CN222015463U - 一种锂电池分容配组装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种锂电池分容配组装置，包括：分容配组固定平台；所述分容配组固定平台设置有至少一个可移动式充放电伸缩探头；位于至少一个所述可移动式充放电伸缩探头下方的可移动式承载平台，所述可移动式承载平台用于放置锂电池电池包；与至少一个所述可移动式充放电伸缩探头连接的分容配组管理器，所述可移动式充放电伸缩探头识别所述锂电池电池包充放电数据，并将充放电数据发送至所述分容配组管理器；所述分容配组管理器检测充放电数据，并实时预警。本技术方案可以极大减少操作人员的误操作，降低操作风险并保证操作人员的安全性，采用本装置能尽可能减少对电池包外部包装以及接触面的破坏。

Description

一种锂电池分容配组装置

技术领域

本实用新型涉及锂电池运维技术领域，特别是指一种锂电池分容配组装置。

背景技术

新能源行业快速发展，行业内外对锂电池组的运维有着极高的需求，常规的锂电池组的分容配组设备以端子接线为主，需要对电池组的金属连接表面进行破坏性操作，用以固定接线端口，运维人员在操作过程中存在一定的安全隐患，且由于外力破坏，运维后的锂电池组的安全性也有一定影响。

实用新型内容

本实用新型是提供一种锂电池分容配组装置，用以解决锂电池组在运维过程中安全性不高以及运维效率较低的问题。

为解决上述技术问题，本新型的技术方案如下：

一种锂电池分容配组装置，包括：

分容配组固定平台；

所述分容配组固定平台设置有至少一个可移动式充放电伸缩探头；

位于至少一个所述可移动式充放电伸缩探头下方的可移动式承载平台，所述可移动式承载平台用于放置锂电池电池包；

与至少一个所述可移动式充放电伸缩探头连接的分容配组管理器，所述可移动式充放电伸缩探头识别所述锂电池电池包充放电数据，并将充放电数据发送至所述分容配组管理器；

所述分容配组管理器检测充放电数据，并实时预警。

可选的，所述分容配组固定平台包括：第一平板；

所述第一平板的一侧顶角位置均匀设置有支撑腿。

可选的，所述可移动式承载平台一侧设置有升降结构，用于所述可移动式承载平台的升降；

与所述升降结构连接的滑轮，用于所述可移动式承载平台的移动；

所述可移动式承载平台第二侧用于放置锂电池电池包。

可选的，所述可移动式充放电伸缩探头包括：第一分部、伸缩装置、摄像头、充放电接触装置；

所述第一分部与所述分容配组固定平台连接；

所述第一分部与所述伸缩装置固定连接；

所述伸缩装置端部设置有所述摄像头以及所述充放电接触装置。

可选的，所述分容配组固定平台一侧设置有多组滑轨；

所述至少一个可移动式充放电伸缩探头的第一分部与所述滑轨滑动连接。

可选的，所述分容配组管理器包括嵌入式开发板模块、通信模块；

所述嵌入式开发板模块与所述通信模块连接；

所述分容配组管理器与所述可移动式充放电伸缩探头电连接；

所述嵌入式开发板模块用于实时接收锂电池分容配组的电池包数据、接收操作人员发出的配置数据；

所述通信模块用于锂电池分容配组装置与外部设备进行通信连接。

可选的，所述嵌入式开发板模块包括：图像处理器，所述图像处理器与多个摄像头连接；

与所述图像处理器连接的控制处理器；

与所述图像处理器连接的内存模块；

所述内存模块与所述控制处理器连接；

所述控制处理器与多个滑轨连接。

可选的，所述通信模块包括：通信箱、显示器；

所述通信箱与所述显示器连接；

所述通信箱与摄像头通过采集线束连接；

所述通信箱与伸缩装置通过采集线束连接。

可选的，所述伸缩装置包括：多个液压装置、探头柱体；

多个所述液压装置设置于所述探头柱体外围；

多个所述液压装置一端与所述第一分部连接；

