CN221126009U - 一种化成分容设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种化成分容设备，该设备包括第一安装架、托盘、电源箱和升降机构，其中托盘位于第一安装架的下方，用于放置电芯；电源箱设置于第一安装架上，电源箱的底部设置有用于连接电芯充放电接口的探针；升降机构包括机体和推杆，机体固定安装在第一安装架的上方；推杆穿过第一安装架后与托盘固定连接，且能够驱动托盘带着电芯相对第一安装架竖直升降。可见，该化成分容设备的升降机构的机体设置于第一安装架的上方，使第一安装架和托盘之间的高度空间占用最小，有利于降低第一安装支架的高度，压缩设备体积。并且电源箱和探针一体式设计，有利于减小设备在厂房中的占用空间。

Description

一种化成分容设备

技术领域

本实用新型涉及化成分容设备技术领域，特别涉及一种化成分容设备。

背景技术

电芯在生产过程中，需要使用化成分容设备对电芯进行批量的化成分容。化成即在电芯的正极极柱和负极极柱之间加载精准稳定的电压电流(即电池首次充电而稳定性能的过程)，以保证电芯内部激活的稳定和充分，形成稳定且良性循环的电化学反应；分容即电芯容量测试过程(对电池进行充电放电，检测并确定电池容量，根据容量进行筛选或分级的过程)，化成分容设备精准的控制和记录电芯充放电过程随时间变化的电流值、电压值，根据电流电压-时间曲线测试出准确的电芯容量。

传统的化成分容设备中，一般包括电源箱和针床，电源箱的底面侧面设置有外接端口，该外接端口通过柔性线路连接至针床上的探针，从而通过探针与等待化成分容的电芯连接。

实际生产过程中，由于化成分容设备的体积较大，其在厂房中的占用空间较大。

因此，如何减小化成分容设备的体积，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种化成分容设备，其结构更加紧凑，从而体积较小，在厂房中的占用空间较小。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种化成分容设备，包括：

第一安装架；

托盘，所述托盘位于所述第一安装架的下方，用于放置电芯；

电源箱，所述电源箱设置于所述第一安装架上，所述电源箱的底部设置有用于连接所述电芯充放电接口的探针；

升降机构，所述升降机构包括机体和推杆，所述机体固定安装在所述第一安装架的上方，所述推杆穿过所述第一安装架后与所述托盘固定连接，且能够驱动所述托盘带着所述电芯相对所述第一安装架竖直升降。

