CN203746981U - 矩形蓄电池组装配平面度的调整装置 - Google Patents

矩形蓄电池组装配平面度的调整装置 Download PDF

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石焕荣
闻海
吴镛宪
李晓峰
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Abstract

本实用新型提供了一种矩形蓄电池组装配平面度的调整装置，所述矩形蓄电池组至少包括一个单元电池，所述单元电池的底面放置在作为基准平面的导热平面上，包括：监视机构，其监测所述单元电池的底面与所述基准平面之间的间隙以获得间隙监视数据；调整机构，其调整所述单元电池的底面的平直度；及控制机构，其接收所述间隙监视数据，并根据所述间隙监视数据调整所述底面的平面度直至所述间隙监视数据小于等于表征目标平直度的预定值，从而使得所述底面的平直度达到所述目标平直度。根据本实用新型的调整装置可实时调整单元电池的平直度，可使得整个电池组的平直度达到较高水平。

Description

矩形蓄电池组装配平面度的调整装置
技术领域
本实用新型涉及航天系统技术中的电源（供配电）分系统技术，尤其涉及利用在线监测调整矩形蓄电池组装配平面度的调整装置。 
背景技术
目前应用于航天器贮能电源的矩形蓄电池组主要为镉镍蓄电池组，其配套研制生产厂家包括811所和中电18所。国外目前不采用镉镍蓄电池组作为航天器贮能电源。 
国内镉镍蓄电池组主要采用端板-拉杆的结构（见图1），单元电池通过L形散热铝板用拉杆拉紧成形，蓄电池组安装在航天器中预埋热管具有良好导热功能的平板上，蓄电池组在工作过程中产生的热量通过散热铝板传导至航天器的平板并通过预埋热管传导出去，实现控制蓄电池组工作温度的目的。 
由于镉镍电池的性能和寿命与镉镍电池的工作温度有着密切的关系，镉镍电池最佳工作温度在5℃～10℃的范围内，超出此温度范围会显著影响镉镍电池的性能和工作寿命。 
如图1所示，该结构要求蓄电池组的底面具有高平面度的要求，才能保证蓄电池组的底面与航天器的导热底板紧密贴合，才可以把蓄电池组工作过程中产生的热量快速传导出去，达到精确控制蓄电池组在轨工作温度的目的。 
目前的蓄电池组装配工艺方法属于“盲装”的工艺方法，不能确保蓄电池组底面具有高平面度，一旦蓄电池组底面与航天器的导热平板产生间隙，在真空环境下电池不能通过传导的方式快速散热，因而会显著影响电池的工作温度并进而对电池组的性能和寿命产生影响。 
因此，业界对高平面度的蓄电池组底面有所希冀，特别是需要一种能够进行精确快速调整的底面平面度的调整方法及其装置。 
实用新型内容
本实用新型旨在提供一种能够进行精确快速调整的底面平面度的调整装置。 
本实用新型的一个方面为一种矩形蓄电池组装配平面度的调整装置，所述矩形蓄电池组至少包括一个单元电池，所述单元电池的底面放置在作为基准平面的导热平面上，包括：监视机构，其监测所述单元电池的底面与所述基准平面之间的间隙以获得间隙监视数据；调整机构，其调整所述单元电池的底面的平直度；及控制机构，其接收所述间隙监视数据，并根据所述间隙监视数据调整所述底面的平面度直至所述间隙监视数据小于等于表征目标平直度的预定值，从而使得所述底面的平直度达到所述目标平直度。 
一些实施例中，当所述矩形蓄电池组包括多个单元电池时，所述控制机构依次对各个单元电池进行调整以使所述矩形蓄电池组的底面的平直度达到所述目标平直度。 
一些实施例中，所述监视机构为至少一个非接触式涡流传感器。 
一些实施例中，所述调整机构为两点加压式压顶装置。 
一些实施例中，还包括显示单元，其用于显示所述间隙监视数据，以供操作者根据所述间隙监视数据人工调整所述底面的平直度。 
根据本实用新型的调整装置可实时调整单元电池的平直度，可使得整个电池组的平直度达到较高水平。由于矩形蓄电池组工作温度直接影响镉镍蓄电池组的可靠性与使用寿命，矩形蓄电池组底部安装平面是卫星温控系统唯一作用面，提高矩形蓄电池组安装平面精度可以有效提高矩形蓄电池组温控效果，延长矩形蓄电池组工作寿命，提高矩形蓄电池组在轨长寿命工作的可靠性。 
结合附图，根据下文的通过示例说明本实用新型主旨的描述可清楚本实用新型的其他方面和优点。 
附图说明
结合附图，通过下文的描述详细说明，可更清楚地理解本实用新型的上述及其他特征和优点，其中： 
图1为本实用新型调整装置的方块图；及
图2为本实用新型调整装置的使用流程图。
具体实施方式
参见示出本实用新型实施例的附图，下文将更详细地描述本实用新型。然而，本实用新型可以以许多不同形式实现，并且不应解释为受在此提出之实施例的限制。相反，提出这些实施例是为了达成充分及完整公开，并且使本技术领域的技术人员完全了解本实用新型的范围。这些附图中，为清楚起见，可能放大了层及区域的尺寸及相对尺寸。 
现参考图1详细描述根据本实用新型实施例的矩形蓄电池组装配平面度的调整装置。 
根据本实用新型实施例的矩形蓄电池组装配平面度的调整装置，所述矩形蓄电池组至少包括一个单元电池，所述单元电池的底面放置在作为基准平面的导热平面上，包括监视机构，其监测所述单元电池的底面与所述基准平面之间的间隙以获得间隙监视数据。 
