一种储能电池组的质检装置

技术领域

本发明涉及软包电池组检测技术领域，尤其涉及一种储能电池组的质检装置。

背景技术

软包储能电池组由多包软包锂电池组装而成，采用铝塑膜包装液态锂离子电池聚合物外壳，在发生安全隐患的情况下软包电池仅会发生鼓气裂开而不会像硬质外壳电池一样由于气体聚集发生爆炸，大大增加了使用安全性，常应用于便携式移动设备中。

在对多包软包锂电池组装时，需在相邻软包电池之间加设绝缘板对储能空间进行分隔，接着通过纤维胶带对堆积后的软包电池组外表面进行束缚，便于后续进行装箱，期间相邻软包电池的正负极需相反设置，方便后续通过激光焊接对电极间进行连接，此时在相邻软包电池安装方向相反时，会由于其中某一组软包电池负极充电情况导致电池烧毁，存在安全隐患，需要对软包电池堆积组装过程中的电极方向和绝缘板厚度进行检测。

因此，我们提出一种储能电池组的质检装置。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中缺乏对软包储能电池组组装过程中正负极进行检测导致后续存在负极充电出现电池烧毁安全隐患的问题，而提出的一种储能电池组的质检装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种储能电池组的质检装置，包括检测台和软包电池组，所述软包电池组参与质检的组件为正极电极片、负极电极片、软包外壳和绝缘板，多块所述绝缘板组成软包电池绝缘层，所述软包电池组通过纤维胶带固定软包外壳，且所述软包电池组放置于检测台顶部，所述检测台的顶部设置有夹持机构，用于检测所述软包电池组时对组装面进行稳定和对整体厚度进行检测，所述软包电池组的顶部设置有电池检测单元，所述电池检测单元由电极检测机构和厚度检测机构组成，所述电极检测机构用于检测所述软包电池组顶部的电极连接情况，所述厚度检测机构用于检测所述软包电池组的软包电池绝缘层厚度。

优选地，所述夹持机构包括设置于检测台顶部的夹持调节支架，所述夹持调节支架的内部设置有同步伺服电机，所述同步伺服电机的输出轴啮合有对称分布的传动齿条，所述传动齿条的远离同步伺服电机的一侧设置有夹持板，所述夹持板的内侧滑动连接有夹持滑块。

优选地，所述检测台的内部设置有升降伺服电机，所述升降伺服电机的输出轴固定有传动蜗杆，所述传动蜗杆传动连接有升降平移模组，所述升降平移模组的顶部设置有与软包电池组底部滑动连接的斜面滑块，且所述斜面滑块的内部设置有斜面稳定气压柱。

优选地，所述斜面滑块远离所述软包电池组的一侧设置有竖直指针，且所述斜面滑块线性排列于所述软包电池组的外侧，所述升降平移模组的顶部固定有与软包电池组外表面贴合的夹持固定块。

优选地，所述电极检测机构包括设置于夹持调节支架顶部的电极检测支架，所述电极检测支架的底部设置有连接检测轮盘，所述连接检测轮盘的内壁滑动连接有连接检测杆，所述连接检测杆的上下两端固定有检测触碰开关，且所述电极检测支架的内部设置有控制所述连接检测轮盘水平移动的水平移动模组。

优选地，所述水平移动模组的底部设置有电极极性检测支架，所述电极极性检测支架的内壁滑动连接有电极检测横杆，所述电极检测横杆的内部设置有检测弹簧，所述电极检测横杆通过检测弹簧滑动连接有检测副杆，且所述电极检测横杆和检测副杆的相对一侧设置有检测半球。

优选地，所述检测半球与正极电极片和负极电极片的外表面滑动连接，所述负极电极片的内壁开设有阻断检测孔，且所述电极检测横杆的内壁设置有触碰感应器。

优选地，所述厚度检测机构包括滑动连接于夹持调节支架顶部的厚度检测滑杆，所述电极检测支架的内壁设置有竖直平移模组，所述厚度检测滑杆通过竖直平移模组竖直平移，且所述厚度检测滑杆的顶部设置有厚度检测套筒，所述厚度检测套筒的内壁设置有下移检测器。

