CN117039224A - 一种锂电池梯次利用储能系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种锂电池梯次利用储能系统,涉及锂电池储能技术领域,包括组合式排线板、过流保护接线器、梯次检测电池箱、调位夹爪、调位机械臂。梯次检测电池箱,通过监测机构的梯次电压检测芯片对电池的电压等参数进行检测,来实现电池状态的实时监测,从而合理规划电池使用率,再通过变胞通断机构上离合通断组件的瞬间离合,来实现电池的通断电。调位机械臂,通过调位转盘的转动和调位滚珠的水平移动,来实现调位功能,从而合理安排电池的梯次利用。过流保护接线器,通过不同的组合顺序将梯次检测电池箱的输出端串联或并联在一起,来实现联接模式转换功能,还通过导电过流保护滑块的拆卸,来实现不同电流阈值的过流保护。
Description
技术领域
本发明涉及锂电池储能技术领域,特别涉及一种锂电池梯次利用储能系统。
背景技术
锂电池在长时间使用后,其电池寿命以及充放电速度都会大大下降,因此当锂电池达不到使用标准时,就会被废弃;而废弃的锂电池,堆放在废品厂中,经过长时间的腐蚀就会发生漏液,进而污染土地以及水源,给周边环境带来了极大的负担;因此,对于废旧锂电池的梯次利用是非常必要的,所述的梯次利用就是根据锂电池的寿命以及充放电速度,对锂电池的利用进行合理规划,使用在储能、电器供电以及小功率放电等领域,在环保、经济以及可持续发展方面都具有很大的意义;但是,对于传统的锂电池再利用储能系统,仅仅是将锂电池进行简单的串联来使用,同时搬运和检测也需要大量的人力物力,使用灵活性上较差,不能对锂电池实现最合理的梯次利用。因此,需要一种节省人力物力,并且能实时检测电池状态,对电池进行合理串并联组合的锂电池梯次利用储能系统,来解决传统的锂电池再利用储能系统所不能应对的问题。
如公告号为CN111146382B的专利提供了一种动力锂电池梯次利用储能系统,该装置包括支电池模组、照明灯杆,所述电池模组通过安装杆移动带动T型块移动,T型块滑入T型槽内部卡住,来实现安装杆的固定安装,再通过螺母转动带动螺杆移动,螺杆带动橡胶板与电池模组贴合,来实现对电池模组的固定,所述照明灯杆通过锥形块的移动,来对弹簧二进行挤压,在弹簧二弹力的作用下,实现照明灯杆的便捷限位功能。该申请具有可以便捷固定电池模组,以及限位照明灯杆的优点。但该方案无法实时检测电池的状态,在锂电池寿命下降后不适宜进行大功率储能时,不能被监测到,从而导致电池在梯次利用时,不能及时合理地交换使用位置。该方案没有电池位置调换装置,无法根据电池状况进行电池位置的调节,不能最大程度的合理利用锂电池,在搬运时也无法节省人力物力。该方案没有相应的断电保护装置,无法实现电池的过流保护。同时该方案也没有排线装置,不能自由方便地对锂电池的串并联组合。该方案还不能对锂电池的输出端进行快速地离合通断电,在事故发生时,不能快速地对锂电池进行断电处理。
发明内容
本发明的目的是提供一种锂电池梯次利用储能系统,旨在解决如何对锂电池的寿命等参数进行实时监测、如何根据电池的使用寿命进行位置的合理调整、如何实现锂电池的过流保护、如何方便锂电池的自由串并联,如何实现电池的快速通断电等现有技术存在的技术问题。
针对上述技术问题,本发明采用的技术方案为:一种锂电池梯次利用储能系统,包括组合式排线板、过流保护接线器、梯次检测电池箱、调位夹爪、调位机械臂;调位机械臂上固定安装有调位夹爪,同时调位机械臂上还滑动安装有梯次检测电池箱,所述调位机械臂通过调位转盘的转动和调位滚珠的水平移动,来用于废旧锂电池的调位,从而合理安排废旧锂电池的梯次利用,所述调位夹爪通过摩擦爪的摩擦力以及夹爪吸盘的吸附,来用于废旧锂电池的抓取;梯次检测电池箱上固定安装有组合式排线板;组合式排线板上固定安装有过流保护接线器,所述组合式排线板通过排线输出插头,来用于电流的输出,所述过流保护接线器通过不同的组合顺序将梯次检测电池箱的输出端串联或并联在一起,来用于联接模式的转换,还通过导电过流保护滑块的拆卸,来用于过流保护不同电流阈值的切换;梯次检测电池箱还包括监测机构和变胞通断机构,监测机构固定安装在变胞通断机构上,所述监测机构通过梯次电压检测芯片对废旧锂电池的电压等参数进行检测,来用于对废旧锂电池状态的实时监测,从而合理规划废旧锂电池使用率,所述变胞通断机构通过离合通断组件的瞬间离合,来用于控制废旧锂电池的通断电。
