本發(fā)明涉及一種電池冷卻裝置及使用該裝置的電池生產(chǎn)線。

背景技術(shù)：

動力電池指的是為工具提供動力來源的電池，如電動汽車、電動列車上的蓄電池；動力電池包括電池蓋板、正極、負極、隔膜、有機電解液及電池殼；電池生產(chǎn)過程需要經(jīng)過烘箱烘干和向電池中注入電解液的工序，在經(jīng)過烘干之后，電池的溫度較高，超出了注液工序?qū)﹄姵販囟鹊囊?，因此在注液開始前需要將電池的溫度降低。常用的方法為向烘干箱中直接通入冷卻氣體，如液氮；但是這種方法消耗的大量的氮氣，增加了電池生產(chǎn)的成本較高，冷卻效率較低，電池冷卻的時間長達數(shù)個小時；電池的冷卻及注液均是在干燥房中進行的，干燥房的環(huán)境維持需要較高的成本，現(xiàn)有的電池冷卻方式占用干燥房的時間較長，無形中增大了電池冷卻的成本。

公告號為cn104359303b、公告日為2016.04.27的中國發(fā)明專利公開了一種具有快速冷卻功能的鋰離子電池材料烘烤系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括烘烤箱和氣體冷凍機，烘烤箱和氣體冷凍機之間通過進、出管道形成閉環(huán)連接。氣體冷凍機將冷卻氣體輸送到烘烤箱箱中，以冷卻氣體帶走電池的溫度，烘烤箱中的溫度較高的氣體再通過管道循環(huán)到氣體冷卻機中，重復(fù)循環(huán)；采用上述電池烘烤系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對電池較好的冷卻，但是其烘干過程和冷卻過程均是在烘烤箱中進行，在烘烤箱從烘烤狀態(tài)到對電池進行冷卻狀態(tài)時，需要較多的冷卻氣體才能將烘烤箱的溫度降低；在烘烤箱從對電池進行冷卻狀態(tài)到烘烤狀態(tài)時，需要消耗較多的電能才能將烘烤箱的溫度升高，烘烤箱的工作效率較低，能耗較大，不利于實現(xiàn)動力電池的大批量生產(chǎn)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種電池冷卻裝置，用以解決現(xiàn)有的電池冷卻裝置存在的冷卻效率低，不利于實現(xiàn)動力電池的大批量生產(chǎn)；本發(fā)明的目的還在于提供一種使用該電池冷卻裝置的電池生產(chǎn)線。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的電池冷卻裝置的第一種技術(shù)方案是：電池冷卻裝置包括電池冷卻箱，電池冷卻箱中設(shè)有用于承載電池并帶動電池運動的電池輸送線，電池冷卻箱上設(shè)有與電池輸送線對應(yīng)的供電池通過的電池進口和電池出口，電池冷卻箱上還設(shè)有供冷卻氣體進入以對電池進行冷卻的進風(fēng)口和供換熱后的冷卻氣體排出的出風(fēng)口。

本發(fā)明的電池冷卻裝置的第二種技術(shù)方案是：根據(jù)本發(fā)明的電池冷卻裝置的第一種技術(shù)方案所述的電池冷卻裝置，電池輸送線設(shè)置在電池冷卻箱高度方向的中間位置，所述的進風(fēng)口設(shè)置在電池輸送線上方，所述的出風(fēng)口設(shè)置在電池輸送線的下方，電池輸送線上設(shè)有供氣流通過的氣流通道。

本發(fā)明的電池冷卻裝置的第三種技術(shù)方案是：根據(jù)本發(fā)明的電池冷卻裝置的第二種技術(shù)方案所述的電池冷卻裝置，電池輸送線為鏈式輸送帶、網(wǎng)式輸送帶或滾筒輸送線。

