ES2993556T3 - Classification device for cylindrical battery cells, and classification method using same - Google Patents

Classification device for cylindrical battery cells, and classification method using same Download PDF

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ES2993556T3 ES20912170T ES20912170T ES2993556T3 ES 2993556 T3 ES2993556 T3 ES 2993556T3 ES 20912170 T ES20912170 T ES 20912170T ES 20912170 T ES20912170 T ES 20912170T ES 2993556 T3 ES2993556 T3 ES 2993556T3
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Abstract

La presente invención se refiere a un dispositivo de clasificación para celdas de batería, y a un método de clasificación que lo utiliza, y, más específicamente, a un dispositivo de clasificación para celdas de batería, y a un método de clasificación que lo utiliza, comprendiendo el dispositivo de clasificación: un elemento de captación de celda de batería (100) para mover una celda de batería (B) a una posición deseada; y un elemento guía (200) para guiar el elemento de captación de celda de batería (100) en la dirección horizontal, en donde el elemento de captación de celda de batería (100) comprende una parte de cuerpo de captación (110), un imán (120) posicionado en la superficie inferior de la parte de cuerpo de captación (110) de manera que levante la celda de batería (B), y una parte de medición de voltaje (130) posicionada en la superficie inferior del imán (120) de manera que mida el voltaje de la celda de batería (B). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Dispositivo de clasificación para celdas de batería cilindricas y método de clasificación que usa el mismoSector de la técnica
La presente solicitud reivindica el beneficio de la prioridad con respecto a la Solicitud de Patente Coreana n.° 2020 0001349 presentada el 6 de enero de 2020.
La presente invención se refiere a un aparato de clasificación de celdas de batería cilindricas y a un método de clasificación que usa el mismo y, más en particular, a un aparato de clasificación de celdas de batería cilindricas capaz de medir las tensiones de celdas de batería cilindricas y de clasificar las celdas de batería cilindricas por valor de zona establecida y a un método de clasificación que usa el mismo.
Estado de la técnica
Con el desarrollo tecnológico de dispositivos móviles como, por ejemplo, teléfonos móviles, ordenadores portátiles, videocámaras y cámaras digitales, y un aumento en la demanda de los mismos, se ha estado llevando a cabo de manera activa una investigación sobre baterías secundarias que sean capaces de cargarse y descargarse. Además, las baterías secundarias, que son fuentes de energía que reemplazan los combustibles fósiles que provocan contaminación del aire, se han aplicado a un vehículo eléctrico (EV, por sus siglas en inglés), un vehículo eléctrico híbrido (HEV, por sus siglas en inglés) y un vehículo eléctrico híbrido enchufable (P-HEV, por sus siglas en inglés) y, por lo tanto, existe una necesidad creciente de desarrollo de baterías secundarias.
Existen una batería de níquel-cadmio, una batería de níquel-hidruro, una batería de níquel-zinc, y una batería secundaria de litio como baterías secundarias actualmente comercializadas. Entre ellas, la batería secundaria de litio está en el foco de atención, dado que la batería secundaria de litio tiene poco efecto de memoria, por lo cual la batería secundaria de litio es capaz de cargarse y descargarse libremente, tiene muy baja tasa de autodescarga, y tiene alta densidad energética, en comparación con las baterías secundarias basadas en níquel.
Mientras tanto, en el caso en el cual la batería secundaria de más arriba se usa en un dispositivo que requiere gran capacidad y alta tensión como, por ejemplo, un vehículo eléctrico, la batería secundaria se usa en la forma de un conjunto de celdas de batería o un paquete de baterías que tiene una estructura en la cual se disponen múltiples celdas de batería.
En este momento, las múltiples celdas de batería se conectan entre sí en serie y/o en paralelo para proveer tensión o capacidad deseada. En consecuencia, lo más ideal es que todas las celdas de batería tengan la misma tensión. Sin embargo, existe una limitación en la fabricación de todas las celdas de batería con respecto a que todas tengan la misma tensión. Por este motivo, las celdas de batería se fabrican para tener una desviación mínima en la tensión. En relación con ello, la Publicación de Solicitud de Patente Coreana n.° 2017-0065764 describe un aparato de clasificación de celdas de batería que incluye un miembro de elevación configurado para elevar o bajar una celda de batería, un miembro de medición de tensión configurado para medir la tensión de la celda de batería, y un miembro giratorio configurado para rotar el miembro de elevación de modo que la celda de batería se coloque en cualquiera de múltiples zonas establecidas según un rango que pertenece a la tensión medida de la misma, en donde, cuando la celda de batería llega a cualquiera de las múltiples zonas establecidas, la celda de batería se separa del miembro de elevación y, por consiguiente, se clasifica.
