CN219107705U - 加热组件、加热装置及电芯热压设备 - Google Patents
加热组件、加热装置及电芯热压设备 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种加热组件、加热装置及电芯热压设备。加热组件包括两个线圈组件,线圈组件包括导磁件和多个线圈,导磁件具有三个依次排列的连接端,三个连接端的连线在同一直线上,各连接端上分别绕设有线圈,相邻的线圈适于分别通入相位差互差120度的电流。两线圈组件间隔设置,两线圈组件之间形成加热空间,两线圈组件的导磁件的连接端相互对应,两互相对应的连接端上所套设的线圈,适于通入相位相同的电流,并能够形成闭合且线性移动的磁路。通过两导磁件的连接端的相互对应,并对同一导磁件上的三个连接端上的线圈通入三相交流电,使得闭合的磁路进行线性的移动,从而使得电芯的加热均匀,减少电芯的加热时间,提高电芯的加热效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池制造技术领域,尤其涉及一种加热组件、加热装置及电芯热压设备。
背景技术
随着技术的发展,动力电池广泛应用于电动汽车等领域,电芯是动力电池的核心器件,其制造工艺包括热压步骤,也即利用外部的热源加热隔膜,使得隔膜与极片在压力作用下固结。相关技术中存在利用电磁感应原理加热电芯的方法,但相关技术中的电磁加热装置,其电磁线圈所产生的磁场是静止不动的,电芯在加热时,被磁感线直接穿透的区域的热量较为集中,其他区域的热量则相对较低,电芯的加热不均匀,需要延长加热时间确保电芯各区域均达到设定的温度,影响了电芯的加热效率,因此,有必要针对该问题进行改进。
实用新型内容
本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本实用新型提出一种加热组件,能够提高对电芯的加热效率。
本实用新型还提出一种具有上述加热组件的加热装置。
本实用新型还提出了一种具有上述加热装置的电芯热压设备。
根据本实用新型实施例的加热组件,包括:
两个线圈组件,所述线圈组件包括导磁件和多个线圈,所述导磁件具有三个依次排列的连接端,三个所述连接端的连线在同一直线上,各所述连接端上分别绕设有所述线圈,相邻的线圈适于分别通入相位差互差120度的电流;
其中,两所述线圈组件间隔设置,两所述线圈组件之间形成加热空间,两所述线圈组件的所述导磁件的所述连接端相互对应,两互相对应的所述连接端上所套设的所述线圈,适于通入相位相同的电流,并能够形成闭合且线性移动的磁路。
根据本实用新型实施例的加热组件,至少具有如下有益效果:通过两导磁件的连接端的相互对应,并对同一导磁件上的三个连接端上的线圈分别通入相位差互差120度的电流,使得两导磁件之间在形成闭合的磁路的基础上,还能够使得磁路进行线性的移动,从而使得在两导磁件覆盖的区域内,磁感线直接穿透电芯的位置不断变化,进而使得电芯的加热均匀,减少电芯的加热时间,提高电芯的加热效率。
根据本实用新型的一些实施例,所述线圈组件还包括骨架和固定件,所述骨架连接于所述导磁件和所述固定件,所述固定件用于连接固定架。
根据本实用新型实施例的加热装置,包括:
上述实施例所述的加热组件;
载物台,所述载物台用于承载电芯;
固定架,所述载物台固定连接于所述固定架,所述加热组件连接于所述固定架,其中,在两所述线圈组件互相朝向的方向,所述载物台位于两所述线圈组件之间。
根据本实用新型实施例的电芯热压设备,至少具有如下有益效果:通过应用本实用新型实施例的加热组件,能够使得对电芯的加热更加均匀,从而缩短加热时间,提高加热效率,使得生产节拍更加紧凑。
根据本实用新型的一些实施例,所述加热装置还包括第一驱动器和多个所述加热组件,所述第一驱动器与所述加热组件连接,所述第一驱动器用于驱使所述加热组件沿第一方向运动,各所述加热组件沿所述第一方向排列于所述固定架上。
根据本实用新型的一些实施例,所述加热组件的两所述线圈组件中的至少一个能够沿所述固定架运动,并相对靠近或远离另一个所述线圈组件。
根据本实用新型实施例的电芯热压设备,包括:
上述实施例所述的加热装置;
压合装置,用于对所述加热装置加热后的电芯进行压合,所述压合装置包括第一压合件、第二压合件和第二驱动器,第一压合件用于承载电芯,所述第二压合件与所述第一压合件相对设置,所述第二驱动器连接于所述第一压合件以及所述第二压合件中的至少一个,用于驱动所述第一压合件与所述第二压合件相对靠近或者远离。