多个所述液压装置第二端通过杆件与所述探头柱体连接。

本实用新型的上述方案至少包括以下有益效果：

本实用新型的上述方案，包括：分容配组固定平台；所述分容配组固定平台设置有至少一个可移动式充放电伸缩探头；位于至少一个所述可移动式充放电伸缩探头下方的可移动式承载平台，所述可移动式承载平台用于放置锂电池电池包；与至少一个所述可移动式充放电伸缩探头连接的分容配组管理器，所述可移动式充放电伸缩探头识别所述锂电池电池包充放电数据，并将充放电数据发送至所述分容配组管理器；所述分容配组管理器检测充放电数据，并实时预警。本技术方案可以极大减少操作人员的误操作，降低操作风险并保证操作人员的安全性，提高工作效率，同时采用该装置能尽可能减少对电池包外部包装以及接触面的破坏。

附图说明

图1是本实用新型的实施例锂电池分容配组装置示意图；

图2是本实用新型的实施例锂电池分容配组装置可移动伸缩探头示意图；

图3是本实用新型的实施例锂电池分容配组装置可移动伸缩探头与电池连接示意图；

图4是是本实用新型的实施例锂电池分容配组装置升降结构示意图；

图5是本实用新型的实施例锂电池分容配组装置滑轨示意图；

图6是本实用新型的实施例锂电池分容配组装置伸缩装置第一示意图；

图7是本实用新型的实施例锂电池分容配组装置嵌入式开发板模块示意图；

图8是本实用新型的实施例锂电池分容配组装置通信模块示意图；

图9是本实用新型的实施例锂电池分容配组装置伸缩装置第二示意图；

附图标记：

1、分容配组固定平台；2、可移动式充放电伸缩探头；3、锂电池电池包；4、可移动式承载平台；5、分容配组管理器；11、第一平板；12、支撑腿；13、升降结构；14、滑轮；21、第一分部；22、伸缩装置；23、摄像头；24、充放电接触装置；25、滑轨；26、液压装置；27、探头柱体；51、嵌入式开发板模块；52、通信模块；511、图像处理器；512、控制处理器；513、内存模块；521、通信箱；522、显示器。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

如图1至图9所示，本实用新型的实施例提出一种锂电池分容配组装置，包括：

分容配组固定平台1；

所述分容配组固定平台1设置有至少一个可移动式充放电伸缩探头2；

位于至少一个所述可移动式充放电伸缩探头2下方的可移动式承载平台4，所述可移动式承载平台4用于放置锂电池电池包3；

与至少一个所述可移动式充放电伸缩探头2连接的分容配组管理器5，所述可移动式充放电伸缩探头2识别所述锂电池电池包3充放电数据，并将充放电数据发送至所述分容配组管理器5；

所述分容配组管理器5检测充放电数据，并实时预警。

该实施例中，锂电池分容配组是指将容量相似的锂电池分别组合在一起，使其性能匹配，提高整个电池组的使用效率和寿命；一般情况下，为了确保锂电池使用寿命的一致性，需要进行容量匹配，即分容配组；分容配组通常会对锂电池的无记忆效应和循环寿命产生明显的影响，从而提高整个电池组的可靠性和稳定性。

由于锂电池生产过程中难以完全控制材料、工艺、生产环境等因素的影响，因此同一批次生产的锂电池之间容量差别较大，如果不进行分容配组，将会导致整个电池组的使用寿命和性能出现不同步甚至不兼容的情况。因此，锂电池分容配组非常必要。

锂电池分容配组的原理是通过针对不同参数，如电压、内阻、容量等进行测试和选配，将容量相似的电池组合在一起形成电池组，从而提高电池组的总体性能和稳定性。目前的锂电池分容配组标准主要分为两类：一种是按照单体容量比例进行分组，即±5%、±3%、±2%或±1%等容量范围内的电池组合所组成电池组，使用时根据电池组数的情况进行串联、并联连接；另外一种是按照总能量比例进行分组，即电池总容量差异不超过±1%。

