CN112928373A - 一种动力电池梯次利用成组装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种动力电池梯次利用成组装置及其使用方法，包括电池箱，所述电池箱底部固定连接有底座，所述退役电池两侧设有侧压板，所述退役电池另一侧设有正压板，所述正压板内具有驱动两侧侧压板在水平方向上同时靠近或者远离退役电池移动的调节机构。本发明中，将退役电池抵接在电池箱内侧壁和正压板之间，并通过调节机构调节两侧侧压板从两侧定位退役电池，从而起到将退役电池稳定放置在电池箱的目的，通过柔性固定装置使得位于电池箱、两侧侧压板和正压板之间的规格不同的退役电池可以被定位在电池箱内，省去将不同规格退役电池进行同规格分类的操作，节省工作时间，提高工作效率。

Description

一种动力电池梯次利用成组装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及动力电池梯次利用技术领域，尤其涉及一种动力电池梯次利用成组装置及其使用方法。

背景技术

电动汽车对动力电池的性能要求较高，当动力电池的性能下降到一定程度后(容量衰减到额定容量的70-80％)，为了确保电动汽车的动力性能、续驶里程和运行过程中的安全性能，就必须对其进行更换，从电动汽车上退役下来的电池，仍具有较高的剩余能量，这些电池经过筛选和重新配组，有可能应用于工况相对良好、对电池性能要求相对较低的场合，实现动力电池的梯次利用。

动力电池经过长期使用后，除电池性能下降以外，电池之间的性能差异也明显变大，并且有的电池可能存在较大的安全隐患，已经不具备梯次利用的价值，因此，在进行梯次利用之前，需要对退役的电池进行重新的筛选和配组。

然而，首先，针对电动汽车用动力电池规格，没有统一的标准，各家动力电池厂家都用自己的电池规格，因此，针对不同规格的动力电池，还需专门设计加工电池成组用的电池箱，这就大大增加了动力电池梯次利用的成本；

其次，还需要将不同的规格的动力电池进行同规格分组，再放入电池成组用的电池箱，较为麻烦，降低工作效率。

发明内容

为了解决上述背景技术中所提到的问题，而提出的一种动力电池梯次利用成组装置及其使用方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种动力电池梯次利用成组装置，包括电池箱，所述电池箱内部放置有多个尺寸不同的退役电池，所述电池箱底部固定连接有底座，所述退役电池两侧设有侧压板，所述退役电池另一侧设有正压板，所述正压板内具有驱动两侧侧压板在水平方向上同时靠近或者远离退役电池移动的调节机构；

两侧所述侧压板内部均具有与退役电池接触的柔性固定装置；

所述正压板一侧固定连接有导杆，所述导杆两端套接有在导杆上移动的第一连杆，所述电池箱底部两侧转动安装有转轴，所述转轴的顶部转动安装有第二连杆，两侧所述第二连杆的自由端分别与两侧的第一连杆转动连接，两侧所述第一连杆的自由端均转动连接有第三连杆，所述电池箱底部转动安装有第一传动轴和第二传动轴，所述第一传动轴和第二传动轴的顶部均固定安装有扇形齿轮，两侧所述扇形齿轮之间通过卡齿啮合连接，两侧所述第三连杆的自由端分别与两侧的扇形齿轮固定连接；