根据本实用新型实施例的电芯热压设备,至少具有如下有益效果:通过应用本实用新型实施例的加热装置,能够使得电芯的加热均匀,从而缩短加热时间,提高加热效率,使得生产节拍更加紧凑,进而提高电芯的生产效率。
根据本实用新型的一些实施例,在所述加热装置中,两所述线圈组件中的一个连接于所述第一压合件,另一个连接于所述第二压合件。
根据本实用新型的一些实施例,所述第一压合件包括第一压座和第一压板,所述第一压座的结构强度大于所述第一压板的结构强度,所述第一压座与所述第二驱动器连接,所述第一压板的材料为非金属材料;
和/或,所述第二压合件包括第二压座和第二压板,所述第二压座的结构强度大于所述第二压板的结构强度,所述第二压座与所述第二驱动器连接,所述第二压板的材料为非金属材料。
根据本实用新型的一些实施例,所述第一压合件设置有第一安装槽,所述第二压合件设置有第二安装槽,所述第一安装槽与所述第二安装槽相对设置,所述加热装置的一个所述线圈组件设置于所述第一安装槽内,另一个所述线圈组件设置于所述第二安装槽内。
根据本实用新型的一些实施例,所述电芯热压设备还包括第一散热件,所述第一散热件包括第一连接部和第一导热部,所述第一连接部固定于所述第一压合件,所述第一压合件设置有第一孔,所述第一孔连通于所述第一安装槽,所述第一导热部插设于所述第一孔且与所述导磁件导热连接;
和/或,还包括第二散热件,所述第二散热件包括第二连接部和第二导热部,所述第二连接部固定于所述第二压合件,所述第二压合件设置有第二孔,所述第二孔连通于所述第二安装槽,所述第二导热部插设于所述第二孔且与所述导磁件导热连接。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明,其中:
图1为本实用新型实施例的加热组件的示意图;
图2为本实用新型另一实施例的加热组件的示意图;
图3为本实用新型实施例的加热组件的磁场的第一瞬态的示意图;
图4为本实用新型实施例的加热组件的磁场的第二瞬态的示意图;
图5为本实用新型实施例的加热组件的磁场的第三瞬态的示意图;
图6为本实用新型实施例的加热组件的磁场的第四瞬态的示意图;
图7为本实用新型实施例的加热装置的示意图;
图8为本实用新型另一实施例的加热装置的示意图;
图9为本实用新型又一实施例的加热装置的示意图;
图10为本实用新型实施例的电芯热压设备的剖视图;
图11为本实用新型实施例的电芯热压设备的示意图;
图12为本实用新型另一实施例的电芯热压设备的示意图;
图13为本实用新型实施例的电芯热压设备的侧视图;
图14为本实用新型实施例中多个加热组件的电磁线圈的一种排布方式示意图;
图15为本实用新型实施例中多个加热组件的电磁线圈的另一种排布方式示意图;
图16为本实用新型实施例中多个加热组件的电磁线圈的另一种排布方式示意图;
图17为本实用新型实施例中多个加热组件的电磁线圈的另一种排布方式示意图;
图18为本实用新型实施例中多个加热组件的电磁线圈的另一种排布方式示意图;
图19为本实用新型实施例中多个加热组件的电磁线圈的另一种排布方式示意图;
图20为本实用新型又一实施例的电芯热压设备的示意图。
附图标记:
加热组件100、线圈组件110、加热空间120、导磁件130、连接端135、线圈140、骨架150、固定件160、磁场区域170、第一正负极线171、第二正负极线172、第一组加热组件180、第二组加热组件190;
加热装置200、固定架210、架体220、第三驱动器230;
载物台300、电芯310;
电芯热压设备400;
压合装置500、第一压合件510、第一压座511、第一压板512、第一安装槽513、第一凹槽514、第二凹槽515、第三凹槽516、第一散热孔517、第一进风孔518、第一出风孔519、第二压合件520、第二压座521、第二压板522、第二安装槽523、第四凹槽524、第五凹槽525、第六凹槽526、第二散热孔527、第二进风孔528、第二出风孔529、第一孔530、第二孔540、第一散热件550、第一连接部551、第一导热部552、第一散热部553、第一凸台554、第二散热件560、第二连接部561、第二导热部562、第二散热部563、第二凸台564、第二驱动器570。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,涉及到方位描述,例如上、下、前、后、左、右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,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。
