CN219123283U - 一种用于方形锂电池模组单体进行电压均衡的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于方形锂电池模组单体进行电压均衡的装置，包括装置台架，装置台架的底板安装X轴动力件用于平移托盘中的电池模组；装置台架的立架安装Z轴动力件和均衡工装板，均衡工装板安装Y轴动力件，实现均衡组件Z轴和Y轴移动，实现均衡组件对电池模组中的电芯单体进行电压均衡。本实用新型通过安装X轴动力件、Z轴动力件和Y轴动力件，均衡组件和电池模组可以相对的实现X轴、Y轴和Z轴方向的平行移动，均衡组件的导电螺栓和电芯单体位置对应时进行电压均衡，同时实现电芯单体所在电池模组的相对托盘的静止，避免了电芯单体定位过程中多次需要调整电池模组位置造成电芯外部绝缘膜磨损的现象。

Description

一种用于方形锂电池模组单体进行电压均衡的装置

技术领域

本实用新型涉及电池检测设备技术领域，尤其涉及一种用于方形锂电池模组单体进行电压均衡的装置。

背景技术

锂离子电池按外形分为方形锂电池、柱形锂电池和扣式锂电池等。方形锂电池制作成的电池模组普遍具有重量大，尺寸大的特点，并且模组上无可靠的结构件可以作为移动电池模组位置的施力点，因此在对电池模组中的电芯单体进行电压均衡时，一般采用人工调整电池模组位置，增加了PET蓝膜磨损导致绝缘失效的风险。

为了降低调整电池模组位置时PET蓝膜磨损导致绝缘失效的潜在风险，减少单体定位过程中的模组搬移的行程，现实中，需要一种于对电池模组中的电芯单体进行电压均衡的装置，使该装置的使用过程中，电池模组始终处于相对静止状态，通过不同方向上的电缸、气缸的配合实现对电芯单体的精准定位和有效接触，利用功率模块完成对目标单体的电压均衡工作。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于方形锂电池模组单体进行电压均衡的装置，使该装置的使用过程中，电池模组处于相对托盘静止的状态，通过控制不同方向上的电缸、气缸配合实现对电芯单体的精准定位和有效接触，完成对电芯单体的电压均衡工作。

本实用新型的可以通过以下技术方案实现：一种用于方形锂电池模组单体进行电压均衡的装置，包括托盘、均衡工装板、均衡组件和装置台架，所述装置台架包括平置的底板和垂直连接底板的立架，所述底板安装有X轴动力件，所述X轴动力件安装托盘，所述立架安装有Z轴动力件，所述Z轴动力件安装平置的均衡工装板，所述均衡工装板安装有Y轴动力件，所述Y轴动力件安装有均衡组件，所述均衡组件和托盘位置相互对应后，所述均衡组件对托盘中电池模组的电芯进行电压均衡。

作为本实用新型再进一步的方案：所述均衡组件包括均衡工装和至少两个导电螺栓，所述均衡工装材质为尼龙，所述导电螺栓材质为铜，所述导电螺栓活动连接均衡工装。

作为本实用新型再进一步的方案：所述导电螺栓为四个且相邻的两个为一组。

作为本实用新型再进一步的方案：所述导电螺栓螺纹连接均衡工装，所述均衡工装设置有多个导电螺栓孔位，所述导电螺栓变换不同导电螺栓孔位用于调节同一组两个导电螺栓之间的距离。