本实施例中，所述监视机构为至少一个非接触式涡流传感器。为了确保监视的准确性，本实施例采用了五个非接触式涡流传感器来监视所述单元电池的底面与所述基准平面之间的间隙。可按需设置所述五个非接触式涡流传感器，只要该等传感器能覆盖整个单元电池底面。 
所述非接触式涡流传感器可安装在传感器平台上，而所述传感器平台可安装在对矩形蓄电池组进行装配的装配平台上。 
应理解，本实用新型不限于此，而是可采用其他类型的传感器及/或其他数量的传感器。 
所述调整装置还包括调整机构，其调整所述单元电池的底面的平直度。本实施例中，所述调整机构为两点加压式压顶装置。 
本实施例中，利用两点加压式来调整所述平面的平直度。采用两点加压式压顶装置根据每只单元电池底面的实时平面度数据进行在线调整，两点加压式压顶装置是在电池的两个上端面施加压力，相对于单点压顶加压效果而言，平衡的压力有助于控制电池局部的翘起，因此能够保证电池底部的小平面与工装平台的紧密贴合。 
所述调整装置还包括控制机构，其接收所述间隙监视数据，并根据所述间隙监视数据调整所述底面的平面度直至所述间隙监视数据小于等于表征目标平直度的预定值，从而使得所述底面的平直度达到所述目标平直度。 
根据所述传感器所获得的间隙监视数据，所述控制机构利用所述调整机构实时调整所述单元电池的底面，直至所述间隙监视数据小于等于某一预定值。本实施例中，所述预定值表征所述单元电池的底面所意欲达到的目标平直度。 
在具有多个传感器中的情况下，须每一个传感器所获得的间隙监视数据俱小于等于所述预定值。在其中某些传感器的所获得的间隙监视数据大于所述预定值时，可在与该等传感器相对应的位置调整所述单元电池的平直度。 
较佳实施例中，所述矩形蓄电池组包括多个单元电池，例如九个。当所述矩形蓄电池组包括多个单元电池，依次对各个单元电池进行如前所述的平直度调整，直至整个矩形蓄电池组的平直度达到所需的平直度。 
较佳实施例中，所述调整装置还包括显示单元，其用于显示所述间隙监视数据，以供操作者根据所述间隙监视数据人工调整所述底面的平直度。 
现详细描述实现根据本实用新型实施例的调整装置的操作。 
实现本实用新型调整方法及其装置的操作可在电池组的装配过程实现。实现本实用新型的调整方法及其装置的装配过程在矩形电池组装配装置上实现。所述主要包括装配平台、压顶调整机构组件、电池对齐定位机构组件、端板固定架组件、长度调节机构组件、宽度调整机构组件、平面度数据在线显示装置及专用监测软件组成。所述装配平台包括间隙探测传感器安装平台与基准平台。 
镉镍电池组安装平面度在线监测和调整主要通过单元电池底部小平面的间隙探测传感器监测单元电池底面与基准平面间隙来实现，并通过计算机实时显示平面度的在线数据，为调整平面度提供依据，采用压顶调整机构根据每个单元电池底面的实时平面度数据进行在线调整，压顶调整机构保证电池底部的小平面与工装平台的紧密贴合，保证所有的单元电池底部小平面满足技术要求，并最终确保整个矩形电池组的底部平面的平面度满足技术要求。 
现参考图2详细描述实现根据本实用新型的调整装置的操作过程。 
如图2所述，改进后的矩形电池组装配流程图为：装配用零部件的清洗检查→电池、壁板及L形散热铝板粘贴聚酰亚胺膜→后壁板定位→电池及L形散热铝板涂覆导热胶并组装→上拉杆调整电池组机械尺寸→加两点加压压顶装置在线调整平面度→在线监测并显示平面度数据→平面度不符合要求则继续调整压顶装置→平面度数据满足技术要求→导热胶固化。 
矩形电池组安装平面度在线监测主要通过单元电池侧面下的5个非接触式涡流传感器监测单元电池底面与基准平面间隙来实现，并通过计算机实时显示平面度的在线数据，为操作工人调整平面度提供依据，采用两点加压式压顶装置根据每只单元电池底面的实时平面度数据进行在线调整，两点加压式压顶装置是在电池的两个上端面施加压力，相对于单点压顶加压效果而言，平衡的压力有助于控制电池局部的翘起，因此能够保证电池底部的小平面与工装平台的紧密贴合。在两点压顶加压装置施加压力后涡流传感器实时监测电池组平面度与基准平面之间的间隙，同时在显示器上显示每只单元电池底面的5个平面度数据，确保5个平面度数据全部符合技术要求，则完成每只单元电池底面平面度的调整，依次完成9只单元电池底面平面度的调整。当所有实时平面度监测数据满足产品技术要求，平面调整结束，平面度最终数据可打印并保存。 
本实用新型具有如下优点： 
（1）根据本实用新型的调整装置可实时调整单元电池的平直度，最终使得整个电池组的平直度达到较高水平。
（2）由于矩形蓄电池组工作温度直接影响镉镍蓄电池组的可靠性与使用寿命，矩形蓄电池组底部安装平面是卫星温控系统唯一作用面，提高矩形蓄电池组安装平面精度可以有效提高矩形蓄电池组温控效果，延长矩形蓄电池组工作寿命，提高矩形蓄电池组在轨长寿命工作的可靠性。 
（3）本次实用新型解决矩形蓄电池组装配过程中长期困扰的平面度控制问题瓶颈，确保矩形电池组安装底面的平面度在首次装配的过程中即可满足技术要求，有效地节约装配生产的周期，提高了装配过程的质量，避免返修和重复装配，对于矩形电池组的结构装配提供可靠的平面度控制方法。保证了产品的装配质量和在轨长寿命工作的可靠性。 
因本技术领域的技术人员应理解，本实用新型可以以许多其他具体形式实现而不脱离本实用新型的精神或范围。尽管业已描述了本实用新型的实施例，应理解本实用新型不应限制为这些实施例，本技术领域的技术人员可如所附权利要求书界定的本实用新型精神和范围之内作出变化和修改。 