所述底座上具有驱动第一传动轴转动的第一驱动结构。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述第一驱动结构包括固定安装在底座上的第一驱动电机，所述第一传动轴的底部固定安装有蜗轮，所述第一驱动电机的输出轴传动连接有与蜗轮啮合连接的蜗杆。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述正压板两侧固定连接有第一滑块，所述电池箱两侧具有与第一滑块滑动连接的第一滑槽。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述正压板的另一侧粘接有一层橡胶层。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述调节机构包括传动螺杆，所述正压板内部开设有安装槽，所述安装槽两侧分别转动安装有传动螺杆，两侧所述传动螺杆的自由端均固定安装有第二锥齿轮，所述正压板另一侧开设有第二滑槽，两侧所述侧压板的一侧均固定连接有与第二滑槽滑动连接的第二滑块，两侧所述第二滑块分别与两侧的传动螺杆通过螺纹旋合连接，所述正压板上安装有驱动传动螺杆转动的第二驱动结构。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述第二驱动结构包括固定安装在正压板顶部的第二驱动电机，所述第二驱动电机的输出轴上固定安装有与两侧第二锥齿轮均啮合传动连接的第一锥齿轮。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述柔性固定装置包括压杆，所述侧压板的内侧开设有多个第三滑槽，所述第三滑槽内部套接有压杆，所述第三滑槽和压杆之间通过弹簧弹性连接。

作为上述技术方案的进一步描述：

多个所述第三滑槽在侧压板上等间距分布。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述压杆的自由端固定连接有橡胶头。

作为上述技术方案的进一步描述：

一种动力电池梯次利用成组装置的使用方法，包括以下步骤：

S1、将其中一个退役电池贴合电池箱侧壁放置，接着，依次将下一个退役电池贴合上一个退役电池放置在电池箱内；

S2、通过第一驱动结构驱动第一传动轴转动，在扇形齿轮、第二传动轴、第三连杆、第二连杆、第一连杆和导杆组成的传动系统的传动作用下，使得正压板靠近退役电池移动，并抵接在退役电池上；

S3、关闭第一驱动电机，停止第一驱动结构的运行，在蜗轮和蜗杆的自锁作用下，定位正压板；

S4、通过第二驱动结构驱动第一锥齿轮转动，在第二锥齿轮、传动螺杆、第二滑块和第二滑槽组成的传动系统的传动作用下，使得两侧侧压板同时靠近退役电池移动，并将退役电池定位在电池箱、两个侧压板和正压板组成的放置槽内；

S5、关闭第二驱动电机，停止第二驱动结构的运行，根据螺纹自锁原理，定位侧压板；

S6、两侧侧压板内侧设置的柔性固定装置，在弹簧的弹性作用下，使得步骤S4的放置槽内可以放置尺寸不同的退役电池。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明中，通过第一驱动电机驱动蜗杆正转，根据卡齿啮合传动原理，驱动蜗轮带动第一传动轴逆时针转动，根据卡齿的啮合传动原理，驱动两侧的第三连杆同时向外转动，在第二连杆的作用下，使得两侧的第一连杆在导杆上相互靠近对方移动，带动正压板靠近退役电池移动，并抵接在退役电池上，其中，根据蜗轮和蜗杆之间的自锁原理，定位正压板，从而实现正压板抵接在退役电池上时的定位目的，结合柔性固定装置，以将不同规格的退役电池放置在电池箱内。

2、本发明中，在弹簧的弹性作用下，使得压杆的自由端可以适应于规格不同的退役电池进行自调整，从而将规格不同的退役电池定位在电池箱内，其中，在橡胶头的作用下，提高压杆和退役电池之间的摩擦力，从而提高柔性固定装置对退役电池的定位稳定性。

3、本发明中，通过第二驱动电机驱动第一锥齿轮正转，根据卡齿的啮合传动原理，驱动两侧的第二锥齿轮相对反向转动，进而使得位于第二传动轴一侧的传动螺杆正转，位于第一传动轴侧的传动螺杆反转时，驱动两侧的第二滑块带动两侧的侧压板靠近退役电池移动，从而带动两侧的侧压板适应于退役电池的规格进行调节，以便柔性固定装置可以更好地将不同规格的退役电池定位在电池箱内。