在本实用新型的描述中,若干的含义是一个以上,多个的含义是两个以上,大于、小于、超过等理解为不包括本数,以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本实用新型的描述中,除非另有明确的限定,设置、安装、连接等词语应做广义理解,所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
本实用新型的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
在相关技术中,用于加热电芯的电磁线圈所产生的磁场都是静止的,根据磁场中磁感线的分布,电芯会存在部分区域升温较快,部分区域升温较慢的现象,需要延长加热时间,以确保升温较慢的区域的温度达到设定值,因此电芯的加热不均匀会影响电芯的加热效率。本实用新型的实施例提供了一种加热组件,能够使得电磁线圈所形成的磁场,在一定区域内不断地移动,从而使得磁感线直接穿透电芯的区域不断地变化,进而使得电芯的加热更加均匀,确保电芯的加热效率。
下面参照说明书附图描述本实用新型实施例的加热组件100、加热装置200及电芯热压设备400。
需要说明的是,图11至图13中,通过虚线表达被遮挡的第一散热孔517、第二散热孔527、第一孔530和第二孔540。
参照图1和图2,根据本实用新型实施例的加热组件100,包括两个线圈组件110,线圈组件110包括导磁件130和多个线圈140,导磁件130具有三个依次排列的连接端135,三个连接端135的连线在同一直线上,各连接端135上分别绕设有线圈140,相邻的线圈140适于分别通入相位差互差120度的电流,即对三个连接端135上的线圈140通入三相交流电。其中,两线圈组件110间隔设置,两线圈组件110之间形成加热空间120,加热空间120用于对电芯310进行加热,两线圈组件110的导磁件130的连接端135相互对应,两互相对应的连接端135上所套设的线圈140,适于通入相位相同的电流,并能够形成闭合且线性移动的磁路。通过两导磁件130的连接端135的相互对应,并对同一导磁件130上的三个连接端135上的线圈140通入三相交流电,使得两导磁件130之间在形成闭合的磁路的基础上,还能够使得磁路进行线性的移动,从而使得在两导磁件130覆盖的区域内,磁感线直接穿透电芯310的位置不断变化,进而使得电芯310的加热均匀,减少电芯310的加热时间,提高电芯310的加热效率。
磁路的变化参照图3至图6。图3为磁路的第一瞬态,第一正负极线171的两侧分布有两个闭合的磁路。随着时间的推移,磁路变化为图4中的第二瞬态,第一正负极线171朝右运动,第一正负极线171右侧的磁路缩小,第一正负极线171左侧的磁路放大拉伸,并且出现分裂的趋势。随后,磁路变化为图5的第三瞬态,第一正负极线171的左侧生成了正负极与第一正负极线171相反的第二正负极线172,并出现三个闭合磁路。随后,磁路变化为图6的第四瞬态,此时,第一正负极线171及第一正负极线171右侧的磁路消失,第二正负极线172的左右两侧具有两个闭合的磁场。随后,第四瞬态下的磁场,会依照第一瞬态至第四瞬态的变化过程继续进行循环,只是第二正负极线172的位置与第一正负极线171的位置互换,直至最后循环回到第一瞬态。磁场依照第一瞬态至第四瞬态的过程不断地循环变化,磁路在一定的磁场区域170内不断移动,进而实现了对电芯310的均匀加热。
需要说明的是,磁路的运动方向,由三相交流电的通入决定,例如,上述实施例中的磁路是朝右运动并变化的,将各线圈140的三相交流电的接口顺序更换后,即可使得磁路朝左运动并进行变化。
具体的,导磁件130可以是由多层导磁片堆叠而成,例如通过硅钢片堆叠而成,或者,导磁件130可以选择为铁芯。需要说明的是,本实施例不限制导磁件130上连接的线圈140的数量,例如一个导磁件130上的一个连接端135可以连接一个或者多个线圈140。
在本实用新型的一些实施例中,参照图2,线圈组件110还包括骨架150和固定件160,骨架150连接于导磁件130和固定件160,固定件160用于连接固定架210,通过固定件160实现线圈组件110与固定架210的连接,从而将线圈组件110安装在设定的位置上对电芯310进行加工,并确保线圈组件110与固定架210具有足够的连接强度,相比于导磁件130直接与固定架210进行连接,能够减小对导磁件130的结构的影响,从而确保加热组件100的磁路稳定。
