结构更加紧凑，电池夹具300拆装时更加精准快捷，恒流组件200还包括限位柱及定位销，限位柱安装于支撑板上，托盘上开设有定位槽，定位槽的内侧壁与限位柱贴合。定位销能够限制电池夹具300的安装位置，提高电池夹具300的安装精度，限位柱与定位槽相互配合，能够在安装电池夹具300起到一定的引导作用，防止操作人员取错电池夹具300或者装错位置，恒流组件还包括多个分隔块，多个分隔块间隔设置于支撑板上，电池夹321具位于两个相邻分隔块之间。

请参阅图2，一实施例中，导电架220包括金属弹片221、恒流板222、压条223及多个绝缘支撑柱224，多个绝缘支撑柱224的第一端均与支撑板210连接，多个绝缘支撑柱224的第二端均与恒流板222连接，压条223及金属弹片221分别设置于恒流板222相对的两侧面上，金属弹片221用于与金属贴片贴合。设置在导电架220上的金属弹片221具备一定的弹性，电池夹具300安装到托盘式电池分容柜10中时，电池夹具300上的托盘310滑入金属弹片221和支撑板210之间形成的间隔中，使得金属弹片221受力压缩，此时金属弹片221与电池夹具300中的金属贴片330贴合，将电池夹具300上的电池接入托盘式电池分容柜10中，并对托盘310施加压力，防止电池夹具300在进行分容的过程中发生位移，进一步提高了设备的稳定性。

进一步的，为了提高设备的稳定性，托盘式电池分容柜还包括多个散热器，多个散热器均安装于柜体上，多个散热器分别对各个恒流组件进行散热，防止托盘式电池分容柜10在工作时热量上升过快影响设备正常运行。

与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：

上述托盘式电池分容柜通过设置柜体、多个恒流组件及多个电池夹具，电池夹具通过恒流组件与柜体相连，以对电池进行分容操作，多个电池夹具为相互独立的个体，均可单独拆卸，这样使得装夹电池的场所不在限定在柜体上，且由于多个电池夹具相互独立，使得托盘式分容柜能够灵活地取放电池，可单独将分容好的电池取下，减少耗时，提高分容效率。

进一步的，在对电池进行分容工序时，需要对电池进行多次充放电，若进行分容的电池本身质量存在问题，或者电池夹具300在长期使用后发生损坏时，在充电过程中有可能发生短路等问题，有可能会引发整个分容柜短路，损坏设备，降低设备的安全性能。为了防止电池在分容工序时发生短路引发一系列的安全问题，上述插座式连接式电池分容柜还包括短路保护机构，所述短路保护机构包括：保护罩、变形片、输入接线端子、输出接线端子、金属导电片，所述保护罩安装于所述PCB电路板上，所述输入接线端子及所述输出接线端子分别安装于所述保护罩相对的两侧面上，所述金属导电片安装于所述保护罩内，所述金属导电片的第一端与所述输入接线端子连接，所述金属导电片的第二端与所述输出接线端子抵接，所述输入接线端子与所述金属贴片330电连接，所述输出接线端子与所述电池固定组件320电连接，所述金属导电片上开设有安装槽，所述变形片嵌置于所述安装槽内。

需要说明的是，上述变形片为钛镍合金，即现有技术中的记忆金属，常温时，对其拉伸折弯可以使变形片变成所需的形状，接着对其加热，待温度上升高后，变形片会恢复到最初的形状，短路保护机构利用变形片的这一特性，将变形片嵌置于金属导电片后，进行折弯使得导电金属片的第二端与输出接线端子抵接，亦即，金属导电片连通输入接线端子及输出接线端子，这样，在对电池进行分容工序时，插座式电池分容柜上的充电电流会先经过短路保护机构，在流入设置在电池夹具300上的电池中，对电池进行充电激活的操作。

进一步的，金属导电片为质地较软的铜片，由于铜的导电性能较好，能够很好的起到导电的作用，且铜片质地较软，以保证变形片在受热发生形变的时，能够带动金属导电片一起发生形变。

当在进行分容工序时发生短路时，电池夹具300会产生大量的热量，会导致充电电路急剧升温，当连接在电池夹具300上的短路保护机构中的变形片在外部异常升温的情况时，会发生形变，在变形片发生形变的同时会带动金属导电片发生形变，这样，使得金属导电片的第二端离开输出接线端子，即断开电池夹具300上电池固定组件320与金属贴片330之间的电路连接，使得分容柜上的电路不在流向电池夹具300，由此避免分容柜因短路发生危险事故，有效地提高了设备的安全性能。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种托盘式电池分容柜，其特征在于，包括：

柜体，所述柜体设置有分容腔；

多个恒流组件，多个所述恒流组件间隔设置于所述分容腔内，在一个所述恒流组件中，所述恒流组件包括支撑板及多个导电架，所述支撑板的两端分别与所述分容腔相对的两内侧壁连接，多个所述导电架间隔设置于所述支撑板上；及

多个夹持组件，每一所述夹持组件一一对应设置于一所述恒流组件上，所述夹持组件包括多个电池夹具，在一个所述电池夹具中，所述电池夹具包括托盘、电池固定组件及金属贴片，所述托盘设置于所述支撑板上，所述电池固定组件安装于所述托盘上，所述金属贴片安装于所述电池固定组件上，所述金属贴片与所述电池固定组件电性连接，所述金属贴片用于与所述导电架贴合。

2.根据权利要求1所述的托盘式电池分容柜，其特征在于，所述电池固定组件设置有多个，多个所述电池固定组件间隔设置于所述托盘上。

3.根据权利要求2所述的托盘式电池分容柜，其特征在于，所述电池固定组件包括电池夹及线路板，所述线路板安装于所述托盘上，所述电池夹安装于所述线路板上，所述金属贴片设置于所述线路板上，所述电池夹与所述金属贴片之间设置有间隔。

4.根据权利要求3所述的托盘式电池分容柜，其特征在于，所述电池夹包括夹头、上压片、下压片、扭簧及连接架，所述连接架安装于所述线路板上，所述夹头于所述连接架铰接，所述上压片安装于所述夹头上，所述下压片安装于所述线路板上，所述下压片与所述线路板电连接，所述扭簧设置于所述连接架和所述夹头之间，所述扭簧用于驱使所述上压片与所述下压片抵接。

5.根据权利要求4所述的托盘式电池分容柜，其特征在于，所述夹头远离所述上压片的一端上设置有防滑凸块。

6.根据权利要求1所述的托盘式电池分容柜，其特征在于，所述恒流组件还包括限位柱及定位销，所述限位柱安装于所述支撑板上。

7.根据权利要求6所述的托盘式电池分容柜，其特征在于，所述托盘上开设有定位槽，所述定位槽的内侧壁与所述限位柱贴合。

8.根据权利要求2所述的托盘式电池分容柜，其特征在于，所述导电架包括金属弹片、恒流板、压条及多个绝缘支撑柱，多个所述绝缘支撑柱的第一端均与所述支撑板连接，多个所述绝缘支撑柱的第二端均与所述恒流板连接，所述压条及所述金属弹片分别设置于所述恒流板相对的两侧面上，所述金属弹片用于与所述金属贴片贴合。

9.根据权利要求1所述的托盘式电池分容柜，其特征在于，所述恒流组件还包括多个分隔块，多个所述分隔块间隔设置于所述支撑板上，所述电池夹具位于相邻两个所述分隔块之间。

10.根据权利要求1所述的托盘式电池分容柜，其特征在于，所述托盘式电池分容柜还包括多个散热器，多个所述散热器均安装于所述柜体上。