一种定压力机构随电池膨胀自动调节装置的制作方法

本发明属于电池制造，具体涉及一种定压力机构随电池膨胀自动调节装置。

背景技术：

1、锂电池充放电是锂电池加工的一个重要工序。在充放电工序，一般定压力机构，通过多个隔板将电池隔开，在放入电池前，隔板相互分开一定距离，再将电池放入相邻隔板之间后，通过施加压力，使得隔板相互靠近，进而对电池进行约束，但是这种方式施加的压力通常比较大，例如需要几吨的压力，然而电池在高功率与高能量充放电流程中内部电解液受到电流影响会发生化学反应，外表面的电池壳在内部升温环境的影响下会发生膨胀或者收缩，会导致电池充放电不均匀，而一旦压力定死，或者膨胀量巨大，会对电池的安全性能形成不可控制以及无法反馈的事件。

2、为了对锂电池的充放电过程中保证其安全性，提高产线效率及产值，急需一种不仅需要针对拘束托盘的电池表面压力均匀，而且还需要根据电池的膨胀或者收缩变形，实时控制电池表面的压力值恒定，通过伺服控制加pid进行控制，实现压力可在中控屏中显示，实时反馈报警的自动调节装置。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提出了一种定压力机构随电池膨胀自动调节装置，一方面解决了压力不均匀导致电池变形的问题，另一方面针对电池充放电过程中的膨胀以及收缩导致压力改变，进行实时调整控制并反馈，实现数字闭环，可控，大大提高了电池的安全性，对于产能与效率大幅的提升。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

3、一种定压力机构随电池膨胀自动调节装置，其特征在于，包括定压力托盘组件(1)和定压力机构组件(2)，其中：

4、定压力托盘组件(1)包括水平设置的托盘底框(103)，定义以托盘底框(103)的长边的延伸方向为前后方向，以托盘底框(103)的短边的延伸方向为左右方向；托盘底框(103)的前后方分别设置有前固定板(100)和后固定板(107)，前固定板(100)和后固定板(107)的两端之间从上至下间隔布置有若干内衬导向轴(108)，前固定板(100)、后固定板(107)和若干内衬导向轴(108)共同围合形成托盘框，托盘框内部沿左右方向间隔水平布置有若干块托盘内衬板(102)，托盘内衬板(102)可沿内衬导向轴(108)前后移动；靠近后固定板(107)处的托盘内衬板(102)内设置有托盘推板(104)，其余托盘内衬板(102)内放置电池(101)；后固定板(107)的中心位置水平安装有梯形螺母(105)，丝杆(106)的一端与托盘推板(104)连接，另一端穿过梯形螺母(105)外露于托盘框外，并可在梯形螺母(105)中转动，通过旋转丝杆(106)调整托盘内衬板(102)之间的初始间距；当电池(101)在充电过程中发生膨胀时，托盘内衬板(102)可沿内衬导向轴(108)前后移动，丝杆(106)水平推动托盘推板(104)施加水平向前的力并在梯形螺母(105)中转动；

5、定压力机构组件(2)，包括水平设置于地面上的安装固定底座(20)，定义安装固定底座(20)的长边为左右方向，以安装固定底座(20)的短边为前后方向；安装底座(20)上垂直设置有四根支撑立柱(21)，支撑立柱(21)上端水平设置有电缸安装座(22)，电缸安装座(22)上设置伺服电缸(26)，伺服电缸(26)通过第一电缸输出轴(23)与连接板(25)连接，连接板(25)远离伺服电缸(26)的一侧设置有四根第二输出轴(27)，第二电缸输出轴(27)的设置位置与拘束孔(110)一一对应，并第二电缸输出轴(27)的一端固设在连接板(25)上，另一端穿过拘束孔(110)后与托盘推板(104)连接；第一电缸输出轴(23)与连接板(25)之间设置有压力传感器(24)，压力传感器(24)用于实时监控电池(101)所受的压力，通过伺服电缸(26)对电池(101)所受的压力进行实时调整，以保证电池(101)在膨胀后，电池所受的压力恒定。

6、进一步的，所述梯形螺母(105)周围设置四个拘束孔(110)。

7、进一步的，所述托盘内衬板(102)的两端设置有卡槽，所述卡槽卡设在内衬导向轴(108)上，并托盘内衬板(102)可沿内衬导向轴(108)前后移动。

8、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

9、1、本发明可以在电池充放电过程中为电池提供恒定的压力，具体的，电池放入托盘后，输送到充放电库位后，根据工艺给定的压力进行施压，压力传感器实时对压力进行监控，从而保证电池充放电过程中膨胀收缩实时去调整压力达到设定值，杜绝电池充放电过程中没有压力反馈导致施加压力不稳定影响，使电池充放电过程中不会因为热胀冷缩，导致托盘装电池隔板间隙不一致，以致电池充放电容量不均匀，电池寿命不一致，此装置保证电池压力的一致性及稳定性，并对其压力实时监控，实时调整，使电池稳定一致。

10、2、本发明一方面是解决压力不均匀导致电池变形的优点，另一方面针对电池充放电过程中的膨胀以及收缩导致压力改变，进行实时调整控制并反馈，实现数字闭环、可控，大大提高了电池的安全性，对于产能与效率大幅的提升。

11、3、本发明在电池膨胀后通过压力传感器的反馈，伺服电缸自动调整压力输出轴的伸出长度，确保在电池充电过程中，电池所受压力保持不变。

技术特征：

1.一种定压力机构随电池膨胀自动调节装置，其特征在于，包括定压力托盘组件(1)和定压力机构组件(2)，其中：

2.如权利要求1所述的一种定压力机构随电池膨胀自动调节装置，其特征在于，所述梯形螺母(105)周围设置四个拘束孔(110)。

3.如权利要求1所述的一种定压力机构随电池膨胀自动调节装置，其特征在于，所述托盘内衬板(102)的两端设置有卡槽，所述卡槽卡设在内衬导向轴(108)上，并托盘内衬板(102)可沿内衬导向轴(108)前后移动。

技术总结
本发明公开了一种定压力机构随电池膨胀自动调节装置，包括定压力托盘组件和定压力机构组件，定压力托盘组件主要由前固定板、托盘内衬板、托盘推板、梯形螺母、丝杆、后固定板、内衬导向轴、组成；定压力机构组件主要第一电缸输出轴、压力传感器、连接板、伺服电缸、第二电缸输出轴组成；压力传感器用于实时监控电池所受的压力，通过伺服电缸对电池所受的压力进行实时调整，以保证电池在膨胀后，电池所受的压力恒定。本发明一方面是解决压力不均匀导致电池变形的优点，另一方面针对电池充放电过程中的膨胀以及收缩导致压力改变，进行实时调整控制并反馈，实现数字闭环、可控，大大提高了电池的安全性，对于产能与效率大幅的提升。

技术研发人员：李求奖,马永平,徐雄华,徐臣,曹骥,曹政
受保护的技术使用者：浙江杭可科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17