Según el documento de la técnica anterior de más arriba, tiene ventajas en que las celdas de batería pueden clasificarse por valor de tensión de zona establecida usando el aparato de clasificación de celdas de batería, por lo cual es posible minimizar la desviación en tensión para, por consiguiente, maximizar la capacidad al momento de fabricar baterías secundarias.
Sin embargo, el aparato de clasificación de celdas de batería del documento de la técnica anterior de más arriba es un aparato para clasificar celdas de batería en forma de bolsa, cada una de las cuales tiene una superficie grande. En la clasificación de celdas de batería cilíndricas, por lo tanto, no es posible utilizar componentes principales del documento de la técnica anterior de más arriba como, por ejemplo, el elemento de elevación y el miembro de medición de tensión, sin cambios. Además, en el caso en el cual una placa de elevación se curva o una aguja de electrodo se dobla incluso hasta un ligero grado, una porción de electrodo de cada celda de batería no puede entrar en contacto con la aguja de electrodo, que se configura para llevar a cabo la medición de tensión, por lo cual no es posible medir la tensión de la celda de batería.
Documentos de la técnica anterior
Documento de Patente 1 Publicación de Solicitud de Patente Coreana n.° 2017-0065764.
El documento WO 2012/082922 describe un robot que lleva a cabo un número de pruebas en una celda de batería.
El documento KR 2005-0002233 describe un aparato para clasificar automáticamente celdas de batería de un ordenador portátil.
Objeto de la invención
Problema técnico
La presente invención se ha llevado a cabo teniendo en cuenta los problemas de más arriba, y es un objeto de la presente invención proveer un aparato de clasificación de celdas de batería cilíndricas capaz de clasificar celdas de batería cilíndricas por valor de tensión de zona establecida, por lo cual es posible minimizar la desviación en tensión al momento de fabricar baterías secundarias.
Es otro objeto de la presente invención proveer un aparato de clasificación de celdas de batería cilíndricas que incluya una unidad de medición de tensión configurada para contactar, de manera estable, terminales de una celda de batería cilíndrica.
Es un objeto adicional de la presente invención proveer un método de clasificación de celdas de batería cilíndricas de clasificación de celdas de batería cilíndricas por valor de tensión de zona establecida.
Solución técnica
Con el fin de lograr los objetos de más arriba, un aparato de clasificación de celdas de batería según la presente invención incluye un miembro (100) de recogida de celda de batería configurado para mover una celda (B) de batería a una posición deseada y un miembro (200) de guía configurado para guiar el miembro (100) de recogida de celda de batería en una dirección horizontal, en donde el miembro (100) de recogida de celda de batería incluye una porción (110) de cuerpo de recogida, un imán (120) ubicado en la superficie inferior de la porción (110) de cuerpo de recogida, el imán estando configurado para elevar la celda (B) de batería, y una unidad (130) de medición de tensión ubicada en la superficie inferior del imán (120), la unidad de medición de tensión estando configurada para medir la tensión de la celda (B) de batería.
Asimismo, en el aparato de clasificación de celdas de batería según la presente invención, el miembro (100) de recogida de celda de batería puede estar provisto de múltiples imanes (120) configurados para elevar múltiples celdas (B) de batería.
Asimismo, en el aparato de clasificación de celdas de batería según la presente invención, el miembro (100) de recogida de celda de batería puede estar provisto de unidades (130) de medición de tensión iguales en número a los imanes (120), las unidades de medición de tensión estando configuradas para medir individualmente las tensiones de las múltiples celdas (B) de batería.
Asimismo, en el aparato de clasificación de celdas de batería según la presente invención, los imanes (120) pueden ser electroimanes.
Asimismo, en el aparato de clasificación de celdas de batería según la presente invención, el miembro (100) de recogida de celda de batería puede estar además provisto de controladores (140) configurados para suministrar energía a los electroimanes o para interrumpir el suministro de energía a los electroimanes y determinar si las tensiones medidas corresponden a un rango predeterminado.
