專利名稱:鋰離子電池化成設備的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種鋰離子電池化成設備，采用儲能電池組作為電源，可避開用電尖峰時段，在用電低谷時段對儲能電池組進行充電，節(jié)省電費；采用串聯化成技術，提高電池一致性及生產產能，減少化成柜數量，節(jié)省成本；在化成時對每一化成電池的狀態(tài)進行監(jiān)測，并在顯示屏上顯示，具備異常報警和切斷功能；不需要連接市電，其底部安裝萬向輪，移動方便，可充分利用生產空間；同時本實用新型沒有復雜的電子元器件和線路，簡單可靠、穩(wěn)定性高，制造簡單，安裝方便，且使用成本低。
【專利說明】鋰離子電池化成設備

【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及電池生產【技術領域】，尤其涉及一種鋰離子電池化成設備。

【背景技術】
[0002]鋰離子電池具有高能量密度、高輸出電壓、高輸出功率、快速充放電以及綠色低公害等優(yōu)點，隨著綠色能源的普及，鋰離子電池的應用范圍越來越廣泛。鋰離子電池在使用前都必須進行化成，以便激活電池正負極活性物質，從而使電池達到充放電的最佳狀態(tài)。化成是指注液后對電池進行首次充放電的過程，鋰離子電池的化成步驟是制造電池的重要階段，化成關系到電池的容量高低、循環(huán)壽命長短、安全性能等多方面的性能。
[0003]現有的電池化成工序采用的電池化成柜，I個通道I次只化成I只電池，工業(yè)化大批量生產時，需要大量的化成柜與操作空間，設備成本高昂；化成過程中電池充電消耗大量電能，使用成本高；而且化成柜一般只顯示充電電流和充電限制電壓，而不能顯示每一只電池的實時電壓，不便于對化成過程進行監(jiān)控。


【發(fā)明內容】

[0004]本實用新型的目的在于提供一種鋰離子電池化成設備，使一個通道對多只電池同時化成，減少化成柜數量，顯示每一只電池的實時電壓，實現對電池電壓的實時監(jiān)控，并且降低使用成本。
[0005]為實現上述目的，本實用新型提供了一種鋰離子電池化成設備，包括柜體及設于柜體內部的電池化成電路；所述柜體包括柜體本體、設于柜體本體兩側的數個化成單元、設于柜體本體外部的化成電池狀態(tài)顯示屏、設于化成電池狀態(tài)顯示屏下方的儲能電池狀態(tài)顯示屏、設于儲能電池狀態(tài)顯示屏下方的啟動開關、及設于柜體本體底部的萬向輪。
[0006]所述化成單元包括位于底部的承載部、位于柜體本體表面的電流表、與所述電流表相鄰的可變電阻器調節(jié)旋鈕、及位于所述電流表下方的數對接線端子，所述電流表與所述數對接線端子電性連接。
[0007]所述電池化成電路包括:儲能電池組、與儲能電池組串聯的直流繼電器、分別與儲能電池組的正、負極電性相連的數個DC/DC轉換器、分別與每一 DC/DC轉換器串聯的一直流繼電器、及與每一直流繼電器串聯的一可變電阻器，所述可變電阻器調節(jié)旋鈕與與其對應的可變電阻器相連。
[0008]所述可變電阻器與所述電流表、及所述數對接線端子串聯，所述數對接線端子之間通過數個鋁導電片依次串聯，所述數對接線端子兩端以及每一鋁導電片上設有數根電壓采集線，所述數根電壓采集線與一電壓采集板電性連接，數個電壓采集板相互串聯后通過主控板與所述化成電池狀態(tài)顯示屏電性連接。
[0009]所述接線端子包括一正極接線插頭和一負極接線插頭。
[0010]所述儲能電池組正、負極各與2個接線排電性連接，所述儲能電池組的正極通過接線排與DC/DC轉換器輸入端的正極電性連接，負極通過接線排與DC/DC轉換器輸入端的負極電性連接。
[0011]本實用新型的有益效果:本實用新型提供了一種鋰離子電池化成設備，采用儲能電池組作為電源，可避開用電尖峰時段，在用電低谷時段對儲能電池組進行充電，節(jié)省電費；采用串聯化成技術，提高電池一致性及生產產能，減少化成柜數量，節(jié)省成本；在化成時對每一化成電池的狀態(tài)進行監(jiān)測，并在顯示屏上顯示，具備異常報警和切斷功能；不需要連接市電，其底部安裝萬向輪，移動方便，可充分利用生產空間；同時本實用新型沒有復雜的電子元器件和線路，簡單可靠、穩(wěn)定性高，制造簡單，安裝方便，且使用成本低。

【附圖說明】

[0012]下面結合附圖，通過對本實用新型的【具體實施方式】詳細描述，將使本實用新型的技術方案及其它有益效果顯而易見。
[0013]附圖中，
[0014]圖1為本實用新型鋰離子電池化成設備的外部結構示意圖；
[0015]圖2為本實用新型鋰離子電池化成設備的內部電池化成電路示意圖；
[0016]圖3為本實用新型鋰離子電池化成設備的儲能電池組與DC/DC轉換器的連接示意圖。