本申请还提供了一种加热装置200,参照图2和图7,包括载物台300、固定架210和上述实施例的加热组件100。载物台300用于承载电芯310,载物台300固定连接于固定架210,加热组件100连接于固定架210,其中,在两线圈组件110互相朝向的方向,载物台300位于两线圈组件110之间,以使得电芯310能够位于加热空间120进行加热。通过应用本实用新型实施例的加热组件100,能够使得对电芯310的加热更加均匀,从而缩短加热时间,提高加热效率,使得生产节拍更加紧凑。
具体的,载物台300能够选择为非金属材质的托盘,从而减小载物台300的材料对磁路的影响,载物台300对应于电芯310的区域能够设置有通孔,从而使得磁感线直接穿过电芯310需要被加热的部分,进一步减小载物台300对加热组件100的加热效果的影响。
加热组件100对电芯310进行加热时,磁感线直接穿透电芯310的位置的加热效果较好,其余位置的加热效果相对较差。当电芯310的尺寸较大时,单个加热组件100的加热空间120往往只能覆盖电芯310的一部分,因此电芯310在加热时存在加热不均匀的问题。为了解决上述问题,参照图8,加热装置200还包括第一驱动器(图中未示出)和多个加热组件100,各加热组件100沿第一方向排列于固定架210上,第一驱动器与加热组件100连接,第一驱动器用于驱使加热组件100沿第一方向运动。通过第一驱动器驱使加热组件100沿第一方向运动,能够使得加热组件100相对于电芯310不断运动,进而使得加热组件100的加热空间120在电芯310上的覆盖位置不断变化,使得电芯310的加热更加均匀。
在一些实施例中,参照图8,当第一方向设置为平直的方向时,第一驱动器能够驱使加热组件100在第一方向上做往复运动,以确保加热组件100相对于电芯310不断运动。其中,待加热的电芯310能够沿第一方向排列有多个,以提高单位时间内所能加热的电芯310的数量。
相应的,固定架210沿第一方向延伸设置,例如固定架210可对应于载物台300的上部和下部分别设置有沿第一方向延伸的架体220,上部和下部的架体220分别连接有加热组件100的一个线圈组件110。第一驱动器能够选择为电动滑轮,线圈组件110通过电动滑轮与固定架210滑动连接,进而实现加热组件100相对于电芯310的运动。
进一步的,参照图9,各加热组件100沿第一方向排列为封闭的环形,以使得第一驱动器驱使加热组件100沿第一方向的正方向或者负方向运动即可,无需驱使加热组件100做往复运动,进而使得加热组件100的运动更加顺畅,不需要为了换向而停滞。
本实用新型实施例的加热装置200中,多个加热组件100的线圈组件110有多种布局方式,例如,各线圈组件110的两个线圈140的排布方向垂直于第一方向,或者,各线圈组件110的两个线圈140的排布方向平行或相切于第一方向,或者,部分线圈组件110的两个线圈140的排布方向垂直于第一方向,另一部分线圈组件110的两个线圈140的排布方向平行或相切于第一方向。具体的,图14至图19提供了几种示例:
参考图14和图15,在本实用新型的一些实施例中,多个加热组件100中,各线圈组件110的两个线圈140的排布方向垂直于第一方向,因而,根据实际的加热需求,可通过调整相邻加热组件100沿第一方向的间距,调整加热组件100的疏密程度,密集度越高加热效率越高。其中,沿第一方向,相邻加热组件100可相互对齐(如图14)或者相互错开(如图15),对齐的加热组件100能够减少垂直于第一方向的空间占用,而相邻加热组件100相互错开能够对经过的电芯310的不同位置进行加热,因而在电芯310输送过程中,电芯310的加热位置不断变化,能够使电芯310加热更均匀。
参考图16至图18,在本实用新型的其他实施例中,多个加热组件100中,各线圈组件110的两个线圈140的排布方向与第一方向平行(加热组件100的排布轨迹为直线时)或相切(加热组件100的排布轨迹为弧形时),垂直于第一方向上具有1个加热组件100,形成沿第一方向排布的一列线圈组件110(如图16)。或者,垂直于第一方向上排布有若干个加热组件100,例如排布有2个或3个加热组件100,从而形成2列(如图17)或3列(如图18)线圈组件110,可对电芯310的多个位置进行加热,并且可通过调整相邻两列线圈组件110沿垂直于第一方向的间距,以调整电芯310的受热位置。根据输送需求还可以增加垂直于第一方向排布的加热组件100的列数,从而适用于在垂直于第一方向具有较大尺寸的电芯310,或沿垂直于第一方向排布有多列电芯310的情况,实现输送和加热数量的拓展。
