一种多通道电芯放电设备的制作方法

1.本发明涉及化成分容技术领域，特别指一种多通道电芯放电设备。


背景技术：

2.电芯在热压化成、分容时，需给每个电芯的正极和负极间通以大电流进行充放电，通过对电芯进行充放电以分析出电芯容量的大小和内阻等数据，进而确定电芯的质量等级，并对不同质量等级的电芯进行分组，对相同分组(相同电参数)的电芯进行串联或并联以组成电池包。
3.电芯分组过程中，需对不符当前要求的电芯归类，并统一放电至同一水平，或接近的电量水平(30％soc电量以下)，这样有利于后续的重新充放电，并重新确定电芯的质量等级，且放电至低电量也有利用物流运输的安全。
4.针对电芯的放电，传统上需要人工进行一一操作，无法对不同剩余电量的电芯进行统一放电，无法保障放电后保持在接近的soc。
5.因此，如何提供一种多通道电芯放电设备，实现对电芯进行统一的放电至预设电量，提升电芯放电的效率以及质量，成为一个亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

6.本发明要解决的技术问题，在于提供一种多通道电芯放电设备，实现对电芯进行统一的放电至预设电量，提升电芯放电的效率以及质量。
7.本发明是这样实现的：一种多通道电芯放电设备，包括：
8.一个柜体；
9.若干个电阻箱，设于所述柜体的后侧；
10.若干个串并联切换模块，设于所述柜体内，分别与一所述电阻箱连接；
11.若干个电芯连接模块，设于所述柜体内，分别与一所述串并联切换模块连接；
12.两个电控箱，分别设于所述柜体的前侧的两端；
13.若干个电压电流检测模块，设于所述柜体内，分别与一所述电芯连接模块连接；
14.一个中位机，设于所述柜体内，分别与所述串并联切换模块、电芯连接模块、电控箱以及电压电流检测模块连接；
15.若干个散热风扇，设于所述柜体、电阻箱以及电控箱上，并与所述中位机连接；
16.若干个安全监控传感器组，分别设于一所述电阻箱内，并与所述中位机连接；
17.一个报警灯，设于所述柜体的顶端，并与所述中位机连接；
18.一个按钮组，设于所述柜体的正面，并与所述中位机连接。
19.进一步地，还包括：
20.若干个消防喷淋管，布设与所述柜体以及电阻箱内，进水口设于所述柜体后侧的顶端。
21.进一步地，所述柜体设有两个前门，与所述柜体的前侧旋转连接。
22.进一步地，所述电阻箱包括：
23.一个箱体，设有一个箱门以及若干根加强筋；
24.若干对插槽钣金，至上而下水平设于所述箱体内；
25.若干块电阻安装板，分别与一对所述插槽钣金滑动连接；
26.若干个六角铜隔离柱；
27.若干块铝制散热板，分别通过所述六角铜隔离柱安装于一电阻安装板上；
28.若干个铝合金电阻，安装于所述铝制散热板上，并与所述串并联切换模块连接。
29.进一步地，所述电芯连接模块包括：
30.一个上料架，设于所述柜体内；
31.一对导轨，平行设于所述上料架的顶端；
32.若干个滑块，与所述导轨滑动连接；
33.若干个换型机构，分别设于一所述导轨上的各滑块上，用于调节和锁附所述滑块的位置；
34.若干个探针模块，两端分别与一所述导轨上的滑块连接，并与所述串并联切换模块以及电压电流检测模块连接；
35.至少一个气缸，设于所述上料架上，动力输出端与所述探针模块连接，控制端与所述中位机连接；
36.至少一个行程开关，设于所述上料架上，与所述中位机连接；
37.若干个定位销，并排设于所述上料架前侧的下端；
38.若干个缓冲过渡轮，并排设于所述上料架前侧的下端，与所述上料架转动连接；
39.若干个导向钣金，并排设于所述上料架内。
40.进一步地，所述探针模块包括：
41.一个探针架，设有若干个安装槽，各所述安装槽内均设有若干个通道切换槽口；所述探针架与滑块连接；
