CN208477087U - 动力电池高压大电流自动检测*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了动力电池高压大电流自动检测***，包括中央控制***及分别与中央控制***电连接的KBK行车、进料输送线、导轨机器人、检测架、检测设备、出料输送线、处置AGV；所述进料输送线和出料输送线并列设置，KBK行车位于进料输送线和出料输送线的一端，用于吊起并移动动力电池；所述导轨机器人位于检测架一侧，用于抓取动力电池；实现了动力电池检测的自动化与无人化，尤其适用于高压大电流动力电池的检测，还实现了异常电池自动化处置，配合导轨机器人的操作实现了异常处理的智能化快速化，可靠、快速、安全。

Description

动力电池高压大电流自动检测***

技术领域

本实用新型属于电动汽车电池测试技术领域，特别涉及一种动力电池高压大电流自动检测***。

背景技术

新能源汽车的兴起，动力电池作为新能源汽车的核心部件对其发展起着至关重要的作用，电池的最终成品为动力电池，作为动力电池的最后一环，动力电池的组装检测又是产业链的重要组成部分，包括全自动或半自动组装线、自动化设备集成、生产过程各类检测***、信息采集与传输、生产车间软硬件管理***。

动力电池检测***是动力电池自动化组装生产线的核心部分，未来整个锂电池生产产业将迅速向智能化方向发展，动力电池检测***是实现动力电池生产产业智能制造的关键环节。

目前，动力电池检测***智能化程度不高，多数情况下需要人工操作，并且安全性低。动力电池出现异常时，不能第一时间发现并及时处理，存在较多安全隐患。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型提供一套合理、安全高效的无人化的动力电池高压大电流自动检测***。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：动力电池高压大电流自动检测***，包括中央控制***及分别与中央控制***电连接的KBK行车、进料输送线、导轨机器人、检测架、检测设备、出料输送线、处置AGV；所述进料输送线和出料输送线并列设置，KBK行车位于进料输送线和出料输送线的一端，用于吊起并移动动力电池；所述导轨机器人位于检测架一侧，用于抓取动力电池；所述检测设备位于检测架一侧。

进一步的，所述检测架包括多个独立的电池承载框架、托盘、航空插，所述航空插包括航空插头和航空插座，航空插头固定于托盘上，动力电池安装于托盘上，航空插头与动力电池电连接，航空插座固定于电池承载框架上、并与检测设备电连接；安装有动力电池的托盘放置于电池承载框架上，航空插头和航空插座对接锁紧。

进一步的，所述电池承载框架上安装有用于支撑托盘的托盘支撑、用于检测电池过热烟雾的烟感探头。

优选的是，所述电池承载框架上还安装有便于放置托盘的滑轮；电池承载框架上还安装有状态指示灯。

进一步的，所述检测架还包括测温针床，测温针床上安装有测温探头；所述测温针床位于动力电池上部，用于检测动力电池温度。

进一步的，所述KBK行车由立柱和主梁构成架体结构，架体结构上安装有行轨与提升装置，提升装置安装于行轨上，沿行轨左右和前后移动，提升装置用于吊起动力电池。

进一步的，所述进料输送线包括上动力电池位、进料输送线体、机器人上料位和进料托盘顶升装置。

进一步的，所述导轨机器人包括六轴机器人和导轨。

进一步的，所述处置AGV包括框架、分别安装于框架上的万向潜伏式AGV、油箱、升降平台、自动升降装置和密封盖，所述万向潜伏式AGV固定安装于框架底部，自动升降装置安装于油箱的一侧，升降平台和密封盖安装于自动升降装置上，密封盖与油箱配合；所述自动升降装置下降时，升降平台落入油箱内，密封盖完成油箱密封。

进一步的，所述出料输送线包括机器人下料位、出料托盘顶升装置、出料输送线体和下动力电池位。

与现有技术相比，本实用新型优点在于：

（1）本实用新型实现了动力电池检测的自动化与无人化，尤其适用于高压大电流动力电池的检测，并且实现电池诸多安全参数的自动化采集与分析，将与电池安全相关的温度值，电压值，烟感值，以及通过参数分析，创新的提出了温度变化率，电压变化率参数，并将这些参数进行自动化采集、集中化分析。

（2）本实用新型实现了电池安全等级划分与判定，通过将电池安全参数设置安全阈值、预警阈值、异常阈值，将电池安全状态划分为安全态、预警态、异常态。以及在预警态创新的设计了暂停测试，观测安全参数，异常处置装置就绪的处理机制，为达到异常态的电池进行快速安全处置提供了条件，通过本专利技术，过热异常电池的安全处置时间低于30秒。

（3）本实用新型实现了异常电池自动化处置，配合导轨机器人的操作实现了异常处理的智能化快速化，可靠、快速、安全。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为电池承载框架结构示意图；

图3为动力电池、托盘组装结构示意图；

图4为KBK行车结构示意图；

图5为进料输送线结构示意图；

图6为出料输送线结构示意图；

图7为导轨机器人结构示意图；

图8为处置AGV结构示意图；

图9为动力电池检测流程示意图。

图中，1. 检测架；2.检测设备；3. 进料输送线；4. KBK行车；5.动力电池；6. 出料输送线；7. 导轨机器人；8. 处置AGV；11. 电池承载框架；12.托盘；13.航空插头；14.航空插座；15. 托盘支撑；16. 滑轮；17.烟感探头；18. 状态指示灯；19. 测温针床；31.上动力电池位；32.进料输送线体；33.机器人上料位；34.进料托盘顶升装置；41.立柱；42.主梁；43.行轨；44.提升装置；61.机器人下料位；62.出料托盘顶升装置；63.出料输送线体；64.下动力电池位；71.六轴机器人；72.导轨；81.框架；82.万向潜伏式AGV ；83.油箱；84. 密封盖；85.自动升降装置；86. 升降平台。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图1所示，动力电池高压大电流自动检测***，包括中央控制***及分别与中央控制***电连接的KBK行车4、进料输送线3、导轨机器人7、检测架1、检测设备2、出料输送线6、处置AGV 8，图中未示出中央控制***，中央控制***采集动力电池检测过程的相关参数，本检测***的装置均由中央控制***控制运行。进料输送线3和出料输送线6并列设置，KBK行车4位于进料输送线3和出料输送线6的一端，用于吊起并移动动力电池5；导轨机器人7位于检测架1一侧，用于抓取动力电池5；检测设备2位于检测架1一侧。

检测架1包括多个独立的电池承载框架11、托盘12、航空插头13和航空插座14，如图2-3所示，航空插头13固定于托盘12上，动力电池5安装于托盘12上，航空插头13与动力电池5电连接，航空插座14固定于电池承载框架11上；安装有动力电池5的托盘12放置于电池承载框架11上，航空插头13和航空插座14对接锁紧，动力电池5安装于检测架1上时，通过航空插头13与航空插座14的连接，动力电池5与检测设备2电连接。

关于检测架的设计，本实施例优选的方案，电池承载框架11上安装有用于支撑托盘12的托盘支撑和便于放置托盘12的滑轮16、用于检测电池过热烟雾的烟感探头17及状态指示灯18。为了便于检测动力电池5的温度，可以设测温针床19，测温针床19位于动力电池5的上部，覆盖动力电池5，测温针床19上安装有测温探头，可以检测动力电池温度。

本实用新型对KBK行车不进行过多的限定，现有技术的KBK行车也能实现本实用新型的功能。如图4所示，本实施例的KBK行车4由立柱41和主梁42构成架体结构，架体结构上安装有行轨43与提升装置44，提升装置44安装于行轨43上，沿行轨43左右和前后移动，提升装置44用于吊起动力电池5。

如图5所示，进料输送线3包括上动力电池位31、进料输送线体32、机器人上料位33和进料托盘顶升装置34，进料输送线体32为滚筒输送线体。

如图6所示，出料输送线6包括机器人下料位61、出料托盘顶升装置62、出料输送线体63和下动力电池位64，出料输送线体63为滚筒输送线体。

如图7所示，导轨机器人7包括六轴机器人71和导轨72，本实施例的六轴轨道机器人有效负载600KG，重复精度±0.08mm，为大容量动力电池的自动化搬运和高精准定位提供了可靠保证。

如图8所示，处置AGV 8包括框架81、分别安装于框架81上的万向潜伏式AGV 82、油箱83、升降平台86、自动升降装置85和密封盖84，万向潜伏式AGV 82固定安装于框架81底部，自动升降装置85安装于油箱83的一侧，升降平台96和密封盖84安装于自动升降装置85上，密封盖84与油箱83配合；自动升降装置85下降时，升降平台86落入油箱83内，密封盖84完成油箱83密封。

下面结合图1-8和图9对本实用新型检测流程进行说明。具体流程如下：

1）被测动力电池5被搬运到进料输送线3的上动力电池位31，KBK行车4把被测动力电池5吊起，移动到准备好的托盘12上方，定位安装后移开KBK行车4；动力电池5由进料输送线体32输送到机器人上料位33。

2）由六轴机器人71把托盘12+动力电池5从机器人上料位33上取下，根据设定好的搬运程序，运转六轴机械臂，把动力电池5+托盘12搬运到检测架1上的对应检测单元，根据程序设定的位置和距离把动力电池5推送到检测单元的指定位置，使动力电池5上的航空插头13和电池承载框架11上航空插座14对接，六轴机器人71撤出，继续下一个动力电池的搬运。此时，电池承载框架11上的状态指示灯18亮，表明航空插连接正常，并把这一信号传递到中央控制***，中央控制***控制启动检测设备2，根据检测要求，进行动力电池充放电检测。

3）动力电池充放电检测完毕，检测设备2断电，并把这一信息传递到中央控制***，由中央控制***发送指令，通知六轴机器人71去机器人下料位61取检测完毕的动力电池，六轴机器人71根据指令，滑行到对应动力电池位置，摆动插料架，把指定的动力电池从检测架1抽出，滑行到出料输送线6，摆动插料架，把动力电池放置到出料输送线6的出料托盘顶升装置62上。

5）出料输送线6沉下出料托盘顶升装置62，托盘+动力电池由滚筒输送线体运输到线体的下动力电池位64，由下一个工位进行盖盖封装等，整个***检测完毕。

如果在测试的过程中，动力电池出现冒烟，电压突变，电流突变等异常，烟感探头17、测温探头实时检测电池温度、温度变化率以及烟感，检测信息及时的反馈到中央控制***，中央控制***根据安全等级设置，（安全等级包括：安全级，当电池温度、电压、变化率、烟感低于安全阈值，此时电池是安全的；预警级，当电池温度、电压、变化率高于安全阈值，低于预警阈值，此时电池有热失控风险；告警级，当电池温度、电压、变化率、烟感值高于预警阈值，低于热失控阈值，此时电池的过热风险极高。）如果达到应急处理的情况，中央控制***指示导轨机器人7把异常动力电池从检测架1上搬出，同时，处置AGV 8根据指示快速移向问题动力电池，由导轨机器人7把问题动力电池放到处置AGV 8的升降平台86上。通过自动升降装置85，将动力电池沉入油箱83内，同时密封盖84完成油箱83密封，油箱83内灭火液对动力电池进行降温、灭火；万向潜伏式AGV 82承载框架81、及油箱83等按照规划路径，移到安全区域或室外。

当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不限于上述举例，本技术领域的普通技术人员，在本实用新型的实质范围内，做出的变化、改型、添加或替换，都应属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.动力电池高压大电流自动检测***，其特征在于：包括中央控制***及分别与中央控制***电连接的KBK行车、进料输送线、导轨机器人、检测架、检测设备、出料输送线、处置AGV；所述进料输送线和出料输送线并列设置，KBK行车位于进料输送线和出料输送线的一端，用于吊起并移动动力电池；所述导轨机器人位于检测架一侧，用于抓取动力电池；所述检测设备位于检测架一侧。

2.根据权利要求1所述的动力电池高压大电流自动检测***，其特征在于：所述检测架包括多个独立的电池承载框架、托盘、航空插，所述航空插包括航空插头和航空插座，航空插头固定于托盘上，动力电池安装于托盘上，航空插头与动力电池电连接，航空插座固定于电池承载框架上、并与检测设备电连接；安装有动力电池的托盘放置于电池承载框架上，航空插头和航空插座对接锁紧。

3.根据权利要求2所述的动力电池高压大电流自动检测***，其特征在于：所述电池承载框架上安装有用于支撑托盘的托盘支撑、用于检测电池过热烟雾的烟感探头。

4.根据权利要求3所述的动力电池高压大电流自动检测***，其特征在于：所述检测架还包括测温针床，测温针床上安装有测温探头；所述测温针床位于动力电池上部，用于检测动力电池温度。

5.根据权利要求1所述的动力电池高压大电流自动检测***，其特征在于：所述KBK行车由立柱和主梁构成架体结构，架体结构上安装有行轨与提升装置，提升装置安装于行轨上，沿行轨左右和前后移动，提升装置用于吊起动力电池。

6.根据权利要求1所述的动力电池高压大电流自动检测***，其特征在于：所述进料输送线包括上动力电池位、进料输送线体、机器人上料位和进料托盘顶升装置。

7.根据权利要求1所述的动力电池高压大电流自动检测***，其特征在于：所述导轨机器人包括六轴机器人和导轨。

8.根据权利要求1所述的动力电池高压大电流自动检测***，其特征在于：所述处置AGV包括框架、分别安装于框架上的万向潜伏式AGV、油箱、升降平台、自动升降装置和密封盖，所述万向潜伏式AGV固定安装于框架底部，自动升降装置安装于油箱的一侧，升降平台和密封盖安装于自动升降装置上，密封盖与油箱配合；所述自动升降装置下降时，升降平台落入油箱内，密封盖完成油箱密封。

9.根据权利要求1所述的动力电池高压大电流自动检测***，其特征在于：所述出料输送线包括机器人下料位、出料托盘顶升装置、出料输送线体和下动力电池位。