1.本实用新型涉及电池检测技术领域,特别涉及一种二次电池负压化成
管路检测装置和系统。
背景技术:
2.二次电池又称为充电电池或蓄电池,是指在电池放电后可通过充电的方式使活性物质激活而继续使用的电池。二次电池作为一种新兴能源,因其高效、无污染及可循环利用等优点,目前已被广泛使用。二次电池在制备的过程中,需要完成化成工序来激活电池,具体是指将电池负极进行活化并在其表面形成sei膜(solid electrolyte interface,固体电解质膜)的过程。在这个过程中,往往会由于电池的负极和电解液发生副反应而产生各种气体,产生的各种气体会通过负压系统从电解液中抽取出来,但抽取过程中难免会有少量电解液吸出,一般会在负压管路中设计一个暂存的容器(例如储液罐或负压杯)来缓存吸出的电解液,再通过正压干燥气系统向容器内充入干燥气体将缓存的电解液重新注入电池内。由于电池一般在高温低露点环境下生产,在使用一段时间电解液容易结晶,导致管路堵塞,如果不能及时发现和处理,会造成电池化成过程中产生的各种气体无法排出而滞留在电池内,进而造成电池外壳鼓涨、报废甚至发生电池爆炸等现象,危害和损失较大。
3.因此,及时的检测负压化成管路是否被堵塞是很有必要的。现有技术中,用于检测负压化成管路是否堵塞的工装,一般是使用压力表确认负压化成管路的通断和气密性性能。
技术实现要素:
4.本技术发明人发现,使用压力表来检测负压化成管路的通断和气密性性时,并不能准确的确定管路的堵塞程度,在管路未完全堵住时依旧能测试到压力,但管路的通畅性已经受到很大影响,现有的检测工装对管路通断性进行检测时对堵塞程度的检测准确性有待提高。
5.鉴于上述问题,提出了本实用新型以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种二次电池负压化成管路检测装置和系统。
6.本实用新型实施例提供一种二次电池负压化成管路检测装置,包括:工装本体、多个检测口、
流量检测
元件和控制器;
7.
所述检测口安装在所述工装本体上,每个检测口可连接一负压化成管路;
8.每个所述流量检测元件与一个所述检测口相连,以检测与所述检测口所连接的负压化成管路的流量;
9.所述控制器与所述流量检测元件相连,以获取各流量检测元件检测到的流量数据。
10.在一些可选的实施例中,上述装置还包括:至少一个检测口固定台;
11.所述检测口固定台上设置有若干检测口安装位,以安装所述检测口;
12.所述工装本体上设有多个第一螺纹孔,所述检测口固定台上设有固定台安装孔,所述固定台安装孔可与不同的第一螺纹孔配合以改变所述检测口固定台安装位置。
13.在一些可选的实施例中,所述工装本体包括上盖体和底座,所述上盖体和底座安装后形成内腔;
14.所述上盖体的顶板上设置多个检测口安装孔以安装所述检测口;
15.所述流量检测元件安装在所述检测口的下方且位于所述内腔中;
16.所述控制器安装在所述上盖体的侧壁上,与所述流量检测元件信号连接。
17.在一些可选的实施例中,上述装置还包括:安装在所述检测口处的检测口密封件。
18.在一些可选的实施例中,所述工装本体包括上盖体和底座,上盖体侧壁上设置至少一组第一安装孔,底座侧壁上设置至少一组第二安装孔,所述上盖体和所述底座通过不同的所述第一安装孔与不同的所述第二安装孔配合进行装配后,所述工装本体的整体高度不同。
19.在一些可选的实施例中,所述控制器上设有电压输出接口、电流输出接口、有线通信接口和无线通信接口中的至少一个,以输出电压信号、电流信号、有线通信信号和无线通信信号中的至少一个。
20.在一些可选的实施例中,上述装置还包括:
21.指示元件,每个所述指示元件分别通过所述控制器与一个所述流量检测元件相连,以指示所述流量检测元件所检测的负压化成管路的堵塞状态;和/或
22.与流量检测元件的出口端相连或通过汇流板与流量检测元件的出口端相连的消音器,所述消音器出口端连通外界环境。
23.在一些可选的实施例中,上述装置还包括:设置在所述工装本体侧壁上的至少一个提手。
24.本实用新型实施例提供一种二次电池负压化成管路检测系统,包括:化成设备和上述的二次电池负压化成管路检测装置;
25.所述检测装置的检测口分别与所述化成设备的真空吸嘴相连,以通过所述流量检测元件检测化成管路中的流量。
26.在一些可选的实施例中,上述系统还包括:
27.主控设备,与所述检测装置中的控制器通信连接,以接收所述控制器传输的流量数据。
28.本实用新型实施例提供的上述技术方案的有益效果至少包括:
29.本实用新型实施例提供的二次电池负压化成管路检测装置,在工装本体上设置多个检测口,以对应连接不同的负压化成管路,通过与每个检测口连接的流量检测元件检测所连接的负压化成管路的流量,从而实现检测管路的堵塞状态,通过控制器获取各流量检测元件检测到的流量数据,以确定堵塞状态、展示堵塞状态或将流量数据传输给外部控制设备,从而方便工作人员及时发现管路的堵塞程度,及时进行处理,避免因管路堵塞导致的电池外壳鼓胀、报废、爆炸等问题,保证管路的通畅,减少不必要的危害和损失。
30.本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
31.下面通过附图和实施例,对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
32.附图用来提供对本实用新型的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的限制。在附图中:
33.图1为本实用新型实施例中二次电池负压化成管路检测装置的结构示意图;
34.图2为图1中装置顶板调整位置后的示例图;
35.图3为本实用新型实施例中二次电池负压化成管路检测系统的结构示意图。
36.附图标记说明:
37.1-工装本体,2-检测口,3-流量检测元件,4-控制器,5-检测口固定台,6-指示元件,7-提手;
38.11-上盖体,12-底座,13-第一螺纹孔;
39.111-顶板,112-长槽孔,113-上盖体侧壁,114-第一安装孔;
40.121-底座侧壁,122-第二安装孔;
41.51-固定台安装孔。
具体实施方式
42.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
43.在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
44.在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
45.为了解决现有技术中存在的二次电池负压化成管路通畅性能检测准确度差的问题,本实用新型实施例提供一种二次电池负压化成管路检测装置和系统,可以快速有效的识别负压管路是否堵塞以及堵塞的程度,防止负压管路的堵塞造成电池报废,该检测装置使用流量开关对管路进行检测,在管路未完全堵住时能检测出流量变化,从而能准确判断管路的堵塞程度。
46.本实用新型实施例的二次电池负压化成管路检测装置,其结构如图1和图2所示,包括:工装本体1、多个检测口2、流量检测元件3和控制器4;
47.检测口2安装在工装本体1上,每个检测口2可连接一负压化成管路;
48.每个流量检测元件3与一个检测口2相连,以检测与检测口2所连接的负压化成管路的流量;
49.控制器4与流量检测元件3相连,以获取各流量检测元件3检测到的流量数据,以便确定负压化成管路的堵塞程度。
50.图1和图2中流量检测元件3位于检测口2下面,图中标号3仅示例性的指出流量检测元件的位置,由于被5遮挡未能清晰呈现。
51.本实用新型实施例提供的二次电池负压化成管路检测装置,在工装本体上设置多个检测口,以对应连接不同的负压化成管路,通过与每个检测口连接的流量检测元件检测所连接的负压化成管路的流量,从而实现检测管路的堵塞状态,通过控制器获取各流量检测元件检测到的流量数据,以确定堵塞状态、展示堵塞状态或将流量数据传输给外部控制设备,从而方便工作人员及时发现管路的堵塞程度,及时进行处理,避免因管路堵塞导致的电池外壳鼓胀、报废、爆炸等问题,保证管路的通畅,减少不必要的危害和损失。
52.其中,流量检测元件3可以是流量计、流量传感器、流量开关等,可以将该检测置放在放置化成设备的化成柜中,将化成设备上的真空吸嘴按压在检测口上,打开正压干燥气系统向化成管路充入干燥气体,可通过判断流量检测元件检测到的流量值判断相应管路的堵塞情况。通过流量检测元件不仅可以检测管路的通断状态,还能检测到管路的堵塞程度,包括部分堵住或完全堵住等不同的状态。
53.在一些可选的实施例中,工装本体1包括上盖体11和底座12,上盖体11和底座12安装后形成内腔;上盖体11的顶板上设置多个检测口2安装孔以安装检测口;流量检测元件3安装在检测口2的下方且位于内腔中;控制器4安装在上盖体11的侧壁上,与流量检测元件3信号连接。检测口2的数量和排列方式可以根据二次电池化成设备的真空吸嘴的数量和位置进行设置,从而可以通过每个检测口下方连接的一个流量检测元件分别检测各个管路的堵塞情况。
54.在一些可选的实施例中,上述检测装置还包括至少一个检测口固定台5,检测口固定台5上设置有若干检测口安装位,以安装检测口3;工装本体1上设有多个第一螺纹孔13,检测口固定台5上设有固定台安装孔51,固定台安装孔51可与不同的第一螺纹孔配合以改变检测口固定台安装位置。参见图1所示的,设置有两个检测口固定台,每个固定台上可安装10个检测口,工装本体上设有两排横向排列的第一螺纹孔,固定台的两段设有相应的安装孔,安装孔可以和不同的第一螺纹孔配合,从而改变固定台的横向位置。检测口固定台5可以固定安装在工装本体的上盖体11的顶板111上,顶板111上设有多个长槽孔112,每个长槽孔112对应检测口固定台上的一个安装位,当检测口固定台位置改变时,检测口3在长槽孔112中的位置上也会改变,通过长槽孔的设置可以使得检测口和所连接的流量检测元件位置可移动。通过检测口固定台5的设置可以使检测口的横向位置可调,以适应不同的化成设备。
55.可选的,工装本体1包括的上盖体11和底座12,其装配后的高度也可以设计成可调的,参见图2所示的,上盖体11和底座12拉开后的示例图,上盖体侧壁113上设置至少一组第一安装孔114,底座侧壁121上设置至少一组第二安装孔122,上盖体11和底座12通过不同的第一安装孔与不同的第二安装孔配合进行装配后,工装本体的整体高度不同,如图1所示的,通过侧壁上设置的纵向排列的第一安装孔和第二安装孔,使检测装置的整体高度可以
在一定范围内调整,从而可以适应不同的化成柜,使装置的适用性更高。
56.上盖体11和底座12可以采用螺纹连接,也可以不采用螺纹连接。采用螺纹连接时,可以是第一安装孔114为第二螺纹孔,相应的第二安装孔122为通孔;或第二安装孔122为第二螺纹孔,相应的第一安装孔114为通孔,或第一安装孔114和第二安装孔122均为通孔,这时可以采用螺栓和螺母进行连接。本技术中对于在上盖体侧壁上设置螺纹孔还是在底座的侧壁上设置螺纹孔不做限定,只要能实现连接即可。
57.为了保证检测口与化成管路连接后的气密性,可以在检测口处设置密封件,图中未示出,即上述装置还包括安装在检测口处的检测口密封件,密封件可以是密封圈或密封垫圈。例如检测口处可以设置密封件安装槽,密封圈安装在槽中,可以设置多个安装槽以安装多个密封圈。又例如可以检测口处安装密封垫圈。在检测口设计有密封件可以更好的保证检测口与真空吸嘴相连接时的气密性。
58.在一些可选的实施例中,控制器4上设有电压输出接口、电流输出接口、有线通信接口和无线通信接口中的至少一个,以输出电压信号、电流信号、有线通信信号和无线通信信号中的至少一个。如图1所示的工装本体1的侧壁上设有控制器4,控制器4可以腔体内的所有流量检测元件连接,为流量检测元件供电,以及读取流量检测元件检测到的流量值,流量值可以以模拟电流、模拟电压、有线信号、无线信号等方式中的至少一种方式输出,可以基于流量值判断管路的堵塞程度,控制器具有有线和/或无线通信传输功能,可通过有线和/或无线通信方式与主控设备进行通信,实现实时的数据交互,主控设备可以是上位主控系统,也可以是移动终端设备、个人计算机等。控制器可以将流量值和堵塞程度的相关数据输出给所连接的主控设备,或输出给指示元件进行相应的状态指示。
59.在一些可选的实施例中,上述检测装置还包括指示元件7,每个指示元件7分别通过控制器4与一个流量检测元件3相连,以指示流量检测元3件所检测的负压化成管路的堵塞状态。可以基于设定的流量阈值,确定指示元件的指示状态,如图1所示的,控制器前面板设置了双指示灯,每个指示灯对应一个流量检测元件,若管路的当前流量《设定阈值,红灯亮,表示管路发生堵塞;反之若管路当前流量》=设定阈值,绿灯亮,表示管路未发生堵塞。
60.在一些可选的实施例中,上述检测装置还包括消音器,图中未示出,消音器与流量检测元件的出口端相连,并连通外界环境,实现将气体排出且减少噪音。消音器可以设置多个也可以设置一个或一个固定台对应设置一个,因此,可选的,可以设置汇流板,将监测装置中所有流量检测元件的出口或一个固定台上安装的所有流量检测元件的出口连接到汇流板,汇流板的出口在链接到消音器,通过消音器连通外界环境,从而实现减少噪音。
61.在一些可选的实施例中,上述检测装置还包括设置在工装本体侧壁上的至少一个提手,图1中是以设置两个提手为例进行示意的。
62.基于同一实用新型构思,本实用新型实施例还提供一种二次电池负压化成管路检测系统,如图3所示,包括:化成设备20和上述的二次电池负压化成管路检测装置10;二次电池负压化成管路检测装置的检测口分别与化成设备的真空吸嘴相连,以通过流量检测元件检测化成管路中的流量。
63.在一些可选的实施例中,上述系统还包括主控设备30,与检测装置10中的控制器通信连接,以接收控制器传输的流量数据。
64.本实用新型实施例的二次电池负压化成管路检测装置,是一种管路测堵工装,区别于现有技术中采用压力传感器测堵的方式,该检测装置采用流量检测元件进行管路堵塞程度检测,检测更准确,能更及时的检测出管路的堵塞情况,及时预警。比如某个管路没堵死,只堵了1/3时,压力传感器是测不出异常的,流量检测元件却可以检测出来。此外该检测装置的控制器具有和上位的主控设备进行数据实时交互功能,更智能更便于操作,便于接入智能工厂系统。该检测装置整体高度可调,检测口的位置可调,使其通用性强,可适应不同规格的化成设备。
65.应该明白,公开的过程中的步骤的特定顺序或层次是示例性方法的实例。基于设计偏好,应该理解,过程中的步骤的特定顺序或层次可以在不脱离本公开的保护范围的情况下得到重新安排。所附的方法权利要求以示例性的顺序给出了各种步骤的要素,并且不是要限于所述的特定顺序或层次。
66.在上述的详细描述中,各种特征一起组合在单个的实施方案中,以简化本公开。不应该将这种公开方法解释为反映了这样的意图,即,所要求保护的主题的实施方案需要清楚地在每个权利要求中所陈述的特征更多的特征。相反,如所附的权利要求书所反映的那样,本实用新型处于比所公开的单个实施方案的全部特征少的状态。因此,所附的权利要求书特此清楚地被并入详细描述中,其中每项权利要求独自作为本实用新型单独的优选实施方案。
67.上文的描述包括一个或多个实施例的举例。当然,为了描述上述实施例而描述部件或方法的所有可能的结合是不可能的,但是本领域普通技术人员应该认识到,各个实施例可以做进一步的组合和排列。因此,本文中描述的实施例旨在涵盖落入所附权利要求书的保护范围内的所有这样的改变、修改和变型。此外,就说明书或权利要求书中使用的术语“包含”,该词的涵盖方式类似于术语“包括”,就如同“包括,”在权利要求中用作衔接词所解释的那样。此外,使用在权利要求书的说明书中的任何一个术语“或者”是要表示“非排它性的或者”。
技术特征:
1.一种二次电池负压化成管路检测装置,其特征在于,包括:工装本体、多个检测口、流量检测元件和控制器;所述检测口安装在所述工装本体上,每个检测口可连接一负压化成管路;每个所述流量检测元件与一个所述检测口相连,以检测与所述检测口所连接的负压化成管路的流量;所述控制器与所述流量检测元件相连,以获取各流量检测元件检测到的流量数据。2.如权利要求1所述的装置,其特征在于,还包括:至少一个检测口固定台;所述检测口固定台上设置有若干检测口安装位,以安装所述检测口;所述工装本体上设有多个第一螺纹孔,所述检测口固定台上设有固定台安装孔,所述固定台安装孔可与不同的第一螺纹孔配合以改变所述检测口固定台安装位置。3.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述工装本体包括上盖体和底座,所述上盖体和底座安装后形成内腔;所述上盖体的顶板上设置多个检测口安装孔以安装所述检测口;所述流量检测元件安装在所述检测口的下方且位于所述内腔中;所述控制器安装在所述上盖体的侧壁上,与所述流量检测元件信号连接。4.如权利要求1所述的装置,其特征在于,还包括:安装在所述检测口处的检测口密封件。5.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述工装本体包括上盖体和底座,上盖体侧壁上设置至少一组第一安装孔,底座侧壁上设置至少一组第二安装孔,所述上盖体和所述底座通过不同的所述第一安装孔与不同的所述第二安装孔配合进行装配后,所述工装本体的整体高度不同。6.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述控制器上设有电压输出接口、电流输出接口、有线通信接口和无线通信接口中的至少一个,以输出电压信号、电流信号、有线通信信号和无线通信信号中的至少一个。7.如权利要求1所述的装置,其特征在于,还包括:指示元件,每个所述指示元件分别通过所述控制器与一个所述流量检测元件相连,以指示所述流量检测元件所检测的负压化成管路的堵塞状态;和/或与流量检测元件的出口端相连或通过汇流板与流量检测元件的出口端相连的消音器,所述消音器出口端连通外界环境。8.如权利要求1-7任一所述的装置,其特征在于,还包括:设置在所述工装本体侧壁上的至少一个提手。9.一种二次电池负压化成管路检测系统,其特征在于,包括:化成设备和如权利要求1-8任一所述的二次电池负压化成管路检测装置;所述检测装置的检测口分别与所述化成设备的真空吸嘴相连,以通过所述流量检测元件检测化成管路中的流量。10.如权利要求9所述的系统,其特征在于,还包括:主控设备,与所述检测装置中的控制器通信连接,以接收所述控制器传输的流量数据。
技术总结
本实用新型公开了一种二次电池负压化成管路检测装置和系统。所述装置包括:工装本体、多个检测口、流量检测元件和控制器;所述检测口安装在所述工装本体上,每个检测口可连接一负压化成管路;每个所述流量检测元件与一个所述检测口相连,以检测与所述检测口所连接的负压化成管路的流量;所述控制器与所述流量检测元件相连,以获取各流量检测元件检测到的流量数据。能够更准确的检测管路的堵塞程度,检测准确性大大提高。准确性大大提高。准确性大大提高。
技术研发人员:
马清海 王婷 崔旭 刘明余
受保护的技术使用者:
SMC(中国)有限公司
技术研发日:
2022.10.19
技术公布日:
2023/3/28