42.若干根探针，通过所述安装槽垂直设于探针架内，通过所述气缸进行升降，并与所述串并联切换模块以及电压电流检测模块连接。
43.进一步地，所述电控箱设有散热防尘网。
44.进一步地，所述安全监控传感器组包括：
45.至少一个温度传感器，与所述中位机连接；
46.至少一个烟雾传感器，与所述中位机连接；
47.至少一个一氧化碳传感器，与所述中位机连接。
48.进一步地，所述报警灯为三色报警灯。
49.进一步地，所述按钮组包括：
50.一个上升按钮，与所述中位机连接；
51.一个下降按钮，与所述中位机连接。
52.本发明的优点在于：
53.1、通过设置若干个电阻箱、串并联切换模块、电芯连接模块以及电压电流检测模块，并设置电控箱与电芯连接模块连接，中位机分别与串并联切换模块、电芯连接模块、电控箱以及电压电流检测模块连接，待放电的各电芯放置在电芯连接模块内，中位机控制电
芯连接模块的探针模块压合在电芯上，将电芯的电量通过串并联切换模块传递到电阻箱内，通过电阻箱的铝合金电阻进行发热放电，并通过电压电流检测模块实时检测电芯的电量，进而通过串并联切换模块调节铝合金电阻的串并联状态，以调节放电速度，让各电芯均放电至相同的电量，最终实现对电芯进行统一的放电至预设电量，相对于传统的人工操作，极大的提升了电芯放电的效率以及质量。
54.2、通过设置包括温度传感器、烟雾传感器以及一氧化碳传感器的安全监控传感器组对温度、烟雾浓度、一氧化碳浓度进行实时监测，设置消防喷淋管用于热失控时及时灭火，设置三色报警灯用于指示放电设备的工作状态，设置若干个散热风扇对柜体、电阻箱以及电控箱进行全方位的散热，进行多维度的安全防控，进而极大的提升了电芯放电的安全性。
附图说明
55.下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。
56.图1是本发明一种多通道电芯放电设备的结构示意图之一。
57.图2是本发明一种多通道电芯放电设备的结构示意图之二。
58.图3是本发明电阻箱的结构示意图之一。
59.图4是本发明电阻箱的结构示意图之二。
60.图5是本发明电阻箱的结构示意图之三。
61.图6是本发明铝合金电阻安装的结构示意图。
62.图7是本发明电芯连接模块的结构示意图。
63.图8是本发明探针模块的结构示意图。
64.图9是本发明一种多通道电芯放电设备的电路原理框图。
65.标记说明：
66.100-一种多通道电芯放电设备，1-柜体，2-电阻箱，3-串并联切换模块，4-电芯连接模块，5-电控箱，6-电压电流检测模块，7-中位机，8-散热风扇，9-安全监控传感器组，10-报警灯，20-按钮组，30-消防喷淋管，11-前门，21-箱体，22-插槽钣金，23-电阻安装板，24-六角铜隔离柱，25-铝制散热板，26-铝合金电阻，211-箱门，212-加强筋，41-上料架，42-导轨，43-滑块，44-换型机构，45-探针模块，46-气缸，47-行程开关，48-定位销，491-缓冲过渡轮，492-导向钣金，451-探针架，452-探针，4511-安装槽，4512-通道切换槽口，51-散热防尘网，91-温度传感器，92-烟雾传感器，93-一氧化碳传感器，201-上升按钮，202-上升按钮。
具体实施方式
67.本发明实施例通过提供一种多通道电芯放电设备100，解决了现有技术中通过人工对电芯进行一一放电，无法对不同剩余电量的电芯进行统一放电，无法保障放电后保持在接近的soc的技术问题，实现了对电芯进行统一的放电至预设电量，极大的提升了电芯放电的效率以及质量的技术效果。