参考图19,在本实用新型的其他实施例中,多个加热组件100中,包括第一组加热组件180和第二组加热组件190,其中:第一组加热组件180的线圈组件110的两个线圈140的排布方向与第一方向平行(加热组件100的排布轨迹为直线时)或相切(加热组件100的排布轨迹为弧形时);第二组加热组件190中,线圈组件110的两个线圈140的排布方向垂直于第一方向。因此,第一组加热组件180和第二组加热组件190中的线圈组件110能够分别加热电芯310的不同位置,本实施例中,沿第一方向,第一组加热组件180和第二组加热组件190交替设置,由此,电芯310输送时沿第一方向交替地经过第一组加热组件180和第二组加热组件190,受热位置不断变化,能够使电芯310加热更均匀。
进一步的,在本实用新型的加热装置200的一些实施例的中,加热组件100的两线圈组件110中的至少一个能够沿固定架210运动,并相对靠近或远离另一个线圈组件110,以调节两线圈组件110之间的距离,从而扩大或者缩小加热空间120。如果两线圈组件110的间距固定,当二者之间的间距适应较薄的电芯310时,则无法应用至较厚的电芯310,反之,当二者之间的间距适应较厚的电芯310时,则线圈组件110与较薄电芯310之间的距离会显著增加,线圈组件110与电芯310之间形成较宽的气隙,从而极大地影响磁场的透过能力,导致电芯310内部难以被加热,本实施例通过调整两线圈组件110之间的距离,当电芯310的厚度发生变化时,两线圈组件110之间的距离能够调整以适应电芯310的厚度变化,保证线圈组件110与电芯310之间的距离恒定为满足充分加热所需的距离,也即,本实施例可以适应不同厚度的电芯310,增加加热装置200的适用场景。
具体的,在两线圈组件110中的一个能够沿固定架210运动的实施例中,两线圈组件110中的一个固定,另一个线圈组件110通过螺杆连接于设备的固定架210上,旋动螺杆即可以实现其中一个线圈组件110的移动。在两线圈组件110均可以沿固定架210运动的实施例中,两线圈组件110均可以通过螺杆连接于设备的固定架210上,进而实现两线圈组件110的相互运动或者远离。
进一步的,参照图7,加热装置200还包括第三驱动器230,第三驱动器230用于驱使线圈组件110运动,以使两线圈组件110相互靠近或者相互远离,两线圈组件110中的一个与第三驱动器230连接;或者,加热装置200包括两个第三驱动器230,两线圈组件110分别与两第三驱动器230连接。通过第三驱动器230来实现线圈组件110的运动,通过参数调节即可控制两线圈组件110之间的距离,降低了线圈组件110的位置的调节难度,提高加热装置200的自动化程度。具体的,第三驱动器230可以选择为气缸或电机等本领域常规的动力件。
参照图20,本实用新型实施例还提供了一种电芯热压设备400,包括上述实施例的加热装置200,还包括压合装置500。其中,压合装置500用于对所述加热装置200加热后的电芯310进行压合,压合装置500包括第一压合件510、第二压合件520和第二驱动器570,第一压合件510用于承载电芯310,第二压合件520与第一压合件510相对设置,第二驱动器570连接于第一压合件510以及第二压合件520中的至少一个,以驱动第一压合件510与第二压合件520相对靠近或者远离。通过应用本实用新型实施例的加热装置200,能够使得电芯310的加热均匀,从而缩短加热时间,提高加热效率,使得生产节拍更加紧凑,进而提高电芯310的生产效率。
具体的,在一些实施例中,加热装置200与压合装置500是分体式的,电芯310先经过加热装置200的加热再传送至压合装置500进行热压。
在另一些实施例中,参照图20,加热装置200与压合装置500是一体式设计的,加热装置200的一个线圈组件110连接于第一压合件510,另一个线圈组件110连接于第二压合件520。在本实施例中,第二驱动器570能够同步驱使第一压合件510和其中一个线圈组件110一同运动,和/或,第二驱动器570能够同步驱使第二压合件520和另一个线圈组件110一同运动,在不设置有第三驱动器230的基础上,即可实现两线圈组件110的相对靠近。具体的,连接于第一压合件510的线圈组件110中,导磁件130连接于第一压合件510背离第二压合件520的端面,以使第一压合件510运动时,线圈组件110能够跟随第一压合件510进行运动,进而调整第一压合件510的导磁件130与第二压合件520的导磁件130之间的距离,使得电芯310在进行压合时,两导磁件130之间具有足够的间距产生具有足够强度的磁场进行电磁感应加热。同理,连接于第二压合件520的线圈组件110中,导磁件130连接于第二压合件520背离第一压合件510的端面,以使第二压合件520运动时,线圈组件110能够跟随第一压合件510进行运动。
