CN204303945U - 锂离子电池化成设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种锂离子电池化成设备，采用储能电池组作为电源，可避开用电尖峰时段，在用电低谷时段对储能电池组进行充电，节省电费；采用串联化成技术，提高电池一致性及生产产能，减少化成柜数量，节省成本；在化成时对每一化成电池的状态进行监测，并在显示屏上显示，具备异常报警和切断功能；不需要连接市电，其底部安装万向轮，移动方便，可充分利用生产空间；同时本实用新型没有复杂的电子元器件和线路，简单可靠、稳定性高，制造简单，安装方便，且使用成本低。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池生产技术领域，尤其涉及一种锂离子电池化成设备。
背景技术
锂离子电池具有高能量密度、高输出电压、高输出功率、快速充放电以及绿色低公害等优点，随着绿色能源的普及，锂离子电池的应用范围越来越广泛。锂离子电池在使用前都必须进行化成，以便激活电池正负极活性物质，从而使电池达到充放电的最佳状态。化成是指注液后对电池进行首次充放电的过程，锂离子电池的化成步骤是制造电池的重要阶段，化成关系到电池的容量高低、循环寿命长短、安全性能等多方面的性能。
现有的电池化成工序采用的电池化成柜，1个通道1次只化成1只电池，工业化大批量生产时，需要大量的化成柜与操作空间，设备成本高昂；化成过程中电池充电消耗大量电能，使用成本高；而且化成柜一般只显示充电电流和充电限制电压，而不能显示每一只电池的实时电压，不便于对化成过程进行监控。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种锂离子电池化成设备，使一个通道对多只电池同时化成，减少化成柜数量，显示每一只电池的实时电压，实现对电池电压的实时监控，并且降低使用成本。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种锂离子电池化成设备，包括柜体及设于柜体内部的电池化成电路；所述柜体包括柜体本体、设于柜体本体两侧的数个化成单元、设于柜体本体外部的化成电池状态显示屏、设于化成电池状态显示屏下方的储能电池状态显示屏、设于储能电池状态显示屏下方的启动开关、及设于柜体本体底部的万向轮。
所述化成单元包括位于底部的承载部、位于柜体本体表面的电流表、与所述电流表相邻的可变电阻器调节旋钮、及位于所述电流表下方的数对接线端子，所述电流表与所述数对接线端子电性连接。
所述电池化成电路包括：储能电池组、与储能电池组串联的直流继电器、分别与储能电池组的正、负极电性相连的数个DC/DC转换器、分别与每一DC/DC转换器串联的一直流继电器、及与每一直流继电器串联的一可变电阻器，所述可变电阻器调节旋钮与与其对应的可变电阻器相连。
所述可变电阻器与所述电流表、及所述数对接线端子串联，所述数对接线端子之间通过数个铝导电片依次串联，所述数对接线端子两端以及每一铝导电片上设有数根电压采集线，所述数根电压采集线与一电压采集板电性连接，数个电压采集板相互串联后通过主控板与所述化成电池状态显示屏电性连接。
所述接线端子包括一正极接线插头和一负极接线插头。
所述储能电池组正、负极各与2个接线排电性连接，所述储能电池组的正极通过接线排与DC/DC转换器输入端的正极电性连接，负极通过接线排与DC/DC转换器输入端的负极电性连接。
本实用新型的有益效果：本实用新型提供了一种锂离子电池化成设备，采用储能电池组作为电源，可避开用电尖峰时段，在用电低谷时段对储能电池组进行充电，节省电费；采用串联化成技术，提高电池一致性及生产产能，减少化成柜数量，节省成本；在化成时对每一化成电池的状态进行监测，并在显示屏上显示，具备异常报警和切断功能；不需要连接市电，其底部安装万向轮，移动方便，可充分利用生产空间；同时本实用新型没有复杂的电子元器件和线路，简单可靠、稳定性高，制造简单，安装方便，且使用成本低。
附图说明
下面结合附图，通过对本实用新型的具体实施方式详细描述，将使本实用新型的技术方案及其它有益效果显而易见。
附图中，
