一種鋰電池充電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種鋰電池充電系統(tǒng)，屬于電池電芯制造【技術(shù)領(lǐng)域】。該系統(tǒng)包括兩條平行間隔的用于輸送電芯組的輸送輥道、前后依次跨設(shè)于輸送輥道上的第一充電機構(gòu)和第二充電機構(gòu)；第一和第二充電機構(gòu)均含有跨設(shè)于輸送輥道上的機架、安裝于機架頂部的探針、設(shè)置于機架下方并與探針位置對應(yīng)的舉升組件；舉升組件位于兩條輸送輥道之間；舉升組件的一端設(shè)有阻擋器，當電芯組被阻擋器阻擋并被舉升組件舉升時，探針與電芯組的極耳一一對應(yīng)壓緊，第一充電機構(gòu)上的探針以串聯(lián)方式連接后再連接一個串聯(lián)充電器；第二的探針以并聯(lián)方式連接，再連接一個并聯(lián)充電器。本發(fā)明可以讓電池組自動補平未滿電壓，保證產(chǎn)品參數(shù)的一致性。
【專利說明】—種鋰電池充電系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種鋰電池充電系統(tǒng)，屬于電池電芯制造【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]當前，作為新能源的鋰離子電池的生產(chǎn)工序中，電池化成工序必不可少。電池化成工序可以改善電池的充放電性能以及自放電等綜合性能，對出廠電池的成品合格率、性能等方面有重大的影響。由于同一類型、同一規(guī)格、同一型號電池間在電壓、內(nèi)阻、容量等方面的參數(shù)值存在差別，即電池性能存在不一致性。這使動力鋰電池組在使用時，性能指標往往達不到單體電池原有水平，使用壽命縮短數(shù)倍甚至十幾倍，嚴重影響其在生產(chǎn)生活上的應(yīng)用。而電池化成工序中的充電過程，對電池能一致性有著重要的影響。因此，改變現(xiàn)有鋰電池充電方法，以提高動力鋰電池組的一致性將有助于動力鋰電池組使用壽命，使其發(fā)揮最大效能。
[0003]據(jù) 申請人:了解，現(xiàn)有國內(nèi)企業(yè)多采用單體電芯充電方法，電池獲得的一致性較差。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明解決的技術(shù)問題是:提出一種可將同批次電池性能調(diào)整一致的電池充電系統(tǒng)。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案是:該系統(tǒng)包括兩條平行間隔的用于輸送電芯組的輸送輥道、前后依次跨設(shè)于所述輸送輥道上的第一充電機構(gòu)和第二充電機構(gòu)；所述第一和第二充電機構(gòu)均含有跨設(shè)于所述輸送輥道上的機架、安裝于所述機架頂部的探針、設(shè)置于所述機架下方并與所述探針組件位置對應(yīng)的舉升組件；所述舉升組件位于兩條所述輸送輥道之間；所述舉升組件的一端設(shè)有阻擋器，當所述電芯組被所述阻擋器阻擋并被所述舉升組件舉升時，所述探針與所述電芯組的極耳一一對應(yīng)壓緊，所述第一充電機構(gòu)上的探針以串聯(lián)方式連接，再連接一個串聯(lián)充電器；個所述第二充電機構(gòu)上的探針以并聯(lián)方式連接，再連接一個并聯(lián)充電器。
[0006]本發(fā)明進一步的改進在于:所述探針安裝于氣缸的輸出端，所述氣缸安裝于所述機甲頂部；當舉升組件將所述電芯組舉起時，所述探針在所述氣缸推動下壓緊所述極耳。
[0007]本發(fā)明更進一步的改進在于:所述氣缸、舉升組件、阻擋器、串聯(lián)充電器和并聯(lián)充電器都受控于一臺上位機。
[0008]本發(fā)明再進一步的改進在于:該系統(tǒng)還包括用于夾緊所述電芯的工裝盒，所述工裝盒由兩個相對的側(cè)面板和兩個相對的端面板圍成，所述工裝盒還具有一個底板，所述工裝盒內(nèi)可裝入10顆電芯并夾緊。