本發(fā)明的電池冷卻裝置的第四種技術(shù)方案是：根據(jù)本發(fā)明的電池冷卻裝置的第二或第三種技術(shù)方案所述的電池冷卻裝置，電池冷卻箱上在靠近進風(fēng)口處設(shè)有集氣盒，集氣盒包括底部開放的盒體部分，盒體部分與進風(fēng)口連通，盒體部分下方設(shè)有傾斜設(shè)置的導(dǎo)流板，導(dǎo)流板的靠近電池進口的一端低于導(dǎo)流板的靠近電池出口的一端，導(dǎo)流板上設(shè)有與電池輸送線上下對應(yīng)的供冷卻氣體通過的導(dǎo)流板出口。

本發(fā)明的電池冷卻裝置的第五種技術(shù)方案是：根據(jù)本發(fā)明的電池冷卻裝置的第四種技術(shù)方案所述的電池冷卻裝置，所述集氣盒的盒體部分包括方箱形的盒體主體，盒體主體的靠近電池出口的側(cè)壁為開口結(jié)構(gòu)，開口結(jié)構(gòu)形成盒體主體出口，盒體主體上在靠近盒體主體出口處設(shè)有弧形擋板，弧形擋板的凹口朝向盒體主體出口，所述導(dǎo)流板的靠近電池出口的一端連接在弧形擋板的下側(cè)邊上。

本發(fā)明的電池冷卻裝置的第六種技術(shù)方案是：根據(jù)本發(fā)明的電池冷卻裝置的第一或第二或第三種技術(shù)方案所述的電池冷卻裝置，電池冷卻箱上在電池進口處和/或電池出口處設(shè)有擋簾。

本發(fā)明的電池冷卻裝置的第七種技術(shù)方案是：根據(jù)本發(fā)明的電池冷卻裝置的第一或第二或第三種技術(shù)方案所述的電池冷卻裝置，電池冷卻裝置包括氣體冷凍機，氣體冷凍機上設(shè)有與電池冷卻箱上的進、出風(fēng)口相對應(yīng)的冷凍機進、出風(fēng)口，冷凍機進、出風(fēng)口再分別通過管路與電池冷卻箱上對應(yīng)的風(fēng)口連通。

本發(fā)明的電池冷卻裝置的第八種技術(shù)方案是：根據(jù)本發(fā)明的電池冷卻裝置的第一或第二或第三種技術(shù)方案所述的電池冷卻裝置，所述的進風(fēng)口有兩個以上，各進風(fēng)口沿電池輸送線前進方向間隔設(shè)置；和/或各出風(fēng)口有兩個以上，各出風(fēng)口沿電池輸送線前進方向間隔設(shè)置。

本發(fā)明的電池生產(chǎn)線的第一種技術(shù)方案是：電池生產(chǎn)線包括電池冷卻裝置，電池冷卻裝置包括電池冷卻箱，電池冷卻箱中設(shè)有用于承載電池并帶動電池運動的電池輸送線，電池冷卻箱上設(shè)有與電池輸送線對應(yīng)的供電池通過的電池進口和電池出口，電池冷卻箱上還設(shè)有供冷卻氣體進入以對電池進行冷卻的進風(fēng)口和供換熱后的冷卻氣體排出的出風(fēng)口。

本發(fā)明的電池生產(chǎn)線的第二種技術(shù)方案是：根據(jù)本發(fā)明的電池生產(chǎn)線的第一種技術(shù)方案所述的電池生產(chǎn)線，電池輸送線設(shè)置在電池冷卻箱高度方向的中間位置，所述的進風(fēng)口設(shè)置在電池輸送線上方，所述的出風(fēng)口設(shè)置在電池輸送線的下方，電池輸送線上設(shè)有供氣流通過的氣流通道。

本發(fā)明的電池生產(chǎn)線的第三種技術(shù)方案是：根據(jù)本發(fā)明的電池生產(chǎn)線的第二種技術(shù)方案所述的電池生產(chǎn)線，電池輸送線為鏈式輸送帶、網(wǎng)式輸送帶或滾筒輸送線。

