基于化学放电式动力电池自动放电、拆解回收系统及控制方法与流程

本发明涉及动力电池回收处理领域，特别涉及一种基于化学放电式动力电池自动放电、拆解回收系统及控制方法。

背景技术：

近年来，随着新能源电动汽车的蓬勃发展，动力电池市场呈现高速增长态势，与此同时，动力电池报废量也日益增多，报废动力电池的回收利用成为影响到动力电池产业发展的一个重要因素。目前，国内动力电池回收行业还处于起步摸索阶段，动力电池的自动化拆解程度低，主要依靠人工进行拆解。

在处理废旧动力电池时，由于分解过程中短路、破碎等过程会使电池残存的电量急剧释放造成局部过热甚至爆炸，因此在进行废旧动力电池拆解回收前必须进行充分放电处理，将动力电池残余电量将至安全电压。

因此，亟需开发出基于化学放电式动力电池自动放电、拆解回收系统，实现动力电池环保节能、安全可靠、效率高的拆解回收。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种基于化学放电式动力电池自动放电、拆解回收系统，该系统可以实现动力电池的自动入料、放电、清洗、烘干、拆解回收等一系列自动化工艺过程。

本发明的另一目的在于，提供一种基于上述基于化学放电式动力电池自动放电、拆解回收系统的控制方法。

为了达到上述第一目的，本发明采用以下技术方案：

本发明一种基于化学放电式动力电池自动放电、拆解回收系统，包括化放电系统和拆解回收系统两部分，所述化学放电系统用于完成多规格动力电池自动入料、放电、清洗、烘干工序，以安全电量进行动力电池的拆解；所述拆解回收系统由多台自动拆解回收设备组成，用于实现动力电池的上料、装夹、电池头切割、电芯与电池头分离的一系列自动化工序；所述化学放电系统包括桁架、桁梁、刚性吊臂、放电池、清洗装置、烘干装置、输送机、定位装置、吊车、吊钩、大料框以及单排料框；所述桁架为两条平行的刚性架构，所述桁梁与桁架垂直布置，桁梁通过滑块与桁架连接，桁梁可沿着桁架方向移动；所述刚性吊臂位于桁梁上，刚性吊臂可在化学放电系统区域实现大料框的纵向、横向及高度三个方向的自动移动；所述放电池内注有化学溶剂，用于实现动力电池的化学放电，所述清洗装置位于放电池的一侧，清洗装置内设置了进水口、出水口、旋转叶片，进水口注入清洗液，旋转叶片带动清洗液流动实现均匀清洗，出水口排出污浊的清洗液；所述吊车、位于输送机上方，所述吊钩位于吊车下方。

作为优选的技术方案，所述单排料框包括定位板、绑带、绑带插扣以及动力电池；所述定位板成组布置在单排料框框架底部，与框架底部垂直，所述绑带用于实现动力电池组的纵向、横向的捆绑，所述绑带插扣位于框架的左右侧面及后侧，绑扣用于绑带的固定。

作为优选的技术方案，所述烘干装置包括烘干机和烘干台，所述烘干台包括烘干底座、定位夹板、承载台、偏摆气缸以及进出料气缸，所述承载台位于烘干底座上，通过滑块、滑轨与烘干底座连接，所述进出料气缸位于承载台底部，用于驱动承载台沿着滑轨方向移动，所述偏摆台位于承载台上方，偏摆台四周设置了定位夹板，偏摆台下方设置了偏摆气缸，偏摆气缸用于实现位于偏摆台上的大料框整体的左右倾斜晃动动作，加快烘干速率。

作为优选的技术方案，所述动力电池拆解回收设备成组，动力电池拆解回收设备组的一侧分别设置有除尘装置、净化装置，动力电池拆解回收设备的顶部通过管道串联至除尘装置、净化装置。

作为优选的技术方案，所述放电池为方形结构。

为了达到上述第二目的，本发明采用以下技术方案：

本发明基于化学放电式动力电池自动放电、拆解回收系统的控制方法，包括下述步骤：

(1)人工将动力电池放到单排料框总，并用绑带进行紧固；

(2)上料吊机将单排料框吊起并送置于大料框中；

(3)叉车将大料框送置于输送机，输送机工作，将大料框运送至靠近烘干装置位置处；

(4)刚性吊臂将大料框吊起送入放电池中进行放电；

(5)放电结束后，刚性吊臂将大料框吊起送入到清洗装置中，对动力电池表面放电也进行冲洗；

(6)刚性吊臂将大料框提升出水面，待大料框不再有成股水流下时再送至杠杆装置的偏摆台，烘干装置的烘干机对动力电池表面进行烘干；

(7)刚性吊臂将大料框吊起送至输送机上，输送机将大料框输送至吊车下方，吊钩吊起大料框将其放于上下料缓存区；

(8)叉车将大料框运送至下料区，由下料吊机吊出单排料框并放置于送料小车中；

(9)人工将送料小车推入到动力电池拆解回收设备的上料位置处；

(10)动力电池拆解回收设备实现动力电池的自动拆解回收。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