68.本发明实施例中的技术方案为解决上述问题，总体思路如下：中位机7控制电芯连接模块4的探针模块45压合在电芯上，将电芯的电量通过串并联切换模块3传递到电阻箱2内，通过电阻箱2的铝合金电阻26进行发热放电，并通过电压电流检测模块6实时检测电芯
的电量，进而通过串并联切换模块3调节铝合金电阻26的串并联状态调节放电速度，以实现对电芯进行统一的放电至预设电量。
69.为了更好地理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
70.请参照图1至图9所示，本发明一种多通道电芯放电设备100的较佳实施例，包括：
71.一个柜体1，用于承载所述放电设备100；
72.若干个电阻箱2，设于所述柜体1的后侧，用于电芯(未图示)的放电；
73.若干个串并联切换模块3，设于所述柜体1内，分别与一所述电阻箱2连接，用于调整所述铝合金电阻26的串并联状态，即调节放电的档位，具体实施时，可以通过mos管来实现该功能；
74.若干个电芯连接模块4，设于所述柜体1内，分别与一所述串并联切换模块3连接，用于连接电芯进行放电；
75.两个电控箱5，分别设于所述柜体1的前侧的两端，用于给所述放电设备100供电；
76.若干个电压电流检测模块6，设于所述柜体1内，分别与一所述电芯连接模块4连接，用于检测电芯的充放电状态；
77.一个中位机7，设于所述柜体1内，分别与所述串并联切换模块3、电芯连接模块4、电控箱5以及电压电流检测模块6连接，用于控制所述放电设备100的工作，在具体实施时，只要从现有技术中选择能实现此功能的放电设备即可，并不限于何种型号，且控制程序是本领域技术人员所熟知的，这是本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可获得的；
78.若干个散热风扇8，设于所述柜体1、电阻箱2以及电控箱5上，并与所述中位机7连接，用于所述放电设备100的全方位散热；整体散热方面，两侧所述电阻箱2从后面进风，顶部出风，所述柜体1内部从侧面进风，后面出风；所述电控箱5从前面进风，侧面出风，所述串并联切换模块3从后面进风，自然散热，各个组件风道独立，散热良好；局部散热方面，所述电阻箱2内每个铝合金电阻26配置铝制散热板25加强散热效果，可有效解决不同电流放电时集中产热的问题，从而保证放电过程中各个部件的稳定性与性能；
79.若干个安全监控传感器组9，分别设于一所述电阻箱2内，并与所述中位机7连接；
80.一个报警灯10，设于所述柜体1的顶端，并与所述中位机7连接，用于指示所述放电设备100的工作状态；
81.一个按钮组20，设于所述柜体1的正面，并与所述中位机7连接，用于操作所述电芯连接模块4。
82.还包括：
83.若干个消防喷淋管30，布设与所述柜体1以及电阻箱2内，进水口设于所述柜体1后侧的顶端，用于热失控时的消防喷淋。
84.所述柜体1设有两个前门11，与所述柜体1的前侧旋转连接。
85.所述电阻箱2包括：
86.一个箱体21，设有一个箱门211以及若干根加强筋212；
87.若干对插槽钣金22，至上而下水平设于所述箱体21内；
88.若干块电阻安装板23，分别与一对所述插槽钣金22滑动连接；
89.若干个六角铜隔离柱24，用于垫高所述铝合金电阻26以增强对流效果；
90.若干块铝制散热板25，分别通过所述六角铜隔离柱24安装于一电阻安装板23上；
91.若干个铝合金电阻26，安装于所述铝制散热板25上，并与所述串并联切换模块3连接。
92.所述电芯连接模块4包括：
93.一个上料架41，设于所述柜体1内；
94.一对导轨42，平行设于所述上料架41的顶端；
95.若干个滑块43，与所述导轨42滑动连接；
96.若干个换型机构44，分别设于一所述导轨42上的各滑块43上，用于调节和锁附所述滑块43的位置；