本發(fā)明的電池生產(chǎn)線的第四種技術(shù)方案是：根據(jù)本發(fā)明的電池生產(chǎn)線的第二或第三種技術(shù)方案所述的電池生產(chǎn)線，電池冷卻箱上在靠近進風(fēng)口處設(shè)有集氣盒，集氣盒包括底部開放的盒體部分，盒體部分與進風(fēng)口連通，盒體部分下方設(shè)有傾斜設(shè)置的導(dǎo)流板，導(dǎo)流板的靠近電池進口的一端低于導(dǎo)流板的靠近電池出口的一端，導(dǎo)流板上設(shè)有與電池輸送線上下對應(yīng)的供冷卻氣體通過的導(dǎo)流板出口。

本發(fā)明的電池生產(chǎn)線的第五種技術(shù)方案是：根據(jù)本發(fā)明的電池生產(chǎn)線的第四種技術(shù)方案所述的電池生產(chǎn)線，所述集氣盒的盒體部分包括方箱形的盒體主體，盒體主體的靠近電池出口的側(cè)壁為開口結(jié)構(gòu)，開口結(jié)構(gòu)形成盒體主體出口，盒體主體上在靠近盒體主體出口處設(shè)有弧形擋板，弧形擋板的凹口朝向盒體主體出口，所述導(dǎo)流板的靠近電池出口的一端連接在弧形擋板的下側(cè)邊上。

本發(fā)明的電池生產(chǎn)線的第六種技術(shù)方案是：根據(jù)本發(fā)明的電池生產(chǎn)線的第一或第二或第三種技術(shù)方案所述的電池生產(chǎn)線，電池冷卻箱上在電池進口處和/或電池出口處設(shè)有擋簾。

本發(fā)明的電池生產(chǎn)線的第七種技術(shù)方案是：根據(jù)本發(fā)明的電池生產(chǎn)線的第一或第二或第三種技術(shù)方案所述的電池生產(chǎn)線，電池冷卻裝置包括氣體冷凍機，氣體冷凍機上設(shè)有與電池冷卻箱上的進、出風(fēng)口相對應(yīng)的冷凍機進、出風(fēng)口，冷凍機進、出風(fēng)口再分別通過管路與電池冷卻箱上對應(yīng)的風(fēng)口連通。

本發(fā)明的電池生產(chǎn)線的第八種技術(shù)方案是：根據(jù)本發(fā)明的電池生產(chǎn)線的第一或第二或第三種技術(shù)方案所述的電池生產(chǎn)線，所述的進風(fēng)口有兩個以上，各進風(fēng)口沿電池輸送線前進方向間隔設(shè)置；和/或各出風(fēng)口有兩個以上，各出風(fēng)口沿電池輸送線前進方向間隔設(shè)置。

本發(fā)明的電池冷卻裝置的有益效果是：電池冷卻裝置包括電池冷卻箱，電池冷卻箱上設(shè)有進風(fēng)口和出風(fēng)口，電池冷卻裝置還包括電池輸送線，電池冷卻箱上設(shè)有電池進口和電池出口；使用時將待冷卻的電池放置在電池輸送線上，電池隨電池輸送線移動，在電池移動過程中，電池上的熱量被從進風(fēng)口處進入電池冷卻箱中的溫度較低氣流帶走，電池的溫度降低，冷卻后的電池從電池冷卻箱上的電池出口出去，相比于現(xiàn)有技術(shù)，使用本發(fā)明的電池冷卻裝置對電池進行冷卻的效率較高，能夠滿足電池大批量生產(chǎn)的要求。

進一步的，電池冷卻箱上設(shè)有集氣盒，集氣盒包括盒體部分和導(dǎo)流板，盒體部分與進風(fēng)口連通，導(dǎo)流板傾斜設(shè)置，導(dǎo)流板上設(shè)有與電池輸送線上下對應(yīng)的供冷卻氣體通過的導(dǎo)流板出口；從電池冷卻箱進風(fēng)口進入的冷卻氣體在通過盒體部分和導(dǎo)流板進行整流，整流后的冷卻氣體在經(jīng)由導(dǎo)流板出口分流，從而使冷卻氣體均勻的吹向待冷卻的電池，冷卻效果更好。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的電池冷卻裝置的實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的電池冷卻裝置的實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方式作進一步說明。