进一步地,变胞通断机构包括电池储存箱体、电池箱拼接轨、电池箱拼接槽、离合通断组件、第一紧固弹簧、第一紧固接触板、废旧锂电池、紧固螺杆、紧固螺母、第二紧固弹簧、第二紧固接触板、紧固滑座;电池箱拼接轨固定安装在电池储存箱体上;电池储存箱体上设置有电池箱拼接槽上;离合通断组件固定安装在电池储存箱体上;第一紧固弹簧的两端分别固定安装在电池储存箱体和第一紧固接触板上;废旧锂电池固定安装在离合通断组件上,同时废旧锂电池还与第一紧固接触板和第二紧固接触板接触;紧固螺杆铰接在第二紧固接触板上,同时紧固螺杆的外螺纹和紧固螺母内螺纹构成螺纹副;紧固螺母铰接在紧固滑座上;第二紧固弹簧的两端分别固定安装在第二紧固接触板和紧固滑座上;紧固滑座滑动安装在电池储存箱体上。
进一步地,监测机构包括检测线路板、梯次控制台、梯次电压检测芯片、指示灯、信号转递器;梯次控制台固定安装在检测线路板上,同时梯次控制台还与梯次电压检测芯片通过导线固定连接;梯次电压检测芯片固定安装在检测线路板上,同时梯次电压检测芯片还与信号转递器通过导线固定连接;信号转递器固定安装在检测线路板上,同时信号转递器还与离合通断组件通过导线固定连接;指示灯固定安装在信号转递器上。
进一步地,离合通断组件包括绝缘离合壳体、绝缘单向插销、绝缘离合拉板、离合弹簧、离合电推杆、导电通断接头、通断弹簧;绝缘单向插销滑动安装在绝缘离合壳体上;绝缘离合拉板滑动安装在绝缘离合壳体上;离合弹簧的两端分别固定安装在绝缘离合壳体和绝缘离合拉板上;离合电推杆的两端分别固定安装在绝缘离合壳体和绝缘离合拉板上;导电通断接头固定安装在绝缘离合壳体上;通断弹簧固定安装在绝缘离合壳体上。
进一步地,废旧锂电池包括锂电池主体、锂电池带槽接头;锂电池主体用于储存电能;锂电池带槽接头固定安装在锂电池主体的正负极上,同时锂电池带槽接头上的缺口用于绝缘单向插销的插入固定。
进一步地,调位机械臂包括调位移动辊、调位底座、调位直线电机、调位转盘、调位柱塞、调位伺服电机、调位液压缸、调位油箱、调位滚珠、调位丝杠;调位移动辊铰接在调位底座上;调位直线电机滑动安装在调位转盘上;调位转盘铰接在调位伺服电机上;调位伺服电机固定安装在调位柱塞上;调位柱塞滑动安装在调位液压缸上;调位液压缸固定安装在调位滚珠上;调位滚珠滑动安装在调位底座上;调位丝杠铰接在调位底座上,同时调位丝杠的外螺纹和调位滚珠的内螺纹构成螺纹副;调位油箱滑动安装在调位底座上,同时调位油箱还与调位液压缸固定连接。
进一步地,过流保护接线器包括接线输出插头、绝缘接线电缆、绝缘过流保护箱、绝缘过流保护拉板、接线输入插口、导电过流保护滑轨、导电过流保护滑块、过流保护电阻丝;接线输出插头固定安装在绝缘接线电缆上;绝缘过流保护箱的两端固定安装在绝缘接线电缆上;绝缘过流保护拉板滑动安装在绝缘过流保护箱;接线输入插口固定安装在绝缘接线电缆上;导电过流保护滑轨固定安装在绝缘过流保护箱上,同时电过流保护滑轨还与绝缘接线电缆固定连接;导电过流保护滑块滑动安装在导电过流保护滑轨上;过流保护电阻丝固定安装在导电过流保护滑块上。
进一步地,调位夹爪包括夹爪支座、夹爪气泵、夹爪管道、第一夹爪弹簧、夹爪吸盘、摩擦爪;夹爪气泵固定安装在夹爪支座上;夹爪管道的两端分别固定安装在夹爪气泵和夹爪吸盘上;第一夹爪弹簧的两端分别固定安装在夹爪支座和夹爪吸盘上;摩擦爪固定安装在夹爪支座上。
进一步地,摩擦爪包括摩擦板、摩擦滑块、第二夹爪弹簧;摩擦板固定安装在摩擦滑块上;第二夹爪弹簧固定安装在摩擦滑块上。
进一步地,组合式排线板包括绝缘排线外壳、排线输出插头;绝缘排线外壳用于与外界绝缘;排线输出插头固定安装在绝缘排线外壳上。
本发明与现有技术相比的有益效果是:(1)梯次检测电池箱,通过监测机构的梯次电压检测芯片对电池的电压等参数进行检测,来实现电池状态的实时监测,从而合理规划电池使用率,再通过变胞通断机构上离合通断组件的瞬间离合,来实现电池的通断电。(2)调位机械臂,通过调位转盘的转动和调位滚珠的水平移动,来实现调位功能,从而合理安排电池的梯次利用。(3)过流保护接线器,通过不同的组合顺序将梯次检测电池箱的输出端串联或并联在一起,来实现联接模式转换功能,还通过导电过流保护滑块的拆卸,来实现不同电流阈值的过流保护。
附图说明
图1为本发明实施例的工作状态的总装结构示意图。
图2为本发明组合式排线板的结构示意图。
图3为本发明过流保护接线器的结构示意图一。
图4为本发明过流保护接线器的结构示意图二。
图5为本发明梯次检测电池箱的结构示意图一。
图6为本发明梯次检测电池箱的结构示意图二。
图7为本发明梯次检测电池箱的结构示意图三。
图8为本发明离合通断组件的结构示意图。
图9为本发明废旧锂电池的结构示意图。
图10为本发明调位夹爪的结构示意图。
图11为本发明摩擦爪的结构示意图。
图12为本发明调位机械臂的结构示意图。