Asimismo, el aparato de clasificación de celdas de batería según la presente invención puede incluir además un miembro (300) de suministro de celda de batería configurado para suministrar celdas (B) de batería que se clasificarán por tensión, en donde el miembro (300) de suministro de celda de batería puede incluir un transportador (310) y al menos una caja (320) de carga de celda de batería configurada para recibir múltiples celdas (B) de batería, la al menos una caja (320) de carga de celda de batería estando ubicada sobre el transportador (310).
Asimismo, el aparato de clasificación de celdas de batería según la presente invención puede incluir además un miembro (400) de recepción de celda de batería configurado para recibir temporalmente celdas (B) de batería, cuya tensión se ha medido.
Asimismo, en el aparato de clasificación de celdas de batería según la presente invención, el miembro (400) de recepción de celda de batería puede proveerse en múltiples números, y las celdas (B) de batería correspondientes al rango predeterminado pueden recibirse en una porción receptora que tiene un espacio idéntico.
Asimismo, en el aparato de clasificación de celdas de batería según la presente invención, el miembro (400) de recepción de celda de batería puede ser un transportador.
Asimismo, en el aparato de clasificación de celdas de batería según la presente invención, la unidad (130) de medición de tensión puede ser una placa de circuito impreso flexible (FPCB, por sus siglas en inglés) tipo almohadilla.
Asimismo, en el aparato de clasificación de celdas de batería según la presente invención, la celda de batería puede ser cilíndrica.
Además, un método de clasificación de celdas de batería según la presente invención, que usa el aparato de clasificación de celdas de batería definido más arriba, incluye una primera etapa de suministro de una celda de batería a clasificarse según su tensión; una segunda etapa de elevación de la celda de batería suministrada; una tercera etapa de medición de la tensión de la celda de batería y de determinación de la posición de una porción receptora correspondiente a la celda de batería; y una cuarta etapa de movimiento de la celda de batería y de colocación de la celda de batería en la porción receptora determinada.
Asimismo, en el método de clasificación de celdas de batería según la presente invención, en la segunda etapa y la cuarta etapa, la celda de batería puede elevarse o colocarse en la porción receptora usando fuerza electromagnética.
Asimismo, en el método de clasificación de celdas de batería según la presente invención, la primera etapa a la cuarta etapa pueden llevarse a cabo de manera repetida.
Asimismo, en el método de clasificación de celdas de batería según la presente invención, la celda de batería puede ser cilíndrica.
Efectos ventajosos
Un aparato de clasificación de celdas de batería cilíndricas según la presente invención y un método de clasificación que usa el mismo tienen la ventaja de que las celdas de batería se mueven mediante fuerza magnética y las tensiones de las celdas de batería se miden mientras mueven las celdas de batería, por lo cual es posible clasificar celdas de batería cilíndricas por valor de tensión de zona establecida.
Además, el aparato de clasificación de celdas de batería cilíndricas según la presente invención y el método de clasificación que usa el mismo tienen la ventaja de que una unidad de medición de tensión constituida por una placa de circuito impreso flexible tipo almohadilla se ubica debajo de un imán, por lo cual la unidad de medición de tensión contacta, de manera estable, un terminal de electrodos positivos y un terminal de electrodos negativos de una celda de batería, por lo cual es posible mejorar la fiabilidad de la tensión medida.
Descripción de las figuras
La Figura 1 es una vista en planta de un aparato de clasificación de celdas de batería cilíndricas según una realización preferida de la presente invención.
La Figura 2 es una vista en perspectiva ampliada de un miembro de recogida de celda de batería del aparato de clasificación de celdas de batería cilíndricas según la realización preferida de la presente invención.
La Figura 3 es una vista en corte del miembro de recogida de celda de batería tomada a lo largo de la línea A-A' de la Figura 2.
La Figura 4 es una vista en corte del miembro de recogida de celda de batería del aparato de clasificación de celdas de batería cilíndricas según la realización preferida de la presente invención cuando se ve desde el frente.
La Figura 5 es una vista en planta ampliada de una unidad de medición de tensión del aparato de clasificación de celdas de batería cilíndricas según la realización preferida de la presente invención.
Las Figuras 6 y 7 son vistas que ilustran un método de clasificación de celdas de batería por zona de tensión mediante el uso del aparato de clasificación de celdas de batería según la presente invención.
Descripción detallada de la invención
En la presente solicitud, debe comprenderse que los términos “comprende”, “tiene”, “incluye”, etc., especifican la presencia de características, números, etapas, operaciones, elementos, componentes o combinaciones establecidas de los mismos, pero no excluyen la presencia o adición de una o más características, números, etapas, operaciones, elementos, componentes o combinaciones diferentes de los mismos.
