CN114342165A - 用于将电池组装载到电池架上的转移治具和使用该转移治具的电池架装载方法 - Google Patents

用于将电池组装载到电池架上的转移治具和使用该转移治具的电池架装载方法 Download PDF

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CN114342165A CN202180005222.0A CN202180005222A CN114342165A CN 114342165 A CN114342165 A CN 114342165A CN 202180005222 A CN202180005222 A CN 202180005222A CN 114342165 A CN114342165 A CN 114342165A
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蔡承熙
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Abstract

本发明涉及一种用于将电池组装载到电池架中的转移治具和使用该转移治具的电池架装载方法，特别地，本发明涉及一种用于将多个电池组(300)装载到电池架(100)上的转移治具(200)，所述电池架包括：多个竖直框架(110)，所述多个竖直框架(110)彼此间隔开预定距离；以及多个L形水平框架(120)，所述多个L形水平框架沿着所述竖直框架(110)的高度方向上彼此间隔开预定距离，以形成接纳空间，所述电池组(300)被接纳在该接纳空间中。所述转移治具(200)的特征在于包括：一对侧框架(210)，所述一对侧框架(210)彼此间隔开预定距离；多个前框架(220)，所述多个前框架(220)被定位为垂直于所述侧框架(210)；和多个导辊(230)。

Description

用于将电池组装载到电池架上的转移治具和使用该转移治具 的电池架装载方法
技术领域
本申请要求2020年3月25日提交的韩国专利申请2020-0036003号的优先权，其公开内容通过引用以其整体并入本文。
本发明涉及一种被构造成将电池组装载到电池架中的转移治具和使用该转移治具的电池架装载方法，更特别地，本发明涉及如下转移治具和使用该转移治具的电池架装载方法：该转移治具被构造成装载电池组，其中，该转移治具设置有多个辊，由此当电池组被装载到电池架中时，能够使得摩擦最小化，从而提高可操作性。
背景技术
二次电池高度适用于产品，并且具有诸如高能量密度这样的电学性能，二次电池已经普遍用于使用电驱动源来驱动的电动车辆(EV)或混合动力电动车辆(HEV)以及便携式设备中。由于这样的二次电池除了能够显著减少化石燃料的使用的主要优点之外，而且不会由于使用能量而产生副产品，因此二次电池作为一种能够提高环境友好性和能源效率的新能量源已经引起了关注。
目前广泛使用的二次电池有锂离子电池、锂聚合物电池、镍镉电池、镍氢电池和镍锌电池。单元二次电池单体、即单元电池单体的工作电压为约2.5V至4.5V。因此，在需要高于上述工作电压的输出电压的情况下，多个电池单体可以彼此串联连接以构成电池组。
此外，多个电池单体可以根据电池组的所需的充电和放电容量彼此并联连接，以便构成电池组。因此，可以根据所需的输出电压或充电和放电容量来不同地设定电池组中所包括的电池单体的数量。
同时，在多个电池单体彼此串联/并联连接以构成电池组的情况下，可以首先制造包括至少一个电池单体的电池模块，并且可以使用至少一个电池模块和其它部件来制造电池组，这是一般的方法。这里，根据各种所需的电压和容量条件，包括至少一个电池模块的电池组可以被设置成用于家庭用途，或者包括至少一个电池组的电池架可以被组合，以构成用于工业用途的能量存储***。
传统上，当将电池组装载到电池架中时，工人用力推动电池组以将电池组接纳在电池架中。电池组可能具有不同的重量。作为示例，在一个电池组的重量为80kg的情况下，工人可能容易感到疲劳，因为工人需要付出很大的努力来***电池组。此外，电池架的接纳空间支撑件和电池组之间可能发生摩擦，由此电池组可能变得有缺陷。
