CN109585949B - 一种18650锂电池用存储装置及自动检测更换方法 - Google Patents

一种18650锂电池用存储装置及自动检测更换方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109585949B
CN109585949B CN201811489338.2A CN201811489338A CN109585949B CN 109585949 B CN109585949 B CN 109585949B CN 201811489338 A CN201811489338 A CN 201811489338A CN 109585949 B CN109585949 B CN 109585949B
Authority
CN
China
Prior art keywords
lithium battery
standby
shaped guide
lithium
guide grooves
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201811489338.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109585949A (zh
Inventor
殷帅
徐伟
于春蕾
孙正
卢纪丽
李帅
李辉
张业伟
韩学政
孙振川
杨青运
缑亚楠
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zaozhuang University
Original Assignee
Zaozhuang University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zaozhuang University filed Critical Zaozhuang University
Priority to CN201811489338.2A priority Critical patent/CN109585949B/zh
Publication of CN109585949A publication Critical patent/CN109585949A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109585949B publication Critical patent/CN109585949B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/4207—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells for several batteries or cells simultaneously or sequentially
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C5/00—Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
    • B07C5/34—Sorting according to other particular properties
    • B07C5/344—Sorting according to other particular properties according to electric or electromagnetic properties
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H01M10/482—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for several batteries or cells simultaneously or sequentially
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
  • Primary Cells (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

本发明具体为一种18650锂电池用存储装置及自动检测更换方法，解决了现有电池盒由于结构设计不合理存在损坏电池检测和更换费时费力且效率低下的问题。存储箱体的上下端面均开有U型导向槽形成的回路，相邻锂电池之间串接有导电弹片，U型导向槽内设置有备用锂电池、挡块、推杆及电机，备用锂电池I左侧设置有电压测量端子，相邻锂电池的上端均设置有导电弹片I、电源输出接线柱及开关，存储箱体内设置有滚动拨爪和步进电机；控制机构包括单片机、AD采样电路和两个继电器。本发明所述的锂电池存储装置及自动检测更换方法实现了损坏锂电池的自动检测及更换。

Description

一种18650锂电池用存储装置及自动检测更换方法
技术领域
本发明涉及电池存储技术，具体为一种18650锂电池用存储装置及自动检测更换方法。
背景技术
18650是锂离子电池的鼻祖--日本SONY公司当年为了节省成本而定下的一种标准性的锂离子电池型号，其中18表示直径为18mm，65表示长度为65mm，0表示为圆柱形电池。
18650锂电池在使用过程中常常是塞入安装在所需供电的位置的电池盒中进行串接，当有个别电池损坏时，检测及更换过程比较困难，严重影响维修效率。
发明内容
本发明为了解决现有电池盒由于结构设计不合理存在损坏电池检测和更换费时费力且效率低下的问题，提供了一种18650锂电池用存储装置及自动检测更换方法。
本发明是采用如下技术方案实现的：一种18650锂电池用存储装置，包括存储机构和控制机构；存储机构包括存储箱体，存储箱体的上下端面均开有位置对应的U型导向槽，U型导向槽内设置有左右分布且与其槽口同向的U型导向槽I和U型导向槽II，U型导向槽、U型导向槽I及U型导向槽II的相邻下端部连通形成闭合回路，U型导向槽、U型导向槽I及U型导向槽II的槽内放置有正负极交错放置的锂电池，且相邻锂电池之间串接有与存储箱体上下端面内壁固定的导电弹片，U型导向槽I和 U型导向槽II内分别设置有左右两侧紧贴锂电池且正负极相反放置的备用锂电池I和备用锂电池II，备用锂电池I的前后两侧分别设置有挡块I和推杆I，推杆I的后端连接有电机I，推杆I的前端与备用锂电池I的右后侧1/4圆弧配合，备用锂电池I左侧的锂电池上下两端设置有电压测量端子，备用锂电池II的前后两侧分别设置有挡块II和推杆II，推杆II的后端连接有电机II，推杆II的前端与备用锂电池II的右后侧1/4圆弧配合，位于后端的任意两相邻锂电池的上端均设置有与其接触的导电弹片I，存储箱体的后端设置有两根电源输出接线柱，导电弹片I与电源输出接线柱之间一一对应，且两者之间设置有与其连接的继电器，存储箱体内还设置有位于任意两锂电池缝隙处的滚动拨爪，滚动拨爪的中心设置有步进电机；控制机构包括单片机、AD采样电路和两个继电器，电压测量端子与AD采样电路的输入端连接，AD采样电路的输出端与单片机的输入端连接，单片机的输出端分别与两个继电器的线圈、电机I和电机II的输入端及步进电机的输入端连接。
该结构设计中通过U型导向槽形成的闭合回路配合步进电机实现锂电池的循环移动，通过电压测量端子对锂电池的电压进行检测，通过电机和推杆进行备用锂电池的更换，并通过控制机构驱动步进电机、电机动作实现锂电池的自动检测、移动及更换，克服了现有电池盒由于结构设计不合理存在损坏电池检测和更换费时费力且效率低下的问题。
备用锂电池I和备用锂电池II的数量均为两个，且前后方向分布，且电压测量端子位于任一备用锂电池I的左侧。
通过该结构设计可以实现对多个损坏锂电池的更换，不需要开箱更换，进一步提高了更换效率。
滚动拨爪的数量为四个，且滚动拨爪为矩形板状结构，滚动拨爪的四条边均为内凹的弧状结构。
滚动拨爪的结构设计提高了锂电池移动的效率，而且滚动拨爪数量的增加，保证了锂电池移动所需的动力。
一种18650锂电池用存储装置的自动检测更换方法，采用如下步骤：a、单片机设置自检周期，当到达预设的自检时间时，单片机控制继电器的触点断开；b、电压测量端子测量出与其对应的锂电池的电压，通过AD采样电路将锂电池的模拟信号转换为数字信号传送至单片机，判定该锂电池是否达到损坏状态；c、若该锂电池没有损坏，单片机控制步进电机工作，带动滚动拨爪旋转，对下一节锂电池进行检测；若该锂电池损坏，判断该锂电池的正负极是否与备用锂电池I的正负极同向，如果同向，单片机驱动电机I推动推杆I伸长，将备用锂电池I推入到锂电池检测工位，损坏的锂电池推出，完成损坏锂电池的更换；如果反向，单片机驱动步进电机带动滚动拨爪旋转至该锂电池移动至备用锂电池II左侧的锂电池更换工位时，电机II推动推杆II伸长，将备用锂电池II推入到锂电池更换工位，损坏的锂电池推出，完成损坏锂电池的更换；d、重复操作步骤c至所有损坏的锂电池更换完毕后，单片机控制继电器的触点接通。
本发明所述的锂电池存储装置及自动检测更换方法实现了损坏锂电池的自动检测及更换，维护效率得到大幅提升，而且结构稳定，检测和更换的准确率也得到有效的保证，具有结构简单、自动化程度高且成本低的优点。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1中控制机构的结构示意图。
图中：1-存储箱体，2-U型导向槽，3-U型导向槽I，4-U型导向槽II，5-锂电池，6-导电弹片，7-备用锂电池I，8-备用锂电池II，9-挡块I，10-推杆I，11-电机I，12-电压测量端子，13-挡块II，14-推杆II，15-电机II，16-导电弹片I，17-电源输出接线柱，18-继电器，19-滚动拨爪，20-步进电机。
具体实施方式
一种18650锂电池用存储装置，包括存储机构和控制机构；
存储机构包括存储箱体1，存储箱体1的上下端面均开有位置对应的U型导向槽2，U型导向槽2内设置有左右分布且与其槽口同向的U型导向槽I3和U型导向槽II4，U型导向槽2、U型导向槽I3及U型导向槽II4的相邻下端部连通形成闭合回路，U型导向槽2、U型导向槽I3及U型导向槽II4的槽内放置有正负极交错放置的锂电池5，且相邻锂电池5之间串接有与存储箱体1上下端面内壁固定的导电弹片6，U型导向槽I3和 U型导向槽II4内分别设置有左右两侧紧贴锂电池5且正负极相反放置的备用锂电池I7和备用锂电池II8，备用锂电池I7的前后两侧分别设置有挡块I9和推杆I10，推杆I10的后端连接有电机I11，推杆I10的前端与备用锂电池I7的右后侧1/4圆弧配合，备用锂电池I7左侧的锂电池5上下两端设置有电压测量端子12，备用锂电池II8的前后两侧分别设置有挡块II13和推杆II14，推杆II14的后端连接有电机II15，推杆II14的前端与备用锂电池II8的右后侧1/4圆弧配合，位于后端的任意两相邻锂电池5的上端均设置有与其接触的导电弹片I16，存储箱体1的后端设置有两根电源输出接线柱17，导电弹片I16与电源输出接线柱17之间一一对应，且两者之间设置有与其连接的继电器18，存储箱体1内还设置有位于任意两锂电池5缝隙处的滚动拨爪19，滚动拨爪19的中心设置有步进电机20；
控制机构包括单片机、AD采样电路和两个继电器18，电压测量端子12与AD采样电路的输入端连接，AD采样电路的输出端与单片机的输入端连接，单片机的输出端分别与两个继电器18的线圈、电机I11和电机II15的输入端及步进电机20的输入端连接。
备用锂电池I7和备用锂电池II8的数量均为两个，且前后方向分布，且电压测量端子12位于任一备用锂电池I7的左侧。
滚动拨爪19的数量为四个，且滚动拨爪19为矩形板状结构，滚动拨爪19的四条边均为内凹的弧状结构。
一种18650锂电池用存储装置的自动检测更换方法，采用如下步骤：a、单片机设置自检周期，当到达预设的自检时间时，单片机控制继电器18的触点断开；b、电压测量端子12测量出与其对应的锂电池5的电压，通过AD采样电路将锂电池5的模拟信号转换为数字信号传送至单片机，判定该锂电池5是否达到损坏状态；c、若该锂电池5没有损坏，单片机控制步进电机20工作，带动滚动拨爪19旋转，对下一节锂电池5进行检测；若该锂电池5损坏，判断该锂电池5的正负极是否与备用锂电池I7的正负极同向，如果同向，单片机驱动电机I11推动推杆I10伸长，将备用锂电池I7推入到锂电池检测工位，损坏的锂电池5推出，完成损坏锂电池5的更换；如果反向，单片机驱动步进电机20带动滚动拨爪19旋转至该锂电池5移动至备用锂电池II8左侧的锂电池更换工位时，电机II15推动推杆II14伸长，将备用锂电池II8推入到锂电池更换工位，损坏的锂电池5推出，完成损坏锂电池5的更换；d、重复操作步骤c至所有损坏的锂电池5更换完毕后，单片机控制继电器18的触点接通。

Claims (4)

1.一种18650锂电池用存储装置，其特征在于：包括存储机构和控制机构；
存储机构包括存储箱体（1），存储箱体（1）的上下端面均开有位置对应的U型导向槽（2），U型导向槽（2）内设置有左右分布且与其槽口同向的U型导向槽I（3）和U型导向槽II（4），U型导向槽（2）、U型导向槽I（3）及U型导向槽II（4）的相邻下端部连通形成闭合回路，U型导向槽（2）、U型导向槽I（3）及U型导向槽II（4）的槽内放置有正负极交错放置的锂电池（5），且相邻锂电池（5）之间串接有与存储箱体（1）上下端面内壁固定的导电弹片（6），U型导向槽I（3）和 U型导向槽II（4）内分别设置有左右两侧紧贴锂电池（5）且正负极相反放置的备用锂电池I（7）和备用锂电池II（8），备用锂电池I（7）的前后两侧分别设置有挡块I（9）和推杆I（10），推杆I（10）的后端连接有电机I（11），推杆I（10）的前端与备用锂电池I（7）的右后侧1/4圆弧配合，备用锂电池I（7）左侧的锂电池（5）上下两端设置有电压测量端子（12），备用锂电池II（8）的前后两侧分别设置有挡块II（13）和推杆II（14），推杆II（14）的后端连接有电机II（15），推杆II（14）的前端与备用锂电池II（8）的右后侧1/4圆弧配合，位于后端的任意两相邻锂电池（5）的上端均设置有与其接触的导电弹片I（16），存储箱体（1）的后端设置有两根电源输出接线柱（17），导电弹片I（16）与电源输出接线柱（17）之间一一对应，且两者之间设置有与其连接的继电器（18），存储箱体（1）内还设置有位于任意两锂电池（5）缝隙处的滚动拨爪（19），滚动拨爪（19）的中心设置有步进电机（20）；
控制机构包括单片机、AD采样电路和两个继电器（18），电压测量端子（12）与AD采样电路的输入端连接，AD采样电路的输出端与单片机的输入端连接，单片机的输出端分别与两个继电器（18）的线圈、电机I（11）和电机II（15）的输入端及步进电机（20）的输入端连接。
2.根据权利要求1所述的一种18650锂电池用存储装置，其特征在于：备用锂电池I（7）和备用锂电池II（8）的数量均为两个，且前后方向分布，且电压测量端子（12）位于任一备用锂电池I（7）的左侧。
3.根据权利要求1或2所述的一种18650锂电池用存储装置，其特征在于：滚动拨爪（19）的数量为四个，且滚动拨爪（19）为矩形板状结构，滚动拨爪（19）的四条边均为内凹的弧状结构。
4.采用 根据权利要求3所述的一种18650锂电池用存储装置进行的18650锂电池自动检测更换方法，其特征在于：采用如下步骤：a、单片机设置自检周期，当到达预设的自检时间时，单片机控制继电器（18）的触点断开；b、电压测量端子（12）测量出与其对应的锂电池（5）的电压，通过AD采样电路将锂电池（5）的模拟信号转换为数字信号传送至单片机，判定该锂电池（5）是否达到损坏状态；c、若该锂电池（5）没有损坏，单片机控制步进电机（20）工作，带动滚动拨爪（19）旋转，对下一节锂电池（5）进行检测；若该锂电池（5）损坏，判断该锂电池（5）的正负极是否与备用锂电池I（7）的正负极同向，如果同向，单片机驱动电机I（11）推动推杆I（10）伸长，将备用锂电池I（7）推入到锂电池检测工位，损坏的锂电池（5）推出，完成损坏锂电池（5）的更换；如果反向，单片机驱动步进电机（20）带动滚动拨爪（19）旋转至该锂电池（5）移动至备用锂电池II（8）左侧的锂电池更换工位时，电机II（15）推动推杆II（14）伸长，将备用锂电池II（8）推入到锂电池更换工位，损坏的锂电池（5）推出，完成损坏锂电池（5）的更换；d、重复操作步骤c至所有损坏的锂电池（5）更换完毕后，单片机控制继电器（18）的触点接通。
CN201811489338.2A 2018-12-06 2018-12-06 一种18650锂电池用存储装置及自动检测更换方法 Expired - Fee Related CN109585949B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811489338.2A CN109585949B (zh) 2018-12-06 2018-12-06 一种18650锂电池用存储装置及自动检测更换方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811489338.2A CN109585949B (zh) 2018-12-06 2018-12-06 一种18650锂电池用存储装置及自动检测更换方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109585949A CN109585949A (zh) 2019-04-05
CN109585949B true CN109585949B (zh) 2020-08-28