Además, los mismos números de referencia se usarán a lo largo de los dibujos para hacer referencia a partes que llevan a cabo funciones u operaciones similares. En el caso en el cual se indica que una parte se conecta a otra parte en la memoria descriptiva, la parte puede no solo conectarse directamente a la otra parte, sino que también la parte puede conectarse indirectamente a la otra parte mediante una parte adicional. Además, que cierto elemento se incluya no significa que otros elementos se excluyan, sino que significa que dichos elementos pueden incluirse además a menos que se establezca lo contrario.
En lo sucesivo, se describirán un aparato de clasificación de celdas de batería cilíndricas según la presente invención y un método de clasificación que usa el mismo.
La Figura 1 es una vista en planta de un aparato de clasificación de celdas de batería cilíndricas según una realización preferida de la presente invención. El aparato de clasificación de celdas de batería cilíndricas según la presente invención se describirá primero con referencia a la Figura 1. El aparato de clasificación de celdas de batería cilíndricas incluye un miembro de recogida de celda de batería, un miembro 200 de guía, un miembro 300 de suministro de celda de batería y un miembro 400 de recepción de celda de batería.
De manera específica, el miembro 100 de recogida de celda de batería se configura para medir la tensión de cada celda B de batería cilíndrica que se suministra de manera continua o discontinua y para transferir la celda B de batería a una posición predeterminada según la tensión medida de la misma. El miembro de recogida de celda de batería es movible en una dirección longitudinal del miembro 200 de guía y, al mismo tiempo, puede accionarse en una dirección vertical. La construcción del miembro de recogida de celda de batería se describirá más abajo en detalle.
El miembro 200 de guía se configura para cruzar por encima del miembro 400 de recepción de celda de batería, y también se configura para soportar el miembro 100 de recogida de celda de batería de modo que el miembro 100 de recogida de celda de batería pueda moverse de manera segura en una dirección hacia la izquierda-hacia la derecha o en una dirección horizontal.
El miembro 300 de suministro de celda de batería se configura para suministrar múltiples celdas B de batería cilíndricas, la tensión de cada una de las cuales es necesario que se mida, e incluye un transportador 310 y una caja 320 de carga de celda de batería.
De manera específica, al menos una caja 320 de carga de celda de batería se ubica en el transportador 310, que se configura para moverse continua o discontinuamente en una dirección. Múltiples celdas B de batería se reciben en la caja 320 de carga de celda de batería.
Aquí, cada una de las celdas B de batería se recibe en la caja 320 de carga de celda de batería en un estado erigido de modo que un terminal de electrodos positivos de la celda de batería mira hacia arriba. El motivo de ello es que es posible medir la tensión de la celda B de batería, como se describirá más abajo.
Es preferible que el transportador 310 se mueva en una dirección perpendicular a la dirección longitudinal del miembro 200 de guía. Múltiples cajas 320 de carga de celda de batería se asientan en el transportador 310 de modo que el trabajo continuo es posible.
Mientras tanto, aunque múltiples celdas B de batería se muestran como suministradas en el estado de recibirse en cada caja 320 de carga de celda de batería en la figura, es posible suministrar las múltiples celdas de batería en el estado de colocarse sobre la superficie superior del transportador 310 sin la caja 320 de carga de celda de batería. El miembro 400 de recepción de celda de batería es un miembro configurado para recibir temporalmente celdas B de batería cilíndricas, la tensión de cada una de las cuales se ha medido. Las tensiones de todas las celdas B de batería se miden usando el miembro 100 de recogida de celda de batería, las celdas B de batería se clasifican en múltiples zonas según las tensiones medidas de las mismas, y las celdas B de batería que tienen rangos de tensión similares se reciben en la misma zona.
Por ejemplo, el miembro 400 de recepción de celda de batería puede incluir cuatro porciones de recepción de celda de batería. Una primera porción 410 de recepción de celda de batería puede recibir celdas B de batería que tienen una tensión superior a 3,580 V e inferior o igual a 3,583 V, una segunda porción 420 de recepción de celda de batería puede recibir celdas B de batería que tienen una tensión superior a 3,583 V e inferior o igual a 3,586 V, una tercera porción 430 de recepción de celda de batería puede recibir celdas B de batería que tienen una tensión superior a 3,586 V e inferior o igual a 3,589 V, y una cuarta porción 440 de recepción de celda de batería puede recibir celdas B de batería que tienen una tensión superior a 3,589 V e inferior o igual a 3,592 V. Sin embargo, esta configuración es meramente un ejemplo. El número de porciones receptoras y el rango de tensión para cada una de las porciones receptoras pueden cambiarse sin límite.