分容配组固定平台1下部设置多条可移动滑轨25，滑轨25内设置有多个可移动式充放电伸缩探头2进行滑动，可移动式充放电伸缩探头2头部设置有滑轮，通过滑轮在滑轨25内滑动；可移动式承载平台4移动至多个可移动式充放电伸缩探头2的正下方，所述可移动式承载平台4用于放置锂电池电池包3；可移动式充放电伸缩探头2包含一组摄像头，用于探头准确定位锂电池电池包金属板位置，并进行探头与锂电池包连接，该连接采用直接接触式，并配有压力传感器，两端接触压力值达到预设值即可，避免探头压力过大导致器件损坏，同时也需要保证连接时的稳定性。

可移动式充放电伸缩探头2通过液压伸缩与锂电池包进行接触，通过设定传感器测量接触压力阈值保证连接稳定，不轻易偏离。控制部分由算法定位软件自动校正位置连接或人工操作，控制顶部滑杆以及充电探头电机将探头放置在合适位置，液压装置控制上下伸缩保证与电池接触。

与至少一个所述可移动式充放电伸缩探头2连接的分容配组管理器5，所述可移动式充放电伸缩探头2识别所述锂电池电池包3充放电数据，并将充放电数据发送至所述分容配组管理器5；所述分容配组管理器5检测充放电数据，并实时预警。

分容配组管理器5放置在主体之外（基于安全性考虑），类似主机电脑，单独放置；整个控制通过软件代码进行控制和操控，这个模块可以搭载相关操作系统，设备启停，探头位置校准可以通过代码进行控制，此处不需要对软件代码进行说明，本方案以结构设计和硬件组合为主，该设备以集成为主，各个模块的代码开发以及内部电路基本无需自行研究并不需要特别开发。

本技术方案通过可移动式充放电伸缩探头2实现区域自动驾驶，将待维护电池包运送至分容配组固定平台1下部，分容配组固定平台1中可移动式充放电伸缩探头2通过视觉识别方式定位各个电池包位置以及所属序列号，根据操作人员远程配置的参数，对各个电池包进行分容配组操作，结束后承载平台将电池组运送至指定位置；可以极大减少操作人员的误操作，降低操作风险并保证操作人员的安全性，提高运维效率，采用该装置能尽可能减少对电池包外部包装以及接触面的破坏。

本实用新型一可选的实施例，所述分容配组固定平台1包括：第一平板11；

所述第一平板11的一侧顶角位置均匀设置有支撑腿12。

本实施例中，第一平板11是分容配组固定平台1的主体部分，它提供了一个平坦、稳定的工作表面。这个平板通常由坚固且耐用的材料制成，如钢板、铝板或高强度塑料等，以确保能够承受平台上放置的设备、零件或产品的重量。

支撑腿12均匀设置在第一平板11的一侧顶角位置，这些支撑腿的主要功能是支撑和稳定整个平台，防止其在使用过程中发生晃动或倾斜。支撑腿12通常由坚固的材料制成，如钢材或铝合金等，以确保其能够承受平台的重量和可能产生的冲击力。此外，支撑腿的设计也考虑到了调节高度的需求，以便在不平整的地面上使用时能够调整平台至水平状态。支撑腿12的数量和布局通常根据平台的尺寸和重量来确定，以确保平台的稳定性和承重能力，优选的为4个。

本实用新型一可选的实施例，所述可移动式承载平台4一侧设置有升降结构13，用于所述可移动式承载平台4的升降；

与所述升降结构13连接的滑轮14，用于所述可移动式承载平台4的移动；

所述可移动式承载平台4第二侧用于放置锂电池电池包3。

本实施例中，所述可移动式承载平台4一侧设置有升降结构13，用于所述可移动式承载平台4的升降；升降结构13可以采用交叉臂液压升降结构，交叉臂液压升降结构通常分为多种类型，其中最常见的是双剪臂式和四剪臂式；