附图说明

图1示出了根据本发明实施例提供的一种动力电池梯次利用成组装置及其使用方法的电池箱的俯视示意图；

图2示出了根据本发明实施例提供的一种动力电池梯次利用成组装置及其使用方法的第一驱动结构的正视示意图；

图3示出了根据本发明实施例提供的一种动力电池梯次利用成组装置及其使用方法的第一结构的立体结构示意图；

图4示出了根据本发明实施例提供的一种动力电池梯次利用成组装置及其使用方法的调节机构的正式示意图；

图5示出了根据本发明实施例提供的一种动力电池梯次利用成组装置及其使用方法的A处的放大示意图。

图例说明：

1、电池箱；2、退役电池；3、侧压板；4、第一滑槽；5、第二滑块；6、第一滑块；7、正压板；8、导杆；9、第一连杆；10、第二连杆；11、第三连杆；12、安装槽；13、扇形齿轮；14、转轴；15、第一锥齿轮；16、传动螺杆；17、第二驱动电机；18、第二滑槽；19、橡胶层；20、第一传动轴；21、第二传动轴；22、底座；23、蜗轮；24、蜗杆；25、第一驱动电机；26、第二锥齿轮；27、第三滑槽；28、弹簧；29、压杆；30、橡胶头。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种动力电池梯次利用成组装置，包括电池箱1，电池箱1内部放置有多个尺寸不同的退役电池2，电池箱1底部固定连接有底座22，退役电池2两侧设有侧压板3，退役电池2另一侧设有正压板7，正压板7内具有驱动两侧侧压板3在水平方向上同时靠近或者远离退役电池2移动的调节机构；

将退役电池2抵接在电池箱1内侧壁和正压板7之间，并通过调节机构调节两侧侧压板3从两侧定位退役电池2，从而起到将退役电池2稳定放置在电池箱1的目的；

两侧侧压板3内部均具有与退役电池2接触的柔性固定装置；

通过柔性固定装置使得位于电池箱1、两侧侧压板3和正压板7之间的规格不同的退役电池2可以被定位在电池箱1内，省去将不同规格退役电池2进行同规格分类的操作，节省工作时间，提高工作效率；

正压板7一侧固定连接有导杆8，导杆8两端套接有在导杆8上移动的第一连杆9，电池箱1底部两侧转动安装有转轴14，转轴14的顶部转动安装有第二连杆10，两侧第二连杆10的自由端分别与两侧的第一连杆9转动连接，两侧第一连杆9的自由端均转动连接有第三连杆11，电池箱1底部转动安装有第一传动轴20和第二传动轴21，第一传动轴20和第二传动轴21的顶部均固定安装有扇形齿轮13，两侧扇形齿轮13之间通过卡齿啮合连接，两侧第三连杆11的自由端分别与两侧的扇形齿轮13固定连接；

底座22上具有驱动第一传动轴20转动的第一驱动结构；

通过第一驱动结构驱动第一传动轴20带动扇形齿轮13转动，根据卡齿的啮合传动原理，驱动两侧的第三连杆11同时向外转动，在第二连杆10的作用下，使得两侧的第一连杆9在导杆8上同时靠近或者远离移动，进而推动正压板7水平方向靠近或者远离退役电池2移动，调节正压板7距离电池箱1内侧壁的距离，以适应放入的退役电池2的数量调节，同时，实现正压板7对退役电池2的抵接目的，结合柔性固定装置，以将不同规格的退役电池2放置在电池箱1内；

其中，当第一传动轴20顺时针旋转时，使得两侧的第一连杆9在导杆8上相互远离对方移动，带动正压板7远离退役电池2移动，调大正压板7距离电池箱1侧壁的距离，反之，当第一传动轴20逆时针旋转时，使得两侧的第一连杆9在导杆8上相互靠近对方移动，带动正压板7靠近退役电池2移动，调小正压板7距离电池箱1侧壁的距离。

请参阅图2，第一驱动结构包括固定安装在底座22上的第一驱动电机25，第一传动轴20的底部固定安装有蜗轮23，第一驱动电机25的输出轴传动连接有与蜗轮23啮合连接的蜗杆24；