Claims (5)

1.一种矩形蓄电池组装配平面度的调整装置，所述矩形蓄电池组至少包括一个单元电池，所述单元电池的底面放置在作为基准平面的导热平面上，其特征在于，该调整装置包括：
监视机构，其监测所述单元电池的底面与所述基准平面之间的间隙以获得间隙监视数据；
调整机构，其调整所述单元电池的底面的平直度；及
控制机构，其接收所述间隙监视数据，并根据所述间隙监视数据调整所述底面的平面度直至所述间隙监视数据小于等于表征目标平直度的预定值，从而使得所述底面的平直度达到所述目标平直度。
2.根据权利要求1所述的调整装置，其特征在于，当所述矩形蓄电池组包括多个单元电池时，所述控制机构依次对各个单元电池进行调整以使所述矩形蓄电池组的底面的平直度达到所述目标平直度。
3.根据权利要求1所述的调整装置，其特征在于，所述监视机构为至少一个非接触式涡流传感器。
4.根据权利要求1所述的调整装置，其特征在于，所述调整机构为两点加压式压顶装置。
5.根据权利要求1所述的调整装置，其特征在于，还包括显示单元，其用于显示所述间隙监视数据，以供操作者根据所述间隙监视数据人工调整所述底面的平直度。
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CN115498242A (zh) * 2022-11-16 2022-12-20 江苏时代新能源科技有限公司 平面度调整系统及平面度调整方法
CN116722226A (zh) * 2023-06-28 2023-09-08 深圳市中天和自动化设备有限公司 一种锂电池封装装置

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