图1为本实用新型锂离子电池化成设备的外部结构示意图；
图2为本实用新型锂离子电池化成设备的内部电池化成电路示意图；
图3为本实用新型锂离子电池化成设备的储能电池组与DC/DC转换器的连接示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本实用新型所采取的技术手段及其效果，以下结合本实用新型的优选实施例及其附图进行详细描述。
请参阅图1至图3，本实用新型提供了一种锂离子电池化成设备，包括柜体以及设于所述柜体内部的电池化成电路。
所述柜体包括柜体本体9、设于柜体本体9两侧的数个化成单元、设于柜体本体9外部的化成电池状态显示屏7、设于化成电池状态显示屏7下方的储能电池状态显示屏13、设于储能电池状态显示屏13下方的启动开关11、及设于柜体本体9底部的万向轮10。
在该较佳实施例中，柜体本体9的两侧各分为6层，每层包括左、右两个化成单元。柜体本体9底部分别设置4个位于柜体底部四个角的万向轮10。由于该锂离子电池化成设备采储能电池组作为电源，不需要连接市电。因此可以通过万向轮方便地自由移动，充分利用生产空间。
请参阅图1，所述化成单元包括位于底部的承载部91、位于柜体本体9表面的电流表4、与所述电流表4相邻的可变电阻器调节旋钮14、及位于所述电流表4下方的数对接线端子15，所述电流表4与所述数对接线端子15电性连接。所述接线端子15包括一正极接线插头151和一负极接线插头152，该正极接线插头151与负极接线插头152分别与放置在承载部91上的化成电池12的正、负极相连接。
在该较佳实施例中，每个化成单元中设有4对接线端子15，柜体本体9的每层中包括8对接线端子15。
请参阅图2，所述电池化成电路包括：储能电池组1、与储能电池组1串联的直流继电器8、分别与储能电池组1的正、负极电性相连的6个DC/DC转换器2、分别与每一DC/DC转换器2串联的一直流继电器18、及与每一直流继电器18串联的一可变电阻器3，所述可变电阻器调节旋钮14与与其对应的可变电阻器3相连。所述可变电阻器3与所述电流表4、及8对接线端子15串联，8对接线端子15之间通过7个铝导电片16依次串联，从每对接线端子15两端以及每一铝导电片16上引出9根电压采集线17，所述9根电压采集线17与一电压采集板5电性连接。一个DC/DC转换器2、一个可变电阻器3、一个电流表4、及一组(8对)接线端子15与8个化成电池12构成一个化成充电回路。各个化成充电回路中的电压采集板5相互串联后通过主控板6与化成电池状态显示屏7电性连接。
需要说明的是，柜体本体9的两面都设有化成单元，图2所示为其中一面的化成单元的化成电路图。
请参阅图3，储能电池组1与DC/DC转换器2的具体连接方式如下：所述储能电池组1正、负极各与2个接线排19电性连接，所述储能电池组1的正极通过接线排19与DC/DC转换器2输入端的正极电性连接，负极通过接线排19与DC/DC转换器2输入端的负极电性连接。储能电池组1共连接12个DC/DC转换器2，从而分别构成12个化成充电回路。该12个化成充电回路分别对应柜体本体9两侧的12层化成单元，即该锂离子电池化成设备可同时对96个化成电池12进行充电。
具体地，所述储能电池组1为48V400Ah锂离子电池组；所述DC/DC转换器2为DC48V-DC36V；所述可变电阻器3为100W20Ω磁盘旋臂式变阻器；所述电流表4为0-5A数显电流表；所述直流继电器8为48V100A。优选的，所述铝导电片16厚度为3mm，宽度为20mm；所述直流继电器18为36V5A。
所述电池化成电路采用串联技术化成，一个电池化成电路可同时对多只电池串联化成，提高了电池一致性及生产产能，减少化成柜数量，节省成本。
所述电池化成电路采用可变电阻器3调节电流，通过电流表4显示电流。
所述电池化成电路采用电压采集板5采集每一化成电池12的电压，并传送到主控板6上，并在化成电池状态显示屏7上显示，且具备异常报警与切断电路功能。
所述电池化成电路采用储能电池组1为各个DC/DC转换器2提供电源，再由各个DC/DC转换器2为每一电池化成电路单独提供电源。
