專利名稱：一種電動車用動力電池模組分離設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于車用動力電池回收處理領(lǐng)域，特別涉及一種電動車用動力電池模組分離設(shè)備。
背景技術(shù)：
隨著環(huán)境的不斷惡化和資源的日益短缺，電動汽車將成為未來汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要方向，也是我國汽車工業(yè)升級轉(zhuǎn)型的目標(biāo)之一，近年來國家投入大量的人力物力進行電動汽車的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化，《國家“十二五”科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃》，明確提出“十二五”期間將大力推動新能源電動汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，到2015年，電動汽車保有量達(dá)100萬輛，產(chǎn)值預(yù)期超過1000億元。
車用動力電池作為電動汽車的動力源,是影響電動汽車發(fā)展的核心部件,隨著電動汽車的逐步產(chǎn)業(yè)化，車用動力電池的產(chǎn)量及使用將大幅提高，隨之而來的問題是廢舊車用動力電池該如何回收和處理。車用動力電池中含有大量的鉛，鈷，鎳，鋰等重金屬材料和電解液，一旦廢舊電池不能得到有效地回收處理，不僅會造成資源的浪費，對環(huán)境也會造成嚴(yán)重的污染?，F(xiàn)今的車用動力電池回收一般采用人工拆解處理方式，如錘擊式手工敲碎電池殼，然而，車用動力電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其車用動力電池由多個電池單體串聯(lián)疊置而成，一個典型的車用動力電池大約有96個電池單體，就一個電池單體來說，其體積比一般的手機電池、數(shù)碼相機電池等小型充電電池的體積大，失效后其余能電壓和電量仍然很高，因而車用動力車用動力電池和單體的拆解都存在很大的危險性，容易發(fā)生起火或爆炸，所以若采用人工拆解處理方式回收車用動力電池，其危險性非常大，同時，這種處理方式噪音大、流程長、效率不高，對工人的身體也會造成一定損傷。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種自動化程度高，可減輕勞動強度，實現(xiàn)動力車用動力電池?zé)o損化、無害化拆解，免放電，安全環(huán)保的車用動力電池模組分離設(shè)備。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是
一種電動車用動力電池模組分離設(shè)備，包括用于分離電池模組的外框拆解區(qū)和單體拆解區(qū)，有軌道依次經(jīng)過外框拆解區(qū)和單體拆解區(qū)，所述軌道上設(shè)有用于運送電池模組的自動履帶輪推車，所述的單體拆解區(qū)為密封式空間，其上設(shè)置有稀有氣體通入口 ；通過稀有氣體通入口充有稀有氣體，其中，稀有氣體的體積比，氬氣占95%，氖氣占3%，氦氣占2%。在本發(fā)明中，所述的外框拆解區(qū)為箱體式結(jié)構(gòu)，在外框拆解區(qū)左、右兩面分別設(shè)置有供軌道經(jīng)過的進料門I和出料門I，在外框拆解區(qū)內(nèi)設(shè)有支撐軌道的工作臺面I，位于工作臺面I上設(shè)有對電池模組定位的夾具裝置I，在工作臺面的上方還設(shè)有固定于外框拆解區(qū)內(nèi)的平行架，所述平行架上活動安裝有外框拆解裝置。在本發(fā)明中，所述的單體拆解區(qū)為箱體式結(jié)構(gòu)，在單體拆解區(qū)左、右兩面分別開有進料門II和出料門II，所述軌道從進料門II伸入至單體拆解區(qū)中，該單體拆解區(qū)內(nèi)位于軌道下方設(shè)有將單體拆解區(qū)分隔為上、下腔室的工作臺面II，在工作臺面II上設(shè)有單體拆解裝置、夾具裝置II、曲柄推動機構(gòu)以及通過進料板與軌道尾部連接的電池槽。