优选地，所述厚度检测滑杆的顶部设置有压缩弹簧，且所述厚度检测滑杆的顶部设置有与竖直平移模组电连接的检测开关。

相比现有技术，本发明的有益效果为：

1、通过设置有电极检测横杆、检测副杆和检测半球等装置相互配合，在软包电池堆积组装完毕后，通过检测半球与电极连接处前后两侧的电极片进行滑动连接，并在阻断检测孔处检测半球通过检测弹簧回拉与阻断检测孔暂时卡接，且检测弹簧回拉的检测半球仅为单个，此时电极连接处的电极片极性检测为合格，从而能够对组装完毕后的软包电池电极连接处的电极片进行便捷检测，进而解决了上述背景技术中提到的现有技术中缺乏对软包储能电池组组装过程中正负极进行检测导致后续存在负极充电出现电池烧毁安全隐患的问题。

2、通过设置有夹持板、斜面滑块和竖直指针等装置相互配合，在对软包电池组上升至电池检测单元高度处时，通过斜面滑块与软包电池组的堆积面接触，在堆积面由于内部软包电池组装高度不合格出现凹凸不平时，此时此处的斜面滑块的竖直指针与其余相邻位置的高度偏差较大，从而能够对软包电池组内部软包电池在堆积组装过程中高度进行便捷检测。

3、通过电极检测支架、连接检测轮盘和连接检测杆等装置相互配合，通过水平移动模组带动连接检测轮盘水平左右横向移动时，带动连接检测杆与电极连接部位接触，通过连接部位对连接检测杆阻挡，带动连接检测轮盘旋转，使得检测触碰开关检测出连接检测杆出现颠倒的次数和时刻，并基于此对软包电池组内各个前后相邻软包电池的电极连接情况进行检测，从而便捷检测软包电池电极连接是否合格。

附图说明

图1为本发明提出的一种储能电池组的质检装置的整体结构示意图；

图2为本发明提出的一种储能电池组的质检装置的夹持机构结构爆炸视图；

图3为本发明图2中A处结构的放大图；

图4为本发明提出的一种储能电池组的质检装置的同步伺服电机与传动齿条啮合带动夹持板夹持软包电池组时的夹持机构结构爆炸视图；

图5为本发明图4中B处结构的放大图；

图6为本发明提出的一种储能电池组的质检装置的电机检测机构和厚度检测机构结构爆炸视图；

图7为本发明提出的一种储能电池组的质检装置的水平移动模组和竖直平移模组与电极检测支架结构爆炸视图；

图8为本发明提出的一种储能电池组的质检装置的电极检测机构检测电机连接方式和电极极性时结构爆炸视图；

图9为本发明提出的一种储能电池组的质检装置的软包电池组未连接前结构示意图。

图中：1、检测台；2、软包电池组；21、正极电极片；22、负极电极片；221、阻断检测孔；23、软包外壳；24、绝缘板；3、夹持调节支架；31、同步伺服电机；32、传动齿条；33、夹持板；34、夹持滑块；4、升降伺服电机；41、传动蜗杆；42、升降平移模组；43、斜面滑块；431、斜面稳定气压柱；432、竖直指针；44、夹持固定块；5、电极检测支架；51、连接检测轮盘；52、连接检测杆；53、检测触碰开关；54、水平移动模组；55、电极极性检测支架；56、电极检测横杆；561、检测副杆；562、检测半球；57、检测弹簧；6、厚度检测滑杆；61、厚度检测套筒；62、压缩弹簧；7、竖直平移模组。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照图1-9，一种储能电池组的质检装置，包括检测台1和软包电池组2，软包电池组2参与质检的组件为正极电极片21、负极电极片22、软包外壳23和绝缘板24，多块绝缘板24组成软包电池绝缘层，软包电池组2通过纤维胶带固定软包外壳23，且软包电池组2放置于检测台1顶部，检测台1的顶部设置有夹持机构，用于检测软包电池组2时对组装面进行稳定和对整体厚度进行检测，软包电池组2的顶部设置有电池检测单元，电池检测单元由电极检测机构和厚度检测机构组成，电极检测机构用于检测软包电池组2顶部的电极连接情况，厚度检测机构用于检测软包电池组2的软包电池绝缘层厚度。