Aquí, la primera porción 410 de recepción de celda de batería a la cuarta porción 440 de recepción de celda de batería pueden ser transportadores configurados para moverse de manera continua o intermitente, o pueden ser cajas que tienen, cada una, una forma similar a la forma del miembro de suministro de celda de batería.
A continuación, el miembro 100 de recogida de celda de batería y el miembro 200 de guía se describirán en detalle. La Figura 2 es una vista en perspectiva ampliada del miembro de recogida de celda de batería del aparato de clasificación de celdas de batería cilíndricas según la realización preferida de la presente invención, la Figura 3 es una vista en corte del miembro de recogida de celda de batería tomada a lo largo de la línea A-A' de la Figura 2, y la Figura 4 es una vista en corte del miembro de recogida de celda de batería del aparato de clasificación de celdas de batería cilíndricas según la realización preferida de la presente invención cuando se ve desde el frente.
El miembro 100 de recogida de celda de batería que constituye el aparato de clasificación de celdas de batería cilíndricas según la presente invención incluye una porción 110 de cuerpo de recogida, un imán 120, una unidad 130 de medición de tensión, un controlador 140 y una porción 150 de elevación.
La porción 110 de cuerpo de recogida se configura para fijar o asentar el imán 120, la unidad 130 de medición de tensión y el controlador 140 con el fin de proveer un miembro 100 de recogida de celda de batería integrado. La porción 150 de elevación, que se configura para mover la porción 110 de cuerpo de recogida hacia arriba y hacia abajo, se conecta a la porción 110 de cuerpo de recogida en una posición predeterminada de la misma.
La porción 110 de cuerpo de recogida puede estar provista de múltiples imanes 120, más específicamente, cuatro imanes 120, que es el mismo número que las porciones receptoras de celda de batería descritas más arriba. Los imanes 120 se ubican en la superficie inferior de la porción 110 de cuerpo de recogida para estar espaciados entre sí en una distancia predeterminada. Cuando la porción 110 de cuerpo de recogida entra en contacto ajustado con las celdas B de batería cilíndricas recibidas en la caja 320 de carga de celda de batería o se acerca a las celdas de batería cilíndricas, por lo tanto, las celdas B de batería cilíndricas se adhieren a la porción 110 de cuerpo de recogida mediante fuerza magnética.
Aquí, es preferible que el imán 120 sea un electroimán configurado para magnetizarse cuando la corriente fluya en el mismo y para desmagnetizarse cuando no fluya corriente en el mismo. El motivo de esto es que es posible elevar, de manera conveniente, la celda B de batería cilíndrica y colocar la celda de batería cilíndrica elevada en una posición deseada.
Mientras tanto, en las figuras, las salientes 121 del imán 120 se muestran como expuestas hacia fuera desde la superficie superior y la superficie inferior de la porción 110 de cuerpo de recogida, y un puente 122 configurado para conectar el par de salientes 121 entre sí se muestra como extendiéndose a través de la porción 110 de cuerpo de recogida. Sin embargo, esta configuración es meramente un ejemplo. Es obvio que la forma del imán 120 puede cambiarse de manera variada, por ejemplo, el imán está incorporado en la porción 110 de cuerpo de recogida, siempre que el imán pueda magnetizarse y desmagnetizarse dependiendo de si la corriente se suministra o no al mismo.
La unidad 130 de medición de tensión, que se configura para medir la tensión de la celda B de batería cilíndrica, se ubica debajo del imán 120. La unidad 130 de medición de tensión se describirá en mayor detalle con referencia a la Figura 5, que es una vista en planta ampliada de la unidad de medición de tensión del aparato de clasificación de celdas de batería cilíndricas según la realización preferida de la presente invención. La unidad de medición de tensión es una placa de circuito impreso flexible (FPCB) tipo almohadilla, e incluye una porción 131 de contacto ajustado configurada para contactar la superficie de extremo exterior de la parte superior de la celda B de batería y una porción 132 de extensión que se extiende a lo largo de la superficie exterior de la porción 110 de cuerpo de recogida para conectarse al controlador 140.