通过第一驱动电机25驱动蜗杆24转动，根据卡齿啮合传动原理，驱动蜗轮23带动第一传动轴20转动，其中，通过调节第一驱动电机25正反转，实现第一传动轴20的顺时针和逆时针的转动运动目的，其中，根据蜗轮23和蜗杆24之间的自锁原理，定位正压板7，从而实现正压板7抵接在退役电池2上时的定位目的。

请参阅图1和图4，正压板7两侧固定连接有第一滑块6，电池箱1两侧具有与第一滑块6滑动连接的第一滑槽4，通过第一滑块6和第一滑槽4之间的滑动连接，防止正压板7移动时发生偏移，提高正压板7的移动精度。

请参阅图1，正压板7的另一侧粘接有一层橡胶层19，增大正压板7与退役电池2之间的摩擦力，提高正压板7对退役电池2的定位稳定性。

请参阅图1和图4，调节机构包括传动螺杆16，正压板7内部开设有安装槽12，安装槽12两侧分别转动安装有传动螺杆16，两侧传动螺杆16的自由端均固定安装有第二锥齿轮26，正压板7另一侧开设有第二滑槽18，两侧侧压板3的一侧均固定连接有与第二滑槽18滑动连接的第二滑块5，两侧第二滑块5分别与两侧的传动螺杆16通过螺纹旋合连接，正压板7上安装有驱动传动螺杆16转动的第二驱动结构；

通过第二驱动结构驱动两侧的传动螺杆16相对反向转动，根据螺纹传动原理，使得两侧的第二滑块5在水平方向相对靠近或者远离运动，从而带动两侧的侧压板3适应于退役电池2的规格进行调节，以便柔性固定装置可以更好地将不同规格的退役电池2定位在电池箱1内；

其中，当位于第二传动轴21一侧的传动螺杆16正转，位于第一传动轴20侧的传动螺杆16反转时，驱动两侧的第二滑块5带动两侧的侧压板3靠近退役电池2移动，反之，当位于第二传动轴21一侧的传动螺杆16反转，位于第一传动轴20侧的传动螺杆16正转时，驱动两侧的第二滑块5带动两侧的侧压板3远离退役电池2移动。

请参阅图4，第二驱动结构包括固定安装在正压板7顶部的第二驱动电机17，第二驱动电机17的输出轴上固定安装有与两侧第二锥齿轮26均啮合传动连接的第一锥齿轮15；

通过第二驱动电机17驱动第一锥齿轮15转动，根据卡齿的啮合传动原理，驱动两侧的第二锥齿轮26相对反向转动，进而带动两侧的传动螺杆16相对反向转动，其中，当第二驱动电机17正转时，驱动位于第二传动轴21一侧的传动螺杆16反转，位于第一传动轴20侧的传动螺杆16正转，反之，当第二驱动电机17反转时，驱动位于第二传动轴21一侧的传动螺杆16正转，位于第一传动轴20侧的传动螺杆16反转。

请参阅图1和图5，柔性固定装置包括压杆29，侧压板3的内侧开设有多个第三滑槽27，多个第三滑槽27在侧压板3上等间距分布，第三滑槽27内部套接有压杆29，压杆29的自由端固定连接有橡胶头30，第三滑槽27和压杆29之间通过弹簧28弹性连接；

在弹簧28的弹性作用下，使得压杆29的自由端可以适应于规格不同的退役电池2进行自调整，从而将规格不同的退役电池2定位在电池箱1内，其中，在橡胶头30的作用下，提高压杆29和退役电池2之间的摩擦力，从而提高柔性固定装置对退役电池2的定位稳定性。

请参阅图1-5，一种动力电池梯次利用成组装置的使用方法，包括以下步骤：

S1、将其中一个退役电池2贴合电池箱1侧壁放置，接着，依次将下一个退役电池2贴合上一个退役电池2放置在电池箱1内；

S2、通过第一驱动结构驱动第一传动轴20转动，在扇形齿轮13、第二传动轴21、第三连杆11、第二连杆10、第一连杆9和导杆8组成的传动系统的传动作用下，使得正压板7靠近退役电池2移动，并抵接在退役电池2上；