作为本实用新型再进一步的方案：所述装置台架安装有模组定位开关，所述模组定位开关用于锁定均衡组件和托盘位置。

作为本实用新型再进一步的方案：所述底板和立架连接处安装有肋板。

作为本实用新型再进一步的方案：所述X轴动力件和Y轴动力件为电缸，所述Z轴动力件为气缸。

本实用新型的有益效果：

本实用新型通过在装置台架的底板安装X轴动力件实现对电池模组X轴向平移，通过在立架安装Z轴动力件，实现均衡工装板Z轴向运动，同时在均衡工装板上安装Y轴动力件，实现均衡组件Y轴向运动；均衡组件和电池模组可以相对的实现X轴、Y轴和Z轴方向的平行移动，均衡组件的导电螺栓和电芯单体位置对应时进行电压均衡，整个操作过程可在目视状态下进行，不仅操作简便，同时实现电池模组的相对托盘的静止，避免了电芯单体定位过程中多次需要调整电池模组位置造成电芯外部绝缘膜磨损的现象。

附图说明

图1为本实用新型一种用于方形锂电池模组单体进行电压均衡装置的结构示意图；

图2为本实用新型装置台架的结构示意图；

图3为Y轴定位电缸与均衡组件的连接示意图。

10、装置台架；11、底板；12、立架；13、肋板；21、X轴动力件；22、Y轴动力件；23、Z轴动力件；30、托盘；40、均衡工装板；50、均衡组件；51、均衡工装；511、导电螺栓孔位；52、导电螺栓；60、定位开关。

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表示，其中自始至终相同或类似的符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，而不能理解对本实用新型的限制。

如图1-3所示，本实用新型公开一种用于方形锂电池模组单体进行电压均衡的装置，包括托盘30、均衡工装板40、均衡组件50和装置台架10；装置台架10包括平置的底板11和垂直连接底板11的立架12。

底板11上表面安装X轴动力件21，X轴动力件21采用电缸，电缸适合定位移动，X轴动力件21平移面伸缩门连接托盘30，X轴动力件21伸缩时可以平移托盘30及托盘30中的电池模组；立架12靠近托盘30一侧安装Z轴动力件23，Z轴动力件23采用气缸，气缸运动过程平稳可控适合对电芯进行电压均锂，Z轴动力件23平移均衡工装板40，均衡工装板40提供Y轴动力件22安装的支撑，均衡工装板40平置和底板11保持平行，均衡工装板40底面安装Y轴动力件22，Y轴动力件22为电缸，Y轴动力件22用于平移均衡组件50，均衡组件50和电池模组移动定位后，均衡组件50对电池模组中的电芯单体进行电压均衡。

本方案中，如图2所示以装置台架10为参照，图2所示上下方向为Z轴方向，图2所示左右方向为X轴方向，图2中同时垂直X轴和Z轴的方向为Y轴方向。

本方案中涉及的电缸和气缸为外购产品，实现本方案功能的产品即可。

使用时，电池模组(图未示出)放置与托盘30中，受X轴动力件21驱动在X轴方向平移，均衡组件50连接Y轴动力件22，同时又与Y轴动力件22一起安装于均衡工装板40上，通过Z轴动力件23和Y轴动力件22可以实现均衡组件50在Y轴和Z轴方向平移，X轴动力件21、Y轴动力件22和Z轴动力件23均连接外控单元(图未示出)，通过外控单元的控制，均衡组件50和电池模组可以相对的实现X轴、Y轴和Z轴方向的平行移动，调整均衡组件50与电芯单体的定位，整个操作过程可完全在目视状态下进行，不仅操作简便，同时实现电芯所在电池模组的相对托盘30的静止，避免了电芯单体定位过程中多次需要调整电池模组位置造成电芯外部绝缘膜磨损的现象。

进一步的，均衡组件50作为电芯单体进行均衡的主体，其包括均衡工装51和导电螺栓52，均衡工装51材质为尼龙，导电螺栓52材质为铜，导电螺栓52活动连接均衡工装51。

