CN220106636U - 一种针床及化成分容装置 - Google Patents

Abstract

申请涉及电池化成分容技术领域，具体提供了一种针床及化成分容装置。针床，包括:机架，包括承载架和调节架；电路模块，固定在承载架上，设置有电路板和冷却散热结构，以吸收电路板的热量；多个探针，均连接在调节架上，均通过导线与电路模块相连，且在调节架上的位置可调，以能更改各探针之间的排列间距。该针床上集成了电路模块，电路模块与探针近距离设置，无需铺设长线路，且在无需断开探针与电路模块的连接的情况下，可以调整探针的位置或者说排列方式及间距，适应不同规格电池的化成分容需求，提高化成分容操作的作业效率。

Description

一种针床及化成分容装置

技术领域

本申请涉及电池化成分容技术领域，具体涉及一种针床及化成分容装置。

背景技术

电池进行化成或分容的装置称为化成分容装置。由于电池进行化成和分容时都有特定的温度要求，通常该装置的柜体和电源需要分开设置，柜体设置在操作车间，电源或者说配电箱及电路模块等均设置在分隔开的单独的板房内，由此导致压床上的探针需要通过长线路与电路模块进行连接，铺设繁琐，耗能高。

且通常诸多都探针固定在压床上，当进行化成或分容操作的电池的规格有所变化时，需要更换压床或更换整个进行化成分容操作的装置的柜体，不仅成本高，耗时耗力，电路模块和探针也需要重新连接，严重影响化成分容的作业效率。

实用新型内容

有鉴于此，本申请实施例致力于提供一种针床，集成了电路模块，电路模块与探针近距离设置，无需铺设长线路，且在无需断开探针与电路模块的连接的情况下，可以调整探针的位置或者说排列方式及间距，适应不同规格电池的化成分容需求，以解决现有技术中的上述问题，提高化成分容操作的作业效率。

本申请提供了一种针床，包括:

机架，包括承载架和调节架；

电路模块，固定在所述承载架上，设置有电路板和冷却散热结构，以吸收所述电路板的热量；

多个探针，均连接在所述调节架上，均通过导线与所述电路模块相连，且在所述调节架上的位置可调，以能更改各所述探针之间的排列间距。

在一种可能的实施方式中，所述探针通过移动结构设置在所述调节架上；或，所述调节架上设置有多个安装孔，任意一个所述探针均能够与任意一个所述安装孔可拆卸连接。

在一种可能的实施方式中，所述调节架上设置有多个沿第一方向排列并沿第二方向延伸的滑轨或滑槽，每个所述滑轨或滑槽上均设置有多个沿第二方向排列且可移动设置的所述探针，以调节在第二方向上的排列间距；或，

所述调节架上设置有多个沿第一方向排列并沿第二方向延伸的滑动件，所述滑动件在所述第一方向上滑动设置，每个所述滑动件上均设置有多个沿所述第二方向排列的探针，各所述探针通过滑动结构连接在所述滑动件上。

在一种可能的实施方式中，所述冷却散热结构包括液冷组件和/或风冷组件，所述液冷组件靠近电路板上的发热元器件设置；

所述风冷组件包括第一风扇或包括第一风扇和导流板，所述第一风扇吹出的气流至少流经发热元器件所在的区域，所述导流板设置为引导所述第一风扇吹出的气流循环流动。

在一种可能的实施方式中，所述电路板包括主板体和竖立在所述主板体上的多个间隔排列的副板体，所述风冷组件设置有多个，相邻两个所述副板体之间的间隔空间与至少一个所述风冷组件相对，以使气流在间隔空间内流动。

在一种可能的实施方式中，所述第一风扇固定在所述导流板上，所述导流板包括至少两个呈角度连接的板体或呈弧形，并呈罩设状与所述电路板的板面相对，以使气流在所述电路板的板面上循环流动。

在一种可能的实施方式中，所述液冷组件包括至少两个的冷却管路，所述冷却管路沿所述电路板的长度方向延伸，沿所述电路板的宽度方向排列。

在一种可能的实施方式中，所述冷却散热结构还包括液冷管，所述液冷管临近所述第一风扇设置，并在所述风冷组件设置有多个时，沿多个所述第一风扇的排列方向延伸。

在一种可能的实施方式中，所述电路模块包括密封箱体；或，所述电路模块包括箱体，所述箱体上开设有通气孔或为敞口结构，所述针床的机架上还铺设有一层第二风扇，所述第二风扇位于所述电路模块的上方或电池托盘的下方。

本申请还提供了一种化成分容装置，包括如上任一项所述的针床。

本申请提供的针床集成了电路模块，电路模块临近探针设置，探针通过短导线即可与电路模块进行连接，整体结构精简，无需额外设置板房，无需铺设长线路，简便安装操作，降低成本；同时，探针可移动设置，加之探针通过短导线与电路模块进行柔性连接，在无需断开探针与电路模块的连接的基础上，即可变化探针在调节架上的位置，更改各探针的间距，来满足不同规格的电池对探针的排列需求，操作简便，适应性广，便于使用。

附图说明

图1所示为本申请实施例中针床的第一示意图；

图2所示为本申请实施例中针床的第二示意图；

图3所示为本申请实施例中电路模块的第一角度的内部示意图；

图4所示为本申请实施例中电路模块的第二角度的内部示意图；

图5所示为本申请实施例中针床的第三示意图；

图6所示为本申请实施例中针床的第四示意图；

图1-6中：

1、电路模块；11、箱体；12、电路板；121、主板体；122、副板体；2、导线；3、探针；4、风冷组件；41、第一风扇；42、导流板；5、液冷管；6、冷却管路；7、固定板；8、承载架；9、调节架；91、滑动件；10、第二风扇。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参考附图1-6，本申请的实施例提供了一种针床，针床包括机架，以及设置在机架上的电路模块1、探针3、电池托盘。机架上具有承载架8和调节架9，电路模块1固定在承载架8上，其设置有电路板12和冷却散热结构，以吸收电路板12散发的热量。电路模块1可设置有多个，在承载架8上排列设置。同时，探针3设置有多个，也可以说针床设置有探针组，探针组包括多个探针3。探针3固定在调节架9上，并通过导线2与电路模块1的连接端子相连。如此，通过冷却散热结构为电路模块1降温，则将电路模块1设置在针床上、临近探针3设置，也不会对化成分容操作造成热温影响。而在不影响化成和分容操作的情况下，将电路模块1设置在针床上，无需额外设置板房，无需铺设长线路，探针3通过短导线2即可与电路模块1连接，精简化成分容装置的整体结构，简便了安装操作，也精简了厂房布置，降低成本。

同时，探针3连接在调节架9上，且在调节架9上的位置可调，以能更改各探针3之间的排列间距。而由于探针3通过导线2与电路模块1相连，导线2为柔性连接件，与探针3相连的一端可跟随探针3移动，使导线2长度大于电路模块1和探针3连接端之间的距离，即可满足探针3因位置变化而对导线2长度的需求，满足探针3进行位置改变的调节需求。如此，探针3无需断开与电路模块1的连接，即可变化在调节架9上的位置，更改各探针3的间距，来满足不同规格的电池对探针3的排列需求。操作简便，适应性广，便于使用。

可见，本申请提供的针床，不仅和电路模块1集成设置，在不影响化成和分容作业温度的情况下，使探针3和电路模块1近距离设置，无需额外设置容纳电源电路的板房，无需长距离铺设线路，精简结构，节约成本，便于布置，且探针3和电路模块1通过短导线2进行柔性连接，并在针床上位置可调，使得能够在无需断开探针3和电源连接的基础上，简便地调节探针3在针床上的位置，适应不同规格电池对探针3的排列需求，适应性广，便于使用。

如图1所示，优选的实施例中，承载架8铺设在调节架9上方，电路模块1位于探针组的上方，探针3通过导向直接与上方的电路模块1的连接端子相连，所需的导线2长度短，且无需进行复杂的线路铺设。

而电池托盘位于调节架9的下方，承托进行化成或分容操作的电池，电池托盘或调节架9可升降的地设置，以使探针3和电池相靠近而进行化成分容，或相远离而能进行取放电池的操作。

探针3在调节架9上的位置可调，可以是探针3通过移动结构设置在调节架9上，从而可以在调节架9上移动而更改位置，更改各探针3之间的间距；也可以是，调节架9上设置有多个安装孔，如呈阵列状排列的多个安装孔，任意一个探针3均能够与任意一个安装孔可拆卸连接，如此来改变探针3在调节架9上的位置，更改探针3间距。

探针3在调节架9上呈阵列状分布，即探针3呈多排多列的样式分布在调节架9上，当仅需要调节每一排或每一列的探针3在该排或该列方向上的间距时，即只需要调节各探针3在调节架9长度或宽度方向上的排列间距时，调节架9上可以设置有多个滑轨或滑槽，记为第一滑轨或第一滑槽，第一滑轨可以是滑杆，也可以是导轨，第一滑槽可以是条形长孔，一排或一列中的多个探针3均连接在同一个第一滑轨或第一滑槽如条形长孔内，也可以说，所有的探针3分为若干组，每一组的探针3连接在同一个第一滑轨上或第一滑槽内，形成一排或一列。各探针3的连接端如连接座，可紧固或滑动设置在第一滑轨或第一滑槽内，如通过螺栓和螺母的紧固结构安装在条形长孔内，或滑动套设在滑杆上，或通过滑块连接在导轨上。当调整探针3间距时，直接拧松或移动各探针3，调整各探针3在实际固定位置，即可调节该排或该列的各探针3之间的间距。

当既需要调节探针3在排方向上的间距也需要调节探针3在列方向上间距时，可以是，调节架9上设置有多个呈阵列状排列的安装孔，根据所需的间距尺寸确定各探针3安装在哪个安装孔内，例如，间隔两个或三个安装孔；或者，探针3通过移动结构设置在调节架9上，移动结构包括多个滑动设置在调节架9上的滑动件91，每个滑动件91均呈条状且每个滑动件91上均安装有一排或一列的探针3。滑动件91沿调节架9的长度或宽度方向延伸并沿宽度或长度方向排列，各滑动件91沿排列方向移动，而调节各滑动件91的间距，例如，在滑动件91的长度方向的两端设置有滑轨，各滑动件91的两端分别连接在两个滑轨上，如此各滑动件91左右平移，即可调节各排或各列探针3的间距。同时，每个滑动件91上，各探针3均可移动设置，例如，滑动件91为滑轨或设置有滑槽，记为第二滑轨或第二滑槽(如上述实施例中所述的结构，比如条形长孔结构)，如此，可以调节每列或每排中，相邻两个探针3的间距。

冷却散热结构包括液冷组件和/或风冷组件4，液冷组件靠近电路板12上的发热元器件例如电容电感等设置，强力吸收电路板12产生的热量。风冷组件4包括第一风扇41或包括第一风扇41和导流板42，第一风扇41吹出的气流至少流经发热元器件所在的区域，导流板42设置为引导第一风扇41吹出的气流循环流动。如此，通过风冷和/或水冷的方式，对电路板12进行散热。优选的实施例中，冷却散热结构既包括液冷组件又包括风冷组件4，形成水冷加风冷的组合冷却结构，既对发热元器件所在的区域进行针对性强效散热，同时，通过低温气流对发热元器件所在的区域进行吹动，并让气流电路模块1内循环流动，可以对整个电路模块1进行有效散热。

液冷组件也可以包括冷却管路6也可以包括液冷排。若液冷组件包括冷却管路6，冷却管路6可以与外界冷却源箱连通，冷却介质在电路模块1内吸热后，流到电路模块1外进行换热，在降温后再流入电路模块1内，如此进行循环流动。冷却管路6可以沿电路板12的长度方向延伸，并靠近电路板12的发热区域设置。当冷却管路6设置有多个时，冷却管路6沿电路板12的宽度方向排列，且各冷却管路6可以串联设置。第一风扇41和冷却管路6可以分散设置，例如，冷却管路6设置在电路板12一侧，而第一风扇41设置在另一侧。第一风扇41可以设置在电路板12的端部，出风口朝向电路板12另一端，或者，第一风扇41的出风口与电路板12的板面相对(垂直相对或倾斜相对)，向板面吹风。

当液冷组件包括液冷排时，液冷排可以设置有多个，分布在电路板12上，例如分布在发热元器件较为集中的几个区域，或者是，沿电路板12的长度方向排列设置。液冷排可以是封闭结构，或是与电路模块1内的水箱连通，也可以是与外界冷却源箱连通。第一风扇41还可以连接在液冷排上，加快箱内气流与液冷排的换热情况，也可以降低气流温度。

为便于和每个探针3相连，电路板12包括主板体121和竖立在主板体121上的多个间隔排列的副板体122，每个副板体122通过导线2或汇流排与一组正负极连接端子相连，而与一个探针3相连。风冷组件4设置有多个，相邻两个副板体122之间的间隔空间与至少一个风冷组件4相对，以使气流在间隔空间内流动。如图3所示，如此，既可以对主板体121进行散热，也可以对副板体122进行散热。

风冷组件4可以只包括第一风扇41，也可以包括第一风扇41和导流板42。优选的实施例中，风冷组件4包括第一风扇41和导流板42。第一风扇41固定在导流板42上，出风口朝向电路板12的板面，而导流板42包括至少两个呈角度连接的板体或呈弧形，并呈罩设状与电路板12的板面相对，以使气流在电路板12的板面上循环流动。如此，导流板42罩扣在电路板12板面上，相当于形成了一个非封闭导流腔，可以使气流在腔内循环流动，有效地延长气流在板面上流动的时间，增长气流和电路板12的接触时长，增强散热性能。

具体而言，导流板42包括两个相连接的板体而呈L形或V形，两个板体均与电路板12的板面倾斜相对。第一风扇41固定在任意一个板体上。

如图3和图4所示，一些实施例中，副板体122、第一风扇41和导流板42设置在主板体121的一侧，而冷却管路6设置在主板体121的另一侧，多个冷却管路6沿主板体121的长度方向延伸，沿主板体121的宽度方向排列。而多个第一风扇41和导流板42即多组风冷组件4沿电路板12的长度方向排列设置，且与副板体122交错排列，即每邻的两个副板体122之间的间隔空间内设置有一组风冷组件4，如此，第一风扇41吹出的气流在主板体121、副板体122和导流板42围合成的非封闭腔内循环流动，既延长了气流和电路板12的接触时长，且排列设置的风冷组件4，对主板体121一侧的各个区段和各副板体122的两侧板面均进行有效吹动，有效散热，结合主板体121另一侧的冷却管路6对主板体121的散热，对整个电路板12进行全方位的散热，整体散热效果良好，散热性能优良。

进一步而言，如图3所示，冷却散热结构还包括液冷管5，液冷管5临近第一风扇41设置，并在风冷组件4设置有多个时，沿多个第一风扇41的排列方向延伸。如此，可以进一步降低第一风扇41所吹出的气流温度，增强对电路板12的散热效率，同时，也增大了电路模块1内冷却管的数量和面积，气流与冷却管路6和液冷管5的热交换效率高，对电路板12的吸热效率高，散热快。

电路模块1还设置有固定板7，用于固定电路板12，电路板12的主板体121铺设并固连在固定板7上，而冷却管路6也固连在固定板7上，冷却管路6与固定板7还可以是一体结构，例如为一体成型的型材件。

电路模块1可以密封设置，也可以不进行密封设置。当电路模块1不包括箱体11时，可如图5所示，其电路板12和冷却散热结构设置在探针组上方。当电路模块1设置有箱体11时，箱体11可以是密封箱体11，如图1所示，也可以是非密封性箱体11，如图6所示。当箱体11为密封箱体11时，其箱体11内部形成一个密封空间，热量通过上述冷却散热结构吸收，并与外界环境隔绝，如此，更有效地避免电路模块1对探针3区域造成温度影响。电路模块1的箱体11作为密封结构，可以是箱体11的连接处设置有密封件如密封圈或密封垫或密封胶等，如此，形成密封结构。

当电路模块1设置有箱体11且箱体11为非密封箱体11时，箱体11上可以开设有通气孔或箱体11呈敞口状。而针床的机架上还可以设置有多个第二风扇10，例如一层第二风扇10，以增强气流流动性。多个第二风扇10呈阵列状排布，具有多排多列，铺设在机架上，形成一层。该一层第二风扇10可以铺设在电池托盘的下方，并均向上吹风，即出风口均朝上设置，如图5所示。或者，该一层第二风扇10可以铺设在电路模块1上方，并均朝下吹风，即出风口均朝下设置，如图6所示。

