本發(fā)明屬于動(dòng)力電池包拆解，具體涉及動(dòng)力電池包拆解設(shè)備及方法。

背景技術(shù)：

1、隨著近年來(lái)我國(guó)新能源汽車推廣使用數(shù)量的快速上升，動(dòng)力電池陸續(xù)開始進(jìn)入大規(guī)模報(bào)廢期。由于動(dòng)力電池回收拆解技術(shù)目前尚且沒有完善，為助力新能源汽車可持續(xù)發(fā)展，需要加快動(dòng)力電池回收利用產(chǎn)業(yè)突破關(guān)鍵技術(shù)和裝備研發(fā)，提高工藝水平和生產(chǎn)效率。

2、現(xiàn)有動(dòng)力電池包的拆解還處于半自動(dòng)狀態(tài)，由于汽車用動(dòng)力電池包較大，因此拆解時(shí)為了提高拆解效率，可以利用傳動(dòng)帶或機(jī)械臂帶動(dòng)電池包移動(dòng)。

3、公開號(hào)為cn110479453b的專利公開的一種廢舊動(dòng)力電池拆解設(shè)備，包括下料機(jī)構(gòu)以及下料通道，所述下料通道由下滑段與翻轉(zhuǎn)段組成，所述下滑段上部具有液氮硬塑機(jī)構(gòu)，下部具有第一碎冰部，翻轉(zhuǎn)段中具有第二碎冰部，所述翻轉(zhuǎn)段下端連接平移段，平移段末端設(shè)有端部碎冰氣缸，翻轉(zhuǎn)段與平移段連接端設(shè)有單向下壓的碎冰板，所述平移段底部設(shè)有若干鏤空位，平移段下方為碎冰收集箱。該專利針對(duì)汽車廢舊動(dòng)力電池的自動(dòng)化拆解，高效破開動(dòng)力電池的金屬或塑料外殼，對(duì)電池內(nèi)芯幾乎無(wú)損，可實(shí)現(xiàn)電池內(nèi)芯的選擇性回收，實(shí)現(xiàn)短程化材料再生，提高效率及安全性。

4、上述專利雖然實(shí)現(xiàn)了對(duì)動(dòng)力電池包拆解時(shí)，通過(guò)液氮硬塑的方式使得對(duì)外殼拆解時(shí)不會(huì)損壞電池內(nèi)芯，以便于電池內(nèi)芯的回收利用，但是上述專利設(shè)備使用時(shí)，由于不同品牌的電池大小以及結(jié)構(gòu)不同，上述設(shè)備無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)不同大小的電池包進(jìn)行拆解處理，使得設(shè)備的實(shí)用性差；液氮的輸送不夠精細(xì)化，同時(shí)液氮與電池包的接觸范圍有限，從而使得對(duì)電池包的硬塑效果較差，造成資源浪費(fèi)的同時(shí)硬塑效率較低；對(duì)電池包進(jìn)行硬塑后的液氮沒有合理的進(jìn)行二次利用，進(jìn)一步增大了能源的浪費(fèi)。

5、公開于該背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在增加對(duì)本發(fā)明的總體背景的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供動(dòng)力電池包拆解設(shè)備及方法，其能夠解決拆解設(shè)備不便于對(duì)不同大小的電池包進(jìn)行拆解、液氮對(duì)電池包的硬塑效果差以及液氮使用不合理造成能源浪費(fèi)的問(wèn)題。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下：

3、第一方面，本發(fā)明提供了一種動(dòng)力電池包拆解設(shè)備，包括：

4、拆解設(shè)備本體，包括設(shè)備殼體，所述設(shè)備殼體從左到右依次設(shè)置為第一處理室、第二處理室和第三處理室，動(dòng)力電池包在設(shè)備殼體內(nèi)進(jìn)行拆解處理，將設(shè)備殼體設(shè)置為不同的區(qū)間，以便在不同的區(qū)間內(nèi)對(duì)電池包進(jìn)行不同階段的處理，提高拆解的效率。

5、預(yù)冷組件，對(duì)應(yīng)于第一處理室設(shè)置，以便通過(guò)第一處理室內(nèi)的預(yù)冷組件對(duì)電池包進(jìn)行預(yù)冷卻。所述預(yù)冷組件包括第一預(yù)冷件和第二預(yù)冷件，所述第一預(yù)冷件以固定的方式設(shè)置于第一處理室的底部壁板上，所述第二預(yù)冷件以固定的方式設(shè)置于第一處理室的頂部壁板上，當(dāng)電池包在第一處理室內(nèi)移動(dòng)時(shí)，便可以通過(guò)第一預(yù)冷件和第二預(yù)冷件對(duì)電池包的底部和頂部進(jìn)行冷卻，完成對(duì)電池包的初步冷卻。

