一种超级电容模组的在线老化流水线及其控制方法

摘要

本发明公开了一种超级电容模组的在线老化流水线及其控制方法，其包括：送料装置，用于传送超级电容模组，且送料装置的传送速度可控；若干套老化充电装置，每一套的老化充电装置配置有独立的充电电源，在送料装置的传送过程中，每一套的老化充电装置与对应的超级电容模组保持电连接；以及若干老化充电工位，沿送料装置的传送方向依次设置若干段的老化充电工位，每一的老化充电工位配置有一套的老化充电装置，依次设置的老化充电装置的充电电压范围按照0‑Umax依次分为若干段连续的充电电压范围，每一套的老化充电装置负责一段的充电电压范围的老化充电，其中，Umax为超级电容模组的最大充电电压。本发明简化了生产线工艺，提高了生产效率。

说明书

技术领域

本发明涉及老化技术领域，特别是一种超级电容模组的在线老化流水线及其控制方法。

背景技术

目前的超级电容都是先恒定电流均充，电压从0V开始上升，到最大充电电压（Umax）的电源设计，在专门的老化场所如老化柜或老化房里进行静止状态老化，充电1~60分钟达到额定电压，再恒压5分钟。充电电源和超级电容配置可以一对一或一对多。由于是静止老化，所以存在从生产线流水线上把超级电容模组搬运和周转到老化架或房并上下老化架的过程。导致生产自动化程度降低。如在每年100万产能的生产线上，效率损失严重。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种超级电容模组的在线老化流水线及其控制方法。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

第一方面，本申请提供了一种超级电容模组的在线老化流水线，其包括：

送料装置，用于传送超级电容模组，且所述送料装置的传送速度可控；

若干套老化充电装置，每一套所述的老化充电装置配置有独立的充电电源，在所述送料装置的传送过程中，每一套所述的老化充电装置与对应的所述超级电容模组保持电连接；以及

若干老化充电工位，沿所述送料装置的传送方向依次设置若干段所述的老化充电工位，每一所述的老化充电工位配置有一套所述的老化充电装置，依次设置的所述老化充电装置的充电电压范围按照0-Umax依次分为若干段连续的充电电压范围，每一套所述的老化充电装置负责一段所述的充电电压范围的老化充电，其中，Umax为所述超级电容模组的最大充电电压。

上述技术方案中，所述老化充电装置与所述超级电容模组通过弹性导电触点实现电连接。

上述技术方案中，所述老化充电装置设有由所述充电电源供电且沿所述传送方向分布的导电条，所述超级电容模组通过所述弹性导电触点在导电条上抵触构成充电回路；在所述超级电容模组被所述送料装置传送的过程中，所述导电弹片在当前所述老化充电装置的所述导电条上滑动并保持抵触实现持续的电连接，直到所述导电弹片离开当前的所述老化充电装置的所述导电条上后方断开。

上述技术方案中，所述弹性导电触点为导电弹片，包括正极导电弹片和负极导电弹片；所述导电条为导电导轨，包括正极导电导轨和负极导电导轨。

上述技术方案中，相邻的所述老化充电装置之间设有绝缘过渡段，所述超级电容模组的所述弹性导电触点在所述绝缘过渡段中无充电回路。

上述技术方案中，还包括治具，用于装载固定所述的超级电容模组，配置在所述送料装置上。

上述技术方案中，所述弹性导电触点设置于所述治具上，所述治具上还设有用于与所述超级电容模组电连接的充电接口，所述充电接口与弹性导电触点电连接。

第二方面，本申请还提供了一种超级电容模组的在线老化流水线的控制方法：通过送料装置将超级电容模组沿传送方向一一传送，在传送过程中，超级电容模组在送料装置的预设传送速度下依次先后经过每一段老化充电工位，在每一段老化充电工位中的老化充电装置对当前构成充电回路的超级电容模组按照本段对应的充电电压范围进行老化充电，直到完成最后一段的老化充电工位的老化充电；其中，沿所述送料装置的传送方向依次设置若干段所述的老化充电工位，每一所述的老化充电工位配置有一套所述的老化充电装置，依次设置的所述老化充电装置的充电电压范围按照0-Umax依次分为若干段连续的充电电压范围，每一套所述的老化充电装置负责一段所述的充电电压范围的老化充电，其中，Umax为所述超级电容模组的最大充电电压。

本发明的有益效果是：

1）超级电容模组能够在生产线老化工段移动，与其他生产线连通。

2）简化了生产线工艺，取消了上下老化架的人工周转和搬运，降低了生产成本，提高了生产效率。

3）充电电源输出的充电电压范围从Umax降到了Umax/n,其中n为分段充电的段数，电源转换效率提高了10~20%，节能降本，绿色环保。

附图说明

图1是本发明流水线的结构示意图。

图2是本发明托盘的结构示意图。

图中，1、超级电容模组，2、充电电源，3、托盘，4、导电弹片，5、导电导轨，6、充电接口，7、绝缘导轨。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。基于本申请提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本申请公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本申请揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本申请公开的内容不充分。

在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。

除非另作定义，本申请所涉及的技术术语或者科学术语应当为本申请所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。本申请所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；例如包含了一系列步骤或模块（单元）的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可以还包括没有列出的步骤或单元，或可以还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本申请所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电气的连接，不管是直接的还是间接的。本申请所涉及的“多个”是指大于或者等于两个。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。本申请所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序。

如图1-2所示，本实施例的一种超级电容模组的在线老化流水线，为单流水线，其包括送料装置、若干套老化充电装置、以及若干老化充电工位，老化充电工位与老化充电装置一一对应。

其中，送料装置，用于传送超级电容模组1，且所述送料装置的传送速度可控；送料装置可以为传送带的结构，或者吊装传送结构等等的送料结构，本实施例中并非图示出送料装置的具体结构。

其中，老化充电装置，每一套的老化充电装置配置有独立的充电电源2，可以保证充电输出的稳定性和可靠性，在所述送料装置的传送过程中，每一套所述的老化充电装置与对应的所述超级电容模组1保持电连接。

其中，老化充电工位，沿所述送料装置的传送方向依次设置若干段所述的老化充电工位，每一所述的老化充电工位配置有一套所述的老化充电装置，依次设置的所述老化充电装置的充电电压范围按照0-Umax依次分为若干段连续的充电电压范围，每一套所述的老化充电装置负责一段所述的充电电压范围的老化充电，其中，Umax为所述超级电容模组1的最大充电电压。

本申请的超级电容模组1的在线老化流水线的控制方法，如下：通过送料装置将超级电容模组1沿传送方向一一传送，在传送过程中，超级电容模组1在送料装置的预设传送速度下依次先后经过每一段老化充电工位，在每一段老化充电工位中的老化充电装置对当前构成充电回路的超级电容模组1按照本段对应的充电电压范围进行老化充电，直到完成最后一段的老化充电工位的老化充电。

例如：Umax=150V 10F模组老化工段设计，电压分n=15段，配15台充电电源2，每台充电电源2负责的充电电压范围为10V，第一台充电电源2为0~10V，第二台充电电源2为10~20V……第十五台充电电源2为140~150V；如此设计每台电源的转换效率都可以做到95~98%。如果换成一台0~150V输出的电源，低压10V输出效率只有60%，高压150V也最高到95%，平均效率约85%。在生产线托盘3下2cm，增加供电轨道15段，每段30cm长，第15段300cm（保压5min），2cm宽，0.5cm厚。每段轨道按顺序序号1~15，各自接入1~15台的充电电源2。老化时调整老化线速度1cm/s，同时调整充电电源2电流3A，保证在经过轨道的时间，超级电容足够充满该段电压。

本实施例中，所述老化充电装置与所述超级电容模组1通过弹性导电触点实现电连接。所述老化充电装置设有由所述充电电源2供电且沿所述传送方向分布的导电条，所述超级电容模组1通过所述弹性导电触点在导电条上抵触构成充电回路；在所述超级电容模组1被所述送料装置传送的过程中，所述导电弹片4在当前所述老化充电装置的所述导电条上滑动并保持抵触实现持续的电连接，直到所述导电弹片4离开当前的所述老化充电装置的所述导电条上后方断开。

本实施例中，所述弹性导电触点为金属的导电弹片4，包括正极导电弹片4和负极导电弹片4；所述导电条为导电导轨5，包括正极导电导轨5和负极导电导轨5，如图所示，正极导电导轨5位于支架的一侧，负极导电导轨5位于支架的另一侧，正极导电弹片4在正极导电导轨5上滑动，负极导电弹片4在负极导电导轨5上滑动。导电弹片4的设置数量根据规定的充电电流大小而增减。

本实施例中，相邻的所述老化充电装置之间设有绝缘过渡段，所述超级电容模组1的所述弹性导电触点在所述绝缘过渡段中无充电回路。该绝缘过渡段为与上一段与下一段老化充电装置的导电导轨5衔接的绝缘导轨7，导电弹片4抵触在该绝缘导轨7上时，不构成充电回路，停止充电。在另外的实施例中，绝缘导轨7可以为在导电导轨5上覆盖的绝缘层形成。

本实施例中，还包括有治具，该治具用于装载固定所述的超级电容模组1，配置在所述送料装置上。本实施例中的治具为托盘3，超级电容模组1固定在该托盘3上。本实施例中，作为导电弹片4设置于所述托盘3的底部，所述托盘3上还设有用于与所述超级电容模组1电连接的充电接口6，所述充电接口6与导电弹片4电连接。

在另外的实施例中，超级电容模组1的在线老化流水线可以为具有多条并行的如实施例的流水线结构，大大提高在线老化效率。

以上的实施例只是在于说明而不是限制本发明，故凡依本发明专利申请范围所述的方法所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。