CN218482286U - 一种电池包冲击设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电池包冲击设备，涉及电池包拆卸技术领域。该电池包冲击设备用于冲击电池包，实现对单体的拆卸，冲击设备包括架体、驱动装置以及电池包冲击块，驱动装置安装于架体，电池包冲击块用于被驱动装置周期性地升高至预设位置，并与驱动装置脱离，从而周期性地掉落冲击电池包，通过驱动装置带动电池包冲击块升高，然后电池包冲击块和驱动装置脱离，电池包冲击块在自身重力作用下下落，对电池包周期性地冲击，减轻人员作业强度，提高作业效率，同时，可以通过调整预设位置的数值，控制电池包冲击块对电池包的冲击力，避免单体产生变形，更好地实现对于单体的阶梯利用。

Description

一种电池包冲击设备

技术领域

本实用新型涉及电池包拆卸技术领域，具体而言，涉及一种电池包冲击设备。

背景技术

对于电动汽车来说，动力电池包是其重要的组成部分，动力电池包一般由电池包外壳以及若干单体组成，其中，动力电池包按照单体组成方式可分为两类，第一类，将若干单体组成一个模组，再将若干个模组组成一个电池包，属于动力电池包的传统类型；第二类，直接将若干单体组成一个电池包(Cell to Pack，无模组动力电池包，简称CTP)，为了能够使单体牢固地安装在电池包的底壳上，不会在受到颠簸等外力时导致单体毁坏，目前的CTP电池包，都在底壳上铺上一层较厚的双组份的粘接剂。然而，CTP电池包在若干年的使用后，由于技术性能已经满足不了车用动力电池要求，在规定的时间内要进行报废处理(即电池包退役)。但退役后电池包中的单体，虽然用在电动汽车上的性能达不到要求，但可以利用在诸如路灯、充电宝等产品中，实现梯次利用。

现有技术中，在对CTP电池包降温后，主要是通过人工抡大锤的方式对CTP电池包的底壳进行敲击，使单体脱落，但这种方式，比较费时费力，同时，采用人工敲击方式，掌握的力度不均衡，敲到电池包背面底壳时产生的冲击波及到单体，最终容易导致单体产生变形，无法达到梯次利用的标准。

实用新型内容

本实用新型提供了一种电池包冲击设备，其能够减轻人员作业强度，提高作业效率，同时避免单体产生变形，更好地实现对于单体的阶梯利用。

本实用新型的实施例可以这样实现：

本实用新型的实施例提供了一种电池包冲击设备，用于冲击电池包，所述冲击设备包括：

架体；

驱动装置，所述驱动装置安装于所述架体；以及

电池包冲击块，所述电池包冲击块用于被所述驱动装置周期性地升高至预设位置，并与所述驱动装置脱离，从而周期性地掉落冲击电池包。

可选地，所述驱动装置包括驱动件、传动链条以及拖动轴，所述驱动件安装于所述架体，所述驱动件和所述传动链条传动连接，所述拖动轴固定连接于所述传动链条，所述电池包冲击块用于被所述拖动轴周期性地升高至预设位置。

可选地，所述驱动件包括驱动电机和链轮，所述驱动电机安装于所述架体，所述驱动电机和所述链轮传动连接，所述链轮和所述传动链条连接，所述驱动电机用于驱动所述链轮转动，以使传动链条带动拖动轴移动。

可选地，所述架体包括主框架、冲击框架以及移动轮，所述主框架为矩形框架结构，所述冲击框架安装于所述主框架，所述移动轮安装于所述主框架远离所述冲击框架的一侧；

所述驱动电机安装于所述冲击框架。

可选地，所述电池包冲击设备还包括滑动架，所述滑动架和所述冲击框架固定连接，所述电池包冲击块可滑动地连接于所述滑动架。

可选地，所述电池包冲击设备还包括轴承，所述轴承和所述电池包冲击块连接，所述滑动架设有滑动槽，所述轴承可滑动地设置于所述滑动槽内。

可选地，所述电池包冲击设备还包括拖动板，所述拖动板固定连接于所述电池包冲击块的侧壁，所述拖动轴用于抵接拖动板，以使所述电池包冲击块被所述拖动轴周期性地升高至预设位置。

可选地，所述电池包冲击设备还包括绝缘垫，所述架体位于所述绝缘垫上方。

可选地，所述电池包冲击设备还包括电池包支撑工装，所述电池包支撑工装放置于所述绝缘垫上，所述电池包支撑工装位于所述架体的侧面，所述电池包支撑工装用于支撑所述电池包，以悬空所述电池包。