如图2和图4所示，夹持机构包括设置于检测台1顶部的夹持调节支架3，夹持调节支架3的内部设置有同步伺服电机31，同步伺服电机31的输出轴啮合有对称分布的传动齿条32，传动齿条32的远离同步伺服电机31的一侧设置有夹持板33，夹持板33的内侧滑动连接有夹持滑块34。

通过上述技术方案，通过将软包电池组2放置于检测台1的顶部，接着启动同步伺服电机31带动左右两侧夹持板33朝着相靠近的方向移动，对软包电池组2堆积面进行夹持，将软包电池组2稳定于夹持滑块34相对一侧，完成对软包电池组2的稳定过程。

如图2和图3所示，检测台1的内部设置有升降伺服电机4，升降伺服电机4的输出轴固定有传动蜗杆41，传动蜗杆41传动连接有升降平移模组42，升降平移模组42的顶部设置有与软包电池组2底部滑动连接的斜面滑块43，且斜面滑块43的内部设置有斜面稳定气压柱431。

通过上述技术方案，斜面滑块43远离软包电池组2的一侧设置有竖直指针432，且斜面滑块43线性排列于软包电池组2的外侧，升降平移模组42的顶部固定有与软包电池组2外表面贴合的夹持固定块44；

基于上述，启动升降伺服电机4带动斜面滑块43上升，并在两组相对设置的斜面滑块43朝着相靠近的方向移动时，带动软包电池组2向上移动，通过竖直指针432对软包电池组2堆积面的高度进行体现，同时对软包电池组2堆积面的整体厚度进行体现；

基于上述更进一步的，由于软包电池组2的侧面通过纤维胶带捆绑组装稳定且每一块软包电池均同底组装即高度一致时，由于斜面稳定气压柱431内部的气压调节为相同气压即对斜面滑块43的支撑力是相同的，从而在相对设置的斜面滑块43朝着相靠近的方向移动时，竖直指针432的高度偏差相差较小，存在某一块或某几块软包电池堆积组装高度不一致时，此时此处的斜面滑块43较纵向相邻斜面滑块43偏高，即竖直指针432的指针高度偏高，使得竖直指针432的高度偏差较大，此时检测结果即为软包电池组2内部软包电池堆积组装高度不合格，在软包电池堆积组装高度检测合格时，通过斜面滑块43整体下移的数量，可对软包电池组2的整体厚度进行检测，从而根据整体厚度可判断软包电池组2内部是否通过绝缘板24隔绝，达到初步检测软包电池组2组装绝缘层厚度的效果。

如图6-8所示，电极检测机构包括设置于夹持调节支架3顶部的电极检测支架5，电极检测支架5的底部设置有连接检测轮盘51，连接检测轮盘51的内壁滑动连接有连接检测杆52，连接检测杆52的上下两端固定有检测触碰开关53，且电极检测支架5的内部设置有控制连接检测轮盘51水平移动的水平移动模组54。

通过上述技术方案，通过水平移动模组54带动连接检测轮盘51朝着电极连接位置移动，在电极连接位置处对连接检测杆52进行阻挡，驱动连接检测杆52旋转，从而将连接检测杆52颠倒，并通过检测触碰开关53对颠倒进行记录，进而根据检测触碰开关53的颠倒次数对软包电池电极间的连接情况进行检测；