图中:1-组合式排线板;2-过流保护接线器;3-梯次检测电池箱;4-调位夹爪;5-调位机械臂;101-绝缘排线外壳;102-排线输出插头;201-接线输出插头;202-绝缘接线电缆;203-绝缘过流保护箱;204-绝缘过流保护拉板;205-接线输入插口;206-导电过流保护滑轨;207-导电过流保护滑块;208-过流保护电阻丝;301-检测线路板;302-梯次控制台;303-梯次电压检测芯片;304-指示灯;305-信号转递器;306-电池储存箱体;307-电池箱拼接轨;308-电池箱拼接槽;309-离合通断组件;310-第一紧固弹簧;311-第一紧固接触板;312-废旧锂电池;313-紧固螺杆;314-紧固螺母;315-第二紧固弹簧;316-第二紧固接触板;317-紧固滑座;30901-绝缘离合壳体;30902-绝缘单向插销;30903-绝缘离合拉板;30904-离合弹簧;30905-离合电推杆;30906-导电通断接头;30907-通断弹簧;31201-锂电池主体;31202-锂电池带槽接头;401-夹爪支座;402-夹爪气泵;403-夹爪管道;404-第一夹爪弹簧;405-夹爪吸盘;406-摩擦爪;40601-摩擦板;40602-摩擦滑块;40603-第二夹爪弹簧;501-调位移动辊;502-调位底座;503-调位直线电机;504-调位转盘;505-调位柱塞;506-调位伺服电机;507-调位液压缸;508-调位油箱;509-调位滚珠;510-调位丝杠。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
其中,附图仅用于示例性说明,表示的仅是示意图,而非实物图,不能理解为对本专利的限制;为了更好地说明本发明的实施例,附图某些部件会有省略、放大或缩小,并不代表实际产品的尺寸;对本领域技术人员来说,附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
图1至图12为本发明的优选实施例。
如图1所示,调位机械臂5上固定安装有调位夹爪4,同时调位机械臂5上还滑动安装有梯次检测电池箱3,所述调位机械臂5通过调位转盘504的转动和调位滚珠509的水平移动,来用于废旧锂电池312的调位,从而合理安排废旧锂电池312的梯次利用,所述调位夹爪4通过摩擦爪406的摩擦力以及夹爪吸盘405的吸附,来用于废旧锂电池312的抓取;梯次检测电池箱3上固定安装有组合式排线板1;组合式排线板1上固定安装有过流保护接线器2,所述组合式排线板1通过排线输出插头102,来用于电流的输出,所述过流保护接线器2通过不同的组合顺序将梯次检测电池箱3的输出端串联或并联在一起,来用于联接模式的转换,还通过导电过流保护滑块207的拆卸,来用于过流保护不同电流阈值的切换;梯次检测电池箱3还包括监测机构和变胞通断机构,监测机构固定安装在变胞通断机构上,所述监测机构通过梯次电压检测芯片303对废旧锂电池312的电压等参数进行检测,来用于对废旧锂电池312状态的实时监测,从而合理规划废旧锂电池312使用率,所述变胞通断机构通过离合通断组件309的瞬间离合,来用于控制废旧锂电池312的通断电。
如图2所示,在组合式排线板1中,绝缘排线外壳101用于与外界绝缘;排线输出插头102固定安装在绝缘排线外壳101上。
如图3和图4所示,在过流保护接线器2中,接线输出插头201固定安装在绝缘接线电缆202上;绝缘过流保护箱203的两端固定安装在绝缘接线电缆202上;绝缘过流保护拉板204滑动安装在绝缘过流保护箱203;接线输入插口205固定安装在绝缘接线电缆202上;导电过流保护滑轨206固定安装在绝缘过流保护箱203上,同时电过流保护滑轨还与绝缘接线电缆202固定连接;导电过流保护滑块207滑动安装在导电过流保护滑轨206上;过流保护电阻丝208固定安装在导电过流保护滑块207上。
如图5、图6和图7所示,在梯次检测电池箱3中,监测机构固定安装在变胞通断机构上;在变胞通断机构中,电池箱拼接轨307固定安装在电池储存箱体306上;电池储存箱体306上设置有电池箱拼接槽308上;离合通断组件309固定安装在电池储存箱体306上;第一紧固弹簧310的两端分别固定安装在电池储存箱体306和第一紧固接触板311上;废旧锂电池312固定安装在离合通断组件309上,同时废旧锂电池312还与第一紧固接触板311和第二紧固接触板316接触;紧固螺杆313铰接在第二紧固接触板316上,同时紧固螺杆313的外螺纹和紧固螺母314内螺纹构成螺纹副;紧固螺母314铰接在紧固滑座317上;第二紧固弹簧315的两端分别固定安装在第二紧固接触板316和紧固滑座317上;紧固滑座317滑动安装在电池储存箱体306上;在监测机构中,梯次控制台302固定安装在检测线路板301上,同时梯次控制台302还与梯次电压检测芯片303通过导线固定连接;梯次电压检测芯片303固定安装在检测线路板301上,同时梯次电压检测芯片303还与信号转递器305通过导线固定连接;信号转递器305固定安装在检测线路板301上,同时信号转递器305还与离合通断组件309通过导线固定连接;指示灯304固定安装在信号转递器305上。