图1是示出电池组的传统***方式的立体图。参考图1，电池组10被***到电池架20中，该电池架20被构造成接纳处于包裹状态下的电池组10。多个辊21被形成在所述电池架20处，由此能够无摩擦地将电池组***电池架中。此外，第一突起11被形成在所述电池组10上，并且在所述电池架20上形成有第二突起21，该第二突起被构造成与所述第一突起11接合，以便固定所述第一突起。所述电池组被***电池架中，并且被固定以构成电力存储***。
然而，在上述传统构造中，由于所述辊21的形成，所以产品的体积增加，并且所述辊21必须被形成在接纳所述电池组10的每个空间中，由此增加了制造成本。
(现有技术文献)
(专利文献1)韩国专利申请公开2016-0094235号
发明内容
技术问题
鉴于上述问题已经做出了本发明，并且本发明的目的是提供如下一种转移治具和使用该转移治具的电池架装载方法，在电池组被***电池架中时，该转移治具能够减小所述电池组和电池架之间的摩擦力，由此能够以较小的力装载所述电池组。
本发明的另一个目的是提供如下一种转移治具和使用该转移治具的电池架装载方法，该转移治具能够减少工人的疲劳并缩短工作时间，由此能够提高工作效率。
技术方案
为了实现上述目的，本发明提供了一种转移治具(200)，该转移治具(200)被构造成将多个电池组(300)装载在电池架中，该电池架包括多个竖直框架(110)和多个L形水平框架(120)，所述多个竖直框架(110)彼此间隔开预定距离，所述多个L形水平框架(120)被定位成在每个所述竖直框架(110)的高度方向上彼此间隔开预定距离，从而形成接纳空间，该接纳空间被构造成允许每个电池组(300)被接纳在其中，其中，转移治具(200)包括：成对的侧框架(210)，所述成对的侧框架(210)彼此间隔开预定距离；多个前框架(220)，所述多个前框架(220)被定位成为垂直于所述侧框架(210)；和多个导辊(230)。
另外，在根据本发明的转移治具中，所述侧框架(210)可以包括第一侧框架(211)和第二侧框架(212)，并且所述前框架(220)可以包括从所述转移治具的前表面起顺序地定位的第一前框架(221)、第二前框架(222)和第三前框架(223)。
另外，在根据本发明的转移治具中，所述导辊(230)可以包括多个第一导辊(231)和多个第二导辊(232)，所述多个第一导辊(231)竖直地位于每个所述侧框架(210)的内侧上部处，所述多个第二导辊(232)竖直地位于每个所述侧框架(210)的外侧下部处。
另外，在根据本发明的转移治具中，所述导辊(230)还可以包括多个第三导辊(233)，所述多个第三导辊(233)以平行于地面的状态位于所述前框架(220)的下方。
另外，在根据本发明的转移治具中，所述第一前框架(221)可以设置有至少一个切口部(221’)。
另外，在根据本发明的转移治具中，每个所述水平框架(120)可以包括竖直支撑部(121)和水平支撑部(122)，该竖直支撑部(121)被固定到所述竖直框架(110)，该水平支撑部(122)被构造成允许所述电池组(300)被安置在其上，并且每个所述第一导辊(231)可以位于所述水平支撑部(122)的内侧，同时比所述水平支撑部(122)突出预定高度，使得所述电池组(300)不与所述水平支撑部(122)接触。
另外，在根据本发明的转移治具中，所述第三导辊(233)可以被构造成沿着所述水平支撑部(122)的内端移动。
另外，在根据本发明的转移治具中，所述第一前框架(221)可以在其每个下拐角处设置延伸部(221”)，该延伸部(221”)比所述水平支撑部(122)向下延伸预定长度。
此外，使用根据本发明的转移治具的装载方法包括：第一步骤：将所述转移治具(200)沿着所述水平框架(120)***接纳空间(S)中；第二步骤：沿着所述转移治具(200)的上表面***所述电池组(300)；以及第三步骤：从所述电池架(100)移除所述转移治具(200)。
另外，在使用根据本发明的转移治具的装载方法中，在所述第一步骤中，可以沿着位于待安置所述电池组(300)的接纳空间的下方的水平框架(120)来***所述转移治具。
另外，在使用根据本发明的转移治具的装载方法中，所述电池组(300)可以从所述水平框架(120)的上部起顺序地装载。
有益效果
根据本发明的、被构造成将电池组装载到电池架中的转移治具包括第一导辊，所述电池架被安置在该第一导辊上，由此能够在没有单独的转移设备的情况下移动和装载所述电池组。
此外，根据本发明的转移治具包括第二导辊，由此能够非常容易地将所述转移治具安装到所述电池架中或从电池架移除。
此外，根据本发明的转移治具包括第三导辊，由此能够防止所述转移治具在其向前和向后滑动期间向左和向右摇动，由此能够提高工作的安全性和准确性。
附图说明
图1是示出传统电池架中的电池组的装载情况的立体图。
图2是示出根据本发明优选实施例所述的、转移治具被联接到电池架的状态的立体图。
图3是示出根据本发明优选实施例的转移治具的移动的立体图。
图4是根据本发明优选实施例的转移治具的立体图。
图5是根据本发明优选实施例的转移治具的第一导辊的放大视图，该第一导辊被构造成与电池组的下表面紧密接触。
图6是根据本发明优选实施例的转移治具的第二导辊的放大视图，该第二导辊被构造成与电池架的水平框架紧密接触。
图7是根据本发明优选实施例的转移治具的第三导辊的放大视图，该第三导辊被构造成与电池架的水平框架紧密接触。
具体实施方式
在本申请中，应当理解，术语“包括”、“具有”、“包含”等指定所述的特征、数字、步骤、操作、元件、部件或其组合的存在，但不排除一个或多个其它的特征、数字、步骤、操作、元件、部件或其组合的存在或添加。
此外，在所有附图中，相同的附图标记将用于指代执行类似的功能或操作的部分。在说明书中，在一部分被称为“被连接”到另一部分的情况下，不仅所述一部分可以被直接连接到所述另一部分，而且所述一部分可以经由另外的部分被间接连接到所述另一部分。此外，“包括某个元件”并不意味着排除其它元件，而是意味着可以进一步包括这样的元件，除非另有说明。
在下文中，将参照附图描述根据本发明所述的被构造成将电池组装载到电池架中的转移治具和使用该转移治具的装载方法。
图2是示出根据本发明优选实施例所述的、转移治具被联接到电池架的状态的立体图。
参考图2，根据本发明的电池架100包括竖直框架110和水平框架120。
可以将多个竖直框架110、例如四个竖直框架设置成彼此间隔开预定距离，以便支撑具有近似六面体形状的电池组的拐角。然而，可以根据需要改变所述竖直框架的数量。例如，可以设置六个竖直框架。
所述水平框架120位于所述竖直框架110的内侧，以便以多级方式接纳多个电池组。具体地，所述水平框架120包括被固定到所述竖直框架110的内表面的竖直支撑部121以及从所述竖直支撑部121的下边缘垂直延伸的水平支撑部122，由此所述水平框架具有近似L形的形状。
均以如上所述方式构造的多个水平框架120被设置成在所述竖直框架120的高度方向上彼此间隔开预定距离，使得所述电池组300的下边缘被支撑在接纳空间S中，所述接纳空间由彼此面对的一对水平支撑部122形成，并且被构造成在其中接纳所述电池组300。
这里，所述电池组100包括多个单元模块，并且每一个单元模块包括彼此串联或并联连接的一个或多个电池单体。所述电池单体、单元模块和电池组是通常构造，因此将省略其详细描述。
同时，尽管图中未示出，但是可以进一步在所述电池架的最上方、中间或下部的接纳空间中接纳控制器，该控制器被构造成控制和管理被接纳在所述电池架100中的电池组。
图3是示出根据本发明优选实施例的转移治具的移动的立体图，图4是根据本发明优选实施例的转移治具的立体图。
根据本发明的转移治具200以滑动的方式被可拆卸地安装在所述电池架100的接纳空间中。当所述电池组300被装载时，所述转移治具200首先被安装在所述接纳空间中，然后所述电池架100被移动到所述转移治具200的上表面。因此，所述转移治具200被构造成具有在能够滑动的同时能够容易地移动所述电池架100的结构。
如图4所示，根据本发明的转移治具200包括侧框架210、前框架220和多个导辊230。
首先，所述侧框架210包括一对侧框架，即，第一侧框架211和第二侧框架212，该第一侧框架211和第二侧框架212以彼此间隔开预定距离的状态位于竖直方向上。所述第一侧框架211支撑所述电池组300的纵向方向(Y轴方向)上的一侧，所述第二侧框架212支撑所述电池组300的纵向方向上的另一侧。
被定位为垂直于所述侧框架210的前框架220用来将所述第一侧框架211和所述第二侧框架212彼此连接。作为图示，当从前方(图4中的左侧)观察时，所述前框架可以包括第一前框架221、第二前框架222和第三前框架223。
所述第一前框架221可以位于一对侧框架210的前边缘处，所述第三前框架223可以位于所述侧框架210的后边缘处，并且所述第二前框架222可以位于所述侧框架210的中间处。
这里，优选的是，至少一个切口部221’被形成在所述第一前框架221中。其原因在于，当将所述转移治具200被安装在所述电池架100的接纳空间中或从所述电池架100的接纳空间中分离时，所述切口部能够用作可供工人抓握的手柄，并且所述切口部能够用作透视窗，工人可以通过该切口部检查被安置在所述转移治具200中的电池组300是否在预定方向上恰当地移动，由此能够保证工作的容易性和安全性。
延伸部221”被形成在所述第一前框架221的下边缘的相反两侧处，每个所述延伸部221”向下延伸预定长度。当所述转移治具被安装在所述电池架100的接纳空间中时，所述延伸部被设置用于防止所述转移治具200的过度***。也就是说，所述延伸部被设置用于防止沿着所述水平框架120向前和向后滑动的转移治具200在所述电池架100的后部处掉落。所述延伸部221”的下端被所述水平支撑部122卡住，由此防止所述转移治具进一步向后移动。
优选的是，至少一个切口部221’也被形成在位于一对侧框架210的中间处的第二前框架222和位于侧框架210的后边缘处的第三前框架223中的每一个中，但是本发明不限于此。然而，如果可能的话，理想情况的是设置所述切口部，因为所述切口部有利于减轻所述转移治具的重量、降低材料成本以及检查所述电池组300是否已经被装载。
尽管图中示出了三个前框架，但这仅仅是一个示意，显然，所述前框架的数量可以改变。
接下来，将描述所述导辊230。所述导辊230包括第一导辊231、第二导辊232和第三导辊233。
图5是根据本发明优选实施例的转移治具的第一导辊的放大视图，该第一导辊被构造成与所述电池组的下表面紧密接触。参考图4和图5，在所述第一侧框架211和第二侧框架212中的每一个的内侧上部处设置三个第一导辊231。
所述第一导辊231用于容易地移动被安置在所述转移治具200的上部中的电池组300。也就是说，所述电池组300被安置在六个第一导辊231上。因此，工人能够在没有单独的转移设备的情况下独自移动所述电池组300，并且工人不需要为了移动电池组而付出很多努力，由此能够有助于减轻工人的疲劳和缩短工作时间。
这里，已安置的电池组300必须仅由所述第一导辊231支撑，以防止与所述电池架100发生摩擦。因此，每个所述第一导辊231的最上端必须突出，以便略高于所述电池架100的水平支撑部122。
尽管图中示出了六个第一导辊231，但这仅仅是一个示意，显然，所述第一导辊的数量可以改变。
图6是根据本发明优选实施例的转移治具的第二导辊的放大视图，该第二导辊被构造成与所述电池架的水平框架紧密接触。参考图4和图6，在所述第一侧框架211和第二侧框架212中的每一个的外侧下部处设置三个第二导辊232。
所述第二导辊232用于容易地移动所述转移治具200。为了在所述电池架100中接纳多个所述电池组300，在某种程度上需要重复地将所述转移治具200安装到所述电池架或从所述电池架拆卸。因此，优选的是，工人独自执行附接和拆卸，而不需要单独的附接和拆卸设备。
为此，所述第二导辊232被设置在所述第一侧框架211和第二侧框架212的外侧，以便可滑动地与所述水平支撑部122紧密接触。
这里，每个所述第二导辊232的最下端向下突出略超过所述侧框架210的下边缘，以便使得与所述电池架100的摩擦最小化。
尽管图中示出了六个第二导辊232，但这仅仅是一个示意，显然，所述第二导辊的数量可以改变。
图7是根据本发明优选实施例的转移治具的第三导辊的放大视图，该第三导辊被构造成与所述电池架的水平框架紧密接触。
参考图4和图7，被物理连接到所述前框架220的多个第三导辊233以平行于地面的状态位于所述前框架220的下方。当所述转移治具200沿着所述水平框架120向前和向后移动时，所述第三导辊233在与所述水平支撑部122的内端紧密接触的状态下移动。因此，能够防止所述转移治具200在其滑动期间向左和向右摇动，由此能够提高工作的安全性和准确性。
尽管在图中，两个第三导辊233被示出为被设置在所述第二前框架222和第三前框架223中的每一个处，但是显然，所述第三导辊也可以被设置在第一前框架221处。
接下来，将参照图3描述使用所述转移治具200将多个电池组300装载到所述电池架100中的方法。
根据本发明的电池组装载方法包括：第一步骤：将所述转移治具200沿着所述水平框架120***接纳空间S中；第二步骤：沿着所述转移治具200的上表面移动所述电池组300；以及第三步骤：从所述电池架100移除所述转移治具200。
作为在将要容纳所述电池组300的接纳空间的下方***所述转移治具200的步骤，在所述第一步骤中，所述转移治具200的第二导辊232被安置在一对水平支撑部122上，然后所述转移治具被推入接纳空间中。
在所述第二步骤中，所述电池组300的一部分被安置在被移入所述接纳空间中的所述转移治具200的上部、即所述第一导辊231上，然后所述电池组300被推入接纳空间中，直到所述电池组到达预定位置为止。
在所述第三步骤中，从所述接纳空间S移除所述转移治具200，以便在所述第二步骤中接纳的电池组300的下方安装另一个电池组300。
随后，重复执行所述第一步骤至第三步骤，以便在所述电池架100中接纳期望数量的电池组300。
尽管已经详细描述了本发明的具体细节，但是本领域技术人员将理解，其详细描述仅公开了本发明的优选实施例，并且因此不限制本发明的范围。因此，本领域技术人员将理解，在不脱离本发明的类别和技术思想的情况下，各种改变和修改是可能的，并且很明显，这样的改变和修改落入所附权利要求的范围内。
(附图标记说明)
100:电池架
110:竖直框架
120:水平框架
121:竖直支撑部 122:水平支撑部
200:转移治具
210:侧框架
211:第一侧框架 212:第二侧框架
220:前框架
221:第一前框架
221’:切口部 221”:延伸部
222:第二前框架 223:第三前框架
230:导辊
231:第一导辊 232:第二导辊
233:第三导辊
300:电池组
S:接纳空间

Claims (11)

1.一种转移治具，所述转移治具被构造成将多个电池组装载在电池架中，所述电池架包括多个竖直框架和多个L形水平框架，所述多个竖直框架彼此间隔开预定距离，所述多个L形水平框架被定位成在每个所述竖直框架的高度方向上彼此间隔开预定距离，从而形成接纳空间，所述接纳空间被构造成允许每个所述电池组被接纳在其中，其中，所述转移治具包括：
成对的侧框架，所述成对的侧框架彼此间隔开预定距离；
多个前框架，所述多个前框架被定位为垂直于所述侧框架；和
多个导辊。
2.根据权利要求1所述的转移治具，其中，所述侧框架包括第一侧框架和第二侧框架，并且所述前框架包括从所述转移治具的前表面起顺序地定位的第一前框架、第二前框架和第三前框架。
3.根据权利要求2所述的转移治具，其中，所述导辊包括多个第一导辊和多个第二导辊，所述多个第一导辊竖直地位于每个所述侧框架的内侧上部处，所述多个第二导辊竖直地位于每个所述侧框架的外侧下部处。
4.根据权利要求3所述的转移治具，其中，所述导辊还包括多个第三导辊，所述多个第三导辊以平行于地面的状态位于所述前框架的下方。
5.根据权利要求2所述的转移治具，其中，所述第一前框架设置有至少一个切口部。
6.根据权利要求3所述的转移治具，其中，每个所述水平框架包括竖直支撑部和水平支撑部，所述竖直支撑部被固定到所述竖直框架，所述水平支撑部被构造成允许所述电池组被安置在其上，并且
每个所述第一导辊位于所述水平支撑部的内侧，同时比所述水平支撑部突出预定高度，使得所述电池组不与所述水平支撑部接触。
7.根据权利要求4所述的转移治具，其中，所述第三导辊被构造成沿着所述水平支撑部的内端移动。
8.根据权利要求6所述的转移治具，其中，所述第一前框架的每个下拐角处设置有延伸部，所述延伸部比所述水平支撑部向下延伸预定长度。
9.一种使用根据权利要求1至8中的任一项所述的转移治具(200)将多个电池组装载在电池架中的方法，所述方法包括：
第一步骤：将所述转移治具沿着所述水平框架***所述接纳空间中；
第二步骤：沿着所述转移治具的上表面***所述电池组；以及
第三步骤：从所述电池架移除所述转移治具。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，在所述第一步骤中，沿着位于待安置所述电池组的接纳空间的下方的水平框架来***所述转移治具。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述电池组从所述电池架的上部起顺序地装载。
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