双剪臂式，主要由上下两组叉臂、如字形的几何形状和液压缸组成；叉臂之间通过液压缸的伸缩实现平台的升降，同时保持平台的平衡和稳定。

四剪臂式，采用四根杆件组成，其中两个杆件为长杆，两个杆件为短杆；他们的交叉部位被液压缸控制，通过液压缸的伸缩实现平台的升降，四根杆件的配合使得平台升降更加平稳。

交叉臂液压升降结构的工作原理主要依赖于液压缸的伸缩，当液压油进入液压缸时，推动活塞向外伸出，从而带动交叉臂的伸展或收缩，进而实现平台的升降，这种结构通过交叉臂的相互支撑和液压缸的精确控制，确保了平台在升降过程中的稳定性和平衡性。

所述升降结构13下部设置有多个滑轮14，滑轮14可以选择4个，也可以根据需要选择多个，可以采用万向轮，用于所述可移动式承载平台4的移动；所述可移动式承载平台4上部用于放置锂电池电池包3。

本实用新型一可选的实施例，所述可移动式充放电伸缩探头2包括：第一分部21、伸缩装置22、摄像头23、充放电接触装置24；

所述第一分部21与所述分容配组固定平台1连接；

所述第一分部21与所述伸缩装置22固定连接；

所述伸缩装置22端部设置有所述摄像头23以及所述充放电接触装置24。

本实施例中，所述可移动式充放电伸缩探头2包括：第一分部21、伸缩装置22、摄像头23、充放电接触装置24；

第一分部21一方面用于与滑轨25滑动连接，第一分部21上部设置有滑轮，第一分部21通过滑轮与滑轨25滑动连接，另一方面连接伸缩装置22，所述伸缩装置22包括：多个液压装置26、探头柱体27；多个所述液压装置26设置于所述探头柱体27外围；多个所述液压装置26一端与所述第一分部21连接；多个所述液压装置26第二端通过杆件与所述探头柱体27连接；所述伸缩装置22端部设置有所述摄像头23以及所述充放电接触装置24。

本实用新型一可选的实施例，所述分容配组固定平台1一侧设置有多组滑轨25；

所述至少一个可移动式充放电伸缩探头2的第一分部21与所述滑轨25滑动连接，第一分部21属于可移动式充放电伸缩探头2顶部滑轮与可移动式充放电伸缩探头2主体连接的部分，起到固定和稳定的作用。

本实用新型一可选的实施例，所述分容配组管理器5包括嵌入式开发板模块51、通信模块52；

所述嵌入式开发板模块51与所述通信模块52连接；

所述分容配组管理器5与所述可移动式充放电伸缩探头2电连接；

所述嵌入式开发板模块51用于实时接收锂电池分容配组的电池包数据、接收操作人员发出的配置数据；

所述通信模块52用于锂电池分容配组装置与外部设备进行通信连接。

本实施例中，分容配组管理器5是锂电池分容配组装置的核心控制单元，负责接收、处理并管理电池包的数据，同时与外部设备进行通信，确保整个分容配组过程的顺利进行。

嵌入式开发板模块51通过与可移动式充放电伸缩探头2的电连接，实时接收来自各个电池包的充放电数据、电压、电流、温度等关键参数，这些数据对于分析电池性能、确定配组方案至关重要，还负责接收操作人员通过界面或远程控制系统输入的配置数据，如分容配组的参数设置、测试流程等，这些数据将用于指导后续的数据处理和配组决策。

嵌入式开发板模块51通常配备高性能的处理器，以快速处理大量实时数据；提供多种通信接口（如RS232、RS485、CAN总线、以太网等），以便与不同类型的设备和传感器进行连接；需要稳定的电源供应，确保在复杂的工业环境中稳定运行。

通信模块52负责与外部设备（如远程监控中心、数据中心、其他分容配组装置等）进行通信；它可能通过有线（如以太网、串口通信）或无线（如Wi-Fi、蓝牙、Zigbee等）方式实现数据传输；将嵌入式开发板模块51处理后的数据（如电池性能分析结果、配组方案等）传输给外部设备，并接收外部设备发送的控制指令或参数更新。