【具體實施方式】
[0017]為更進一步闡述本實用新型所采取的技術手段及其效果，以下結合本實用新型的優(yōu)選實施例及其附圖進行詳細描述。
[0018]請參閱圖1至圖3，本實用新型提供了一種鋰離子電池化成設備，包括柜體以及設于所述柜體內部的電池化成電路。
[0019]所述柜體包括柜體本體9、設于柜體本體9兩側的數個化成單元、設于柜體本體9外部的化成電池狀態(tài)顯示屏7、設于化成電池狀態(tài)顯示屏7下方的儲能電池狀態(tài)顯示屏13、設于儲能電池狀態(tài)顯示屏13下方的啟動開關11、及設于柜體本體9底部的萬向輪10。
[0020]在該較佳實施例中，柜體本體9的兩側各分為6層，每層包括左、右兩個化成單元。柜體本體9底部分別設置4個位于柜體底部四個角的萬向輪10。由于該鋰離子電池化成設備采儲能電池組作為電源，不需要連接市電。因此可以通過萬向輪方便地自由移動，充分利用生產空間。
[0021]請參閱圖1，所述化成單元包括位于底部的承載部91、位于柜體本體9表面的電流表4、與所述電流表4相鄰的可變電阻器調節(jié)旋鈕14、及位于所述電流表4下方的數對接線端子15，所述電流表4與所述數對接線端子15電性連接。所述接線端子15包括一正極接線插頭151和一負極接線插頭152，該正極接線插頭151與負極接線插頭152分別與放置在承載部91上的化成電池12的正、負極相連接。
[0022]在該較佳實施例中，每個化成單元中設有4對接線端子15，柜體本體9的每層中包括8對接線端子15。
[0023]請參閱圖2，所述電池化成電路包括:儲能電池組1、與儲能電池組I串聯的直流繼電器8、分別與儲能電池組I的正、負極電性相連的6個DC/DC轉換器2、分別與每一 DC/DC轉換器2串聯的一直流繼電器18、及與每一直流繼電器18串聯的一可變電阻器3，所述可變電阻器調節(jié)旋鈕14與與其對應的可變電阻器3相連。所述可變電阻器3與所述電流表4、及8對接線端子15串聯，8對接線端子15之間通過7個鋁導電片16依次串聯，從每對接線端子15兩端以及每一鋁導電片16上引出9根電壓采集線17，所述9根電壓采集線17與一電壓采集板5電性連接。一個DC/DC轉換器2、一個可變電阻器3、一個電流表4、及一組(8對)接線端子15與8個化成電池12構成一個化成充電回路。各個化成充電回路中的電壓采集板5相互串聯后通過主控板6與化成電池狀態(tài)顯示屏7電性連接。
[0024]需要說明的是，柜體本體9的兩面都設有化成單元，圖2所示為其中一面的化成單元的化成電路圖。
[0025]請參閱圖3，儲能電池組I與DC/DC轉換器2的具體連接方式如下:所述儲能電池組I正、負極各與2個接線排19電性連接，所述儲能電池組I的正極通過接線排19與DC/DC轉換器2輸入端的正極電性連接，負極通過接線排19與DC/DC轉換器2輸入端的負極電性連接。儲能電池組I共連接12個DC/DC轉換器2，從而分別構成12個化成充電回路。該12個化成充電回路分別對應柜體本體9兩側的12層化成單元，即該鋰離子電池化成設備可同時對96個化成電池12進行充電。
[0026]具體地，所述儲能電池組I為48V400Ah鋰離子電池組；所述DC/DC轉換器2為DC48V-DC36V ;所述可變電阻器3為100W20 Ω磁盤旋臂式變阻器；所述電流表4為0-5A數顯電流表；所述直流繼電器8為48V100A。優(yōu)選的，所述鋁導電片16厚度為3mm，寬度為20mm ;所述直流繼電器18為36V5A。
[0027]所述電池化成電路采用串聯技術化成，一個電池化成電路可同時對多只電池串聯化成，提高了電池一致性及生產產能，減少化成柜數量，節(jié)省成本。
[0028]所述電池化成電路采用可變電阻器3調節(jié)電流，通過電流表4顯示電流。
[0029]所述電池化成電路采用電壓采集板5采集每一化成電池12的電壓，并傳送到主控板6上，并在化成電池狀態(tài)顯示屏7上顯示，且具備異常報警與切斷電路功能。
[0030]所述電池化成電路采用儲能電池組I為各個DC/DC轉換器2提供電源，再由各個DC/DC轉換器2為每一電池化成電路單獨提供電源。
[0031]所述儲能電池組I可從柜體內取出，通過充電端子100、200與市電連接進行單獨充電，所述鋰離子電池化成設備不需要連接市電。因此可以在電價低谷時段為儲能電池組I儲存電能，大大節(jié)約鋰離子電池化成時的電能成本。
[0032]所述儲能電池組I的電池狀態(tài)可以通過儲能電池狀態(tài)顯示屏13進行監(jiān)控，便于及時的充電和維護。
[0033]該鋰離子電池化成設備的工作流程如下:首先將每5只1865130A-10Ah電芯并聯安裝在專用夾具內，組成I組化成電池12，然后將化成電池12正極與設于柜體上的化成單元內的接線端子15的正極接線插頭151對接，化成電池12負極與接線端子15的負極接線插頭152對接，依次安裝化成電池12，直至第一層8對接線端子15安裝完成，由此構成8組電池串聯的充電回路，共40只1865130A電芯，最終安裝完12層化成電池12，共480只1865130A電芯。閉合啟動開關11，直流繼電器8閉合，啟動化成?；蛇^程中調節(jié)可變電阻器調節(jié)旋鈕14，改變可變電阻器3的電阻，調節(jié)化成電流，通過電流表4顯示化成電流，通過化成電池狀態(tài)顯示屏7監(jiān)測每個化成電池12的電壓。化成完畢，依次取下化成電池12。通過儲能電池狀態(tài)顯示屏13查看儲能電池組I狀態(tài)，并及時充電與維護。
[0034]綜上所述，本實用新型提供的鋰離子電池化成設備，采用儲能電池組作為電源，可避開用電尖峰時段，在用電低谷時段對儲能電池組進行充電，節(jié)省電費；采用串聯化成技術，提高電池一致性及生產產能，減少化成柜數量，節(jié)省成本；在化成時對每一化成電池的狀態(tài)進行監(jiān)測，并在顯示屏上顯示，具備異常報警和切斷功能；不需要連接市電，其底部安裝萬向輪，移動方便，可充分利用生產空間；同時本實用新型沒有復雜的電子元器件和線路，簡單可靠、穩(wěn)定性高，制造簡單，安裝方便，且使用成本低。
[0035]以上所述，對于本領域的普通技術人員來說，可以根據本實用新型的技術方案和技術構思作出其他各種相應的改變和變形，而所有這些改變和變形都應屬于本實用新型權利要求的保護范圍。
【權利要求】
1.一種鋰離子電池化成設備，其特征在于，包括柜體及設于柜體內部的電池化成電路；所述柜體包括柜體本體(9)、設于柜體本體(9)兩側的數個化成單元、設于柜體本體(9)外部的化成電池狀態(tài)顯示屏(7)、設于化成電池狀態(tài)顯示屏(7)下方的儲能電池狀態(tài)顯示屏(13)、設于儲能電池狀態(tài)顯示屏(13)下方的啟動開關(11)、及設于柜體本體(9)底部的萬向輪(10) ο2.如權利要求1所述的鋰離子電池化成設備，其特征在于，所述化成單元包括位于底部的承載部(91)、位于柜體本體(9)表面的電流表(4)、與所述電流表(4)相鄰的可變電阻器調節(jié)旋鈕(14)、及位于所述電流表(4)下方的數對接線端子(15)，所述電流表(4)與所述數對接線端子(15)電性連接。3.如權利要求2所述的鋰離子電池化成設備，其特征在于，所述電池化成電路包括:儲能電池組(I)、與儲能電池組(I)串聯的直流繼電器(8)、分別與儲能電池組(I)的正、負極電性相連的數個DC/DC轉換器(2)、分別與每一 DC/DC轉換器(2)串聯的一直流繼電器(18)、及與每一直流繼電器(18)串聯的一可變電阻器(3)，所述可變電阻器調節(jié)旋鈕(14)與與其對應的可變電阻器(3)相連。4.如權利要求3所述的鋰離子電池化成設備，其特征在于，所述可變電阻器(3)與所述電流表(4)、及所述數對接線端子(15)串聯，所述數對接線端子(15)之間通過數個鋁導電片(16)依次串聯，所述數對接線端子(15)兩端以及每一鋁導電片(16)上設有數根電壓采集線(17)，所述數根電壓采集線(17)與一電壓采集板(5)電性連接，數個電壓采集板(5)相互串聯后通過主控板(6)與所述化成電池狀態(tài)顯示屏(7)電性連接。5.如權利要求2所述的鋰離子電池化成設備，其特征在于，所述接線端子(15)包括一正極接線插頭(151)和一負極接線插頭(152)。6.如權利要求3所述的鋰離子電池化成設備，其特征在于，所述儲能電池組(I)正、負極各與2個接線排(19)電性連接，所述儲能電池組(I)的正極通過接線排(19)與DC/DC轉換器(2)輸入端的正極電性連接，負極通過接線排(19)與DC/DC轉換器(2)輸入端的負極電性連接。
【文檔編號】H01M10-44GK204303945SQ201420713392
【發(fā)明者】王宏棟, 方振華, 王宏忠 [申請人]王宏棟