可选地，在上述化成分容设备中，所述电源箱包括箱体以及位于所述箱体内部的线路板和水冷组件。

可选地，在上述化成分容设备中，还包括消防机构，所述消防机构位于所述箱体外，且与所述水冷组件连接。

可选地，在上述化成分容设备中，还包括第一限位件，所述第一限位件的限位端位于所述第一安装架的下方，能够对所述托盘的升高极限位置进行限定。

可选地，在上述化成分容设备中，所述第一限位件的所述限位端的高度可调。

可选地，在上述化成分容设备中，还包括导向支撑机构，所述导向支撑机构位于所述第一安装架和所述托盘之间，其引导方向与所述推杆的伸缩方向平行。

可选地，在上述化成分容设备中，

所述电源箱的底部和/或两侧设置第一组件单元；

所述第一安装架设置有第二组件单元；

所述第一组件单元和所述第二组件单元中任一者为直线导轨，另一者为与所述直线导轨适配的滚动件或滑块。

可选地，在上述化成分容设备中，所述第一安装架设置有第二限位件，所述第二限位件与所述电源箱可拆卸连接。

可选地，在上述化成分容设备中，所述电源箱的两侧分别设置有所述第一组件单元；

所述电源箱的两侧还设置第一凸起部和第二凸起部，所述第一凸起部和所述第二凸起部分别位于所述第二组件单元的上下两侧；

所述电源箱的一端设置有与所述第二限位件卡接限位的开口槽，所述电源箱的另一端设置有用于与所述第一安装架紧固连接的连接件。

可选地，在上述化成分容设备中，还包括第二安装架，所述第二安装架与所述第一安装架固定连接，且位于所述第一安装架的下方；

所述托盘位于所述第二安装架和所述第一安装架之间；

所述第二安装架设置有风扇。

从上述技术方案可以看出，本实用新型提供的化成分容设备中，由于将升降机构的机体设置于第一安装架的上方，能够使第一安装架和托盘之间的高度空间占用最小，从而有利于降低第一安装支架的高度位置，压缩设备体积及其占用空间。此外，该化成分容设备中，通过将电源箱和探针一体式结构设计，能够取消现有技术中的针床，以及原有电源和针床之间的连线，从而不仅有利于降低生产制造成本，而且使设备体积得到进一步压缩和集中，使得化成分容设备各个构件之间连接更加紧凑，体积更小，有利于减小化成分容设备在厂房中的占用空间，提高厂房空间使用率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的化成分容设备的正面结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的化成分容设备的背面结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的化成分容设备中的电源箱的安装结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的电源箱的结构示意图；

图5为图4中的安装结构的仰视图。

其中：

1-第一安装架，11-第二组件单元，12-第二限位件，

2-托盘，

3-电源箱，

31-探针，32-消防机构，33-第一组件单元，34-第一凸起部，

35-第二凸起部，36-开口槽，

4-升降机构，41-机体，42-推杆，43-第一限位件，

5-导向支撑机构，51-导向杆，52-直线轴承，

6-第二安装架，61-风扇，7-工装板。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。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，都属于本实用新型保护的范围。

在实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1至图5所示，本实用新型实施例提供了一种化成分容设备。

首先，该化成分容设备包括第一安装架1、托盘2、电源箱3和升降机构4，其中，托盘2位于第一安装架1的下方，用于放置电芯；电源箱3设置于第一安装架1上，电源箱3的底部设置有用于连接电芯充放电接口的探针31；升降机构4包括机体41和推杆42，机体41固定安装在第一安装架1的上方；推杆42穿过第一安装架1后与托盘2固定连接，且能够驱动托盘2带着电芯相对第一安装架1竖直升降。需要说明的是，机体41为气缸，但不局限于此，机体41只要能够驱动托盘2竖直升降即可，对于机体41的具体结构类型、设置位置和数量，本领域技术人员可根据实际需要进行设计。

可见，本实用新型实施例提供的化成分容设备，升降机构4的机体41设置于第一安装架1的上方，能够使第一安装架1和托盘2之间的高度空间占用最小，从而有利于降低第一安装支架的高度位置，压缩设备体积及其占用空间。此外，该化成分容设备中，通过将电源箱3和探针31一体式结构设计，能够取消现有技术中的针床，以及原有电源和针床之间的连线，从而不仅有利于降低生产制造成本，而且使设备体积得到进一步压缩和集中，使得化成分容设备各个构件之间连接更加紧凑，体积更小，有利于减小化成分容设备在厂房中的占用空间，提高厂房空间使用率。

在一些实施例中，电源箱3包括箱体以及位于箱体内部的线路板和水冷组件。其中，箱体为密封箱体，能够避免外部空气进入箱内；或者，箱体缝隙/开口处设置干燥吸水材料，以在外部空气进入箱内时对其进行干燥处理；从而通过上述方式能够使箱内环境保持干燥。此外，水冷组件中的水冷板和部分输水管道位于箱内；另一部分输水管道穿过箱体壁板后能够与外部水源连接，该输水管道与箱体壁板之间密封连接。可见，该电源箱3中将线路板与水冷组件集成设置于电源箱3内，不仅能够通过水冷组件直接对线路板进行散热降温，具备良好的散热效率，而且能够使化成分容设备结构更加集中、紧凑，有利于减少化成分容设备占用空间。

在一些实施例中，请参见图1和图3，该化成分容设备中还包括消防机构32，消防机构32位于箱体外，且与水冷组件中的输水管道连接。消防机构32、电源箱3均安装在第一安装架1上，由于消防机构32的水管和水冷组件中的输水管道连通，水冷和消防可以共用相同水源，从而有利于使化成分容设备的结构更加集中、更加紧凑、有利于压缩设备体积，减小其占用空间。设备工作过程中，如果电源箱3或电源箱3附近(尤其是电芯位置)发生火情，此时消防机构32能够启动喷水等消防措施，消灭危险。

在一些实施例中，请参见图2，第一安装架1设置有第一限位件43，至少第一限位件43的限位端位于第一安装架1的下方，能够对托盘2的升高极限位置(即抬升托盘2时托盘2能够达到的最高位置)进行限定。具体地，在对电芯进行化成分容作业时，根据电源箱3底部探针所在的位置，以及电芯在托盘2上的高度位置，调节好第一限位件43的限位端所在的水平高度位置，保证托盘2升高且与第一限位件43的限位端相抵时，电芯移动到最高位置且与探针31连接，从而通过第一限位件43能够避免托盘2抬升过高，对探针造成挤压损坏等问题，使电芯能够安全有效地完成化成分容作业，探针能重复使用。具体地，第一限位件43的一端连接第一安装架1，另一端(底端)为限位端，限位端为自由端，自由端位于第一安装架1的下方。但不局限于此，第一限位件43还可以为设置在第一安装架1上的位置传感器，能够对托盘2的位置进行探测，并以此控制托盘2在上升过程中的启停，从而使托盘2能够自动抬升到合适的高度位置，实现电芯与探针的对接。对于第一限位件43的具体结构类型和限位方式，本实用新型不作具体限定，技术人员可根据实际需要进行具体设计。

在一些实施例中，第一限位件43的限位端的高度可调。例如，第一限位件43为长度可调的螺栓/螺柱/伸缩杆结构，或者，第一限位件43与第一安装架1或其附件之间螺纹或卡扣连接(第一限位件43调节至合适高度后再通过卡扣固定连接)，从而实现第一限位件限位端的高度可调，方便通过调节限位端的高度实现不同高度电芯均能够在化成分容设备中完成化成分容作业，使设备的适应性更广。

例如，请参见图2，在一些实施例中，第一限位件43包括设置于第一安装架1底面的固定件以及能够插进固定件的螺栓，螺栓能够在固定件内转动，通过螺栓的转动能够调节螺栓自由端(即限位端)的高度。第一限位件43设置有四个，两两设置于第一安装架1的左右两侧。但不局限于此，第一限位件43的限位端高度可调能够通过多种方式实现，对于第一限位件43的具体结构类型及其设置位置和数量，技术人员可根据实际需要进行设计。

在一些实施例中，该化成分容设备中还设置有导向支撑机构，导向支撑机构具有导向和支撑的作用。具体地，可参见图1和图2，导向支撑机构5位于第一安装架1和托盘2之间，其引导方向与推杆42的伸缩方向平行，能够配合升降机构4的升降运动进行随动。导向支撑机构5设置有四个，分别位于化成分容设备的四个角部。但不局限于此，本实用新型对于导向支撑机构5的设置位置和数量不作具体限定。

在一些实施例中，导向支撑机构5可以是伸缩的杆件，也可以是直线轴承52连接导向杆51，其中直线轴承52的一端连接托盘2顶面，另一端与导向杆51的第一端可移动连接，导向杆51的第二端连接第一安装架1，导向杆51可以沿高度方向伸缩。

在一些实施例中，为了方便电源箱3的拆装，在电源箱3的外侧设置有滑动机构或滚动机构，以使电源箱3能够方便快捷地安装到第一安装支架1上，且能够方便快捷地对其进行拆卸。具体地，请参见图3和图4，电源箱3的底部和/或两侧设置有第一组件单元33(图中所示为滚轮)；第一安装架1设置有第二组件单元11(图中所示为直线导轨)。但是并不局限于此，在其他具体实施例中，也可以令第一组件单元33为滚珠或滑块，第二组件单元11为直线导轨；或者，第一组件单元33为直线导轨，第二组件单元11设置有与其适配的滚轮或滚珠或滑块。简言之，第一组件单元33和第二组件单元11中任一者为直线导轨，另一者为与直线导轨适配的滚动件或滑块。从而通过第一组件单元33和第二组件单元11的具体结构及设置位置能够使电源箱3在第一安装架1上移动至目标位置。该目标位置是指化成分容设备正常运行时，电源箱3在第一安装架1上的固定位置。可见，电源箱3能够可拆卸地安装到第一安装架1上，使化成分容设备的组装过程更加方便。

进一步地，电源箱3的至少一端设置有安装板，以通过安装板实现电源箱3与第一安装架1之间的可靠连接，安装时，只需手推电源箱3，电源箱3通过滚轮或滑块在直线导轨的作用下往前移动，直到移动到目标位置后停止，并通过安装板上的连接结构与第一安装架1进行组装连接。

在一些实施例中，请参见图5，第一安装架1设置有第二限位件12，第二限位件12与电源箱3可拆卸连接。其中，第二限位件12可以是凸出设置在第一安装架表面的销钉或限位凸起，电源箱3移动至目标位置后，通过第二限位件12能够对电源箱3进行限位，从而将电源箱3限制在目标位置，方便后续电源箱3与第一安装架1的固定连接，同时能够有效避免后续使用中电源箱3相对于第一安装架1发生移动，并且方便电源箱3在维修或更换时的拆装操作。

优选地，位于电源箱3一端的安装板设置有与第二限位件12卡接限位的开口槽36，位于电源箱3另一端的安装板设置有用于与第一安装架1通过销钉紧固连接的安装孔。电源箱3移动至目标位置后，第二限位件12伸入并卡接在电源箱3一端的开口槽36内，阻挡电源箱3继续移动，然后再将电源箱3固定安装在第一安装架1上。可见，通过第二限位件12以及销钉等连接件能够实现电源箱3与第一安装架1之间的紧固连接。需要说明的是，第二限位件12和位于电源箱3另一端的连接件均可以采用销钉或其他任意能够实现上述卡接和紧固连接的零件/结构。

请参见图4，在一些实施例中，电源箱3的两侧分别设置有至少一个第一组件单元33，例如电源箱3的两侧分别设置两个第一组件单元33，以保证电源箱3稳定移动、受力均匀；进一步地，电源箱3的两侧还设置第一凸起部34和第二凸起部35，第一凸起部34和第二凸起部35分别位于第二组件单元11的上下两侧，位于下方的第二凸起部35能够在电芯上抬过程中，避免电源箱3被电芯顶起；位于上方的第一凸起部34，能够与第一安装架1上的第二组件单元11搭接配合，使电源箱3能够稳定放置在第一安装架1上，能够承受电源箱3的重量，从而避免第一组件单元33受力过大导致变形或断裂等问题。

请参见图1和图2，在一些实施例中，该化成分容设备的底部还设置有第二安装架6。其中，第二安装架6与第一安装架1固定连接，且位于第一安装架1的下方；托盘2位于第二安装架6和第一安装架1之间；第二安装架6设置有风扇61。通过第二安装架6能够对设备整体起到承托作用，而且能够在第二安装架6安装一个或多个风扇61，以通过风扇61对化成分容过程中的电芯进行散热，避免电芯过热导致风险。

在一些实施例中，该化成分容设备的还设置有烟感装置。设备工装过程中，如果电源箱3内或电源箱3附近，尤其是电芯所在的位置由于过热发生火情产生烟雾，则此时通过烟感装置感应到烟雾，从而进行报警，和/或控制消防机构32启动喷水等消防措施，消灭危险。具体实施时，烟感的具体结构组成以及设置位置和数量，技术人员可根据实际需要进行具体设计。

请参见图1和图2，在一些实施例中，第一安装架1上并排设置有多个电源箱3，通过设置多个电源箱3，能够对多组电芯进行化成分容，而且可以实现冗余设计，即一个电源箱3出现故障时，其他电源箱3仍然可以维持设备的正常运行。这样可以提高设备的可靠性和稳定性，减少由于单个电源箱3故障而导致的停机时间和生产损失。

在一些实施例中，托盘2的底部两侧对称设置有托盘限位件，用于对托盘2的位置进行限位。托盘限位件的具体位置、数量以及结构形式，本领域技术人员可根据实际需要进行设计。

在一些实施例中，还包括工装板7，化成分容设备的第二安装架6通过工装板7进行辅助定位，当化成分容设备安装到总成装置中的时候，可将工装板7拆除。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种化成分容设备，其特征在于，包括：

第一安装架(1)；

托盘(2)，所述托盘(2)位于所述第一安装架(1)的下方，用于放置电芯；

电源箱(3)，所述电源箱(3)设置于所述第一安装架(1)上，所述电源箱(3)的底部设置有用于连接所述电芯充放电接口的探针(31)；

升降机构(4)，所述升降机构(4)包括机体(41)和推杆(42)，所述机体(41)固定安装在所述第一安装架(1)的上方，所述推杆(42)穿过所述第一安装架(1)后与所述托盘(2)固定连接，且能够驱动所述托盘(2)带着所述电芯相对所述第一安装架(1)竖直升降。

2.根据权利要求1所述的化成分容设备，其特征在于，所述电源箱(3)包括箱体以及位于所述箱体内部的线路板和水冷组件。

3.根据权利要求2所述的化成分容设备，其特征在于，还包括消防机构(32)，所述消防机构(32)位于所述箱体外，且与所述水冷组件连接。

4.根据权利要求1所述的化成分容设备，其特征在于，还包括第一限位件(43)，所述第一限位件(43)的限位端位于所述第一安装架(1)的下方，能够对所述托盘(2)的升高极限位置进行限定。

5.根据权利要求4所述的化成分容设备，其特征在于，所述第一限位件(43)的所述限位端的高度可调。

6.根据权利要求1所述的化成分容设备，其特征在于，还包括导向支撑机构(5)，所述导向支撑机构(5)位于所述第一安装架(1)和所述托盘(2)之间，其引导方向与所述推杆(42)的伸缩方向平行。

7.根据权利要求1至6中任一者所述的化成分容设备，其特征在于，

所述电源箱(3)的底部和/或两侧设置第一组件单元(33)；

所述第一安装架(1)设置有第二组件单元(11)；

所述第一组件单元(33)和所述第二组件单元(11)中任一者为直线导轨，另一者为与所述直线导轨适配的滚动件或滑块。

8.根据权利要求7所述的化成分容设备，其特征在于，所述第一安装架(1)设置有第二限位件(12)，所述第二限位件(12)与所述电源箱(3)可拆卸连接。

9.根据权利要求8所述的化成分容设备，其特征在于，所述电源箱(3)的两侧分别设置有所述第一组件单元(33)；

所述电源箱(3)的两侧还设置第一凸起部(34)和第二凸起部(35)，所述第一凸起部(34)和所述第二凸起部(35)分别位于所述第二组件单元(11)的上下两侧；

所述电源箱(3)的一端设置有与所述第二限位件(12)卡接限位的开口槽(36)，所述电源箱(3)的另一端设置有用于与所述第一安装架(1)紧固连接的连接件。

10.根据权利要求1所述的化成分容设备，其特征在于，还包括第二安装架(6)：

所述第二安装架(6)与所述第一安装架(1)固定连接，且位于所述第一安装架(1)的下方；

所述托盘(2)位于所述第二安装架(6)和所述第一安装架(1)之间；

所述第二安装架(6)设置有风扇(61)。