本發(fā)明的電池冷卻裝置的實施例1，如圖1所示，包括電池冷卻箱1和氣體冷卻機2，電池冷卻箱1為長度沿前后方向延伸的方形箱；氣體冷凍機2為現(xiàn)有技術(shù)，用于將進入氣體冷凍機2中的氣體進行冷卻；氣體冷凍機2的氣體冷卻溫度可以調(diào)節(jié)。

電池冷卻箱1的頂壁和底壁上分別設(shè)有進風(fēng)口5和出風(fēng)口6，進風(fēng)口5和出風(fēng)口6分別通過管道與氣體冷卻機2上對應(yīng)的風(fēng)口連通；在本實施例中，連接進風(fēng)口5與氣體冷凍機2的進風(fēng)管道和連接出風(fēng)口6與氣體冷凍機2的出風(fēng)管道均設(shè)有兩個，在其他實施例中，所述的進風(fēng)管道和出風(fēng)管道的數(shù)量可根據(jù)實際需要調(diào)整。

電池冷卻箱1內(nèi)壁上在靠近進風(fēng)口5處設(shè)有導(dǎo)流盒9，導(dǎo)流盒9包括方箱結(jié)構(gòu)的箱體部分91和導(dǎo)流板912，箱體部分91與進風(fēng)口5連通，箱體部分91的后側(cè)壁為開口結(jié)構(gòu)，開口結(jié)構(gòu)形成箱體開口911，箱體部分91上在靠近箱體開口911處設(shè)有弧形擋板，弧形擋板的凹口朝向箱體開口911；導(dǎo)流板912傾斜的設(shè)置在箱體部分91的下方，導(dǎo)流板91的靠近電池出口8的一端連接在弧形擋板的下側(cè)邊上，導(dǎo)流板91的靠近電池出口8的一端向下傾斜，以使導(dǎo)流板91的頂面形成傾斜的導(dǎo)流面；導(dǎo)流板912上設(shè)有與電池輸送線3上下對應(yīng)的導(dǎo)流板出風(fēng)口，導(dǎo)流板出風(fēng)口成排設(shè)置。

電池冷卻箱1中在進風(fēng)口5和出風(fēng)口6之間設(shè)有電池輸送線3，電池輸送線3包括一前一后兩根轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸上設(shè)有兩個以上的在轉(zhuǎn)軸軸向間隔設(shè)置的鏈輪，前、后轉(zhuǎn)軸之間再通過安裝在所述鏈輪上的鏈條傳動連接；電池輸送線3還包括用于驅(qū)動轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的步進電機。

電池冷卻箱1的前、后側(cè)壁上分別設(shè)有電池進口7和電池出口8，電池進口7與電池輸送線3前端對應(yīng)，電池出口8與電池輸送線3后端對應(yīng)；電池冷卻箱1上在電池進口7和電池出口8處分別設(shè)有用于減少電池冷卻箱1中的冷卻氣體泄漏的擋簾。

使用時先將電池輸送帶3打開，將氣體冷凍機2開啟，然后將待冷卻的電池放置在電池輸送線3上，電池輸送線3帶動電池前移；氣體冷凍機2中的冷卻氣體從進風(fēng)口5進入集氣箱91，集氣箱91對氣體進行整流，整流過的氣流再經(jīng)由集氣箱開口911流向?qū)Я靼?12，經(jīng)過導(dǎo)流板912的導(dǎo)流，氣流最后從導(dǎo)流板912上的導(dǎo)流板出口向下吹向待冷卻的電池。在其他實施例中，在電池進口和/或電池出口處也可以設(shè)置用于搬運電池的機械手，電池輸送線上設(shè)置與所述的機械手直接或間接信號連接的定位單元，使用時以機械手將溫度較高的電池放置在電池輸送線上。