Además, un primer orificio 131(a) pasante configurado para contactar eléctricamente un terminal de electrodos positivos de la celda B de batería se ubica en el centro de la porción 131 de contacto ajustado, y una línea 131(b) de electrodos negativos circular configurada para contactar un terminal de electrodos negativos de la celda B de batería se provee en la circunferencia exterior del primer orificio 131(a) pasante.
El primer orificio 131(a) pasante está conectado eléctricamente a un segundo orificio 132(a) pasante de la porción 132 de extensión. Una línea 132(b) de electrodos positivos, que se conecta al segundo orificio 132(a) pasante, se conecta al controlador 140. La línea 131(b) de electrodos negativos circular se extiende a la porción 132 de extensión y se conecta entonces al controlador 140 de la misma manera.
Es decir, cuando el imán 120 se ubica por encima de la celda B de batería cilíndrica, el imán 120 entra en contacto ajustado con la celda B de batería en el estado en el cual la unidad 130 de medición de tensión se interpone entre los mismos mediante fuerza magnética. En este momento, el controlador 140 mide y determina la tensión de la celda B de batería.
De manera convencional, el movimiento de la celda de batería y la medición de la tensión de la celda de batería se llevan a cabo como procesos separados, por lo cual la productividad es baja. En la presente invención, sin embargo, existe la ventaja de que la celda B de batería cilíndrica se mueve mediante fuerza magnética y la tensión de la celda de batería se mide mientras la celda de batería se mueve, por lo cual es posible reducir el tiempo de producción general.
Mientras tanto, la placa de circuito impreso flexible (FPCB), que es la unidad 130 de medición de tensión, es tecnología ampliamente aplicada a otros campos técnicos y, por lo tanto, una descripción detallada de la misma se omitirá. Asimismo, en la presente invención, la unidad 130 de medición de tensión, como se muestra en la Figura 5, se ha descrito a modo de ejemplo. Sin embargo, este es meramente un ejemplo. La unidad de medición de tensión no está particularmente limitada siempre que la unidad de medición de tensión tenga una estructura capaz de contactar eléctricamente el terminal de electrodos positivos y el terminal de electrodos negativos de la celda B de batería cilíndrica y de transmitir una señal correspondiente al controlador 140.
El controlador 140 se describirá con referencia otra vez a las Figuras 2 a 4. El controlador 140 suministra energía al imán 120 o interrumpe el suministro de energía al imán. El controlador 140 mide la tensión de la celda B de batería, y determina a qué rango corresponde la tensión medida.
De manera específica, cuando la porción 110 de cuerpo de recogida se ubica por encima de la celda B de batería suministrada a través del transportador 310, el controlador suministra energía al imán 120 de modo que el imán puede elevar la celda B de batería, mide la tensión de la celda B de batería a partir de una señal transmitida desde la unidad 130 de medición de tensión, y determina en qué zona del miembro 400 de recepción de celda de batería se ubicará la celda B de batería.
Además, cuando el miembro 100 de recogida de celda de batería se mueve al miembro 400 de recepción de celda de batería a lo largo del miembro 200 de guía y llega a la porción receptora en la cual se recibirá la celda B de batería, a saber, una de la primera porción 410 de recepción de celda de batería a la cuarta porción 440 de recepción de celda de batería, la corriente suministrada a la celda B de batería se interrumpe de modo tal que la celda B de batería se cae. El movimiento de las restantes celdas B de batería y la interrupción del suministro de energía a los imanes correspondientes a las mismas se llevan a cabo de manera repetida de modo tal que las celdas de batería se clasifican según las porciones receptoras determinadas.
Un lado de la porción 150 de elevación se conecta a la porción 110 de cuerpo de recogida, y el otro lado de la porción de elevación se extiende al miembro 200 de guía. La porción de elevación se configura para mover la porción 110 de cuerpo de recogida hacia arriba o hacia abajo en una altura predeterminada. La porción de elevación puede ser un pistón. Sin embargo, la porción de elevación no está particularmente limitada siempre que sea posible llevar a cabo la misma función que la descrita.
A continuación, se describirá un método de clasificación de celdas de batería por rango de tensión que usa el aparato de clasificación de celdas de batería cilíndricas descrito más arriba.
Las Figuras 6 y 7 son vistas que ilustran un método de clasificación de celdas de batería por zona de tensión que usa el aparato de clasificación de celdas de batería según la presente invención.