基于上述，在电极连接位置顶部通过连接检测轮盘51与连接部位的电极片顶部贴合，带动连接检测轮盘51旋转，从而带动连接检测杆52进行颠倒，并在越过电极片连接部位时，将连接检测杆52的另一端掉落，完成颠倒操作，在水平移动模组54带动连接检测杆52从软包电池组2一侧移动至另一侧时，检测触碰开关53检测到颠倒次数有且仅有一次，且前后相邻连接检测杆52上下两端设置的检测触碰开关53导通的时间间隔为通过两个电极连接点的间隔，此时即显示软包电池组2的电极连接合格，在前后相邻连接检测杆52两端设置的检测触碰开关53同时导通则说明前方软包电池越过后方相邻软包电池直接与后方下一个软包电池直接相连，在颠倒次数为零次时，则显示在连接检测杆52检测行的电极未进行连接，在颠倒次数为两次时，则显示连接检测杆52检测行前后两侧的软包电池连接为一个回路即判断为电极连接不合格。

如图8所示，水平移动模组54的底部设置有电极极性检测支架55，电极极性检测支架55的内壁滑动连接有电极检测横杆56，电极检测横杆56的内部设置有检测弹簧57，电极检测横杆56通过检测弹簧57滑动连接有检测副杆561，且电极检测横杆56和检测副杆561的相对一侧设置有检测半球562。

通过上述技术方案，检测半球562与正极电极片21和负极电极片22的外表面滑动连接，负极电极片22的内壁开设有阻断检测孔221，且电极检测横杆56的内壁设置有触碰感应器，在电极检测横杆56和检测副杆561的外表面通过电极极性检测支架55内壁开设的限位槽对其滑动进行限位，并触碰感应器对电极检测横杆56与检测副杆561的收缩触碰进行检测，此为现有触碰按钮的导通原理，在后续过程不做过多描述；

基于上述，通过检测半球562与前后侧连接的电极外侧接触，并在水平移动模组54的驱动下，带动检测半球562横向移动，与前后两侧的电极片滑动连接，在检测半球562滑过电极连接位置过程中，电极检测横杆56前后两侧设置的检测半球562仅存在一侧检测半球562朝着靠近另一侧检测半球562方向移动时，此时电极连接合格位置处的电极极性检测结果为合格，在前后两侧均存在检测半球562朝着另一侧检测半球562移动时，此时电极连接合格位置处的前后两侧电极极性均为负极，检测结果为不合格，在前后两侧均不存在检测半球562朝着另一侧检测半球562移动时，此时电极连接合格位置处的前后两侧电极极性均为正极，检测结果为不合格；

基于上述更进一步的，如图6和图8所示，在电极检测横杆56和检测副杆561远离电极极性检测支架55的一侧设置有电极连接检测升降电机，能够在检测半球562被前后相邻电极连接部位阻挡时提升检测半球562的高度，从而仅在检测本行中将检测半球562贴合于电极片的外侧对阻断检测孔221进行检测。

如图6和图7所示，厚度检测机构包括滑动连接于夹持调节支架3顶部的厚度检测滑杆6，电极检测支架5的内壁设置有竖直平移模组7，厚度检测滑杆6通过竖直平移模组7竖直平移，且厚度检测滑杆6的顶部设置有厚度检测套筒61，厚度检测套筒61的内壁设置有下移检测器。

通过上述技术方案，厚度检测滑杆6的顶部设置有压缩弹簧62，且厚度检测滑杆6的顶部设置有与竖直平移模组7电连接的检测开关；

基于上述，通过斜面滑块43带动软包电池组2向上移动至夹持固定块44稳定贴合于软包电池组2外表面时，带动厚度检测滑杆6向上移动，导通检测开关，启动竖直平移模组7，带动厚度检测滑杆6朝着后方平移，并在软包电池组2顶部最后侧的软包电池顶部停止，接着在检测开关再次导通时，带动厚度检测滑杆6朝着前方平移，并在厚度检测滑杆6平移过程中，通过下移检测器对厚度检测滑杆6下降次数和下降时刻进行监测，从而配合竖直平移模组7驱动厚度检测滑杆6的移动速度得出软包电池组2内多个软包电池间的绝缘层厚度；