97.若干个探针模块45，两端分别与一所述导轨42上的滑块43连接，并与所述串并联切换模块3以及电压电流检测模块6连接，用于压合电芯以进行放电；
98.至少一个气缸46，设于所述上料架41上，动力输出端与所述探针模块45连接，控制端与所述中位机7连接，用于给所述探针模块45的升降提供动力；
99.至少一个行程开关47，设于所述上料架41上，与所述中位机7连接，用于感应装载电芯的料盒的放置位置；
100.若干个定位销48，并排设于所述上料架41前侧的下端，用于对料盒进行定位；
101.若干个缓冲过渡轮491，并排设于所述上料架41前侧的下端，与所述上料架41转动连接，用于料盒的滚动上料；
102.若干个导向钣金492，并排设于所述上料架41内，用于料盒上料时的导向。
103.所述探针模块45包括：
104.一个探针架451，设有若干个安装槽4511，各所述安装槽4511内均设有若干个通道切换槽口4512，用于调节所述探针452的安装位置；所述探针架451与滑块43连接；
105.若干根探针452，通过所述安装槽4511垂直设于探针架451内，通过所述气缸46进行升降，并与所述串并联切换模块3以及电压电流检测模块6连接。
106.所述电控箱5设有散热防尘网51。
107.所述安全监控传感器组9包括：
108.至少一个温度传感器91，与所述中位机7连接，用于监测温度；
109.至少一个烟雾传感器92，与所述中位机7连接，用于监测烟雾浓度；
110.至少一个一氧化碳传感器93，与所述中位机7连接，用于监测一氧化碳浓度。
111.所述报警灯10为三色报警灯，不同的颜色分别用于指示不同的工作状态，一目了然。
112.所述按钮组20包括：
113.一个上升按钮201，与所述中位机7连接，用于触发所述气缸46提起探针452；
114.一个下降按钮202，与所述中位机7连接，用于触发所述气缸46下压探针452。
115.本发明工作原理：
116.打开所述前门11，将装载电芯的料盒放至所述上料架41内，直至通过所述行程开关47感应到料盒放置到位后，再关闭所述前门11。所述中位机7基于下降按钮202的触发信号，启动各所述散热风扇8，控制所述气缸46将探针452压合在电芯的极柱上，将电芯的电量通过串并联切换模块3传递到电阻箱2内的铝合金电阻26进行发热消耗，并通过所述电压电
流检测模块6实时检测电芯的电量，通过所述串并联切换模块3动态调节铝合金电阻26的串并联状态，以调节放电速度，让各电芯均放电至预设的电量。
117.综上所述，本发明的优点在于：
118.1、通过设置若干个电阻箱、串并联切换模块、电芯连接模块以及电压电流检测模块，并设置电控箱与电芯连接模块连接，中位机分别与串并联切换模块、电芯连接模块、电控箱以及电压电流检测模块连接，待放电的各电芯放置在电芯连接模块内，中位机控制电芯连接模块的探针模块压合在电芯上，将电芯的电量通过串并联切换模块传递到电阻箱内，通过电阻箱的铝合金电阻进行发热放电，并通过电压电流检测模块实时检测电芯的电量，进而通过串并联切换模块调节铝合金电阻的串并联状态，以调节放电速度，让各电芯均放电至相同的电量，最终实现对电芯进行统一的放电至预设电量，相对于传统的人工操作，极大的提升了电芯放电的效率以及质量。
119.2、通过设置包括温度传感器、烟雾传感器以及一氧化碳传感器的安全监控传感器组对温度、烟雾浓度、一氧化碳浓度进行实时监测，设置消防喷淋管用于热失控时及时灭火，设置三色报警灯用于指示放电设备的工作状态，设置若干个散热风扇对柜体、电阻箱以及电控箱进行全方位的散热，进行多维度的安全防控，进而极大的提升了电芯放电的安全性。
120.虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。