S3、关闭第一驱动电机25，停止第一驱动结构的运行，在蜗轮23和蜗杆24的自锁作用下，定位正压板7；

S4、通过第二驱动结构驱动第一锥齿轮15转动，在第二锥齿轮26、传动螺杆16、第二滑块5和第二滑槽18组成的传动系统的传动作用下，使得两侧侧压板3同时靠近退役电池2移动，并将退役电池2定位在电池箱1、两个侧压板3和正压板7组成的放置槽内；

S5、关闭第二驱动电机17，停止第二驱动结构的运行，根据螺纹自锁原理，定位侧压板3；

S6、两侧侧压板3内侧设置的柔性固定装置，在弹簧28的弹性作用下，使得步骤S4的放置槽内可以放置尺寸不同的退役电池2。

工作原理：使用时，首先，将其中一个退役电池2贴合电池箱1侧壁放置，接着，依次将下一个退役电池2贴合上一个退役电池2放置在电池箱1内；

接着，通过第一驱动电机25驱动蜗杆24正转，根据卡齿啮合传动原理，驱动蜗轮23带动第一传动轴20逆时针转动，根据卡齿的啮合传动原理，驱动两侧的第三连杆11同时向外转动，在第二连杆10的作用下，使得两侧的第一连杆9在导杆8上相互靠近对方移动，带动正压板7靠近退役电池2移动，并抵接在退役电池2上，其中，根据蜗轮23和蜗杆24之间的自锁原理，定位正压板7，从而实现正压板7抵接在退役电池2上时的定位目的，结合柔性固定装置，以将不同规格的退役电池2放置在电池箱1内；

然后，通过第二驱动电机17驱动第一锥齿轮15正转，根据卡齿的啮合传动原理，驱动两侧的第二锥齿轮26相对反向转动，进而使得位于第二传动轴21一侧的传动螺杆16正转，位于第一传动轴20侧的传动螺杆16反转时，驱动两侧的第二滑块5带动两侧的侧压板3靠近退役电池2移动，从而带动两侧的侧压板3适应于退役电池2的规格进行调节，以便柔性固定装置可以更好地将不同规格的退役电池2定位在电池箱1内；

最后，在弹簧28的弹性作用下，使得压杆29的自由端可以适应于规格不同的退役电池2进行自调整，从而将规格不同的退役电池2定位在电池箱1内，其中，在橡胶头30的作用下，提高压杆29和退役电池2之间的摩擦力，从而提高柔性固定装置对退役电池2的定位稳定性。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种动力电池梯次利用成组装置，包括电池箱（1），所述电池箱（1）内部放置有多个尺寸不同的退役电池（2），其特征在于，所述电池箱（1）底部固定连接有底座（22），所述退役电池（2）两侧设有侧压板（3），所述退役电池（2）另一侧设有正压板（7），所述正压板（7）内具有驱动两侧侧压板（3）在水平方向上同时靠近或者远离退役电池（2）移动的调节机构；

两侧所述侧压板（3）内部均具有与退役电池（2）接触的柔性固定装置；

所述正压板（7）一侧固定连接有导杆（8），所述导杆（8）两端套接有在导杆（8）上移动的第一连杆（9），所述电池箱（1）底部两侧转动安装有转轴（14），所述转轴（14）的顶部转动安装有第二连杆（10），两侧所述第二连杆（10）的自由端分别与两侧的第一连杆（9）转动连接，两侧所述第一连杆（9）的自由端均转动连接有第三连杆（11），所述电池箱（1）底部转动安装有第一传动轴（20）和第二传动轴（21），所述第一传动轴（20）和第二传动轴（21）的顶部均固定安装有扇形齿轮（13），两侧所述扇形齿轮（13）之间通过卡齿啮合连接，两侧所述第三连杆（11）的自由端分别与两侧的扇形齿轮（13）固定连接；