本發(fā)明的有益效果是通過將待分離的車用動力電池模組放置在自動履帶輪推車上，利用自動履帶輪推車將電池模組經(jīng)軌道依次送至外框拆解區(qū)和單體拆解區(qū)，經(jīng)外框拆解區(qū)和單體拆解區(qū)中的外框拆解裝置、單體拆解裝置對電池模組進行外框拆解及單體拆解，通過上述區(qū)域并結(jié)合自動化控制單元進行控制，實現(xiàn)了對車用動力電池?zé)o損化、免放電、無害化拆解；同時，在拆解過程中，可控制拆解的距離、深度和速度，具有精準(zhǔn)拆解的優(yōu)點；有效的提高了電池模組拆解的工作效率，極大的降低了勞動強度，杜絕了電池模組切割后產(chǎn)生二次污染的現(xiàn)象，具有節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點。此外，由于稀有氣體化學(xué)性質(zhì)很不活潑，不容易和其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，稀有 氣體的通入單體拆解區(qū)中可起到隔絕空氣的作用，有效地杜絕了電池模組拆解過程中可能產(chǎn)生的起火或爆炸，實現(xiàn)了動力車用動力電池拆解免放電的功能，安全可靠。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。圖I是本發(fā)明的整體裝配結(jié)構(gòu)示意 圖2是本發(fā)明外框拆解區(qū)的結(jié)構(gòu)示意 圖3是本發(fā)明外框拆解區(qū)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)示意 圖4是本發(fā)明單體拆解區(qū)的結(jié)構(gòu)示意 圖5是本發(fā)明單體拆解區(qū)另一個角度的結(jié)構(gòu)示意 圖6是本發(fā)明單體拆解裝置砂輪和推動氣缸的的結(jié)構(gòu)示意 圖7是本發(fā)明曲柄推動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意 圖8是本發(fā)明自動履帶輪推車與車用動力電池的結(jié)構(gòu)示意 圖9是本發(fā)明的工作流程示意圖。
具體實施例方式如圖I所示。一種電動車用動力電池模組分離設(shè)備，包括用于分離電池模組48的外框拆解區(qū)10和單體拆解區(qū)20，有軌道I依次經(jīng)過外框拆解區(qū)10和單體拆解區(qū)20，所述軌道I上設(shè)有用于運送電池模組48的自動履帶輪推車2，所述的單體拆解區(qū)20為密封式空間，其上設(shè)置有稀有氣體通入口 3。其中，所述單體拆解區(qū)20通過稀有氣體通入口 3充有稀有氣體；其中，稀有氣體的體積比，氬氣占95%，氖氣占3%，氦氣占2%。如圖2、圖3所示。所述的外框拆解區(qū)10為箱體式結(jié)構(gòu)，在外框拆解區(qū)10左、右兩面分別設(shè)置有供軌道I經(jīng)過的進料門I 4和出料門I 5，在外框拆解區(qū)10內(nèi)設(shè)有支撐軌道I的工作臺面I 6，位于工作臺面I 6上設(shè)有對電池模組48定位的夾具裝置I 7，在工作臺面的上方還設(shè)有固定于外框拆解區(qū)10內(nèi)的平行架8，位于平行架8上活動安裝有外框拆解裝置9。進一步，所述外框拆解裝置9包括活動套裝在平行架8上的滑動套11，在滑動套11上下端面固定有上、下滑板12、13，在下滑板13下端固定有鋸片組件14，在上滑板12上端固定有控制鋸片組件14工作的鋸片電機15 ;所述平行架8 一端還設(shè)有控制上、下滑板12、13活動的驅(qū)動氣缸16。進一步，所述平行架8另一端設(shè)有測量鋸片組件14與電池模組48之間距離的傳感器I 17，該傳感器I 17與鋸片電機15電連接。進一步，所述工作臺面I 6將箱體式的外框拆解區(qū)10分隔為上、下腔室，在工作臺面I 6上開有外框下料口 18 ;所述夾具裝置I 7上還設(shè)有沖氣管49。如圖4至7所示。所述的單體拆解區(qū)20為箱體式結(jié)構(gòu)，在單體拆解區(qū)20左、右兩面分別開有進料門II 19和出料門II 21，所述軌道I從進料門II 19伸入至單體拆解區(qū)20中，該單體拆解區(qū)20內(nèi)位于軌道I下方設(shè)有將單體拆解區(qū)20分隔為上、下腔室的工作臺面
II22，在工作臺面II 22上設(shè)有單體拆解裝置23、夾具裝置II 25、曲柄推動機構(gòu)24以及通過
進料板26與軌道I尾部連接的電池槽27。進一步，所述的工作臺面II 22上開有殘件下料口 28，所述單體拆解裝置23包括設(shè)置在工作臺面II 22底部的導(dǎo)軌式氣缸29，在導(dǎo)軌式氣缸29的導(dǎo)軌上設(shè)有活動滑板30，該活動滑板30上設(shè)有砂輪電機31，有砂輪32置于殘件下料口 28中、并通過砂輪電機31驅(qū)動，所述導(dǎo)軌式氣缸29上的氣缸與滑板30相連、通過滑板30帶動砂輪32在殘件下料口 28中反復(fù)運動。進一步，所述曲柄推動機構(gòu)24包括電動曲柄33、推桿35，該推桿35通過連桿34與電動曲柄33活動連接。進一步，所述單體拆解區(qū)20的下腔室中位于殘件下料口 28下方設(shè)有電解液回收槽36，所述電解液回收槽36前端并排設(shè)置有殘件收集槽37，在電解液回收槽36上方斜置有引向殘件收集槽37的濾網(wǎng)38。進一步，所述導(dǎo)軌式氣缸29 —端設(shè)有測量砂輪32與電池之間距離的傳感器II 39，該傳感器II 39與砂輪電機31電連接。如圖8所示。所述自動履帶輪推車2底下設(shè)有滑輪40、自動履帶輪推車2上表面安裝有履帶傳輸裝置41。本發(fā)明的工作原理是工作時，將待拆解的電池模組48置于自動履帶輪推車2表面，在履帶傳輸裝置41的帶動下通過軌道I從外框拆解區(qū)10的進料門I 4進入，自動履帶輪推車2進入到工作臺面I 6后，當(dāng)?shù)竭_(dá)指定位置，啟動夾具裝置I 7將電池模組48進行加緊和定位，接著啟動鋸片電機15，通過皮帶輪帶動鋸片組件14上的轉(zhuǎn)軸、鋸片旋轉(zhuǎn)工作，然后啟動驅(qū)動氣缸16以推動上、下滑板12、13，使鋸片組件14對電池模組48的外部金屬框架進行拆解作業(yè)，拆解完成后，鋸片組件14復(fù)位，夾具裝置I 7松開對電池模組48的夾合，啟動沖氣管49，將已拆解的金屬外部框架沖至外框下料口 18，從而掉落至工作臺面I 6下方的下腔室中。繼續(xù)啟動履帶輪傳輸裝置41，帶動自動履帶輪推車2經(jīng)軌道I先后通過外框拆解區(qū)10的出料門I 5、進料門II 19，進入到單體拆解區(qū)20中，電池單體經(jīng)過軌道I尾部的進料板26輸送至電池槽27，電池單體在自身重力下跌落至工作臺面II 22;啟動曲柄推動機構(gòu)24上的電動曲柄33，通過連桿34帶動推桿35往前運動，推桿35前端的推頭將電池單體推到指定位置后，啟動夾具裝置II 25將電池單體固定后，砂輪電機31工作，砂輪32開始旋轉(zhuǎn)，啟動導(dǎo)軌式氣缸29，通過滑板30帶動砂輪32在殘件下料口 28中運動以對電池單體進行拆解作業(yè)，電池單體拆解完畢后，已拆解的電池外殼殘件在自身重力作用下通過殘件下料口 28跌落至濾網(wǎng)38，并通過濾網(wǎng)38滑落至殘件收集槽37，而切割后產(chǎn)生的電解液通過殘件下料口 28滴落至濾網(wǎng)38，并最后回收于電解液回收槽36。接下來，砂輪32復(fù)位，夾具裝置II 25松開單體電池，啟動啟動曲柄推動機構(gòu)24上的電動曲柄33，驅(qū)動推桿35前端的推頭將電池單體推出至出料門II 21外，然后驅(qū)動推桿35在電動曲柄33的帶動下復(fù)位；同時，履帶傳輸裝置41帶動自動履帶輪推車2返回軌道I起點，如此循環(huán)，便可多次完成電池模組48的連續(xù)自動拆解作業(yè)。本發(fā)明通過上述自動化控制單元進行控制，實現(xiàn)了對動力車用動力電池?zé)o損化、免放電、無害化拆解；同時，在拆解過程中，具有精準(zhǔn)拆解，可控制拆解的距離、深度和速度等優(yōu)點；有效的提高了電池模組48拆解的工作效率，極大的降低了勞動強度，杜絕了電池模組48切割后產(chǎn)生二次污染的現(xiàn)象，具有節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點。 此外，由于稀有氣體化學(xué)性質(zhì)很不活潑，不容易和其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，稀有氣體的通入單體拆解區(qū)20中可起到隔絕空氣的作用，有效地杜絕了電池模組48拆解過程中可能產(chǎn)生的起火或爆炸，實現(xiàn)了動力車用動力電池拆解免放電的功能。再次，所述外框拆解區(qū)10箱體前面分別設(shè)置有上腔室推拉門I 42和下腔室推拉門I 43 ;在箱體側(cè)邊還設(shè)置有外框拆解區(qū)控制面板44 ;所述單體拆解區(qū)20箱體前面分別設(shè)置有上腔室推拉門45 II和下腔室推拉門II 46 ;在箱體側(cè)邊還設(shè)置有單體拆解區(qū)控制面板47。根據(jù)實際需要可以對上述推拉門選擇打開或關(guān)閉，而外框拆解區(qū)控制面板44、單體拆解區(qū)控制面板47則用于控制系統(tǒng)的操作。再次，所述外框拆解區(qū)10的進料門I 4、出料門I 5，單體拆解區(qū)20的進料門
II19、出料門II 21均為頂部與箱體側(cè)面的開口頂部鉸接，在開口處四周設(shè)有密封圈，門口裝有磁性鐵，這樣的結(jié)構(gòu)便于門的開合和自動關(guān)閉，且關(guān)閉后起到很好的封閉效果。當(dāng)然，本發(fā)明除了上述實施方式之外，還可以有其它結(jié)構(gòu)上的變形，這些等同技術(shù)方案也應(yīng)當(dāng)在其保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種電動車用動力電池模組分離設(shè)備，其特征在于包括用于分離電池模組的外框拆解區(qū)(10)和單體拆解區(qū)(20)，有軌道(I)依次經(jīng)過外框拆解區(qū)(10)和單體拆解區(qū)(20)，所述軌道(I)上設(shè)有用于運送電池模組的自動履帶輪推車(2)，所述的單體拆解區(qū)(20)為密封式空間，其上設(shè)置有稀有氣體通入口(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種電動車用動力電池模組分離設(shè)備，其特征在于所述單體拆解區(qū)(20)通過稀有氣體通入口(3)充有稀有氣體，其中，稀有氣體的體積比，氬氣占95%，氖氣占3%，氦氣占2%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種電動車用動力電池模組分離設(shè)備，其特征在于所述的外框拆解區(qū)(10)為箱體式結(jié)構(gòu)，在外框拆解區(qū)(10)左、右兩面分別設(shè)置有供軌道(I)經(jīng)過的進料門I (4)和出料門I (5)，在外框拆解區(qū)(10)內(nèi)設(shè)有支撐軌道(I)的工作臺面I (6)，位于工作臺面I (6)上設(shè)有對電池模組定位的夾具裝置I (7)，在工作臺面的上方還設(shè)有固定于外框拆解區(qū)(10 )內(nèi)的平行架(8 )，所述平行架(8 )上活動安裝有外框拆解裝置(9 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種電動車用動力電池模組分離設(shè)備，其特征在于所述外框拆解裝置(9)包括活動套裝在平行架(8)上的滑動套(11)，在滑動套(11)上下端面固定有上、下滑板(12、13)，在下滑板(13)下端固定有鋸片組件(14)，在上滑板(12)上端固定有控制鋸片組件(14)工作的鋸片電機(15);所述平行架(8)—端還設(shè)有控制上、下滑板(12、13)活動的驅(qū)動氣缸(16)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種電動車用動力電池模組分離設(shè)備，其特征在于所述工作臺面I (6)將箱體式的外框拆解區(qū)(10)分隔為上、下腔室，在工作臺面I (6)上開有外框下料口(18)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種電動車用動力電池模組分離設(shè)備，其特征在于所述夾具裝置I (7)上還設(shè)有沖氣管(49)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種電動車用動力電池模組分離設(shè)備，其特征在于所述的單體拆解區(qū)(20)為箱體式結(jié)構(gòu)，在單體拆解區(qū)(20)左、右兩面分別開有進料門II (19)和出料門II (21)，所述軌道(I)從進料門II (19)伸入至單體拆解區(qū)(20)中，該單體拆解區(qū)(20)內(nèi)位于軌道(I)下方設(shè)有將單體拆解區(qū)(20)分隔為上、下腔室的工作臺面II (22)，在工作臺面II (22 )上設(shè)有單體拆解裝置(23 )、夾具裝置II (25 )、曲柄推動機構(gòu)(24 )以及通過進料板(26 )與軌道(I)尾部連接的電池槽(27 )。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種電動車用動力電池模組分離設(shè)備，其特征在于所述的工作臺面II (22)上開有殘件下料口(28)，所述單體拆解裝置(23)包括設(shè)置在工作臺面II(22)底部的導(dǎo)軌式氣缸(29)，在導(dǎo)軌式氣缸(29)的導(dǎo)軌上設(shè)有活動滑板(30)，該活動滑板(30)上設(shè)有砂輪電機(31)，有砂輪(32)置于殘件下料口(28)中、并通過砂輪電機(31)驅(qū)動，所述導(dǎo)軌式氣缸(29)上的氣缸與滑板(30)相連、通過滑板(30)帶動砂輪(32)在殘件下料口(28)中反復(fù)運動。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種電動車用動力電池模組分離設(shè)備，其特征在于所述曲柄推動機構(gòu)(24)包括電動曲柄(33 )、推桿(35 )，該推桿(35 )通過連桿(34)與電動曲柄(33 )活動連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種電動車用動力電池模組分離設(shè)備，其特征在于所述單體拆解區(qū)(20)的下腔室中位于殘件下料口(28)下方設(shè)有電解液回收槽(36)，所述電解液回收槽(36)前端并排設(shè)置有殘件收集槽(37)，在電解液回收槽(36)上方斜置有引向殘件收集槽(37)的濾·網(wǎng)(38)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電動車用動力電池模組分離設(shè)備，包括通過軌道依次連接的外框拆解區(qū)和單體拆解區(qū)，以及設(shè)置在軌道上用于運送車用動力電池的自動履帶輪推車，所述的單體拆解區(qū)為密封式空間，其上設(shè)置有稀有氣體通入口，自動化程度高，可減輕勞動強度，實現(xiàn)動力車用動力電池?zé)o損化、無害化拆解，免放電，安全環(huán)保。
文檔編號H01M10/54GK102931450SQ20121038357
公開日2013年2月13日 申請日期2012年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月11日
發(fā)明者羅峰, 李長東, 余海軍 申請人:佛山市邦普循環(huán)科技有限公司, 湖南邦普循環(huán)科技有限公司