在一些实施例中,为了对电芯310施加足够的压合力,将第一压合件510和第二压合件520的厚度设置得较大,以确保第一压合件510和第二压合件520的结构强度,线圈组件110需要穿透较厚的第一压合件510和第二压合件520后,才能穿透至电芯310,影响对电芯310的加热效果。为此,本实用新型的实施例还提供了一种改进,参照图10,第一压合件510设置有第一安装槽513,第二压合件520设置有第二安装槽523,第一安装槽513与第二安装槽523相对设置,加热装置200的一个线圈组件110设置于第一安装槽513内,另一个线圈组件110设置于第二安装槽523内。通过设置第一安装槽513和第二安装槽523,将连接于第一压合件510的线圈组件110设置于第一压合件510的内部,将连接于第二压合件520的线圈组件110设置于第二压合件520的内部,在确保第一压合件510和第二压合件520的结构强度的基础上,减小两线圈组件110所形成的磁场所需穿透的第一压合件510和第二压合件520的厚度,使得磁场能够顺利穿透至电芯310的内部,进而确保加热装置200对电芯310的内部的加热效果,提高对电芯310的加热效率。
需要说明的是,第一压合件510和第二压合件520的厚度,指的是第一压合件510和第二压合件520沿互相背离方向的尺寸,具体参照图10标识。
作为上述方案的进一步改进,参照图10,第一压合件510包括第一压座511和第一压板512,第一压板512连接于第一压座511朝向第二压合件520的一侧,第一压座511的结构强度大于第一压板512的结构强度。第一安装槽513包括第一凹槽514、第二凹槽515和第三凹槽516,第一凹槽514、第二凹槽515和第三凹槽516均设置于第一压板512,连接于第一压合件510的线圈组件110的导磁件130的三个连接端135分别插设于第一凹槽514、第二凹槽515和第三凹槽516。通过设置第一凹槽514、第二凹槽515和第三凹槽516,并将连接于第一压合件510的线圈组件110的导磁件130的三个连接端135分别插设于第一凹槽514、第二凹槽515和第三凹槽516,使得设置于第一压合件510处的导磁件130的三个连接端135尽可能地靠近第二压合件520处的导磁件130,使得两个线圈组件110形成的磁场穿透第一压板512的一部分即可对电芯310进行穿透,确保对电芯310的加热效果。
第一压座511用于与第二驱动器570直接连接,因此需要有足够的结构强度承受第二驱动器570的驱动力。第一压板512与电芯310直接接触,第一压板512仅需实现力的传递即可,因此对结构强度的要求较低。第一压座511和第一压板512对结构强度的要求不同,使得第一压座511和第一压板512的材料能够做差异化选择,例如,第一压座511的材料能够选择为结构强度较大的合金,第一压板512的材料能够选择为普通的钢材,进而减小第一压合件510整体的成本。
在另一实施例中,第二压合件520包括第二压座521和第二压板522,第二压板522连接于第二压座521朝向第一压合件510的一侧,第二压座521的结构强度大于第二压板522的结构强度,第二安装槽523包括第四凹槽524、第五凹槽525和第六凹槽526,第四凹槽524、第五凹槽525和第六凹槽526均设置于第二压板522,连接于第二压合件520的线圈组件110的导磁件130的三个连接端135分别插设于第四凹槽524、第五凹槽525和第六凹槽526。与第一凹槽514、第二凹槽515和第三凹槽516的设置同理,第四凹槽524、第五凹槽525和第六凹槽526的设置,使得两个线圈组件110形成的磁场穿透第二压板522的一部分即可对电芯310进行穿透,确保对电芯310的加热效果。其中,第二压座521和第二压板522对结构强度的要求和材料的选型与第一压座511和第一压板512相同,此处不再进行重复的叙述。
可以理解的是,在一些实施例中同时设置有第一凹槽514、第二凹槽515、第三凹槽516、第四凹槽524、第五凹槽525和第六凹槽526,以使得加热装置200能取得较好的加热效果。
作为上述方案的进一步改进,第一压板512的材料为非金属材料。两个线圈组件110形成的磁场对第一压板512进行穿透时,第一压板512的材料会影响到磁场的穿透效果,金属材料对磁场的影响较大,非金属材料对磁场的影响较小,因此,通过将第一压板512的材料选择为非金属材料,能够使得磁场更容易的穿透第一压板512,进而确保对电芯310的内部的加热效果。