[0009]本發(fā)明帶來的有益效果是:采用本發(fā)明提供的充電方法可以讓電池組自動補平未滿電壓，保證產(chǎn)品參數(shù)的一致性。實施系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，充電快速穩(wěn)定并完全實現(xiàn)自動化。
【專利附圖】

【附圖說明】[0010]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的作進一步說明。
[0011]圖1是本發(fā)明一個優(yōu)選的實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖中標號示意如下:1串聯(lián)充電機構(gòu)，2并聯(lián)充電機構(gòu)，3輸送輥道，1-1機架，1-2探針組件，1-3探針，1-4氣缸，1-5阻擋器，1-6電芯組，1-7舉升組件。
【具體實施方式】實施例
[0013]本實施例的鋰電池充電系統(tǒng)，包括兩條平行間隔的用于輸送電芯組的輸送輥道3，在輸送輥道3上前后依次有兩個充電機構(gòu):串聯(lián)充電機構(gòu)1和并聯(lián)充電機構(gòu)2 ;串聯(lián)充電機構(gòu)1和并聯(lián)充電機構(gòu)2均含有:跨設(shè)于輸送輥道3上的機架1-1、安裝于機架1-1頂部的探針組件1-2、設(shè)置于機架1-1下方并與探針組件1-2位置對應(yīng)的舉升組件1-7 ;兩條輸送輥道3中間的空隙可容納舉升組件1-7 ;探針組件1-2包括探針1-3和驅(qū)動探針1-3豎直往復(fù)運動的氣缸1-4 ;舉升組件1-7的一端設(shè)有阻擋器1-5，當電芯組1-6被阻擋器1-5阻擋時即停留于舉升組件1-2上，并且該位置可以使得探針1-3與電芯的極耳一一對應(yīng)，舉升組件1-7將電芯組1-6舉升后，探針1-3在氣缸1-4推動下壓緊極耳；串聯(lián)充電機構(gòu)1上的探針以串聯(lián)方式連接，再連接一個串聯(lián)充電器；并聯(lián)充電機構(gòu)2上的探針以并聯(lián)方式連接，再連接一個并聯(lián)充電器。
[0014]本實施例中的探針組件1-2、舉升組件1-7、阻擋器1-5、串聯(lián)充電器和并聯(lián)充電器都受控于一臺上位機，進而實現(xiàn)自動控制。
[0015]本實施例還包括用于夾緊電芯的工裝盒，工裝盒由兩個相對的側(cè)面板和兩個相對的端面板圍成，工裝盒還具有一個底板，工裝盒內(nèi)可裝入10顆電芯并夾緊。
[0016]上訴系統(tǒng)具體的充電方法，包括如下步驟:
(a)將10顆電芯以工裝夾緊；
(b)將12組夾緊后的電芯組放上輸送輥道3；
(c)當電芯組1-6到達串聯(lián)充電機構(gòu)1的舉升組件1-7的上方時，上位機驅(qū)動阻擋器1-5，阻擋器1-5伸出，將電芯組1-6阻擋在舉升組件1-7上方，然后上位機驅(qū)動舉升組件1-7將電芯組1-6舉起脫離輸送輥道3，防止探針下壓的壓力損壞輸送輥道3，同時上位機驅(qū)動探針組件1-2下壓，使得探針1-3壓緊電芯的極耳；
(d)上位機驅(qū)動串聯(lián)充電器開始對電芯組1-6進行恒流充電；
(e)當電芯組1-6中任一電芯的電壓達到3.75V時，或者總體電壓達到428到438V時，切換成恒壓充電，充電電壓428到438V，截止電流為1A ；
(f)上步完成后，上位機首先斷路串聯(lián)充電器，然后驅(qū)動探針組件1-2提升回位，舉升機構(gòu)1-7下降回位，阻擋器1-5下降回位，電芯組1-6再次回到輸送輥道3上，被送至并聯(lián)充電機構(gòu)處；