所述底座（22）上具有驱动第一传动轴（20）转动的第一驱动结构。

2.根据权利要求1所述的一种动力电池梯次利用成组装置，其特征在于，所述第一驱动结构包括固定安装在底座（22）上的第一驱动电机（25），所述第一传动轴（20）的底部固定安装有蜗轮（23），所述第一驱动电机（25）的输出轴传动连接有与蜗轮（23）啮合连接的蜗杆（24）。

3.根据权利要求2所述的一种动力电池梯次利用成组装置，其特征在于，所述正压板（7）两侧固定连接有第一滑块（6），所述电池箱（1）两侧具有与第一滑块（6）滑动连接的第一滑槽（4）。

4.根据权利要求3所述的一种动力电池梯次利用成组装置，其特征在于，所述正压板（7）的另一侧粘接有一层橡胶层（19）。

5.根据权利要求1所述的一种动力电池梯次利用成组装置，其特征在于，所述调节机构包括传动螺杆（16），所述正压板（7）内部开设有安装槽（12），所述安装槽（12）两侧分别转动安装有传动螺杆（16），两侧所述传动螺杆（16）的自由端均固定安装有第二锥齿轮（26），所述正压板（7）另一侧开设有第二滑槽（18），两侧所述侧压板（3）的一侧均固定连接有与第二滑槽（18）滑动连接的第二滑块（5），两侧所述第二滑块（5）分别与两侧的传动螺杆（16）通过螺纹旋合连接，所述正压板（7）上安装有驱动传动螺杆（16）转动的第二驱动结构。

6.根据权利要求5所述的一种动力电池梯次利用成组装置，其特征在于，所述第二驱动结构包括固定安装在正压板（7）顶部的第二驱动电机（17），所述第二驱动电机（17）的输出轴上固定安装有与两侧第二锥齿轮（26）均啮合传动连接的第一锥齿轮（15）。

7.根据权利要求1所述的一种动力电池梯次利用成组装置，其特征在于，所述柔性固定装置包括压杆（29），所述侧压板（3）的内侧开设有多个第三滑槽（27），所述第三滑槽（27）内部套接有压杆（29），所述第三滑槽（27）和压杆（29）之间通过弹簧（28）弹性连接。

8.根据权利要求7所述的一种动力电池梯次利用成组装置，其特征在于，多个所述第三滑槽（27）在侧压板（3）上等间距分布。

9.根据权利要求8所述的一种动力电池梯次利用成组装置，其特征在于，所述压杆（29）的自由端固定连接有橡胶头（30）。

10.根据权利要求1所述的一种动力电池梯次利用成组装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将其中一个退役电池（2）贴合电池箱（1）侧壁放置，接着，依次将下一个退役电池（2）贴合上一个退役电池（2）放置在电池箱（1）内；

S2、通过第一驱动结构驱动第一传动轴（20）转动，在扇形齿轮（13）、第二传动轴（21）、第三连杆（11）、第二连杆（10）、第一连杆（9）和导杆（8）组成的传动系统的传动作用下，使得正压板（7）靠近退役电池（2）移动，并抵接在退役电池（2）上；

S3、关闭第一驱动电机（25），停止第一驱动结构的运行，在蜗轮（23）和蜗杆（24）的自锁作用下，定位正压板（7）；

S4、通过第二驱动结构驱动第一锥齿轮（15）转动，在第二锥齿轮（26）、传动螺杆（16）、第二滑块（5）和第二滑槽（18）组成的传动系统的传动作用下，使得两侧侧压板（3）同时靠近退役电池（2）移动，并将退役电池（2）定位在电池箱（1）、两个侧压板（3）和正压板（7）组成的放置槽内；

S5、关闭第二驱动电机（17），停止第二驱动结构的运行，根据螺纹自锁原理，定位侧压板（3）；

S6、两侧侧压板（3）内侧设置的柔性固定装置，在弹簧（28）的弹性作用下，使得步骤S4的放置槽内可以放置尺寸不同的退役电池（2）。

Images