可选地，所述电池包支撑工装包括工装架体以及千斤顶，所述千斤顶安装于所述工装架体，所述千斤顶用于将所述电池包抵接于所述工装架体。

本实用新型实施例的电池包冲击设备的有益效果包括，例如：

本实用新型的电池包冲击设备用于冲击电池包，实现对电池包的拆卸，电池包冲击设备包括架体、驱动装置以及电池包冲击块，驱动装置安装于架体，电池包冲击块用于被驱动装置周期性地升高至预设位置，并与驱动装置脱离，从而周期性地掉落冲击电池包，通过驱动装置带动电池包冲击块升高，然后电池包冲击块和驱动装置脱离，电池包冲击块在自身重力作用下下落，对电池包周期性地冲击，减轻人员作业强度，提高作业效率，同时，可以通过调整预设位置的数值，控制电池包冲击块对电池包的冲击力，避免单体产生变形，更好地实现对于单体的阶梯利用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它相关的附图。

图1为本实用新型的实施例中提供的电池冲击设备的剖视图；

图2为本实用新型的实施例中提供的架体、驱动装置及冲击块的示意图；

图3为本实用新型的实施例中提供的电池包支撑工装的示意图；

图4为本实用新型的实施例中提供的叉车进行电池包翻转的示意图；

图5为本实用新型的实施例中提供的安装电池包支撑工装的示意图；

图6为本实用新型的实施例中提供的电池冲击设备在使用时候的示意图。

图标：1000-电池包冲击设备；100-架体；110-主框架；120-冲击框架；130-移动轮；200-驱动装置；210-驱动件；211-驱动电机；212-链轮；220-传动链条；230-拖动轴；300-电池包冲击块；310-拖动板；320-连接板；400-滑动架；401-滑动槽；500-轴承；600-绝缘垫；700-减震海绵；800-电池包支撑工装；810-工装架体；811-限位空间；820-千斤顶；10-电池包；11-底壳；12-单体；20-操作员；30-叉车；31-绝缘橡胶套。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例中的特征可以相互结合。

对于电动汽车来说，动力电池包是其重要的组成部分，动力电池包一般由电池包上壳、底壳以及若干单体组成，其中，动力电池包按照单体组成方式可分为两类，第一类，将若干单体组成一个模组，再将若干个模组组成一个电池包，属于动力电池包的传统类型；第二类，直接将若干单体组成一个电池包(Cell to Pack，无模组动力电池包，简称CTP)。由于CTP电池包单位体积的能量密度增大，同时也下降了制造成本，是目前较为倡导、正在批量兴起的新型电池包。

为了能够使单体牢固地安装在电池包的底壳11上，不会在受到颠簸等外力时导致单体毁坏，目前的CTP电池包，都在底壳上铺上一层较厚的双组份的粘接剂。

然而，CTP电池包在若干年的使用后，由于技术性能已经满足不了车用动力电池要求，在规定的时间内要进行报废处理(即电池包退役)。但退役后电池包中的单体，虽然用在电动汽车上的性能达不到要求，但可以利用在诸如路灯、充电宝等产品中，实现梯次利用。进行梯次利用的CTP电池包，相对于非梯次利用(即再生资源性利用)的售价更高。

因此，为实现梯次利用的目的，需要对退役CTP电池包实行精细化拆解，减少拆解过程中单体的外形损伤。

在对CTP电池包降温，减低粘接剂粘性后，为了使电池包内单体脱离电池包，需要对电池包底壳进行冲击震动，让单体从粘接剂中脱离。现有技术中，主要是通过人工抡大锤的方式对CTP电池包的底壳进行敲击，使单体脱落，但这种方式，比较费时费力，同时，由于采用人工敲击方式，掌握的力度不均衡，且锤子的接触面积较小，敲到电池包背面底壳时产生的冲击波及到单体，最终容易导致单体产生变形，无法达到梯次利用的标准。

有鉴于此，请参考图1-图6，本实用新型的实施例中提供的电池包冲击设备1000可以解决这一问题，接下来将对其进行详细的描述。

请先参考图1-图2，该电池包冲击设备1000用于冲击电池包10，具体来说，在本实施例中，电池包10为CTP电池包，该电池包冲击设备1000可以将电池包10上的单体12从底壳11上分离出来。

电池包冲击设备1000包括架体100、驱动装置200以及电池包冲击块300，驱动装置200安装于架体100，电池包冲击块300用于被驱动装置200周期性地升高至预设位置，并与驱动装置200脱离，以周期性地掉落冲击电池包。