(g)當電芯組1-6到達并聯(lián)充電機構(gòu)2的舉升組件1-7的上方時，上位機驅(qū)動阻擋器1-5，阻擋器1-5伸出，將電芯組1-6阻擋在舉升組件1-7上方，然后上位機驅(qū)動舉升組件1-7將電芯組1-6舉起脫離輸送輥道3，同時上位機驅(qū)動探針組件1-2下壓，使得探針1-3壓緊電芯的極耳；然后靜止20分鐘左右，讓電芯組1-6進行第一次無負載自充電；(h)上位機啟動并聯(lián)充電器，對電芯組1-6加以20A的電流進行恒流充電；
(i)當上步中的電芯組1-6中任一電芯的電壓達到3.75V時；切換成恒壓充電，充電電壓為3.75V，截止電流為1A;
(j )完成上步驟后，上位機斷路并聯(lián)充電器，讓電芯組1-6進行自充電，當電芯間的連接線路上電流為0時，即完成充電。
[0017](k)完成上步驟后，上位機斷路并聯(lián)充電器，讓電芯組1-6進行自充電，當電芯間的連接線路上電流為0時，即完成充電。
[0018](1)完成上步驟后，上位機驅(qū)動探針組件1-2提升回位，舉升機構(gòu)1-7下降回位，阻擋器1-5下降回位，電芯組1-6再次回到輸送輥道3上，被送往后續(xù)工位。
[0019]本實施例中采用10顆電芯的夾緊工裝盒，為了簡化操作，則一次最少為10顆電芯充電。同時，因為同批次采用本發(fā)明的充電方法的電芯的一致性非常好，因此，每組電芯應(yīng)該包括盡可能多的電芯。但是考慮到機械結(jié)構(gòu)本身的制造成本，和充電器的功率，一般選擇在150顆或以下。本實施中即采用的120顆的分組方式，使得機械制造成本較低，充電器的功率也較低，降低安全隱患和維護成本。
[0020]本發(fā)明的不局限于上述實施例所述的具體技術(shù)方案，凡采用等同替換形成的技術(shù)方案均為本發(fā)明要求的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種鋰電池充電系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括兩條平行間隔的用于輸送電芯組的輸送棍道、前后依次跨設(shè)于所述輸送棍道上的第一充電機構(gòu)和第二充電機構(gòu)；所述第一和第二充電機構(gòu)均含有跨設(shè)于所述輸送輥道上的機架、安裝于所述機架頂部的探針、設(shè)置于所述機架下方并與所述探針位置對應(yīng)的舉升組件；所述舉升組件位于所述兩條輸送輥道之間；所述舉升組件的一端設(shè)有阻擋器，當所述電芯組被所述阻擋器阻擋并被所述舉升組件舉升時，所述探針與所述電芯組的極耳一一對應(yīng)壓緊，所述第一充電機構(gòu)上的探針以串聯(lián)方式連接后再連接一個串聯(lián)充電器；所述第二的探針以并聯(lián)方式連接，再連接一個并聯(lián)充電器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電池充電系統(tǒng)，其特征在于:所述探針安裝于氣缸的輸出端，所述氣缸安裝于所述機甲頂部；當舉升組件將所述電芯組舉起時，所述探針在所述氣缸推動下壓緊所述電芯組的極耳。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電池充電系統(tǒng)，其特征在于:所述氣缸、舉升組件、阻擋器、串聯(lián)充電器和并聯(lián)充電器都受控于一臺上位機。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電池充電系統(tǒng)，其特征在于；還包括用于夾緊所述電芯的工裝盒，所述工裝盒由兩個相對的側(cè)面板和兩個相對的端面板圍成，所述工裝盒還具有一個底板，所述工裝盒內(nèi)可裝入10顆電芯并夾緊。
【文檔編號】H02J7/00GK103683429SQ201310729776
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月26日
【發(fā)明者】姚多妹, 林燕 申請人:蘇州市啟揚商貿(mào)有限公司