如图8所示,在离合通断组件309中,绝缘单向插销30902滑动安装在绝缘离合壳体30901上;绝缘离合拉板30903滑动安装在绝缘离合壳体30901上;离合弹簧30904的两端分别固定安装在绝缘离合壳体30901和绝缘离合拉板30903上;离合电推杆30905的两端分别固定安装在绝缘离合壳体30901和绝缘离合拉板30903上;导电通断接头30906固定安装在绝缘离合壳体30901上;通断弹簧30907固定安装在绝缘离合壳体30901上。
如图9所示,在废旧锂电池312中,锂电池主体31201用于储存电能;锂电池带槽接头31202固定安装在锂电池主体31201的正负极上,同时锂电池带槽接头31202上的缺口用于绝缘单向插销30902的插入固定。
如图10所示,在调位夹爪4中,夹爪气泵402固定安装在夹爪支座401上;夹爪管道403的两端分别固定安装在夹爪气泵402和夹爪吸盘405上;第一夹爪弹簧404的两端分别固定安装在夹爪支座401和夹爪吸盘405上;摩擦爪406固定安装在夹爪支座401上。
如图11所示,在摩擦爪406中,摩擦板40601固定安装在摩擦滑块40602上;第二夹爪弹簧40603固定安装在摩擦滑块40602上。
如图12所示,在调位机械臂5中,调位移动辊501铰接在调位底座502上;调位直线电机503滑动安装在调位转盘504上;调位转盘504铰接在调位伺服电机506上;调位伺服电机506固定安装在调位柱塞505上;调位柱塞505滑动安装在调位液压缸507上;调位液压缸507固定安装在调位滚珠509上;调位滚珠509滑动安装在调位底座502上;调位丝杠510铰接在调位底座502上,同时调位丝杠510的外螺纹和调位滚珠509的内螺纹构成螺纹副;调位油箱508滑动安装在调位底座502上,同时调位油箱508还与调位液压缸507固定连接。
本发明的工作原理:图1给出了本发明的使用方式和对应的场景,锂电池梯次利用储能过程的姿态控制,由过流保护接线器2、梯次检测电池箱3和调位机械臂5决定,过流保护接线器2的姿态由梯次检测电池箱3决定,调位机械臂5的姿态由梯次检测电池箱3决定,梯次检测电池箱3是锂电池梯次利用储能的核心所在。
以实施例一为例,首先通过监测机构上的梯次控制台302对梯次电压检测芯片303输入废旧锂电池312电压、电流、内阻等参数的梯次阈值,再通过梯次检测电池箱3的监测机构检测出废旧锂电池312的寿命状态等参数,随后根据这些检测出来的实时参数,通过调位夹爪4抓取废旧锂电池312,再通过调位机械臂5的移动,将废旧锂电池312放置在对应梯次的梯次检测电池箱3上;当废旧锂电池312的寿命状态等参数低于梯次电压检测芯片303上的最低阈值时,监测机构会给变胞通断机构输出电信号,使得离合通断组件309与废旧锂电池312断开连接,并且指示灯304会亮起,提醒工作人员将废旧锂电池312更换到更低阈值的梯次检测电池箱3中;当废旧锂电池312发生短路时,组合式排线板1上连接的过流保护接线器2会因为电流过大,导致过流保护电阻丝208熔断,从而实现过流保护;过流保护接线器2也可以根据实际需求,来对废旧锂电池312进行任意的串并联组合。
具体的,如图2、图3和图4所示,根据实际使用情况,接线输入插口205插在绝缘排线外壳101上的排线输出插头102上,当需要进行延长或输出时,接线输入插口205会插入到接线输出插头201上,电流会从排线输出插头102传导到接线输入插口205上,再通过绝缘接线电缆202和过流保护电阻丝208传导到接线输出插头201或接线输入插口205处进行输出,来实现电流输出功能;过流保护接线器2之间可以进行自由的串并联组合,来实现废旧锂电池312的串并联任意组合功能;当电流传导时,通过绝缘过流保护箱203和绝缘过流保护拉板204,来实现与外界的绝缘功能;当需要更换不同规格的过流保护电阻丝208时,通过将导电过流保护滑块207滑动安装在导电过流保护滑轨206上,来实现电流阈值的改变;当电流过大,超过过流保护电阻丝208的最大电流时,过流保护电阻丝208会熔断,从而实现过流保护功能。