El método de clasificación de celdas de batería cilíndricas según la presente invención incluye una primera etapa de suministro de una celda B de batería cilíndrica que se clasificará según la tensión de la misma, una segunda etapa de medición de la tensión de la celda B de batería cilíndrica suministrada mientras se eleva la celda de batería cilíndrica, una tercera etapa de determinación de la zona de tensión de la celda B de batería cilíndrica y de selección de la porción receptora en la cual la celda B de batería cilíndrica se recibirá, y una cuarta etapa de movimiento de la celda B de batería cilíndrica y de colocación de la celda de batería cilíndrica en la porción receptora seleccionada. Las etapas de más arriba pueden llevarse a cabo de manera repetida.
En primer lugar, la primera etapa es una etapa de suministro de celdas B de batería cilíndricas que se clasificarán por tensión. Un número predeterminado de celdas B de batería cilíndricas se suministra en el estado de recepción en una caja 320 de carga de celda de batería. Por supuesto, solo las celdas B de batería cilíndricas pueden suministrarse sin cargarse en la caja.
La segunda etapa es una etapa de elevación de las celdas de batería cilíndricas. Con el fin de elevar las celdas de batería, la energía debe suministrarse a los imanes 120. Es preferible que la energía se suministre a los imanes 120 cuando la porción 110 de cuerpo de recogida se aproxima a las celdas B de batería cilíndricas. De manera alternativa, la energía puede suministrarse a los imanes 120 después de la cuarta etapa.
La tercera etapa es una etapa de medición de la tensión de cada una de las celdas B de batería cilíndricas y de determinación de la porción receptora en la cual se recibirá la celda B de batería cilíndrica. Como ejemplo, en el caso en el cual las tensiones de las celdas B de batería cilíndricas fijadas respectivamente a los cuatro imanes 120 son de 3,581 V, 3,587 V, 3,588 V, y 3,591 V, se determina que la celda de batería de 3,581 V se recibirá en la primera porción 410 de recepción de celda de batería, se determina que las celdas de batería de 3,587 V y 3,588 V se recibirán en la tercera porción 430 de recepción de celda de batería, y se determina que la celda de batería de 3,591 V se recibirá en la cuarta porción 440 de recepción de celda de batería.
Mientras tanto, en la segunda etapa de elevación de las celdas B de batería cilindricas, la medición de tensiones de las celdas B de batería cilíndricas puede completarse.
La cuarta etapa final es una etapa de movimiento de la porción 110 de cuerpo de recogida a lo largo del miembro 200 de guía y de caída de la celda B de batería cilíndrica cuando la celda B de batería cilíndrica llega a la posición determinada en la tercera etapa.
Con el fin de dejar caer la celda B de batería cilíndrica, el suministro de corriente al imán 120 correspondiente a la misma debe interrumpirse. La posición de cada porción receptora de celda de batería puede determinarse según la distancia de movimiento de la porción 110 de cuerpo de recogida. De manera alternativa, sensores de posición separados (no se muestran) pueden montarse a la porción 110 de cuerpo de recogida y a la primera porción 410 de recepción de celda de batería a la cuarta porción 440 de recepción de celda de batería de modo tal que el suministro de corriente a un imán correspondiente de los imanes 120 se interrumpe cuando la porción de cuerpo de recogida llega a una posición predeterminada.
Mientras tanto, es más preferible que la energía se suministre a los imanes 120 en la primera etapa, aunque la energía puede suministrarse a los imanes 120 inmediatamente después de que todas las celdas B de batería cilíndricas fijadas a la porción 110 de cuerpo de recogida caigan en porciones receptoras correspondientes a las mismas.
En los dibujos anexos, las celdas de batería cilíndricas recibidas en la primera porción 410 de recepción de celda de batería a la cuarta porción 440 de recepción de celda de batería se muestran como unas que descansan sobre sus lados. De manera alternativa, las celdas de batería cilíndricas pueden disponerse verticalmente.