基于上述更进一步的，在厚度检测滑杆6下降时得出下降时刻，通过厚度检测滑杆6再次上升得出上升时刻，从而得出厚度检测滑杆6在绝缘层空隙中的移动时间，通过与厚度检测滑杆6移动速度乘积可得出软包电池间的绝缘层厚度，同理可根据厚度检测滑杆6相邻下降间隔长短，可得出软包电池在堆积后是否添加绝缘板24。

本发明在检测软包储能电池组时，通过夹持机构对软包电池组2表面进行稳定，接着通过电极检测机构对软包电池组2焊接后电极连接情况和电极排列情况进行检测，然后通过厚度检测机构对软包电池组2的整体厚度和软包电池绝缘层厚度进行检测，其稳定过程具体为：通过将软包电池组2放置于检测台1的顶部，接着启动同步伺服电机31带动夹持板33对软包电池组2堆积面进行夹持，将软包电池组2稳定于夹持滑块34相对一侧，完成对软包电池组2的稳定过程；

基于上述，在稳定软包电池组2期间，通过斜面滑块43对软包电池组2内多个软包电池的高度进行检测，同时对软包电池的整体厚度进行检测，其软包电池单体高度检测和整体厚度检测过程为：启动升降伺服电机4带动斜面滑块43上升，并在两组相对设置的斜面滑块43朝着相靠近的方向移动时，带动软包电池组2向上移动，通过竖直指针432对软包电池组2堆积面的高度进行体现，同时对软包电池组2堆积面的整体厚度进行体现；

在确定软包电池组2单体高度符合组装标准，整体厚度出现不合格时，通过厚度检测机构对软包电池组2内每个软包电池质检的软包电池绝缘层厚度进行检测，其厚度检测过程具体为：通过斜面滑块43带动软包电池组2向上移动至夹持固定块44稳定贴合于软包电池组2外表面时，带动厚度检测滑杆6向上移动，导通检测开关，启动竖直平移模组7，带动厚度检测滑杆6朝着后方平移，并在软包电池组2顶部最后侧的软包电池顶部停止，接着在检测开关再次导通时，带动厚度检测滑杆6朝着前方平移，并在厚度检测滑杆6平移过程中，通过下移检测器对厚度检测滑杆6下降次数和下降时刻进行监测，从而配合竖直平移模组7驱动厚度检测滑杆6的移动速度得出软包电池组2内多个软包电池间的绝缘层厚度；

在软包电池整体厚度检测合格时，通过电极检测机构对软包电池组2内软包电池间的连接方式和极性进行检测，其电极连接方式检测过程具体为：通过水平移动模组54带动连接检测轮盘51朝着电极连接位置移动，在电极连接位置处对连接检测杆52进行阻挡，驱动连接检测杆52旋转，从而将连接检测杆52颠倒，并通过检测触碰开关53对颠倒进行记录，进而根据检测触碰开关53的颠倒次数对软包电池电极间的连接情况进行检测；

在检测电极连接情况时，通过检测副杆561对检测合格电极连接部位前后两侧的电极片的极性进行检测，具体检测过程为：通过检测半球562与前后侧连接的电极外侧接触，并在水平移动模组54的驱动下，带动检测半球562横向移动，与前后两侧的电极片滑动连接，在检测半球562滑过电极连接位置过程中，电极检测横杆56前后两侧设置的检测半球562仅存在一侧检测半球562朝着靠近另一侧检测半球562方向移动时，此时电极连接合格位置处的电极极性检测结果为合格，在前后两侧均存在检测半球562朝着另一侧检测半球562移动时，此时电极连接合格位置处的前后两侧电极极性均为负极，检测结果为不合格，在前后两侧均不存在检测半球562朝着另一侧检测半球562移动时，此时电极连接合格位置处的前后两侧电极极性均为正极，检测结果为不合格。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。