如图5、图6、图7、图8和图9所示,将紧固滑座317从电池储存箱体306中拉出,再将废旧锂电池312放置在第二紧固接触板316上,根据废旧锂电池312的实际尺寸,转动紧固螺母314,紧固螺母314带动紧固螺杆313升降,紧固螺杆313带动第二紧固接触板316升降,当第二紧固接触板316下降越大时,第二紧固弹簧315被压缩,产生的弹力越大,来减小紧固螺杆313受到的力,再手动将第一紧固接触板311抬起,将紧固滑座317和废旧锂电池312推入到电池储存箱体306中,推入过程中,锂电池主体31201上的锂电池带槽接头31202会将离合通断组件309上的绝缘单向插销30902顶起,随后绝缘单向插销30902会落下插入到锂电池带槽接头31202的缺口上,再将第一紧固接触板311放下,第一紧固弹簧310通过弹力将第一紧固接触板311与废旧锂电池312压紧,从而实现变胞通断机构对废旧锂电池312的固定安装功能;通过梯次控制台302设置梯次电压检测芯片303中废旧锂电池312寿命参数的阈值,来实现梯次检测电池箱3的梯次分类功能;废旧锂电池312输出电流到检测线路板301的梯次电压检测芯片303上,当寿命参数大于预先设置的阈值时,梯次电压检测芯片303直接输出电流,当寿命参数小于预先设置的阈值时,梯次电压检测芯片303会通过信号转递器305,将指示灯304点亮,并通过信号转递器305将电信号输出到离合通断组件309上,不同的梯次检测电池箱3上的预设阈值不同,从而实现监测机构的实时梯次检测功能;当废旧锂电池312的寿命不符合现在梯次的梯次检测电池箱3的使用寿命时,离合通断组件309上的离合电推杆30905会瞬间升起,带动绝缘离合拉板30903和离合弹簧30904升起,绝缘离合拉板30903带动绝缘单向插销30902抬起,从废旧锂电池312带槽接头中抽出,绝缘离合壳体30901上的通断弹簧30907会恢复原状弹出,带动废旧锂电池312带槽接头离开导电通断接头30906,从而实现离合断电功能;手动拉起绝缘离合拉板30903,带动绝缘单向插销30902从锂电池带槽接头31202中抽出,再手动抬起第一紧固接触板311,从而实现废旧锂电池312的手动拆卸功能。
如图10、图11和图12所示,当紧固滑座317和废旧锂电池312处于拉出状态时,手动推动梯次检测电池箱3在调位底座502的调位移动辊501上滑动,使得废旧锂电池312靠近夹爪支座401,此时将废旧锂电池312放置在两个摩擦爪406之间,摩擦爪406通过第二夹爪弹簧40603带动摩擦滑块40602收缩,摩擦滑块40602带动摩擦板40601收缩,来实现对废旧锂电池312的夹紧功能;启动调位油箱508上的油泵,使得液压油进入调位液压缸507或流出调位液压缸507,来带动调位柱塞505上下移动,从而带动调位夹爪4上下移动,当夹爪吸盘405接触到废旧锂电池312时,第一夹爪弹簧404会被压缩,从而对废旧锂电池312产生预紧弹力,夹爪气泵402驱动夹爪吸盘405内的空气,从夹爪管道403流动到夹爪气泵402然后排出,从而实现对废旧锂电池312的吸附功能;在转换废旧锂电池312的位置时,手动转动调位丝杠510,调位丝杠510带动调位滚珠509移动,调位滚珠509带动调位柱塞505移动,调位柱塞505带动调位转盘504横向移动,从而实现废旧锂电池312的横向移动功能;调位伺服电机506驱动调位转盘504转动,调位转盘504带动废旧电池转动,从而实现废旧电池的公转功能;调位直线电机503在调位转盘504滑动,来实现废旧锂电池312转动半径的变化,从而实现废旧锂电池312的自由调位功能。
本发明不局限上述具体实施方式,所属技术领域的技术人员从上述构思出发,不经过创造性的劳动,做出的种种变换,均落在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种锂电池梯次利用储能系统,包括组合式排线板(1)、过流保护接线器(2)、梯次检测电池箱(3)、调位夹爪(4)、调位机械臂(5),其特征在于:调位机械臂(5)上固定安装有调位夹爪(4),同时调位机械臂(5)上还滑动安装有梯次检测电池箱(3),所述调位机械臂(5)通过调位转盘(504)的转动和调位滚珠(509)的水平移动,来用于废旧锂电池(312)的调位,从而合理安排废旧锂电池(312)的梯次利用,所述调位夹爪(4)通过摩擦爪(406)的摩擦力以及夹爪吸盘(405)的吸附,来用于废旧锂电池(312)的抓取;梯次检测电池箱(3)上固定安装有组合式排线板(1);组合式排线板(1)上固定安装有过流保护接线器(2),所述组合式排线板(1)通过排线输出插头(102),来用于电流的输出,所述过流保护接线器(2)通过不同的组合顺序将梯次检测电池箱(3)的输出端串联或并联在一起,来用于联接模式的转换,还通过导电过流保护滑块(207)的拆卸,来用于过流保护不同电流阈值的切换;梯次检测电池箱(3)还包括监测机构和变胞通断机构,监测机构固定安装在变胞通断机构上,所述监测机构通过梯次电压检测芯片(303)对废旧锂电池(312)的电压和寿命参数进行检测,来用于对废旧锂电池(312)状态的实时监测,从而合理规划废旧锂电池(312)使用率,所述变胞通断机构通过离合通断组件(309)的瞬间离合,来用于控制废旧锂电池(312)的通断电。