在另一实施例中,第二压板522的材料为非金属材料。第二压板522的材料选择为非金属的效果与第一压板512的材料选择为非金属材料相同,此处不再进行重复的叙述。可以理解的是,在一些实施例中,第一压板512和第二压板522的材料均设置为非金属,以使得加热装置200能取得较好的加热效果。
在设置有第一安装槽513的基础上,由于加热装置200的线圈140在对电芯310进行加热时,线圈140和导磁件130也会散发热量,线圈组件110安装于第一安装槽513内,热量会传导至第一压合件510上,长时间的加工后,第一压合件510的温度会逐渐升高,影响生产连续性。为此,本申请还提供了一种改进,参照图13,电芯热压设备400还包括第一散热件550,第一散热件550包括第一连接部551和第一导热部552,第一连接部551固定于第一压合件510,第一压合件510设置有第一孔530,第一孔530连通于第一安装槽513,第一导热部552插设于第一孔530且与导磁件130导热连接。通过设置第一散热件550,能够对导磁件130进行接触式导热。通过第一散热件550吸收导磁件130所产生的热量,并将热量排出至外界,从而对第一压合件510内的导磁件130进行散热。
在一些实施例中,电芯热压设备400还包括第二散热件560,第二散热件560包括第二连接部561和第二导热部562,第二连接部561固定于第二压合件520,第二压合件520设置有第二孔540,第二孔540连通于第二安装槽523,第二导热部562插设于第二孔540且与导磁件130导热连接。第二散热件560的散热原理与第一散热件550相同,此处不再进行重复的叙述。
在一些实施例中,第一散热件550和第二散热件560是同时设置的,以提高对第一压合件510和第二压合件520的散热效果。第一散热件550和第二散热件560能够选择为铜散热片、铜铝结合散热片或石墨散热片等本领域常规的散热片。
进一步的,参照图13,第一散热部553包括多个第一凸台554,第一凸台554的一端与第一连接部551背离第一压合件510的一端连接,第一凸台554的另一端沿背离第一压合件510的方向延伸,各第一凸台554间隔设置。通过设置多个第一凸台554,使得第一散热部553呈散热翅的形状,增加第一散热部553与空气的接触面积,从而提高第一散热件550的散热效率。
在一些实施例中,第二散热部563包括多个第二凸台564,第二凸台564的一端与第二连接部561背离第二压合件520的一端连接,第二凸台564的另一端沿背离第二压合件520的方向延伸,各第二凸台564间隔设置。通过设置多个第二凸台564,使得第二散热部563呈散热翅的形状,增加第二散热部563与空气的接触面积,从而提高第二散热件560的散热效率。
在一些实施例中,第一散热部553的第一凸台554和第二散热部563的第二凸台564是同时设置的,以同步提高第一散热件550和第二散热件560的散热效率。
除了设置散热孔的方式外,本实用新型的实施例还提供了一种具备其他散热方式的实施例。参照图11,第一压合件510设置有第一散热孔517,第一散热孔517沿垂直于第一压合件510朝向第二压合件520的方向贯穿第一压合件510。通过设置有第一散热孔517,提高第一压合件510与空气的接触面积,并在第一压合件510内形成可供介质进行流通的通道,当空气在第一散热孔517内流通时,带走第一压合件510内的热量,对第一压合件510进行散热。在进一步的实施例中,还能够在第一散热孔517处设置有风冷装置或者水冷装置,进而提高散热效率。
在一些实施例中,第二压合件520设置有第二散热孔527,第二散热孔527沿垂直于第一压合件510朝向第二压合件520的方向贯穿第二压合件520。第二散热孔527的散热原理与第一散热孔517相同,此处不再进行重复的叙述。
在一些实施例中,压合装置500上同时设置有第一散热孔517和第二散热孔527,以同步第一压合件510和第二压合件520的散热效率。第一散热孔517和第二散热孔527的数量不做限定,根据对散热的需求可以适应性变化。
作为上述方案的另一方面的改进,参照图12,第一散热孔517包括第一进风孔518和第一出风孔519,第一进风孔518和第一出风孔519分别设置于第一压合件510垂直于第一压合件510朝向第二压合件520的方向的侧面,第一进风孔518和第一出风孔519分别连通第一安装槽513。在电芯热压设备400中,温度最高的区域是加热装置200中的导磁件130和线圈140的所在区域,导磁件130和线圈140均是设置在第一安装槽513内的,因此,通过第一散热孔517将第一安装槽513与外界连通,能够进一步提高第一散热孔517对电芯热压设备400的散热效率。