分容配组管理器5通过电缆或总线与可移动式充放电伸缩探头2进行电连接，这种连接确保了数据的实时传输和指令的准确执行；可移动式充放电伸缩探头2在电池包上进行充放电测试时，将实时数据反馈给嵌入式开发板模块51进行处理。

分容配组管理器5还设置有电源功率调节模块，检测模块，与多个可移动式充放电伸缩探头2电源进行连接；

分容配组管理器5设置有电源连接口，连接外部电源，负责各个分容配组接口的电力供应。

本实用新型一可选的实施例，所述嵌入式开发板模块51包括：图像处理器511，所述图像处理器511与多个摄像头23连接；

与所述图像处理器511连接的控制处理器512；

与所述图像处理器511连接的内存模块513；

所述内存模块513与所述控制处理器512连接；

所述控制处理器512与多个滑轨25连接。

本实施例中，嵌入式开发板模块51是分容配组管理器5的核心处理单元，负责处理来自多个摄像头23的图像数据，以及控制整个分容配组过程中的其他设备（如滑轨25）。

图像处理器511是专门用于处理图像数据的硬件单元，它与多个摄像头23连接，接收来自这些摄像头的实时视频流或图像数据；对图像数据进行解码、压缩、增强等处理，提取关键信息（如电池包的外观缺陷、位置信息等），并将处理后的数据传递给控制处理器512或其他需要这些数据的组件；与多个摄像头23通过视频接口（如HDMI、DVI、CVBS等）或专用的图像传输协议（如GigE Vision、USB3 Vision等）连接。

控制处理器512是整个嵌入式开发板模块51的中央控制单元，它接收来自图像处理器511的数据，并根据这些数据以及预设的算法和逻辑，控制其他设备的运行；分析图像处理器511传递的数据，根据分析结果调整滑轨25的位置，或者向通信模块52发送数据以与外部设备进行通信；与图像处理器511、内存模块513以及滑轨25等组件连接，通过总线（如I2C、SPI、CAN等）或专用的控制接口与这些组件进行通信，控制处理器512还可以控制多个伸缩装置22。

内存模块513为嵌入式开发板模块51提供数据存储和访问功能，它用于存储临时数据、程序代码、配置信息等；加速数据访问速度，提高处理效率。控制处理器512在执行任务时，可以从内存模块513中快速读取和写入数据；与图像处理器511和控制处理器512连接，为它们提供数据交换的通道。

滑轨25是可移动式充放电伸缩探头2或其他相关设备的一部分，用于在水平方向上移动这些设备以覆盖不同的电池包进行测试；通过控制处理器512发送的控制信号，滑轨25可以精确地移动到指定位置，这种移动通常通过电机驱动实现，电机接收来自控制处理器512的指令并驱动滑轨移动；与控制处理器512通过控制接口（如步进电机驱动器接口、伺服电机接口等）连接。

嵌入式开发板模块51通过其内部的图像处理器511、控制处理器512和内存模块513等组件，实现了对图像数据的处理和对其他设备的控制功能，这些组件之间的紧密协作，使得分容配组管理器5能够高效地执行其任务并满足实际应用的需求。

本实用新型一可选的实施例，所述通信模块52包括：通信箱521、显示器522；

所述通信箱521与所述显示器522连接；

所述通信箱521与摄像头23通过采集线束连接；

所述通信箱521与伸缩装置22通过采集线束连接。

本实施例中，通信模块52负责摄像头23信号采集、伸缩装置22控制信号，还可以负责电机信号、探头电机，电源功率模块的通信，通过采集线束以及通讯线束汇总到通信模块52。

通信箱521是整个通信模块的核心部分，它负责数据的收集、处理、存储和传输，它可能内置有处理器、存储单元、通信接口等多种硬件组件，以支持数据的实时处理和远程通信，通过与摄像头23和伸缩装置22通过采集线束连接，通信箱521能够接收来自这些设备的实时数据，摄像头23可用于捕捉视频或图像信息，而伸缩装置22可提供设备的位置、状态或操作数据，通信箱521还负责与外部系统（如远程监控中心、数据中心等）进行通信，将收集到的数据通过有线或无线方式传输出去，或者接收外部系统的指令进行相应操作。