2.如权利要求1所述的一种锂电池梯次利用储能系统,其特征在于:变胞通断机构包括电池储存箱体(306)、电池箱拼接轨(307)、电池箱拼接槽(308)、离合通断组件(309)、第一紧固弹簧(310)、第一紧固接触板(311)、废旧锂电池(312)、紧固螺杆(313)、紧固螺母(314)、第二紧固弹簧(315)、第二紧固接触板(316)、紧固滑座(317);电池箱拼接轨(307)固定安装在电池储存箱体(306)上;电池储存箱体(306)上设置有电池箱拼接槽(308)上;离合通断组件(309)固定安装在电池储存箱体(306)上;第一紧固弹簧(310)的两端分别固定安装在电池储存箱体(306)和第一紧固接触板(311)上;废旧锂电池(312)固定安装在离合通断组件(309)上,同时废旧锂电池(312)还与第一紧固接触板(311)和第二紧固接触板(316)接触;紧固螺杆(313)铰接在第二紧固接触板(316)上,同时紧固螺杆(313)的外螺纹和紧固螺母(314)内螺纹构成螺纹副;紧固螺母(314)铰接在紧固滑座(317)上;第二紧固弹簧(315)的两端分别固定安装在第二紧固接触板(316)和紧固滑座(317)上;紧固滑座(317)滑动安装在电池储存箱体(306)上。
3.如权利要求2所述的一种锂电池梯次利用储能系统,其特征在于:监测机构包括检测线路板(301)、梯次控制台(302)、梯次电压检测芯片(303)、指示灯(304)、信号转递器(305);梯次控制台(302)固定安装在检测线路板(301)上,同时梯次控制台(302)还与梯次电压检测芯片(303)通过导线固定连接;梯次电压检测芯片(303)固定安装在检测线路板(301)上,同时梯次电压检测芯片(303)还与信号转递器(305)通过导线固定连接;信号转递器(305)固定安装在检测线路板(301)上,同时信号转递器(305)还与离合通断组件(309)通过导线固定连接;指示灯(304)固定安装在信号转递器(305)上。
4.如权利要求3所述的一种锂电池梯次利用储能系统,其特征在于:离合通断组件(309)包括绝缘离合壳体(30901)、绝缘单向插销(30902)、绝缘离合拉板(30903)、离合弹簧(30904)、离合电推杆(30905)、导电通断接头(30906)、通断弹簧(30907);绝缘单向插销(30902)滑动安装在绝缘离合壳体(30901)上;绝缘离合拉板(30903)滑动安装在绝缘离合壳体(30901)上;离合弹簧(30904)的两端分别固定安装在绝缘离合壳体(30901)和绝缘离合拉板(30903)上;离合电推杆(30905)的两端分别固定安装在绝缘离合壳体(30901)和绝缘离合拉板(30903)上;导电通断接头(30906)固定安装在绝缘离合壳体(30901)上;通断弹簧(30907)固定安装在绝缘离合壳体(30901)上。
5.如权利要求4所述的一种锂电池梯次利用储能系统,其特征在于:废旧锂电池(312)包括锂电池主体(31201)、锂电池带槽接头(31202);锂电池主体(31201)用于储存电能;锂电池带槽接头(31202)固定安装在锂电池主体(31201)的正负极上,同时锂电池带槽接头(31202)上的缺口用于绝缘单向插销(30902)的插入固定。
6.如权利要求5所述的一种锂电池梯次利用储能系统,其特征在于:调位机械臂(5)包括调位移动辊(501)、调位底座(502)、调位直线电机(503)、调位转盘(504)、调位柱塞(505)、调位伺服电机(506)、调位液压缸(507)、调位油箱(508)、调位滚珠(509)、调位丝杠(510);调位移动辊(501)铰接在调位底座(502)上;调位直线电机(503)滑动安装在调位转盘(504)上;调位转盘(504)铰接在调位伺服电机(506)上;调位伺服电机(506)固定安装在调位柱塞(505)上;调位柱塞(505)滑动安装在调位液压缸(507)上;调位液压缸(507)固定安装在调位滚珠(509)上;调位滚珠(509)滑动安装在调位底座(502)上;调位丝杠(510)铰接在调位底座(502)上,同时调位丝杠(510)的外螺纹和调位滚珠(509)的内螺纹构成螺纹副;调位油箱(508)滑动安装在调位底座(502)上,同时调位油箱(508)还与调位液压缸(507)固定连接。