6、液氮硬塑組件，對(duì)應(yīng)于第二處理室設(shè)置，以便通過(guò)第二處理室內(nèi)的液氮硬塑組件對(duì)電池包進(jìn)行液氮硬塑。所述液氮硬塑組件包括第一液氮輸送組件和第二液氮輸送組件，所述第一液氮輸送組件以固定的方式設(shè)置于第二處理室的底部壁板上，所述第二液氮輸送組件以可活動(dòng)的方式設(shè)置于第二處理室的頂部壁板上，通過(guò)第一液氮輸送組件和第二液氮輸送組件可以對(duì)第二處理室內(nèi)電池包的上下表面同時(shí)噴射液氮，以便通過(guò)液氮對(duì)電池包的上下表面同步進(jìn)行硬塑，提高對(duì)電池包液氮硬塑效率的同時(shí)，減少了硬塑時(shí)噴入的液氮含量。

7、破碎組件，對(duì)應(yīng)于第三處理室設(shè)置，以便通過(guò)第三處理室內(nèi)的破碎組件對(duì)硬塑后的電池包的外側(cè)表面進(jìn)行敲擊破碎，從而通過(guò)敲擊破碎的方式使得硬塑后的電池包外殼和內(nèi)部結(jié)構(gòu)分離，實(shí)現(xiàn)對(duì)電池包外殼的拆解。所述破碎組件包括第一破碎組件和第二破碎組件，所述第一破碎組件以可活動(dòng)的方式設(shè)置于第三處理室的底部壁板上，所述第二破碎組件以可活動(dòng)的方式設(shè)置于第三處理室的頂部壁板上，第一破碎組件和第二破碎組件分別用于對(duì)電池包的底部表面和頂部表面進(jìn)行敲擊破碎。

8、夾持組件，包括夾板，所述夾板設(shè)置有多個(gè)，多個(gè)所述夾板分別以可活動(dòng)的方式安裝于第二處理室和第三處理室前端和后端壁板的內(nèi)側(cè)；從而可以通過(guò)夾板對(duì)在第二處理室內(nèi)進(jìn)行液氮硬塑和第三處理室內(nèi)進(jìn)行敲擊破碎的電池包進(jìn)行夾持固定，以提高液氮硬塑和敲擊破碎的效率。

9、在本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，所述第一預(yù)冷件包括冷氣輸送腔，所述冷氣輸送腔開設(shè)于第一處理室的底部壁板內(nèi)，所述第一處理室底部壁板的內(nèi)側(cè)開設(shè)有多個(gè)輸送孔，多個(gè)所述輸送孔均與冷氣輸送腔相連通，所述第一處理室底部壁板的外側(cè)在冷氣輸送腔的進(jìn)氣口處安裝有第二分支管。通過(guò)第二分支管將冷氣體輸送至冷氣輸送腔內(nèi)，然后冷氣體便可以通過(guò)輸送孔噴出，使得冷氣與第一處理室內(nèi)的電池包的底部接觸，實(shí)現(xiàn)對(duì)電池包底部的冷卻。所述第二預(yù)冷件包括冷氣噴嘴，所述冷氣噴嘴設(shè)置有多個(gè)，多個(gè)所述冷氣噴嘴均安裝于第一處理室的頂部壁板上，所述冷氣噴嘴的進(jìn)氣口上安裝有第一分支管。通過(guò)第一分支管將冷氣輸送至冷氣噴嘴噴出，冷氣噴嘴噴出的冷氣便可以和第一處理室內(nèi)電池包的上表面接觸，實(shí)現(xiàn)對(duì)電池包頂部的冷卻。同時(shí)由于輸送孔和冷氣噴嘴均設(shè)置有多個(gè)，提高了對(duì)電池包表面冷卻的效率。