冷卻氣體經(jīng)由待冷卻電池時帶走電池?zé)崃浚闺姵販囟冉档?；吸收熱量后的溫度相對較高的氣體再經(jīng)由出風(fēng)口6重新回到氣體冷凍機2中，待溫度較高的氣體冷卻后即可開始下一輪的循環(huán)，最終使電池的溫度符合電池注液的要求，冷卻完成的電池從電池出口8流出，等待注入電解液。

電池冷卻裝置對電池的冷卻效果可以通過調(diào)節(jié)電池輸送線3的運行速度或者通過調(diào)節(jié)氣體冷凍機2的制冷強度來調(diào)節(jié)。

本發(fā)明的電池冷卻裝置的實施例2，如圖2所示，實施例2與實施例1的不同之處在于：電池輸送線3包括滾筒架，滾筒架由兩個以上在前后方向上間隔排列的滾筒組合形成，滾筒的軸線沿左右方向延伸，各滾筒之間通過鏈條傳動連接；使用時將待冷卻的電池放置在滾筒上之間，滾筒之間的間隔供冷卻氣體穿過；本實施例以導(dǎo)流板代替上述具體實施例中的導(dǎo)流盒，導(dǎo)流板9水平的設(shè)置在電池輸送線3上方，導(dǎo)流板9上設(shè)有成排設(shè)置的、供冷卻氣體通過的導(dǎo)流板穿孔。優(yōu)選的，導(dǎo)流板穿孔的排布密度沿電池輸送線前行方向（即圖2中的導(dǎo)流板9上方的箭頭的指向）遞減，即靠近電池進口處的導(dǎo)流板穿孔較多，靠近電池出口處的導(dǎo)流板穿孔較少。從進風(fēng)口5流入的冷卻氣體經(jīng)由導(dǎo)流板9的分流后吹在待冷卻的電池上，使電池冷卻更加均勻；進一步的，為防止電池與滾筒打滑，滾筒的表面可以設(shè)置成表面粗糙度較高的非金屬摩擦面。

在本發(fā)明的電池冷卻裝置的其他實施例中，為了方便本裝置與其他裝置或者輸送線對接，電池輸送線前、后端也可以超出電池冷卻箱。

在本發(fā)明的電池冷卻裝置的其他實施例中，電池冷卻裝置僅包括電池冷卻箱、導(dǎo)流盒和電池輸送線，氣體冷凍機可以另外設(shè)置。

在本發(fā)明的電池冷卻裝置的其他實施例中，電池冷卻裝置也可以不設(shè)置導(dǎo)流架，進入電池冷卻箱中的冷去氣體依靠氣體的自由擴散而充滿電池冷卻箱。

在本發(fā)明的電池冷卻裝置的其他實施例中，由于電池進口處的電池溫度較高，而電池出口處的電池的溫度較低；電池冷卻箱上的進風(fēng)口可以設(shè)置在靠近電池進口處，出風(fēng)口可以設(shè)置在靠近電池出口處，以達到較好的冷卻效果。

在本發(fā)明的電池冷卻裝置的其他實施例中，電池輸送線也可以為皮帶輸送線，待冷卻的電池放置在皮帶上并隨皮帶同步移動；進一步的，皮帶上設(shè)有較小的可供冷卻氣體通過的通孔。

在本發(fā)明的電池冷卻裝置的其他實施例中，可以在電池冷卻箱內(nèi)設(shè)置風(fēng)速傳感器和溫度傳感器。

本發(fā)明的電池生產(chǎn)線的具體實施例，電池生產(chǎn)線包括電池烘干設(shè)備、電池冷卻裝置、電解液注入設(shè)備，電池生產(chǎn)線上的除電池冷卻裝置之外的其他組件均為現(xiàn)有技術(shù)，本實施例中的電池冷卻裝置的結(jié)構(gòu)與上述本發(fā)明的電池冷卻裝置的任一實施例的結(jié)構(gòu)相同，不再贅述。