显示器522是通信模块的用户界面部分，用于显示来自通信箱521处理后的数据或信息，它可以是液晶屏、LED屏或其他类型的显示设备，显示器522可能显示摄像头23捕捉到的实时视频画面，或者显示伸缩装置22的当前状态、操作记录等信息。这样，用户可以通过直观的方式了解设备的运行情况，并进行必要的监控和操作，显示器522与通信箱521的连接保证了数据的实时更新和显示，使得用户能够随时掌握设备的最新状态。

通过采集线束，通信箱521与摄像头23建立了数据传输通道，摄像头23捕捉到的视频或图像数据通过这条通道传输到通信箱521进行处理，这种连接方式保证了数据的实时性和准确性，使得通信模块能够及时响应摄像头捕捉到的信息，并进行相应的处理或报警。

通信箱521也通过采集线束与伸缩装置22连接，实现数据的双向传输。伸缩装置22可能向通信箱521发送其位置、状态或操作反馈等信息，而通信箱521则可能向伸缩装置发送控制指令或调整参数，这种连接方式使得通信模块能够实时监控和控制伸缩装置的运行状态，确保设备的正常运行和安全性。

本实用新型一可选的实施例，所述伸缩装置22包括：多个液压装置26、探头柱体27；

多个所述液压装置26设置于所述探头柱体27外围；

多个所述液压装置26一端与所述第一分部21连接；

多个所述液压装置26第二端通过杆件与所述探头柱体27连接。

本实施例中，所述伸缩装置22包括：多个液压装置26、探头柱体27；多个所述液压装置26环形设置于所述探头柱体27外围，液压装置可以使用1根或多跟；多个所述液压装置26一端通过第一杆件与所述第一分部21连接；

多个所述液压装置26第二端通过第二杆件与所述探头柱体27连接，所述探头柱体27的端部设置有电源充放电接触口，电源充放电接触口包含正负极。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种锂电池分容配组装置，其特征在于，包括：

分容配组固定平台（1）；

所述分容配组固定平台（1）设置有至少一个可移动式充放电伸缩探头（2）；

位于至少一个所述可移动式充放电伸缩探头（2）下方的可移动式承载平台（4），所述可移动式承载平台（4）放置有锂电池电池包（3）；

与至少一个所述可移动式充放电伸缩探头（2）电连接的分容配组管理器（5）；

其中，所述可移动式充放电伸缩探头（2）包括：第一分部（21）、伸缩装置（22）、摄像头（23）、充放电接触装置（24）；所述第一分部（21）与所述分容配组固定平台（1）连接；所述第一分部（21）与所述伸缩装置（22）固定连接；所述伸缩装置（22）端部设置有所述摄像头（23）以及所述充放电接触装置（24）；所述分容配组固定平台（1）一侧设置有多组滑轨（25）；所述至少一个可移动式充放电伸缩探头（2）的第一分部（21）与所述滑轨（25）滑动连接。

2.根据权利要求1所述的锂电池分容配组装置，其特征在于，所述分容配组固定平台（1）包括：第一平板（11）；

所述第一平板（11）的一侧顶角位置均匀设置有支撑腿（12）。

3.根据权利要求1所述的锂电池分容配组装置，其特征在于，所述可移动式承载平台（4）一侧设置有升降结构（13），用于所述可移动式承载平台（4）的升降；

与所述升降结构（13）连接的滑轮（14），用于所述可移动式承载平台（4）的移动；

所述可移动式承载平台（4）第二侧用于放置锂电池电池包（3）。

4.根据权利要求1所述的锂电池分容配组装置，其特征在于，所述伸缩装置（22）包括：多个液压装置（26）、探头柱体（27）；

多个所述液压装置（26）设置于所述探头柱体（27）外围；

多个所述液压装置（26）一端与所述第一分部（21）连接；

多个所述液压装置（26）第二端通过杆件与所述探头柱体（27）连接。