在一些实施例中,第二散热孔527包括第二进风孔528和第二出风孔529,第二进风孔528和第二出风孔529分别设置于第二压合件520垂直于第一压合件510朝向第二压合件520的方向的侧面,第二进风孔528和第二出风孔529分别连通第二安装槽523。通过第二散热孔527将第二安装槽523与外界连通,能够进一步提高第二散热孔527对电芯热压设备400的散热效率。
上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明,但是本实用新型不限于上述实施例,在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。此外,在不冲突的情况下,本实用新型的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
Claims (10)
1.加热组件,其特征在于,包括:
两个线圈组件,所述线圈组件包括导磁件和多个线圈,所述导磁件具有三个依次排列的连接端,三个所述连接端的连线在同一直线上,各所述连接端上分别绕设有所述线圈,相邻的线圈适于分别通入相位差互差120度的电流;
其中,两所述线圈组件间隔设置,两所述线圈组件之间形成加热空间,两所述线圈组件的所述导磁件的所述连接端相互对应,两互相对应的所述连接端上所套设的所述线圈,适于通入相位相同的电流,并能够形成闭合且线性移动的磁路。
2.根据权利要求1所述的加热组件,其特征在于,所述线圈组件还包括骨架和固定件,所述骨架连接于所述导磁件和所述固定件,所述固定件用于连接固定架。
3.加热装置,其特征在于,包括:
权利要求1或2所述的加热组件;
载物台,所述载物台用于承载电芯;
固定架,所述载物台固定连接于所述固定架,所述加热组件连接于所述固定架,其中,在两所述线圈组件互相朝向的方向,所述载物台位于两所述线圈组件之间。
4.根据权利要求3所述的加热装置,其特征在于,还包括第一驱动器和多个所述加热组件,所述第一驱动器与所述加热组件连接,所述第一驱动器用于驱使所述加热组件沿第一方向运动,各所述加热组件沿所述第一方向排列于所述固定架上。
5.根据权利要求3所述的加热装置,其特征在于,所述加热组件的两所述线圈组件中的至少一个能够沿所述固定架运动,并相对靠近或远离另一个所述线圈组件。
6.电芯热压设备,其特征在于:
包括权利要求3至5任一项所述的加热装置;
压合装置,用于对所述加热装置加热后的电芯进行压合,所述压合装置包括第一压合件、第二压合件和第二驱动器,第一压合件用于承载电芯,所述第二压合件与所述第一压合件相对设置,所述第二驱动器连接于所述第一压合件以及所述第二压合件中的至少一个,用于驱动所述第一压合件与所述第二压合件相对靠近或者远离。
7.根据权利要求6所述的电芯热压设备,其特征在于,在所述加热装置中,两所述线圈组件中的一个连接于所述第一压合件,另一个连接于所述第二压合件。
8.根据权利要求7所述的电芯热压设备,其特征在于,所述第一压合件包括第一压座和第一压板,所述第一压座的结构强度大于所述第一压板的结构强度,所述第一压座与所述第二驱动器连接,所述第一压板的材料为非金属材料;
和/或,所述第二压合件包括第二压座和第二压板,所述第二压座的结构强度大于所述第二压板的结构强度,所述第二压座与所述第二驱动器连接,所述第二压板的材料为非金属材料。
9.根据权利要求7所述的电芯热压设备,其特征在于,所述第一压合件设置有第一安装槽,所述第二压合件设置有第二安装槽,所述第一安装槽与所述第二安装槽相对设置,所述加热装置的一个所述线圈组件设置于所述第一安装槽内,另一个所述线圈组件设置于所述第二安装槽内。
10.根据权利要求9所述的电芯热压设备,其特征在于,还包括第一散热件,所述第一散热件包括第一连接部和第一导热部,所述第一连接部固定于所述第一压合件,所述第一压合件设置有第一孔,所述第一孔连通于所述第一安装槽,所述第一导热部插设于所述第一孔且与所述导磁件导热连接;
和/或,还包括第二散热件,所述第二散热件包括第二连接部和第二导热部,所述第二连接部固定于所述第二压合件,所述第二压合件设置有第二孔,所述第二孔连通于所述第二安装槽,所述第二导热部插设于所述第二孔且与所述导磁件导热连接。
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