每个电路模块1都可以设置有两组电路单元，每组电路单元均包括上述电路板12和冷却散热结构，如图4所示，两组电路单元可以是对称设置，两组电路单元的主板体121相对设置。两组电路单元可以是设置有冷却管路6的一侧相对并相靠近，如两组冷却管路6居中设置，如此，各冷却管路6集中设置，便于进行串联。

各冷却管路6进行串联，可以通过连接管连接冷却管路6的端部实现。当电路模块1设置有箱体11时，连接管可以设置在箱体11内部，也可以设置在箱体11外部，并穿过箱体11而与箱体11内的冷却管路6相连，或通过箱体11上的管接头与冷却管路6相连。

本申请的实施例还提供了一种化成分容装置，包括如上任一项实施例中所述的针床。则，该化成分容装置，将电路模块1集成在了针床上，结构精简，探针3和电路模块1通过短导线2进行柔性连接，节约成本，便于布置，且能够在无需断开探针3和电源连接的基础上，简便地调节探针3在针床上的位置，适应不同规格电池对探针3的排列需求。

以上结合具体实施例描述了本申请的基本原理，但是，需要指出的是，在本申请中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制，不能认为这些优点、优势、效果等是本申请的各个实施例必须具备的。另外，上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用，而非限制，上述细节并不限制本申请为必须采用上述具体的细节来实现。

本申请中涉及的部件、装置仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照附图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些部件、装置。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”，且可与其互换使用。

还需要指出的是，在本申请的装置、设备中，各部件是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本申请的等效方案。

提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本申请。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本申请的范围。因此，本申请不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。

为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本申请的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。

以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种针床，其特征在于，包括:

机架，包括承载架和调节架；

电路模块，固定在所述承载架上，设置有电路板和冷却散热结构，以吸收所述电路板的热量；

多个探针，均连接在所述调节架上，均通过导线与所述电路模块相连，且在所述调节架上的位置可调，以能更改各所述探针之间的排列间距。

2.如权利要求1所述的针床，其特征在于，所述探针通过移动结构设置在所述调节架上；或，所述调节架上设置有多个安装孔，任意一个所述探针均能够与任意一个所述安装孔可拆卸连接。

3.如权利要求1所述的针床，其特征在于，所述调节架上设置有多个沿第一方向排列并沿第二方向延伸的滑轨或滑槽，每个所述滑轨或滑槽上均设置有多个沿第二方向排列且可移动设置的所述探针，以调节在第二方向上的排列间距；或，

所述调节架上设置有多个沿第一方向排列并沿第二方向延伸的滑动件，所述滑动件在所述第一方向上滑动设置，每个所述滑动件上均设置有多个沿所述第二方向排列的探针，各所述探针通过滑动结构连接在所述滑动件上。

4.如权利要求1所述的针床，其特征在于，所述冷却散热结构包括：

液冷组件，所述液冷组件靠近电路板上的发热元器件设置；

和/或风冷组件，所述风冷组件包括第一风扇或包括第一风扇和导流板，所述第一风扇吹出的气流至少流经发热元器件所在的区域，所述导流板设置为引导所述第一风扇吹出的气流循环流动。

5.如权利要求4所述的针床，其特征在于，所述电路板包括主板体和竖立在所述主板体上的多个间隔排列的副板体，所述风冷组件设置有多个，相邻两个所述副板体之间的间隔空间与至少一个所述风冷组件相对，以使气流在间隔空间内流动。

6.如权利要求5所述的针床，其特征在于，所述第一风扇固定在所述导流板上，所述导流板包括至少两个呈角度连接的板体或呈弧形，并呈罩设状与所述电路板的板面相对，以使气流在所述电路板的板面上循环流动。

7.如权利要求4所述的针床，其特征在于，所述液冷组件包括至少两个的冷却管路，所述冷却管路沿所述电路板的长度方向延伸，沿所述电路板的宽度方向排列。

8.如权利要求4所述的针床，其特征在于，所述冷却散热结构还包括液冷管，所述液冷管临近所述第一风扇设置，并在所述风冷组件设置有多个时，沿多个所述第一风扇的排列方向延伸。

9.如权利要求1所述的针床，其特征在于，所述电路模块包括密封箱体；或，所述电路模块包括箱体，所述箱体上开设有通气孔或为敞口结构，所述针床的机架上还铺设有一层第二风扇，所述第二风扇位于所述电路模块的上方或电池托盘的下方。

10.一种化成分容装置，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的针床。