所述储能电池组1可从柜体内取出，通过充电端子100、200与市电连接进行单独充电，所述锂离子电池化成设备不需要连接市电。因此可以在电价低谷时段为储能电池组1储存电能，大大节约锂离子电池化成时的电能成本。
所述储能电池组1的电池状态可以通过储能电池状态显示屏13进行监控，便于及时的充电和维护。
该锂离子电池化成设备的工作流程如下：首先将每5只1865130A-10Ah电芯并联安装在专用夹具内，组成1组化成电池12，然后将化成电池12正极与设于柜体上的化成单元内的接线端子15的正极接线插头151对接，化成电池12负极与接线端子15的负极接线插头152对接，依次安装化成电池12，直至第一层8对接线端子15安装完成，由此构成8组电池串联的充电回路，共40只1865130A电芯，最终安装完12层化成电池12，共480只1865130A电芯。闭合启动开关11，直流继电器8闭合，启动化成。化成过程中调节可变电阻器调节旋钮14，改变可变电阻器3的电阻，调节化成电流，通过电流表4显示化成电流，通过化成电池状态显示屏7监测每个化成电池12的电压。化成完毕，依次取下化成电池12。通过储能电池状态显示屏13查看储能电池组1状态，并及时充电与维护。
综上所述，本实用新型提供的锂离子电池化成设备，采用储能电池组作为电源，可避开用电尖峰时段，在用电低谷时段对储能电池组进行充电，节省电费；采用串联化成技术，提高电池一致性及生产产能，减少化成柜数量，节省成本；在化成时对每一化成电池的状态进行监测，并在显示屏上显示，具备异常报警和切断功能；不需要连接市电，其底部安装万向轮，移动方便，可充分利用生产空间；同时本实用新型没有复杂的电子元器件和线路，简单可靠、稳定性高，制造简单，安装方便，且使用成本低。
以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本实用新型权利要求的保护范围。
Claims (6)
1.一种锂离子电池化成设备，其特征在于，包括柜体及设于柜体内部的电池化成电路；所述柜体包括柜体本体(9)、设于柜体本体(9)两侧的数个化成单元、设于柜体本体(9)外部的化成电池状态显示屏(7)、设于化成电池状态显示屏(7)下方的储能电池状态显示屏(13)、设于储能电池状态显示屏(13)下方的启动开关(11)、及设于柜体本体(9)底部的万向轮(10)。
2.如权利要求1所述的锂离子电池化成设备，其特征在于，所述化成单元包括位于底部的承载部(91)、位于柜体本体(9)表面的电流表(4)、与所述电流表(4)相邻的可变电阻器调节旋钮(14)、及位于所述电流表(4)下方的数对接线端子(15)，所述电流表(4)与所述数对接线端子(15)电性连接。
3.如权利要求2所述的锂离子电池化成设备，其特征在于，所述电池化成电路包括：储能电池组(1)、与储能电池组(1)串联的直流继电器(8)、分别与储能电池组(1)的正、负极电性相连的数个DC/DC转换器(2)、分别与每一DC/DC转换器(2)串联的一直流继电器(18)、及与每一直流继电器(18)串联的一可变电阻器(3)，所述可变电阻器调节旋钮(14)与与其对应的可变电阻器(3)相连。
4.如权利要求3所述的锂离子电池化成设备，其特征在于，所述可变电阻器(3)与所述电流表(4)、及所述数对接线端子(15)串联，所述数对接线端子(15)之间通过数个铝导电片(16)依次串联，所述数对接线端子(15)两端以及每一铝导电片(16)上设有数根电压采集线(17)，所述数根电压采集线(17)与一电压采集板(5)电性连接，数个电压采集板(5)相互串联后通过主控板(6)与所述化成电池状态显示屏(7)电性连接。
5.如权利要求2所述的锂离子电池化成设备，其特征在于，所述接线端子(15)包括一正极接线插头(151)和一负极接线插头(152)。
6.如权利要求3所述的锂离子电池化成设备，其特征在于，所述储能电池组(1)正、负极各与2个接线排(19)电性连接，所述储能电池组(1)的正极通过接线排(19)与DC/DC转换器(2)输入端的正极电性连接，负极通过接线排(19)与DC/DC转换器(2)输入端的负极电性连接。
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