10、在本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，所述設(shè)備殼體的一側(cè)安裝有輸送風(fēng)機(jī)，所述第三處理室的頂部壁板上安裝有回流管，所述回流管遠(yuǎn)離第三處理室的一端安裝于輸送風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣口上，所述輸送風(fēng)機(jī)的出氣口上安裝有冷氣輸送管，所述第一分支管遠(yuǎn)離冷氣噴嘴的一端安裝于冷氣輸送管上，所述第二分支管遠(yuǎn)離冷氣輸送腔的一端安裝于冷氣輸送管上。通過(guò)啟動(dòng)輸送風(fēng)機(jī)，便可以通過(guò)回流管將第三處理室內(nèi)的冷氣吸入，然后通過(guò)冷氣輸送管冷氣輸送至第一分支管和第二分支管，從而可以利用第三處理室內(nèi)的冷氣實(shí)現(xiàn)對(duì)第一處理室內(nèi)電池包的預(yù)冷卻，使得冷氣可以被進(jìn)行二次利用，以便降低能源的浪費(fèi)。

11、在本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，所述第一液氮輸送組件包括第一液氮噴嘴，所述第一液氮噴嘴設(shè)置有多個(gè)，多個(gè)所述第一液氮噴嘴均安裝于第二處理室的底部壁板上，所述第一液氮噴嘴的進(jìn)氣口上安裝有固定支管，所述固定支管遠(yuǎn)離第一液氮噴嘴的一端安裝有底部液氮輸送管，所述第一液氮噴嘴上安裝有第一電磁閥，所述第二處理室的底部壁板內(nèi)側(cè)固定連接有多個(gè)支撐柱。通過(guò)底部液氮輸送管向固定支管提供液氮，固定支管輸送的液氮通過(guò)第一液氮噴嘴噴出，從而可通過(guò)第一液氮噴嘴噴出的液氮對(duì)電池包的底部表面進(jìn)行硬塑。

12、為了使得第一液氮噴嘴噴出的液氮可以與電池包的底部均勻且充分的接觸，設(shè)置有多個(gè)第一液氮噴嘴以便提高液氮噴射的范圍，同時(shí)設(shè)置有支撐柱，確保第一液氮噴嘴噴射出的液氮可以在電池包的底部流動(dòng)，從而提高對(duì)電池包硬塑的效率。同時(shí)由于第一液氮噴嘴設(shè)置有多個(gè)，電池包的大小不一，因此在固定支管上設(shè)置有第一電磁閥，通過(guò)第一電磁閥控制固定支管的通斷，以便依據(jù)電池包的大小調(diào)整第一液氮噴嘴的使用數(shù)量，增加了裝置實(shí)用性的同時(shí)避免噴射的液氮過(guò)量造成浪費(fèi)。

13、在本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，所述第二液氮輸送組件包括第二液氮噴嘴，所述第二液氮噴嘴設(shè)置有多個(gè)，多個(gè)所述第二液氮噴嘴均置于第二處理室內(nèi)，所述第二液氮噴嘴的進(jìn)氣口上安裝有移動(dòng)支管，所述移動(dòng)支管以貫穿的方式滑動(dòng)連接于第二處理室的頂部壁板上，所述移動(dòng)支管上安裝有第二電磁閥，所述移動(dòng)支管遠(yuǎn)離第二液氮噴嘴的一端安裝有頂部液氮輸送管，所述頂部液氮輸送管的側(cè)壁上安裝有第一伸縮裝置。通過(guò)頂部液氮輸送管向移動(dòng)支管提供液氮，移動(dòng)支管提供的液氮通過(guò)第二液氮噴嘴噴出，從而通過(guò)第二液氮噴嘴噴出的液氮對(duì)電池包的上表面進(jìn)行硬塑。

14、由于電池包的大小和厚度不一，為了使得對(duì)電池包硬塑時(shí)液氮噴射至電池包表面的效果較好，將移動(dòng)支管以可滑動(dòng)的方式安裝，因此通過(guò)移動(dòng)支管在第二處理室頂部壁板上的滑動(dòng)帶動(dòng)第二液氮噴嘴移動(dòng)，使得第二液氮噴嘴前端與電池包上表面之間的距離可調(diào)節(jié)，從而使用時(shí)便可以針對(duì)不同電池包的厚度調(diào)整第二液氮噴嘴的位置，提高對(duì)電池包液氮硬塑的效率，提高了裝置的實(shí)用性。

15、在本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，所述設(shè)備殼體的一側(cè)設(shè)置有液氮儲(chǔ)存罐，所述液氮儲(chǔ)存罐的上下兩端均安裝有輸?shù)?，所述輸?shù)苌习惭b有流量調(diào)節(jié)閥，所述液氮儲(chǔ)存罐下端的輸?shù)苓h(yuǎn)離液氮儲(chǔ)存罐的一端安裝于底部液氮輸送管上，所述液氮儲(chǔ)存罐上端的輸?shù)苓h(yuǎn)離液氮儲(chǔ)存罐的一端安裝有伸縮管，所述伸縮管遠(yuǎn)離液氮儲(chǔ)存罐的一端安裝于頂部液氮輸送管上。液氮儲(chǔ)存罐存儲(chǔ)的液氮通過(guò)輸?shù)茌斔?，通過(guò)設(shè)置于液氮儲(chǔ)存罐上下兩端的輸?shù)芊謩e將液氮提供給底部液氮輸送管和頂部液氮輸送管，并且通過(guò)在輸?shù)苌习惭b流量調(diào)節(jié)閥，以便通過(guò)流量調(diào)節(jié)閥對(duì)輸送的液氮的含量進(jìn)行精細(xì)化控制，提高液氮使用的效率，減少液氮的浪費(fèi)。同時(shí)由于頂部液氮輸送管可活動(dòng)，因此在頂部液氮輸送管和輸?shù)苤g安裝有伸縮管，使得頂部液氮輸送管移動(dòng)時(shí)通過(guò)伸縮管的伸縮實(shí)現(xiàn)對(duì)頂部液氮輸送管液氮的輸送。

16、在本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，所述第一破碎組件和第二破碎組件均包括活動(dòng)板，所述第一破碎組件和第二破碎組件上的活動(dòng)板分別設(shè)置于第三處理室頂部和底部壁板的內(nèi)側(cè)，所述活動(dòng)板背離第三處理室頂部和底部壁板的一側(cè)固定連接有多個(gè)碎冰錘，所述第三處理室的頂部和底部壁板上均安裝有第二伸縮裝置，所述第二伸縮裝置的伸縮桿以貫穿的方式滑動(dòng)連接于第三處理室的頂部和底部壁板上且前端固定連接于活動(dòng)板背離碎冰錘一側(cè)的側(cè)壁上，所述第三處理室頂部和底部壁板的外側(cè)均固定連接有一對(duì)第一限位套筒，一對(duì)所述第一限位套筒內(nèi)均以滑動(dòng)的方式安裝有第一限位桿，所述第一限位桿以貫穿的方式滑動(dòng)連接于第三處理室的頂部和底部壁板上且前端固定連接于活動(dòng)板背離碎冰錘一側(cè)的側(cè)壁上。通過(guò)第二伸縮裝置上伸縮桿的伸縮，便可以帶動(dòng)活動(dòng)板移動(dòng)，活動(dòng)板的移動(dòng)調(diào)動(dòng)碎冰錘移動(dòng)，使得碎冰錘與電池包的上下表面接觸，從而便可以通過(guò)碎冰錘對(duì)硬塑后電池包的上下表面進(jìn)行擊打破碎，使得電池包的外殼被破碎與內(nèi)部結(jié)構(gòu)分離。由于采用硬塑破碎的目的是為了使得電池包外殼被拆解后，不造成電池內(nèi)芯的損壞，因此碎冰錘的設(shè)置應(yīng)跟隨電池內(nèi)芯的位置進(jìn)行針對(duì)性設(shè)置。同時(shí)為了使得活動(dòng)板移動(dòng)時(shí)穩(wěn)定，設(shè)置有第一限位桿對(duì)活動(dòng)板的移動(dòng)進(jìn)行限制。

17、在本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，所述夾板的側(cè)壁上固定連接有多個(gè)夾持桿，所述第二處理室和第三處理室的前端和后端壁板上均以貫穿的方式滑動(dòng)連接有伸縮桿，所述伸縮桿置于第二處理室或第三處理室內(nèi)側(cè)的一端固定連接于夾板的側(cè)壁上，所述伸縮桿遠(yuǎn)離夾板的一端安裝有第三伸縮裝置，所述第二處理室和第三處理室的前端和后端壁板的外側(cè)均固定連接有一對(duì)第二限位套筒，一對(duì)所述第二限位套筒內(nèi)均滑動(dòng)連接有第二限位桿，所述第二限位桿以貫穿的方式滑動(dòng)連接于第二處理室或第三處理室的前端和后端壁板上且遠(yuǎn)離第二限位套筒的一端固定連接于夾板的側(cè)壁上。通過(guò)第三伸縮裝置的驅(qū)動(dòng)便可以帶動(dòng)伸縮桿移動(dòng)，伸縮桿移動(dòng)時(shí)帶動(dòng)夾板移動(dòng)，夾板移動(dòng)時(shí)帶動(dòng)夾持桿移動(dòng)便可以對(duì)電池包進(jìn)行夾持固定，夾持桿不僅可以提高對(duì)電池包夾持時(shí)穩(wěn)定性，同時(shí)夾持時(shí)使得液氮可以通過(guò)夾持桿流動(dòng)，以便對(duì)電池包的前后側(cè)壁進(jìn)行液氮硬塑。通過(guò)夾板的移動(dòng)對(duì)電池包進(jìn)行夾持固定，從而便于對(duì)不同大小的電池包進(jìn)行夾持固定，提高了裝置的實(shí)用性。

18、在本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，所述第一處理室和第二處理室之間安裝有第一機(jī)械臂，所述第二處理室和第三處理室之間安裝有第二機(jī)械臂。為了便于電池包在設(shè)備殼體內(nèi)的移動(dòng)，通過(guò)設(shè)置機(jī)械臂，帶動(dòng)電池包在設(shè)備殼體內(nèi)的不同區(qū)間之間移動(dòng)，提高了對(duì)電池包處理的效率。

19、第二方面，本發(fā)明提供了一種動(dòng)力電池包拆解方法，所述拆解方法包括：

20、s1、將需要拆解的電池包輸送至設(shè)備殼體內(nèi)進(jìn)行拆解處理，電池包在第一處理室內(nèi)通過(guò)第一預(yù)冷件和第二預(yù)冷件對(duì)電池包進(jìn)行預(yù)冷卻；

21、s2、預(yù)冷后的電池包通過(guò)第一機(jī)械臂輸送至第二處理室內(nèi)，然后通過(guò)第二處理室內(nèi)的夾板對(duì)電池包進(jìn)行夾持固定，通過(guò)第一液氮輸送組件和第二液氮輸送組件對(duì)固定后的電池包進(jìn)行液氮硬塑；

22、s3、液氮硬塑后的電池包通過(guò)第二機(jī)械臂輸送至第三處理室內(nèi)，然后通過(guò)第三處理室內(nèi)的夾板對(duì)電池包進(jìn)行夾持固定，通過(guò)第一破碎組件和第二破碎組件對(duì)固定后的電池包進(jìn)行破碎，從而使得電池包外側(cè)的殼體通過(guò)破碎和內(nèi)部結(jié)構(gòu)分離；

23、s4、通過(guò)輸送風(fēng)機(jī)將第三處理室尾部的冷空氣回收，以便將含有氮?dú)獾睦淇諝廨斔椭恋谝惶幚硎覂?nèi)對(duì)電池包進(jìn)行預(yù)冷卻，同時(shí)可以作為保護(hù)氣體輸送至后續(xù)的電池處理工序中使用。

24、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：

25、1、本發(fā)明設(shè)置有液氮硬塑組件對(duì)電池包的上下表面同步通過(guò)液氮進(jìn)行硬塑處理，使得噴射出的液氮可以與電池包的表面均勻的接觸，極大的提高了對(duì)電池包表面的硬塑效率，同時(shí)減少了對(duì)電池包硬塑時(shí)需要的液氮含量；

26、2、本發(fā)明設(shè)置有破碎組件對(duì)硬塑后電池包的上下表面同步進(jìn)行破碎處理，提高了對(duì)硬塑后電池包外殼的破碎效率，從而提高了對(duì)動(dòng)力電池回收處理的效率；

27、3、本發(fā)明設(shè)置有預(yù)冷組件，對(duì)電池包進(jìn)行硬塑后的液氮分解后，會(huì)通過(guò)輸送風(fēng)機(jī)回收，輸送風(fēng)機(jī)將冷氣回收至預(yù)冷組件內(nèi)，通過(guò)冷氣對(duì)電池包進(jìn)行預(yù)冷，不僅實(shí)現(xiàn)了對(duì)冷氣的二次利用，同時(shí)減少液氮硬塑組件對(duì)電池包硬塑時(shí)的液氮含量以及硬塑需要的時(shí)間，從而提高了對(duì)電池包硬塑效率的同時(shí)減少的能源的浪費(fèi)；

28、4、本發(fā)明在提高對(duì)電池包進(jìn)行液氮硬塑效率和減少能源的同時(shí)，確保通過(guò)液氮硬塑后擊打破碎對(duì)電池包的外殼進(jìn)行拆解時(shí)，電池包的內(nèi)芯不會(huì)受到損壞，同時(shí)對(duì)于不同品牌以及不同大小的電池包均可以進(jìn)行處理，提高了設(shè)備的實(shí)用性，具有很好的推廣價(jià)值。