1、本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

1、本发明自动化程度高，整套系统仅需1-2人操作，电池头、电芯和外壳等材料自动分类，废气、粉尘主动收集，废弃环保回收，拆解效率高。

2、本发明化学放电系统可以同时处理大批量的动力电池放电，且能同时处理较大批量的动力电池，放电效率高。

3、本发明的烘干装置设置了偏摆装置，加速了烘干效率。

附图说明

图1是本发明系统的整体布局示意图；

图2是本发明化学放电系统的布局示意图；

图3是本发明单排料框的结构示意图；

图4为本发明烘干台的结构示意图。

其中：

图1：1为化学放电系统，2为动力电池拆解回收设备，3为除尘装置，4为净化装置。

图2：10为桁架，11为桁梁，12为刚性吊臂，13为放电池，14为清洗装置，15为烘干装置，16为输送机，17为定位装置，18为吊车，19为吊钩，20为大料框，21为单排料框。

图3：30为定位板，31为绑带，32为绑带插扣，33为动力电池。

图4:40为烘干底座，41为定位夹板，42为承载台，43为偏摆气缸，44为进出料气缸，45为偏摆台

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

如图1所示，本实施例基于化学放电式动力电池自动放电、拆解回收系统，包括化学放电系统1、动力电池拆解回收设备2、除尘装置3、净化装置4。基于化学放电式动力电池自动放电、拆解回收系统可实现动力电池的自动入料、放电、清洗、烘干、上料、装夹、电池头切割、电芯与电池外壳的分离及下料等一些列自动化工艺过程，系统配备除尘装置、净化装置，去除整个工艺过程中所产生的粉尘、废气等，保护了人员、设备的安全。

如图2所示，本实施例基于化学放电式动力电池自动放电、拆解回收系统的化学放电系统包括桁架10、桁梁11、刚性吊臂12、放电池13、清洗装置14、烘干装置15、输送机16、定位装置17、吊车18、吊钩19、大料框20、单排料框21。

如图3所示，本实施例基于化学放电式动力电池自动放电、拆解回收系统的单排料框包括定位板30、绑带31、绑带插扣32、动力电池33。

如图4所示，本实施例基于化学放电式动力电池自动放电、拆解回收系统的烘干台包括烘干底座40、定位夹板41、承载台42、偏摆气缸43、进出料气缸44。

所述桁架10为两条平行的刚性架构，所述桁梁11与桁架10垂直布置，桁梁通过滑块与桁架连接，桁梁11可以沿着桁架方向移动。所述刚性吊臂12位于桁梁上，刚性吊臂可以在化学放电系统区域实现大料框的纵向、横向及高度三个方向的自动移动。所述放电池13为方形结构，内注有化学溶剂，用于实现动力电池的化学放电，所述清洗装置14位于放电池13的一侧，清洗装置内设置了进水口、出水口、旋转叶片，进水口注入清洗液，旋转叶片带动清洗液流动实现均匀清洗，出水口排出污浊的清洗液。所述吊车18、位于输送机上方，所述吊钩19位于吊车下方。

所述烘干装置15由烘干机、烘干台组成，所述烘干台由烘干底座40、定位夹板41、承载台42、偏摆气缸43、进出料气缸44、偏摆台45组成，所述承载台42位于烘干底座40上，通过滑块、滑轨与烘干底座连接，所述进出料气缸44位于承载台底部，用于驱动承载台沿着滑轨方向移动，所述偏摆台45位于承载台上方，偏摆台四周设置了定位夹板41，偏摆台下方设置了偏摆气缸43，偏摆气缸用于实现位于偏摆台上的大料框整体的左右倾斜晃动动作，加快烘干速率。

所述单排料框21由框架、定位板30、绑带31、绑带插扣32组成，定位板30成组布置在单排料框框架底部，与框架底部垂直，所述绑带31用于实现动力电池组的纵向、横向的捆绑。所述绑带插扣32位于框架的左右侧面及后侧，绑扣用于绑带的固定。

所述动力电池拆解回收设备2成组，动力电池拆解回收设备组的一侧分别设置有除尘装置3、净化装置4，动力电池拆解回收设备的顶部通过管道串联至除尘装置、净化装置。

如图4所示，本实施例的工作过程是：

人工将动力电池放到单排料框总，并用绑带进行紧固。

上料吊机将单排料框吊起并送置于大料框中。

叉车将大料框送置于输送机，输送机工作，将大料框运送至靠近烘干装置位置处。

刚性吊臂将大料框吊起送入放电池中进行放电。

放电结束后，刚性吊臂将大料框吊起送入到清洗装置中，对动力电池表面放电也进行冲洗。

刚性吊臂将大料框提升出水面，待大料框不再有成股水流下时再送至杠杆装置的偏摆台，烘干装置的烘干机对动力电池表面进行烘干。

刚性吊臂将大料框吊起送至输送机上，输送机将大料框输送至吊车下方，吊钩吊起大料框将其放于上下料缓存区。

叉车将大料框运送至下料区，由下料吊机吊出单排料框并放置于送料小车中。

人工将送料小车推入到动力电池拆解回收设备的上料位置处。

动力电池拆解回收设备实现动力电池的自动拆解回收。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。