Aunque los detalles específicos de la presente invención se han descrito en detalle, las personas con experiencia en la técnica apreciarán que la descripción detallada de la misma describe solo realizaciones preferidas de la presente invención y, por consiguiente, no limita el alcance de la presente invención, que se define en las reivindicaciones.Descripción de símbolos de referencia
100: miembro de recogida de celda de batería
110: porción de cuerpo de recogida
120: imán
121: saliente 122: puente
130: unidad de medición de tensión
131: porción de contacto ajustado
131(a): primer orificio pasante 131(b): línea de electrodos negativos
132: porción de extensión
132(a): segundo orificio pasante 132(b): línea de electrodos positivos
140: controlador
150: porción de elevación
200: miembro de guía
300: miembro de suministro de celda de batería
310: transportador
320: caja de carga de celda de batería
400: miembro de recepción de celda de batería
410: primera porción de recepción de celda de batería
420: segunda porción de recepción de celda de batería
430: tercera porción de recepción de celda de batería
440: cuarta porción de recepción de celda de batería
B: celda de batería

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Un aparato de clasificación de celdas de batería que comprende:
un miembro (100) de recogida de celda de batería configurado para mover una celda (B) de batería a una posición deseada;
en donde
el miembro (100) de recogida de celda de batería comprende una porción (110) de cuerpo de recogida y una unidad de medición de tensión que está configurada para medir la tensión de la celda (B) de batería,
el aparato de clasificación de celdas de batería estando caracterizado por que
además comprende un miembro (200) de guía configurado para guiar el miembro (100) de recogida de celda de batería en una dirección horizontal,
el miembro (100) de recogida de celda de batería comprende además un imán (120) ubicado en una superficie inferior de la porción (110) de cuerpo de recogida, el imán estando configurado para elevar la celda (B) de batería, y la unidad (130) de medición de tensión se ubica en una superficie inferior del imán (120).
2. El aparato de clasificación de celdas de batería según la reivindicación 1, en donde el miembro (100) de recogida de celda de batería está provisto de múltiples imanes (120) configurados para elevar múltiples celdas (B) de batería.
3. El aparato de clasificación de celdas de batería según la reivindicación 2, en donde el miembro (100) de recogida de celda de batería está provisto de unidades (130) de medición de tensión iguales en número a los imanes (120), las unidades de medición de tensión estando configuradas para medir individualmente tensiones de las múltiples celdas (B) de batería.
4. El aparato de clasificación de celdas de batería según la reivindicación 3, en donde los imanes (120) son electroimanes.
5. El aparato de clasificación de celdas de batería según la reivindicación 4, en donde el miembro (100) de recogida de celda de batería está además provisto de controladores (140) configurados para suministrar energía a los electroimanes o para interrumpir el suministro de energía a los electroimanes y para determinar si las tensiones medidas corresponden a un rango predeterminado.
6. El aparato de clasificación de celdas de batería según la reivindicación 5, que además comprende:
un miembro (300) de suministro de celda de batería configurado para suministrar celdas (B) de batería que se clasificarán por tensión,
en donde
el miembro (300) de suministro de celda de batería comprende un transportador (310) y al menos una caja (320) de carga de celda de batería configurada para recibir múltiples celdas (B) de batería, la al menos una caja (320) de carga de celda de batería estando ubicada sobre el transportador (310).
7. El aparato de clasificación de celdas de batería según la reivindicación 5, que además comprende un miembro (400) de recepción de celda de batería configurado para recibir temporalmente celdas (B) de batería, cuya tensión se ha medido.
8. El aparato de clasificación de celdas de batería según la reivindicación 7, en donde
el miembro (400) de recepción de celda de batería se provee en múltiples números, y
las celdas (B) de batería correspondientes al rango predeterminado se reciben en una porción receptora que tiene un espacio idéntico.
9. El aparato de clasificación de celdas de batería según la reivindicación 8, en donde el miembro (400) de recepción de celda de batería es un transportador.
10. El aparato de clasificación de celdas de batería según la reivindicación 1, en donde la unidad (130) de medición de tensión es una placa de circuito impreso flexible (FPCB) tipo almohadilla.
11. El aparato de clasificación de celdas de batería según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en donde la celda de batería es cilíndrica.
12. Un método de clasificación que usa el aparato de clasificación de celdas de batería según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, el método de clasificación comprendiendo:
una primera etapa de suministro de una celda de batería a clasificarse según su tensión;
una segunda etapa de elevación de la celda de batería suministrada;
una tercera etapa de medición de la tensión de la celda de batería y de determinación de la posición de una porción receptora correspondiente a la celda de batería; y
una cuarta etapa de movimiento de la celda de batería y de colocación de la celda de batería en la porción receptora determinada.
13. El método de clasificación según la reivindicación 12, en donde, en la segunda etapa y la cuarta etapa, la celda de batería se eleva o coloca en la porción receptora usando fuerza electromagnética.
14. El método de clasificación según la reivindicación 13, en donde la primera etapa a la cuarta etapa se llevan a cabo de manera repetida.
15. El método de clasificación según la reivindicación 12, en donde la celda de batería es cilíndrica.
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