通过驱动装置200带动电池包冲击块300升高，然后电池包冲击块300和驱动装置200脱离，电池包冲击块300在自身重力作用下下落，对电池包的底壳11周期性地冲击和震动，从而使单体12可以无损与粘接剂脱离，且减轻人员作业强度，提高作业效率，同时，可以通过调整预设位置的高度值，控制电池包冲击块300对电池包的冲击力，避免单体12产生变形，更好地实现对于单体12的阶梯利用。

在本实施例中，驱动装置200具体采用链传动方式对电池包冲击块300周期性升高，容易理解的是，该驱动装置200包括驱动件210、传动链条220、拖动轴230、驱动电机211和链轮212，驱动件210安装于架体100，驱动件210和传动链条220传动连接，拖动轴230固定连接于传动链条220，电池包冲击块300用于被拖动轴230周期性地升高至预设位置。

具体来说，拖动轴230可以为金属轴，拖动轴230可以具体固定连接在传动链条220其中一个销轴的端部，且拖动轴230的轴心线方向和销轴的轴心线方向相同。

驱动电机211安装于架体100，驱动电机211和链轮212传动连接，链轮212的数目为两个，其中一个链轮212位于另一个链轮212的上方，两个链轮212和传动链条220连接，驱动电机211用于驱动其中一个链轮212转动，以使传动链条220带动拖动轴230沿椭圆轨迹周期性移动。

为了方便生产加工，该架体100包括主框架110以及冲击框架120，该冲击框架120可以通过焊接方式固定在主框架110上，也可以通过卡接的方式连接在主框架110上，主框架110为矩形框架结构，且主框架110的体积大于冲击框架120的体积，驱动电机211安装在冲击框架120上，两个链轮212均可转动安装在冲击框架120上。

为了方便移动电池包冲击块300，以对电池包10的底壳11不同区域进行敲打，该架体100还包括移动轮130，具体来说，该移动轮130为万向轮，移动轮130的数目为四个，四个移动轮130安装于主框架110远离冲击框架120的一侧，且位于主框架110的四个拐角处，以悬空主框架110。

此外，需要说明的是，以图1中的相对位置进行说明，图1中示出的上下左右前后方向可以理解为在图1中的相对位置，或者以该产品常规放置时所处的相关位置关系。

为了便于电池包冲击块300沿上下方向往复移动，该电池包冲击设备1000还包括滑动架400、轴承500以及拖动板310，滑动架400和冲击框架120固定连接，电池包冲击块300可滑动地连接于滑动架400。

其中，轴承500和电池包冲击块300连接，滑动架400设有滑动槽401，轴承500可滑动地设置于滑动槽401内，优选地，该轴承500为滚动轴承500，滑动架400的数目为两个，两个滑动架400平行设置，进而可以使电池包冲击块300在上下方向直线运动。

具体来说，拖动板310固定连接于电池包冲击块300的右侧壁，拖动板310为三角形板体结构，且拖动板310的数目和拖动轴230的数目可以为两个，两个拖动板310平行设置，两个拖动轴230的轴心线共线，且位于传动链条220两侧，两个拖动板310也位于传动链条220两侧。

其中，拖动板310的下平面与地面平行，以便于拖动轴230抵接拖动板310，且在拖动轴230抵接拖动板310向上运动过程中，带动电池包冲击块300向上移动。

同时，两个拖动板310分别通过连接轴(图未示)固定连接两个轴承500，以便于电池包冲击块300在上下方向直线运动。

此外，为了保证电池包冲击块300在上下方向的直线运动，该电池包冲击设备1000还包括两个连接板320，连接板320固定连接于电池包冲击块300的右侧壁，连接板320也为三角形板体，两个连接板320平行设置，且位于拖动板310的下方，两个连接板320固定连接两个轴承500，也就是说，在本实施例中，轴承500的数目为四个。

需要说明的是，在本实施例中，为了避免连接板320阻碍拖动板310和拖动轴230抵接，连接板320的长度小于拖动板310的长度，此处，连接板320的长度和拖动板310的长度，可以理解为在图1中左右方向上的长度尺寸。也就是说，连接板320的右端在拖动轴230运动过程中，始终不会与拖动轴230发生接触。

