本发明涉及电芯加热,特别涉及一种加热装置和电芯加热方法。
背景技术:
1、在进行高温静置和烘烤时,因电芯的厚度较厚,体积较大,加热装置产生的热量难以快速蒸发电芯内部的水汽,其加热时间长,能耗高,导致整体的加热效果不佳;进而,在大批量生产过程中,整体生产效率大大降低,无法快速生产更多的电芯。
技术实现思路
1、本发明的主要目的是提出一种加热装置和电芯加热方法,旨在改善加热装置的加热效率,提高电芯的生产效率。
2、为实现上述目的,本发明提出的加热装置,包括:
3、壳体,形成有加热腔和安装腔,所述加热腔位于所述安装腔的中心,用于供待加热电芯的伸入;和
4、至少一加热组件,内置于安装腔,所述加热组件包括传动连接的驱动件和磁场发生件,在所述驱动件的作用下,所述磁场发生件绕所述加热腔旋转,并在通电时加热所述待加热电芯。
5、在一实施方式中,所述磁场发生件包括连接构件及设于连接构件上的多个线圈加热模组,所述连接构件与所述驱动件传动连接,各所述线圈加热模组沿所述加热腔的周向间隔排布。
6、在一实施方式中,所述连接构件包括设于所述线圈加热模组外侧的外环部,所述外环部与所述驱动件传动连接,各所述线圈加热模组沿所述加热腔的周向间隔排布。
7、在一实施方式中,所述驱动件连接有传动螺杆,所述外环部上形成有与所述传动螺杆相啮合的传动齿。
8、在一实施方式中,所述连接构件还包括内环部,所述线圈加热模组包括骨架及绕设于所述骨架的加热线圈,所述骨架连接于所述内环部和所述外环部之间;
9、或者,所述线圈加热模组包括骨架、加热线圈和加热盘,所述加热线圈与所述加热盘电连接,所述加热线圈绕设于所述骨架,所述骨架一端连接所述外环部,另一端连接所述加热盘。
10、在一实施方式中,所述加热组件设置有多个,各所述加热组件沿所述待加热电芯的伸入方向排布。
11、在一实施方式中,所述壳体包括相连的底壳和顶盖,所述底壳的中心设有环形围板,所述环形围板的内环壁与所述底壳之间形成所述加热腔,所述顶盖对应所述环形围板开设有连通所述加热腔的过孔。
12、在一实施方式中,所述加热装置还包括相连接的控制器和测温组件,所述测温组件设于所述加热腔;
13、所述控制器连接所述加热组件。
14、在一实施方式中,所述测温组件包括电路板和测温传感器,所述测温传感器设置有多个,且由中心朝外,阵列于所述电路板背离所述待加热电芯的一侧。
15、在一实施方式中,所述加热装置还包括中空板,所述中空板设于所述测温组件和所述壳体之间,且开设有避让所述测温传感器的避让孔,所述中空板用以阻隔热量的传递。
16、在一实施方式中,所述加热装置和所述待加热电芯均设置有多个,各所述待加热电芯内置于对应所述加热装置的加热腔,各所述加热装置阵列排布。
17、本发明还提出一种电芯加热方法,采用如上所述的加热装置,所述电芯加热方法包括以下步骤:
18、待加热电芯放入加热装置的加热腔后,控制加热组件的多层磁场发生件同时加热待加热电芯;
19、控制各层磁场发生件转动,并控制各层磁场发生件加热待加热电芯未达到目标温度的表面,以得到均匀受热的待加热电芯。
20、在一实施方式中,所述控制各层磁场发生件转动,并控制各层磁场发生件加热待加热电芯未达到目标温度的表面,以得到均匀受热的待加热电芯的步骤前后均包括步骤:
21、获取待加热电芯横截面上由外至内的温度,并判断待加热电芯的加热情况。
22、在一实施方式中,所述判断待加热电芯的加热情况的步骤包括:
23、确定每列温度线上未达到目标温度的测温点数量n,调节磁场发生件的功率p,其中,p=n档,且n档所对应的功率大于(n-1)档所对应的功率;
24、若n=0,控制磁场发生件的电机处于待机状态,并执行判断待加热电芯是否取走的步骤;
25、若n>0,执行所述控制各层磁场发生件转动,并控制各层磁场发生件加热待加热电芯未达到目标温度的表面的步骤。
26、在一实施方式中,所述控制各层磁场发生件转动,并控制各层磁场发生件加热待加热电芯未达到目标温度的表面的步骤包括:
27、控制相邻设置的各层磁场发生件沿相反方向转动,并且,在磁场发生件转动至未达到目标温度的测温点所对应位置时,开启磁场发生件的线圈加热模组。
28、在一实施方式中,所述判断待加热电芯是否取走的步骤包括步骤:
29、当满足不取走待加热电芯的条件时,待加热电芯在加热腔内进行保温处理;
30、当满足取走待加热电芯的条件时,取走均匀受热的待加热电芯。
31、在一实施方式中,在所述待加热电芯在加热腔内进行保温处理的步骤之后,且在所述取走均匀受热的待加热电芯的步骤之前,还包括步骤:
32、获取待加热电芯横截面上由外至内的温度,且当每列温度线上各测温点的温度均高于目标温度的最小值时,执行所述取走均匀受热的待加热电芯的步骤;
33、当每列温度线上各测温点的某一温度低于目标温度的最小值时,执行所述获取待加热电芯横截面上由外至内的温度,并判断待加热电芯的加热情况的步骤。
34、本发明的技术方案中,以壳体作为装配载体,通过形成的加热腔和安装腔,既可收容加热组件至安装腔内以隔绝外界对加热组件的影响,保障加热组件的正常运行,还可利用加热腔向待加热电芯提供放置空间,配合加热组件产生的磁场,待加热电芯进入加热腔后能够进行高温静置和烘烤,其中,因加热腔和安装腔之间的互不干涉,磁场发生件不与待加热电芯直接接触,有助于降低能耗,而磁场发生件在通电后能够对待加热电芯施加磁场,使得待加热电芯因产生涡流而被加热。
35、并且,为了避免待加热电芯受热不均,加热装置还通过磁场发生件和驱动件的传动配合,驱使磁场发生件绕加热腔进行旋转,使得产生的磁场随之旋转,实现待加热电芯上每个部分间温差的可靠控制,提高待加热电芯的受热均匀性,从而提高加热装置的加热效率及电芯的生产效率。
1.一种加热装置,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的加热装置,其特征在于,所述磁场发生件包括连接构件及设于连接构件上的多个线圈加热模组,所述连接构件与所述驱动件传动连接,各所述线圈加热模组沿所述加热腔的周向间隔排布。
3.如权利要求2所述的加热装置,其特征在于,所述连接构件包括设于所述线圈加热模组外侧的外环部,所述外环部与所述驱动件传动连接,各所述线圈加热模组沿所述加热腔的周向间隔排布。
4.如权利要求3所述的加热装置,其特征在于,所述驱动件连接有传动螺杆,所述外环部上形成有与所述传动螺杆相啮合的传动齿;和/或,
5.如权利要求1所述的加热装置,其特征在于,所述加热组件设置有多个,各所述加热组件沿所述待加热电芯的伸入方向排布;
6.如权利要求1所述的加热装置,其特征在于,所述加热装置还包括相连接的控制器和测温组件,所述测温组件设于所述加热腔;
7.如权利要求6所述的加热装置,其特征在于,所述测温组件包括电路板和测温传感器,所述测温传感器设置有多个,且由中心朝外,阵列于所述电路板背离所述待加热电芯的一侧。
8.如权利要求7所述的加热装置,其特征在于,所述加热装置还包括中空板,所述中空板设于所述测温组件和所述壳体之间,且开设有避让所述测温传感器的避让孔,所述中空板用以阻隔热量的传递。
9.一种电芯加热方法,其特征在于,采用如权利要求1至8任一项所述的加热装置,所述电芯加热方法包括以下步骤:
10.如权利要求9所述的电芯加热方法,其特征在于,所述控制各层磁场发生件转动,并控制各层磁场发生件加热待加热电芯未达到目标温度的表面,以得到均匀受热的待加热电芯的步骤前后均包括步骤:
11.如权利要求10所述的电芯加热方法,其特征在于,所述判断待加热电芯的加热情况的步骤包括:
12.如权利要求11所述的电芯加热方法,其特征在于,所述控制各层磁场发生件转动,并控制各层磁场发生件加热待加热电芯未达到目标温度的表面的步骤包括:
13.如权利要求11所述的电芯加热方法,其特征在于,所述判断待加热电芯是否取走的步骤包括步骤:
14.如权利要求13所述的电芯加热方法,其特征在于,在所述待加热电芯在加热腔内进行保温处理的步骤之后,且在所述取走均匀受热的待加热电芯的步骤之前,还包括步骤: