CN111786007A - 软包电池热封系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种软包电池热封系统。本发明中，软包电池热封系统，包括：传送电芯的传送线、第一封装装置和第二封装装置，软包电芯热封系统还包括：第一检测装置，用于检测电池的正极端；第二检测装置，用于检测电池的负极端；以及主控单元，与第一检测装置、第二检测装置、第一封装置和第二封装装置电连接；主控单元用于在第一检测装置检测到电池的正极端后，控制第一封装装置在第一预设时长后对电池的正极端进行封装；在第二检测装置检测到电池的负极端后，控制第二封装装置在第二预设时长后对电池的负极端进行封装。与现有技术相比，使得软包电池的正负极端可得到精准的封装，防止漏液和热封褶皱等不良问题，保证了电池的良品性。
Description
技术领域
本发明实施例涉及电池封装领域，特别涉及软包电池热封系统。
背景技术
随着动力电池技术的发展，软包电池因其具有安全性能好，重量轻，容量大，内阻小，设计灵活等优点而被越来越广泛的应用。电芯热封是软包电池电芯生产工艺中的一个重要环节，是将上铝塑膜/裸电芯/下铝塑膜通过热封而成电芯，而热封精度和稳定性是热封工艺中影响封装厚度、封印表面质量、以及短路测试结果的重要指标。
对于传统的封装工艺，在将超声波焊接后的电芯放入铝塑膜坑体后，电芯在被夹具夹持住在传送线的带动下移载至正负极封装工位，封装装置对正、负极封装。但热封前一道工序是超声波焊接工位，正、负极的极耳焊接后存在一定的位置公差，同时，在将焊接后的电芯投入到铝塑膜坑体中后，电芯相对于铝塑膜坑体又存在一定公差，累积公差将会加大对封装的影响，如果封装时极耳在封头上的位置不准确，在电芯到达封装工位后，正负极又同时热封，封装装置并不能精准的对正、负极封装，将会造成漏液和热封褶皱等不良问题。
发明内容
本发明实施方式的目的在于提供一种软包电池热封系统，使得软包电池的正负极端可得到精准的封装，防止漏液和热封褶皱等不良问题，保证了电池的良品性。
为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种软包电池热封系统，包括：传送电芯的传送线、第一封装装置、第二封装装置，所述第一封装置和所述第二封装装置分别设置在所述传送线的两侧，所述传送线输送的电池的正极端和负极端分别朝向所述第一封装装置和所述第二封装装置所在侧，所述软包电芯热封系统还包括：
第一检测装置，用于检测所述电池的正极端；
第二检测装置，用于检测所述电池的负极端；以及
主控单元，与所述第一检测装置、所述第二检测装置、所述第一封装置和所述第二封装装置电连接；
其中，所述主控单元用于在所述第一检测装置检测到所述电池的正极端后，控制所述第一封装装置在第一预设时长后对所述电池的正极端进行封装；还用于在所述第二检测装置检测到所述电池的负极端后，控制所述第二封装装置在第二预设时长后对所述电池的负极端进行封装。
本发明实施方式相对于现有技术而言，由于设有第一检测装置、第二检测装置和主控单元，在传送线传送电芯至第一封装装置的过程中电池的正极端经过第一检测装置，第一检测装置检测到正极端后发送信号给主控单元，主控单元在第一预设时长后控制第一封装装置对电池的正极端封装，此时电池的正极端正好运行到封装工位，让第一封装装置可精准的对电池的正极端进行封装。同样的，第二检测装置检测到负极端后发送信号给主控单元，主控单元在第二预设时长后控制第二封装装置对电池的负极端封装，此时电池的负极端正好运行到封装工位，让第二封装装置可精准的对电池的负极端进行封装。进而实现软包电池正负极端的精准封装，防止避免了因电芯放置定位偏斜和正、负极端焊接错位时封装不良问题，让电池不会漏液和热封褶皱，保证了电池的良品性。
在一实施例中，所述第一检测装置包括：
第一支架，设置在所述第一封装装置所在侧；以及
第一检测件，设置在所述第一支架上，与所述主控单元电连接。
在一实施例中，所述第一支架包括：
第一支撑杆，设置在所述第一封装装置所在侧；以及
两个相对设置的第一安装杆，两个所述第一安装杆设置在所述第一支撑杆上，并相互隔开；
所述第一检测件包括：
第一发射端，安装在一个所述第一安装杆上；
第一接收端，安装在另一个所述第一安装杆上，且与所述第一发射端相对设置；
其中，所述传送线可操作的传送所述电池经过两个所述第一安装杆之间，且所述电池的正极端经过所述第一发射端和所述第一接收端之间。
在一实施例中，各所述第一安装杆均具有套设在所述第一支撑杆上的铰接件；其中所述铰接件带动其连接的所述第一安装杆绕所述第一支撑杆的轴线转动，并沿所述第一支撑杆沿其的长度方向滑动。
在一实施例中，所述第一发射端包括：
第一发射安装座，可滑动的安装在一个所述第一安装杆上，且可绕所述第一发射安装座所在的第一安装杆的轴线转动；以及
第一发射端本体，设置在所述第一发射安装座上；
所述第一接收端包括：
第一接收安装座，可滑动的安装在另一个所述第一安装杆上，且可绕所述第一接收安装座所在的第一安装杆的轴线转动；以及
第一接收端本体，设置在所述第一接收安装座上。
在一实施例中，所述第二检测装置包括：
第二支架，设置在所述第二封装装置所在侧；以及
第二检测件，设置在所述第二支架上，与所述主控单元电连接。
在一实施例中，所述第二支架包括：
第二支撑杆，设置在所述第二封装装置所在侧；以及
两个相对设置的第二安装杆，两个所述第二安装杆设置在所述第二支撑杆上，并相互隔开；
所述第二检测件包括：
第二发射端，安装在一个所述第二安装杆上；
第二接收端，安装在另一个所述第二安装杆上，且与所述第二发射端相对设置；
其中，所述传送线可操作的传送所述电池经过两个所述第二安装杆之间，且所述电池的正极端经过所述第二发射端和所述第二接收端之间。
在一实施例中，各所述第二安装杆均具有套设在所述第二支撑杆上的铰接件；其中所述铰接件带动其连接的所述第二安装杆绕所述第二支撑杆的轴线转动，并沿所述第二支撑杆沿其的长度方向滑动。
在一实施例中，所述第二发射端包括：
第二发射安装座，可滑动的安装在一个所述第二安装杆上，且可绕所述第二发射安装座所在的第二安装杆的轴线转动；以及
第二发射端本体，设置在所述第二发射安装座上；
所述第二接收端包括：
第二接收安装座，可滑动的安装在另二个所述第二安装杆上，且可绕所述第二接收安装座所在的第二安装杆的轴线转动；以及
第二接收端本体，设置在所述第二接收安装座上。
在一实施例中，所述第一检测装置检测检测所述电池的正极端的侧边；所述第二检测装置检测所述电池的负极端的侧边。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
图1是本发明实施例中软包电池热封系统的结构示意图；
图2是本发明实施例中第一检测装置的结构示意图；
图3是本发明实施例中第二检测装置的结构示意图；
图4是本发明实施例中软包电池热封系统的电路模块图；
其中，1、传送线；2、第一封装装置；21、第一上封头；22、第一下封头；3、第二封装装置；31、第二上封头；32、第二下封头；45、第一检测装置；67、第二检测装置；10、夹具；91、正极端；92、负极端；41、第一支撑杆；42、第一安装杆；420、铰接件；43、第一安装杆；51、第一发射端；511、第一发射安装座；512、第一发射端本体；52、第一接收端；521、第一接收安装座；522、第一接收端本体；61、第二支撑杆；62、第二安装杆；620、铰接件；621、螺栓；63、第二安装杆；71、第二发射端；711、第二发射安装座；712、第二发射端本体；72、第二接收端；721、第二接收安装座；722、第二接收端本体。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。
在下文的描述中，出于说明各种公开的实施例的目的阐述了某些具体细节以提供对各种公开实施例的透彻理解。但是，相关领域技术人员将认识到可在无这些具体细节中的一个或多个细节的情况来实践实施例。在其它情形下，与本申请相关联的熟知的装置、结构和技术可能并未详细地示出或描述从而避免不必要地混淆实施例的描述。
除非语境有其它需要，在整个说明书和权利要求中，词语“包括”和其变型，诸如“包含”和“具有”应被理解为开放的、包含的含义，即应解释为“包括，但不限于”。
在整个说明书中对“一个实施例”或“一实施例”的提及表示结合实施例所描述的特定特点、结构或特征包括于至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个位置“在一个实施例中”或“在一实施例”中的出现无需全都指相同实施例。另外，特定特点、结构或特征可在一个或多个实施例中以任何方式组合。
如该说明书和所附权利要求中所用的单数形式“一”和“所述”包括复数指代物，除非文中清楚地另外规定。应当指出的是术语“或”通常以其包括“和/或”的含义使用，除非文中清楚地另外规定。
在以下描述中，为了清楚展示本发明的结构及工作方式，将借助诸多方向性词语进行描述，但是应当将“前”、“后”、“左”、“右”、“外”、“内”、“向外”、“向内”、“上”、“下”等词语理解为方便用语，而不应当理解为限定性词语。
下文参照附图描述本发明的实施例。如图1-图4所示，软包电池热封系统包括：传送电芯的传送线1、第一封装装置2、第二封装装置3，第一封装装置2和第二封装装置3分别设置在传送线1的两侧，在本实施例中第一封装装置2和第二封装装置3相对设置。第一封装装置2包括第一上封头21、与第一上封头21相对设置的第一下封头22，通过第一上封头21上连接的第一上气缸推动第一上封头21向第一下封头22的方向运动，通过第一下封头22上连接的第一下气缸推动第一下封头22向第一上封头21的方向运动，让第一上封头21和第一下封头22相配合封装电池的正极端91。第二封装装置3与第一封装装置2的结构相同，在此不再详述，第二封装装置3的第二上封头31和第二下封头32相配合封装电池的负极端92。传送线1可为传送带轮，在传送线1上设有夹持电芯的夹具10，夹角夹持固定住电芯，正极端91和负极端92从夹角的两端伸出。软包电芯热封系统还包括：第一检测装置45、第二检测装置67和主控单元，主控单元与第一检测装置45、第二检测装置67、第一封装装置2和第二封装装置3电连接，第一检测装置45用于检测电池的正极端91，第二检测装置67用于检测电池的负极端92，主控单元用于在第一检测装置45检测到电池的正极端91后，控制第一封装装置2在第一预设时长后对电池的正极端91进行封装；还用于在第二检测装置67检测到电池的负极端92后，控制第二封装装置3在第二预设时长后对电池的负极端92进行封装。主控单元还可控制传送线运动，并在第一封装装置和第二封装装置3对电池正极端、负极端进行封装时，传送线短暂停止。
通过上述内容不难发现，由于设有第一检测装置45、第二检测装置67和主控单元，在传送线1传送电芯至第一封装装置2的过程中电池的正极端91经过第一检测装置45，第一检测装置45检测到正极端91后发送信号给主控单元，主控单元在第一预设时长后控制第一封装装置2对电池的正极端91封装，此时电池的正极端91正好运行到封装工位，让第一封装装置2可精准的对电池的正极端91进行封装。同样的，第二检测装置67检测到负极端92后发送信号给主控单元，主控单元在第二预设时长后控制第二封装装置3对电池的负极端92封装，此时电池的负极端92正好运行到封装工位，让第二封装装置3可精准的对电池的负极端92进行封装。进而实现软包电池正负极端92的精准封装，防止避免了因电芯放置定位偏斜和正、负极端92焊接错位时封装不良问题，让电池不会漏液和热封褶皱，保证了电池的良品性。
进一步的，如图1所示，第一检测装置45包括：第一支架和第一检测件，第一支架设置在第一封装装置2所在侧，第一检测件设置在第一支架上，与主控单元电连接。
进一步的，如图1、图2和图3所示，第一支架包括：第一支撑杆41、第一安装杆42和第一安装杆43，第一支撑杆41设置在第一封装装置2所在侧。第一安装杆42和第一安装杆43相对设置，并相互隔开。第一检测件位对射传感器，包括：第一发射端51和第一接收端52，第一发射安装在第一安装杆42上，第一接收端52安装在第一安装杆43上，第一发射端51和第一接收端52相对设置。传送线1传送电池时，电池经过两个第一安装杆之间，且电池的正极端91经过第一发射端51和第一接收端52之间。从而在正极端91极耳的侧边到达第一发射端51下方时，第一发射端51发射出的射线被正极端91极耳的侧边遮挡住，第一接收端52接收不到第一发射端51发射出的射线，主控单元接收第一接收端52未接收到第一发射端51发射出射线的信号，电池的正极端91到第一封装装置2的距离为可定距离，传送线1的输送速度为定速，在第一预设时长后电池的正极端91到达第一封装装置2下方，主控单元控制第一封装装置2对正极端91封装，让第一封装装置2精准的封装到正极端91。
同样的，如图3所示，第二检测装置67包括：第二支架和第二检测件，第二支架设置在第二封装装置3所在侧，第二检测件设置在第二支架上，与主控单元电连接。
具体的说，如图3所示，第二支架包括：第二支撑杆61、第二安装杆62和第二安装杆63，第二支撑杆61设置在第二封装装置3所在侧。第二安装杆62和第二安装杆63相对设置，并相互隔开。第二检测件位对射传感器，包括：第二发射端71和第二接收端72，第二发射安装在第二安装杆62上，第二接收端72安装在第二安装杆63上，第二发射端71和第二接收端72相对设置。传送线1传送电池时，电池经过两个第二安装杆之间，且电池的负极端92经过第二发射端71和第二接收端72之间。从而在负极端92极耳的侧边到达第二发射端71下方时，第二发射端71发射出的射线被负极端92极耳的侧边遮挡住，第二接收端72接收不到第二发射端71发射出的射线，主控单元接收第二接收端72未接收到第二发射端71发射出射线的信号，电池的负极端92到第二封装装置3的距离为可定距离，传送线1的输送速度为定速，在第二预设时长后电池的负极端92到达第二封装装置3下方，主控单元控制第二封装装置3对负极端92封装，让第二封装装置3精准的封装到负极端92。在实际操作中，可以是在第一封装装置2对正极端91封装结束后，传送线1再反向运送电池到第二检测装置67处，在第二检测装置67检测到负极端92后，传送线1再将电池向第二封装装置3传送，电池的负极端92到达第二封装装置3后，第二封装装置3对负极端92封装。
进一步的，如图2所示，第一安装杆42和第一安装杆43的安装在第一支撑杆41上结构相同，现以第一安装杆42为例，第一安装杆42具有套设在第一支撑杆41上的铰接件420，铰接件420带动其连接的第一安装杆绕第一支撑杆41的轴线转动，并沿第一支撑杆41沿其的长度方向滑动，将第一安装杆锁紧在第一支撑杆41上时，通过螺栓将铰接件的开口侧锁紧。从而可调节第一安装杆42和第一安装杆43之间的距离。
另外，如图2所示，第一发射端51包括：第一发射安装座511和第一发射端本体512，第一发射端本体52设置在第一发射安装座511上，第一发射安装座511可滑动的安装在第一安装杆42上，且可绕第一安装杆42的轴线转动，可通过螺栓拧紧第一发射安装座511的开口端，让第一发射安装座511锁紧在第一安装杆42上。在需要调节第一发射端51高度时，让第一发射安装座511沿第一支撑杆41上下滑动。且在使用中第一发射端本体52绕第一安装杆42转动，可调节第一发射端本体512的检测方向。同样的，第一接收端52包括：第一接收端本体522和第一接收安装座521，第一接收端本体522设置在第一接收安装座521上。第一接收安装座521可滑动的安装在第一安装杆43上，且可绕第一安装杆43的轴线转动，第一接收安装座521通过螺栓拧紧开口端让第一接收安装座521锁紧在第一安装杆43上。在需要调节第一接收端52高度时，让第一接收安装座521沿第一支撑杆41上下滑动。且在使用中第一接收端本体522绕第一安装杆43转动，可调节第一接收端本体522的方向。
同样的，如图3所示，第二发射端71包括：第二发射安装座711和第二发射端本体712，第二发射安装座711可滑动的安装在第二安装杆62上，且绕第二发射安装座711所在的第二安装杆62的轴线转动，可通过螺栓拧紧第二发射安装座711的开口端，让第二发射安装座711锁紧在第二安装杆62上。第二发射端本体712设置在第二发射安装座711上。在需要调节第二发射端71高度时，让第二发射安装座711沿第二支撑杆61上下滑动。且在使用中第二发射端本体712绕第二安装杆62转动，可调节第二发射端本体712的检测方向。且在使用中第二发射端本体712绕第二安装杆62转动，可调节第二发射端本体712的检测方向。第二接收端72包括：第二接收安装座721和第二接收端本体722，第二接收安装座721可滑动的安装在第二安装杆63上，且绕第二接收安装座721所在的第二安装杆63的轴线转动。第二接收端本体722设置在第二接收安装座721上。第二接收安装座721可滑动的安装在第二安装杆63上，且可绕第二安装杆63的轴线转动，可通过螺栓拧紧第二接收安装座721的开口端，让第二接收安装座721锁紧在第二安装杆63上。在需要调节第二接收端72高度时，让第二接收安装座721沿第二支撑杆61上下滑动。且在使用中第二接收端本体722绕第二安装杆63转动，可调节第二接收端本体722的方向。
另一实施例中，也可以是第一发射端安装在第一安装杆43上，第一接收端安装在第一安装杆42上。同样的，第二发射端安装在第二安装杆63上，第二接收端安装在第二安装杆62上。
以上已详细描述了本发明的较佳实施例，但应理解到，若需要，能修改实施例的方面来采用各种专利、申请和出版物的方面、特征和构思来提供另外的实施例。
考虑到上文的详细描述，能对实施例做出这些和其它变化。一般而言，在权利要求中，所用的术语不应被认为限制在说明书和权利要求中公开的具体实施例，而是应被理解为包括所有可能的实施例连同这些权利要求所享有的全部等同范围。
本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。
Claims (10)
1.一种软包电池热封系统，包括：传送电芯的传送线、第一封装装置和第二封装装置，所述第一封装置和所述第二封装装置分别设置在所述传送线的两侧，所述传送线输送的电池的正极端和负极端分别朝向所述第一封装装置和所述第二封装装置所在侧，其特征在于，所述软包电芯热封系统还包括：
第一检测装置，用于检测所述电池的正极端；
第二检测装置，用于检测所述电池的负极端；以及
主控单元，与所述第一检测装置、所述第二检测装置、所述第一封装置和所述第二封装装置电连接；
其中，所述主控单元用于在所述第一检测装置检测到所述电池的正极端后，控制所述第一封装装置在第一预设时长后对所述电池的正极端进行封装；还用于在所述第二检测装置检测到所述电池的负极端后，控制所述第二封装装置在第二预设时长后对所述电池的负极端进行封装。
2.根据权利要求1所述的软包电池热封系统，其特征在于，所述第一检测装置包括：
第一支架，设置在所述第一封装装置所在侧；以及
第一检测件，设置在所述第一支架上，与所述主控单元电连接。
3.根据权利要求2所述的软包电池热封系统，其特征在于，所述第一支架包括：
第一支撑杆，设置在所述第一封装装置所在侧；以及
两个相对设置的第一安装杆，两个所述第一安装杆设置在所述第一支撑杆上，并相互隔开；
所述第一检测件包括：
第一发射端，安装在一个所述第一安装杆上；
第一接收端，安装在另一个所述第一安装杆上，且与所述第一发射端相对设置；
其中，所述传送线可操作的传送所述电池经过两个所述第一安装杆之间，且所述电池的正极端经过所述第一发射端和所述第一接收端之间。
4.根据权利要求3所述的软包电池热封系统，其特征在于，各所述第一安装杆均具有套设在所述第一支撑杆上的铰接件；其中所述铰接件带动其连接的所述第一安装杆绕所述第一支撑杆的轴线转动，并沿所述第一支撑杆沿其的长度方向滑动。
5.根据权利要求3所述的软包电池热封系统，其特征在于，所述第一发射端包括：
第一发射安装座，可滑动的安装在一个所述第一安装杆上，且可绕所述第一发射安装座所在的第一安装杆的轴线转动；以及
第一发射端本体，设置在所述第一发射安装座上；
所述第一接收端包括：
第一接收安装座，可滑动的安装在另一个所述第一安装杆上，且可绕所述第一接收安装座所在的第一安装杆的轴线转动；以及
第一接收端本体，设置在所述第一接收安装座上。
6.根据权利要求1所述的软包电池热封系统，其特征在于，所述第二检测装置包括：
第二支架，设置在所述第二封装装置所在侧；以及
第二检测件，设置在所述第二支架上，与所述主控单元电连接。
7.根据权利要求6所述的软包电池热封系统，其特征在于，所述第二支架包括：
第二支撑杆，设置在所述第二封装装置所在侧；以及
两个相对设置的第二安装杆，两个所述第二安装杆设置在所述第二支撑杆上，并相互隔开；
所述第二检测件包括：
第二发射端，安装在一个所述第二安装杆上；
第二接收端，安装在另一个所述第二安装杆上，且与所述第二发射端相对设置；
其中，所述传送线可操作的传送所述电池经过两个所述第二安装杆之间，且所述电池的正极端经过所述第二发射端和所述第二接收端之间。
8.根据权利要求7所述的软包电池热封系统，其特征在于，各所述第二安装杆均具有套设在所述第二支撑杆上的铰接件；其中所述铰接件带动其连接的所述第二安装杆绕所述第二支撑杆的轴线转动，并沿所述第二支撑杆沿其的长度方向滑动。
9.根据权利要求8所述的软包电池热封系统，其特征在于，所述第二发射端包括：
第二发射安装座，可滑动的安装在一个所述第二安装杆上，且可绕所述第二发射安装座所在的第二安装杆的轴线转动；以及
第二发射端本体，设置在所述第二发射安装座上；
所述第二接收端包括：
第二接收安装座，可滑动的安装在另二个所述第二安装杆上，且可绕所述第二接收安装座所在的第二安装杆的轴线转动；以及
第二接收端本体，设置在所述第二接收安装座上。
10.根据权利要求1所述的软包电池热封系统，其特征在于，所述第一检测装置检测检测所述电池的正极端的侧边；所述第二检测装置检测所述电池的负极端的侧边。
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