7.如权利要求6所述的一种锂电池梯次利用储能系统,其特征在于:过流保护接线器(2)包括接线输出插头(201)、绝缘接线电缆(202)、绝缘过流保护箱(203)、绝缘过流保护拉板(204)、接线输入插口(205)、导电过流保护滑轨(206)、导电过流保护滑块(207)、过流保护电阻丝(208);接线输出插头(201)固定安装在绝缘接线电缆(202)上;绝缘过流保护箱(203)的两端固定安装在绝缘接线电缆(202)上;绝缘过流保护拉板(204)滑动安装在绝缘过流保护箱(203);接线输入插口(205)固定安装在绝缘接线电缆(202)上;导电过流保护滑轨(206)固定安装在绝缘过流保护箱(203)上,同时电过流保护滑轨还与绝缘接线电缆(202)固定连接;导电过流保护滑块(207)滑动安装在导电过流保护滑轨(206)上;过流保护电阻丝(208)固定安装在导电过流保护滑块(207)上。
8.如权利要求7所述的一种锂电池梯次利用储能系统,其特征在于:调位夹爪(4)包括夹爪支座(401)、夹爪气泵(402)、夹爪管道(403)、第一夹爪弹簧(404)、夹爪吸盘(405)、摩擦爪(406);夹爪气泵(402)固定安装在夹爪支座(401)上;夹爪管道(403)的两端分别固定安装在夹爪气泵(402)和夹爪吸盘(405)上;第一夹爪弹簧(404)的两端分别固定安装在夹爪支座(401)和夹爪吸盘(405)上;摩擦爪(406)固定安装在夹爪支座(401)上。
9.如权利要求8所述的一种锂电池梯次利用储能系统,其特征在于:摩擦爪(406)包括摩擦板(40601)、摩擦滑块(40602)、第二夹爪弹簧(40603);摩擦板(40601)固定安装在摩擦滑块(40602)上;第二夹爪弹簧(40603)固定安装在摩擦滑块(40602)上。
10.如权利要求9所述的一种锂电池梯次利用储能系统,其特征在于:组合式排线板(1)包括绝缘排线外壳(101)、排线输出插头(102);绝缘排线外壳(101)用于与外界绝缘;排线输出插头(102)固定安装在绝缘排线外壳(101)上。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117554833A (zh) * | 2024-01-12 | 2024-02-13 | 河南科技学院 | 一种电池电压数据采集系统 |
Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106099158A (zh) * | 2016-07-08 | 2016-11-09 | 湖南邦普报废汽车循环有限公司 | 废旧电动汽车动力电池梯次利用的方法及其便携式电源 |
CN209071403U (zh) * | 2018-08-09 | 2019-07-05 | 深圳市伟创源科技有限公司 | 一种基于梯次电池的储能装置 |
CN110932298A (zh) * | 2019-12-03 | 2020-03-27 | 浙江华友电力技术有限公司 | 储充电站中整包梯次利用废旧蓄电池的系统及控制方法 |
CN111146382A (zh) * | 2019-11-11 | 2020-05-12 | 靖江市亚泰新能源科技有限公司 | 一种动力锂电池梯次利用储能系统 |
CN112242550A (zh) * | 2020-10-30 | 2021-01-19 | 广东邦普循环科技有限公司 | 动力电池梯次利用自动化生产线 |
US20210167434A1 (en) * | 2017-12-11 | 2021-06-03 | Institute Of Process Engineering, Chinese Academy Of Sciences | Battery pre-processing apparatus and method |
US20210210797A1 (en) * | 2018-11-22 | 2021-07-08 | Zhejiang Hangke Technology Incorporated Company | Formation capacity-grading equipment with hot- and cold-press clamps for soft-package lithium battery |
US20210210801A1 (en) * | 2018-11-22 | 2021-07-08 | Zhejiang Hangke Technology Incorporated Company | Discharge energy recovery and formation capacity grading apparatus for soft-package power battery |
CN213692136U (zh) * | 2020-10-30 | 2021-07-13 | 广东邦普循环科技有限公司 | 动力电池梯次利用自动化生产线 |
CN217777018U (zh) * | 2022-06-30 | 2022-11-11 | 合肥学院 | 一种用于废旧锂电池的分拣夹爪 |