电池包冲击块300升高到预设位置后，拖动轴230随传动链条220的销轴开始向右移动，进而脱离拖动板310，此时，电池包冲击块300自由下落，对电池包10的底壳11进行冲击，拖动轴230随传动链条220移动到下侧位置后，会再次抵接拖动板310下平面，以带动电池包冲击块300上升至预设位置，再次与拖动板310脱离，进而可以周期性地对电池包10的底壳11冲击。需要说明的是，为了保证单体12脱离粘接剂，优选地，电池包冲击块300对电池包10的冲击频率为20次/分钟，同时，在本实施例中，预设位置为电池包冲击块300和CTP电池包10的最大间距，该最大间距为1米，同时也可以保证冲击频率。

此外，电池包冲击块300的下表面为矩形平面，即用于冲击电池包10底壳11的平面，电池包冲击块300的下表面尺寸为600mm*150mm，相对于现有技术中的锤子的敲击平面更大，使电池包10的底壳11受力更均衡，避免对单体12的损坏。

由于，电池包冲击块300每次下落均为自由下落，便于保证每次下落冲击力均为电池包冲击块300自由落地到电池包上的力，冲击力更加均衡，也可以通过调整预设位置，即电池包冲击块300和CTP电池包10的最大间距，来改变冲击力的大小。

在本实施例中，电池包冲击块300的总质量在100kg-150kg范围内，以无损且有效地敲出单体12，如果电池包冲击块300质量过重，则会出现电池包10的底壳11破损和单体12变形等情况。优选地，电池包冲击块300可以为125kg，电池包冲击块300为空心结构，其内部可装沙子或其他填充物配重。

需要说明的是，在其他实施例中，也可以通过带传动的方式将电池包冲击块300升高，然后与电池包冲击块300脱离，具体原理，可以参考上述采用链传动的驱动装置200，此处不再赘述。

此外，为了方便对电池包10进行支撑，且悬空电池包10，以使单体12能够掉落出来，同时，防止单体12掉落时漏电造成附近人员触电，以及为单体12从电池包10内脱离提供缓冲。

请参考图3并结合图1，电池包冲击块300还包括电池包支撑工装800和绝缘垫600，绝缘垫600放置于地面，架体100位于绝缘垫600上方，具体来说，电池包冲击块300和电池包10均位于绝缘垫600上方，优选地，绝缘垫600为20mm厚的橡胶绝缘垫。

电池包支撑工装800放置于绝缘垫600上，且电池包支撑工装800的数目为两个，两个电池包支撑工装800关于电池包10对称设置，电池包支撑工装800位于架体100的侧面，且与主框架110间隔，电池包支撑工装800用于支撑电池包10，以悬空电池包10。

其中，为了能够实现对电池包10的固定，防止在冲击过程发生晃动，电池包支撑工装800具体包括工装架体810以及千斤顶820，千斤顶820安装于工装架体810，千斤顶820用于将电池包抵接于工装架体810，容易理解的是，该工装架体810具有限位空间811，千斤顶820位于限位空间811内，同时，电池包10的底壳11一侧边缘位于限位空间811内，千斤顶820用于对电池包10的底壳11进行抵接，以限制电池包10的底壳11和工装架体810之间的相对运动。

优选地，该千斤顶820为0.8吨手摇式千斤顶，同时，工装架体810可以保持CTP电池包10距离地面高度在300mm-350mm之间，这样既可以避免单体12掉落时产生碰撞变形，又方便掉落时观察。

请继续参考图4-图6，根据本实施例提供的一种电池包冲击设备1000，使用电池包冲击设备1000的操作流程为：

在对电池包10进行冲击前，需要先对电池包10进行预处理，即拆除电池包10的上壳以及冷冻至零下35度，以降低粘接剂粘性，在拆解区域放置绝缘垫600，同时在绝缘垫600上放置两个相互间隔的减震海绵700，然后通过叉车30运输电池包10，并将电池包翻转至减震海绵700上。

该减震海绵700为长方体结构，减震海绵700的厚度为200mm-300mm，两个减震海绵700之间的间距为600mm-800mm，减震海绵700目的是电池包10翻转时，对电池包10进行缓冲，防止单体12与地面碰撞产生变形，具体来说，通过叉车30抬起叉臂，使电池包10沿一侧边发生翻转，进而将整个电池包10放倒至减震海绵700上。

接下来，还需要在叉车30的叉臂外套设绝缘橡胶套31，避免造成附近人员触电，叉车30再将电池包抬起，并且在电池包两侧放置电池包支撑工装800，同时，摇动千斤顶820用于对CTP电池包10的底壳11进行固定，完成对电池包10的悬空后，然后撤掉两个减震海绵700。