导电螺栓52可以采用定制的M6直径的铜柱，铜柱导电性好，过电流能力稳定，导电螺栓52与均衡工装51采用螺纹连接方式可靠连接，导电螺栓52在其上方与专用测试仪输出端可靠连接；均衡工装51采用尼龙制作，均衡工装51上预留有导电螺栓孔位511，并且螺栓孔采用内攻丝与导电螺栓52对应，调节导电螺栓52与螺栓孔安装位置可以调整两个导电螺栓52之间的间距，适应不同电芯单体的规格，均衡工装51采用尼龙绝缘性能较好，可防止漏电；立架12和Z轴动力件23的组合使用，通过外控单元控制Z轴动力件23上下移动实现导电螺栓52与目标单体的有效接触，避免在电压均衡过程中出现接触不良造成其他风险。

进一步的，导电螺栓52不少于两个，每两个为一组，可以同时对多个电芯单体进行电压均衡，提高设备的整体效率。

优选的，底板11和立架12连接处安装肋板13，肋板13与底板11和立架12焊接一体，使底板11和立架12安装更牢固，装置台架10可以起到更好的支撑作用。

优选的，装置台架10安装定位开关60，定位开关60外连接外控单元，定位开关60的闭合时，同时锁定X轴动力件21、Y轴动力件22和Z轴动力件23，从而保持电芯单体和导电螺栓52的位置固定，使电芯单体电压均衡时保持位置稳定。

工作原理：本实用新型使用时，将电芯单体所在的电池模组转移至装置托盘30中，通过装置台架10上的外控单元开关控制X轴动力件21，调节电池模组在X轴方向的位置，通过外控单元分别控制Z轴动力件23和Y轴动力件22实现导电螺栓52对电芯单体的精准定位和有效接触，再利用外控单元控制功率模块实现对目标单体的电压均衡，电压均衡工作结束后，控制调节定位电缸和定位气缸位置，使电池模组与功率模块脱离接触。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，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，根据本实用新型的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

Claims (7)

1.一种用于方形锂电池模组单体进行电压均衡的装置，其特征在于：包括托盘(30)、均衡工装板(40)、均衡组件(50)和装置台架(10)，所述装置台架(10)包括平置的底板(11)和垂直连接底板(11)的立架(12)，所述底板(11)安装有X轴动力件(21)，所述X轴动力件(21)安装托盘(30)，所述立架(12)安装有Z轴动力件(23)，所述Z轴动力件(23)安装平置的均衡工装板(40)，所述均衡工装板(40)安装有Y轴动力件(22)，所述Y轴动力件(22)安装有均衡组件(50)，所述均衡组件(50)和托盘(30)位置相互对应后，所述均衡组件(50)对托盘(30)中电池模组的电芯进行电压均衡。

2.根据权利要求1所述的一种用于方形锂电池模组单体进行电压均衡的装置，其特征在于：所述均衡组件(50)包括均衡工装(51)和至少两个导电螺栓(52)，所述均衡工装(51)材质为尼龙，所述导电螺栓(52)材质为铜，所述导电螺栓(52)活动连接均衡工装(51)。

3.根据权利要求2所述的一种用于方形锂电池模组单体进行电压均衡的装置，其特征在于：所述导电螺栓(52)为四个且相邻的两个为一组。

4.根据权利要求2所述的一种用于方形锂电池模组单体进行电压均衡的装置，其特征在于：所述导电螺栓(52)螺纹连接均衡工装(51)，所述均衡工装(51)设置有多个导电螺栓孔位(511)，所述导电螺栓(52)变换不同导电螺栓孔位(511)用于调节同一组两个导电螺栓(52)之间的距离。

5.根据权利要求1所述的一种用于方形锂电池模组单体进行电压均衡的装置，其特征在于：所述装置台架(10)安装有模组定位开关(60)，所述模组定位开关(60)用于锁定均衡组件(50)和托盘(30)位置。

6.根据权利要求1所述的一种用于方形锂电池模组单体进行电压均衡的装置，其特征在于：所述底板(11)和立架(12)连接处安装有肋板(13)。

7.根据权利要求1所述的一种用于方形锂电池模组单体进行电压均衡的装置，其特征在于：所述X轴动力件(21)和Y轴动力件(22)为电缸，所述Z轴动力件(23)为气缸。

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