CN115575832A (zh) * | 2022-10-10 | 2023-01-06 | 广东邦普循环科技有限公司 | 一种废旧电池梯次利用自动检测设备 |
WO2023045332A1 (zh) * | 2021-09-24 | 2023-03-30 | 广东邦普循环科技有限公司 | 一种电池管理系统 |
-
2023
- 2023-10-09 CN CN202311296965.5A patent/CN117039224A/zh active Pending
Patent Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106099158A (zh) * | 2016-07-08 | 2016-11-09 | 湖南邦普报废汽车循环有限公司 | 废旧电动汽车动力电池梯次利用的方法及其便携式电源 |
US20210167434A1 (en) * | 2017-12-11 | 2021-06-03 | Institute Of Process Engineering, Chinese Academy Of Sciences | Battery pre-processing apparatus and method |
CN209071403U (zh) * | 2018-08-09 | 2019-07-05 | 深圳市伟创源科技有限公司 | 一种基于梯次电池的储能装置 |
US20210210797A1 (en) * | 2018-11-22 | 2021-07-08 | Zhejiang Hangke Technology Incorporated Company | Formation capacity-grading equipment with hot- and cold-press clamps for soft-package lithium battery |
US20210210801A1 (en) * | 2018-11-22 | 2021-07-08 | Zhejiang Hangke Technology Incorporated Company | Discharge energy recovery and formation capacity grading apparatus for soft-package power battery |
CN111146382A (zh) * | 2019-11-11 | 2020-05-12 | 靖江市亚泰新能源科技有限公司 | 一种动力锂电池梯次利用储能系统 |
CN110932298A (zh) * | 2019-12-03 | 2020-03-27 | 浙江华友电力技术有限公司 | 储充电站中整包梯次利用废旧蓄电池的系统及控制方法 |
CN112242550A (zh) * | 2020-10-30 | 2021-01-19 | 广东邦普循环科技有限公司 | 动力电池梯次利用自动化生产线 |
CN213692136U (zh) * | 2020-10-30 | 2021-07-13 | 广东邦普循环科技有限公司 | 动力电池梯次利用自动化生产线 |
WO2023045332A1 (zh) * | 2021-09-24 | 2023-03-30 | 广东邦普循环科技有限公司 | 一种电池管理系统 |
CN217777018U (zh) * | 2022-06-30 | 2022-11-11 | 合肥学院 | 一种用于废旧锂电池的分拣夹爪 |
CN115575832A (zh) * | 2022-10-10 | 2023-01-06 | 广东邦普循环科技有限公司 | 一种废旧电池梯次利用自动检测设备 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
周永超: "电动汽车退役动力电池梯次利用价值研究", 《汽车测试报告》, no. 14, pages 67 - 70 * |
朱佳伟;史新民;秦小州;: "基于新能源汽车退役动力电池模组梯次利用的保护电路", 电子世界, no. 09, pages 154 - 157 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117554833A (zh) * | 2024-01-12 | 2024-02-13 | 河南科技学院 | 一种电池电压数据采集系统 |
CN117554833B (zh) * | 2024-01-12 | 2024-03-19 | 河南科技学院 | 一种电池电压数据采集系统 |
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