最后通过操作员20推动主框架110，将电池包冲击块300移到电池包10上方并且开启驱动电机211，电池包冲击块300便会连续且周期性地对电池包10的底壳11进行敲击，在敲击时，位于主框架110两侧的作业人员观察单体12掉落的情况，当确认完单体12全部脱落后将电池包10的底壳11通过叉车30抬起并带走，作业人员整理并收集脱落的单体12。

综上所述，该电池包冲击设备1000用于冲击电池包10，实现对电池包10的拆卸，电池包冲击设备1000包括架体100、驱动装置200以及电池包冲击块300，驱动装置200安装于架体100，电池包冲击块300用于被驱动装置200周期性地升高至预设位置，并与驱动装置200脱离，从而周期性地掉落冲击电池包，通过驱动装置200带动电池包冲击块300升高，然后电池包冲击块300和驱动装置200脱离，电池包冲击块300在自身重力作用下下落，对电池包10周期性地冲击，减轻人员作业强度，提高作业效率，同时，可以通过调整预设位置的数值，控制电池包冲击块300对电池包10的冲击力，避免单体12产生变形，更好地实现对于单体12的阶梯利用。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电池包冲击设备，其特征在于，包括：

架体(100)；

驱动装置(200)，所述驱动装置(200)安装于所述架体(100)；以及

电池包冲击块(300)，所述电池包冲击块(300)用于被所述驱动装置(200)周期性地升高至预设位置，并与所述驱动装置(200)脱离，从而周期性地掉落冲击电池包(10)。

2.根据权利要求1所述的电池包冲击设备，其特征在于，所述驱动装置(200)包括驱动件(210)、传动链条(220)以及拖动轴(230)，所述驱动件(210)安装于所述架体(100)，所述驱动件(210)和所述传动链条(220)传动连接，所述拖动轴(230)固定连接于所述传动链条(220)，所述电池包冲击块(300)用于被所述拖动轴(230)周期性地升高至预设位置。

3.根据权利要求2所述的电池包冲击设备，其特征在于，所述驱动件(210)包括驱动电机(211)和链轮(212)，所述驱动电机(211)安装于所述架体(100)，所述驱动电机(211)和所述链轮(212)传动连接，所述链轮(212)和所述传动链条(220)连接，所述驱动电机(211)用于驱动所述链轮(212)转动，以使传动链条(220)带动拖动轴(230)移动。

4.根据权利要求3所述的电池包冲击设备，其特征在于，所述架体(100)包括主框架(110)、冲击框架(120)以及移动轮(130)，所述主框架(110)为矩形框架结构，所述冲击框架(120)安装于所述主框架(110)，所述移动轮(130)安装于所述主框架(110)远离所述冲击框架(120)的一侧；

所述驱动电机(211)安装于所述冲击框架(120)。

5.根据权利要求4所述的电池包冲击设备，其特征在于，所述电池包冲击设备还包括滑动架(400)，所述滑动架(400)和所述冲击框架(120)固定连接，所述电池包冲击块(300)可滑动地连接于所述滑动架(400)。

6.根据权利要求5所述的电池包冲击设备，其特征在于，所述电池包冲击设备还包括轴承(500)，所述轴承(500)和所述电池包冲击块(300)连接，所述滑动架(400)设有滑动槽(401)，所述轴承(500)可滑动地设置于所述滑动槽(401)内。

7.根据权利要求2所述的电池包冲击设备，其特征在于，所述电池包冲击设备还包括拖动板(310)，所述拖动板(310)固定连接于所述电池包冲击块(300)的侧壁，所述拖动轴(230)用于抵接拖动板(310)，以使所述电池包冲击块(300)被所述拖动轴(230)周期性地升高至预设位置。

8.根据权利要求1所述的电池包冲击设备，其特征在于，所述电池包冲击设备还包括绝缘垫(600)，所述架体(100)位于所述绝缘垫(600)上方。

9.根据权利要求8所述的电池包冲击设备，其特征在于，所述电池包冲击设备还包括电池包支撑工装(800)，所述电池包支撑工装(800)放置于所述绝缘垫(600)上，所述电池包支撑工装(800)位于所述架体(100)的侧面，所述电池包支撑工装(800)用于支撑所述电池包(10)，以悬空所述电池包(10)。

10.根据权利要求9所述的电池包冲击设备，其特征在于，所述电池包支撑工装(800)包括工装架体(810)以及千斤顶(820)，所述千斤顶(820)安装于所述工装架体(810)，所述千斤顶(820)用于将所述电池包(10)抵接于所述工装架体(810)。

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