Family

ID=65927654

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811489338.2A Expired - Fee Related CN109585949B (zh) 2018-12-06 2018-12-06 一种18650锂电池用存储装置及自动检测更换方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109585949B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111017221B (zh) * 2019-12-12 2021-07-20 绍兴钱康机械科技有限公司 一种航空农业喷灌无人机
CN112044811A (zh) * 2020-06-15 2020-12-08 黄山旺荣电子有限公司 一种继电器电路检测装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1125496C (zh) * 2000-12-22 2003-10-22 河北工业大学 碱锰电池自动检测分选机
US10826138B2 (en) * 2014-12-10 2020-11-03 Datang Nxp Semiconductors Co., Ltd. Method and apparatus for contact detection in battery packs
CN106099225B (zh) * 2016-08-10 2019-03-26 深圳市智锂能源科技有限公司 电动汽车动力电池自动检测与修复系统及方法
CN107516720A (zh) * 2017-09-29 2017-12-26 刘锋 一种锂离子电池组结构

Also Published As

Publication number Publication date
CN109585949A (zh) 2019-04-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109585949B (zh) 一种18650锂电池用存储装置及自动检测更换方法
CN202178595U (zh) 电池组在线并联充电串联供电自动转换装置
CN102163854A (zh) 一种多单体串联动力锂电池组充放电均衡电路
CN105553034B (zh) 可将同批次电池性能调整一致的锂电池充电系统
CN104901371A (zh) 一种用于电池管理系统均衡器的功率切换开关
CN210692644U (zh) 一种便于更换的锂电池安装结构
CN110562731A (zh) 一种正负极电芯分向筛选传输方法
CN219429079U (zh) 物体承载装置以及烘干设备
CN204615463U (zh) 一种动力电池主动均衡充电装置
CN208240826U (zh) 一种铅酸电池极群自动整理入壳机
CN109616594B (zh) 一种18650锂电池用快速检测式存储装置
CN203406389U (zh) 一种电动汽车电池组并联控制盒
CN112993972B (zh) 备电储能方法、系统、控制设备及存储介质
CN111341966B (zh) 一种具有自更换功能的电动推杆式环形电池装置
CN212645644U (zh) 一种锂电池极片厚度检测装置
KR20180129383A (ko) 리튬인산철 배터리 충전 시스템
CN210897536U (zh) 一种低成本的化成装置
CN110707255A (zh) 一种新能源汽车电池模组放置机构
CN221176335U (zh) 一种极群入槽装置
CN201903634U (zh) 一种汽车蓄电池循环耐久性试验装置
CN217467127U (zh) 一种用于检测极群上载反极的装置
CN216055046U (zh) 一种柔性锂离子电池组
CN202009044U (zh) 方形电池固定盒
CN213161931U (zh) 电池锌筒排列分拣装置
CN220244535U (zh) 一种锂电池组装生产线的上料装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20200828

Termination date: 20211206

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee