[0001] 本申请涉及电池拆装技术领域，尤其涉及一种移动式电池模组的自动拆装装置及其控制方法。

[0002] 随着大规模储能的应用，加上电池技术迭代更新，储能能量密度越来越大，遇到电池异常拆装电池的概率也增大。目前，市场上电池更换的夹具品种较少，大部分靠人力去拆装，质量大的电池模组还需要多人协助进行拆装，从而导致电池模组的拆装自动化程度低。电池模组一般集成在储能站的电池舱内，有的电池模组的高度超过2米，拆装难度较大[0003] 现有储能站的电池模组拆装是采用叉车或吊机等辅助设备进行电池模组拆装，电池模组拆装过程还需要3‑4名工作人员协助移动至叉车平台或吊具上，耗时耗人工耗成本。
在电池舱内的电池模组拆除后，一般直接利用叉车或吊车吊走，叉车或吊车都属于特种设备，管理较为严苛，从而导致现有尺寸规格大的电池模组的拆装困难且耗时耗力。

[0026] 为使得本申请的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而非全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

[0027] 在本申请实施例的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

[0028] 在本申请实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

[0029] 本申请实施例提供了一种移动式电池模组的自动拆装装置及其控制方法，解决了现有尺寸规格大的电池模组的拆装困难且耗时耗力的技术问题。

[0030] 实施例一：

[0031] 图1为本申请实施例所述的移动式电池模组的自动拆装装置的结构示意图，图2为本申请实施例所述的移动式电池模组的自动拆装装置中伸缩平台处于倾斜状态的结构示意图。

[0032] 如图1和图2所示，本申请实施例提供了一种移动式电池模组的自动拆装装置，包括多级升降机构10、安装在多级升降机构10上的伸缩平台20以及控制多级升降机构10和伸缩平台20运行的控制模块30，伸缩平台20上设置用于与电池模组101连接可调节的拆装收放牵引元件50；控制模块30用于根据电池模组101的重量数据确定伸缩平台20的倾斜角度，按倾斜角度控制伸缩平台20绕顺时针转动后再控制拆装收放牵引元件50运行将电池模组101从电池舱拆除并移动至伸缩平台20上或将电池模组101从伸缩平台20移动至电池舱中进行安装。

[0033] 需要说明的是，倾斜角度指的是伸缩平台20与水平面之间的夹角。可根据电池模组101的尺寸规则调整伸缩平台20的宽度。拆装收放牵引元件50可以选为钢丝绳，也可以为收放线机或其他具有牵引功能的物件。在本实施例中，电池模组101的前端设有挂钩，便于拆装收放牵引元件50与电池模组101连接。若电池模组101没有设置与拆装收放牵引元件50连接的挂钩106，可以在电池模组101外装设一个带挂钩的框架，将框架具套在电池模组101上并采用卡接安装，通过伸缩平台的拆装收放牵引元件50牵引电池模组101进行将其拆除。

[0034] 在本申请实施例中，多级升降机构10用于通过多级上升、下降机构实现伸缩平台20的升降。

[0035] 需要说明的是，本实施例的多级升降机构10采用液压升降机构，其能够满足承受安装在多级升降机构10上方的伸缩平台20、拆装收放牵引元件50等所有部件的重量，使得电池模组101的拆装过程受力合理，不会倒塌或倾覆等。

[0036] 在本申请实施例中，拆装收放牵引元件50上设置有与挂钩匹配连接的快速接头，通过快速接头与电池模组101的挂钩连接进行牵引，方便快捷实现拆装收放牵引元件50与电池模组101连接，且满足最大拉力需求。

[0037] 需要说明的是，拆装收放牵引元件50向伸缩平台20内外两侧均可移动，方便灵活调节两侧线宽，并与电池模组101前端两挂钩宽度一致，以适应不同尺寸的电池模组101。

[0038] 在本申请实施例中，该移动式电池模组的自动拆装装置包括用于采集电池模组101拆除或安装的摄像设备，位于伸缩平台20的上方摄像设备安装在支架上。

[0039] 需要说明的是，伸缩平台20上方设有摄像设备，摄像设备和控制模块30均通过无线通信与移动终端连接，通过移动终端可实现远程监视电池模组101移动轨迹及预警、保护控制。在本实施例中，摄像设备可以为摄像头，也可以为双目相机。移动终端可以为工控机，也可以为电脑、平板等。其中，该移动式电池模组的自动拆装装置通过摄像设备实时监视电池模组101的移动轨迹，并将监视的视频远传至监控后台的移动终端上；电池模组101进入或离开伸缩平台20均有预警提示，电池模组101偏离轨道除预警后，应设有保护，暂停拆装收放牵引元件50的运行可以将电池模组101及时固定在伸缩平台20上。

[0040] 在本申请实施例中，控制模块30一是用于控制多级升降机构10进行上下升降；二是控制伸缩平台20进行伸缩移动；三是可以控制拆装收放牵引元件50运行将电池模组101移动至伸缩平台20上并固定，以实现电池模组101快速水平移动；四是调整伸缩平台20的角度，便于电池模组101的牵引移动，也可以让电池模组101能够匀速移动就位。

[0041] 需要说明的是，控制模块30与移动终端无线连接可实现就地遥控，使得该移动式电池模组的自动拆装装置具备远方遥控能力。该移动式电池模组的自动拆装装置通过控制模块30控制伸缩平台20调整合适角度，再利用电池模组101的自重来实现电池模组101安装在电池舱中。

[0042] 在本申请实施例中，该移动式电池模组的自动拆装装置未作业时，可以实现占地面积最小化、空间最小化布置，方便移动至指定位置存放。

[0043] 本申请提供的一种移动式电池模组的自动拆装装置，包括多级升降机构、安装在多级升降机构上的伸缩平台以及控制多级升降机构和伸缩平台运行的控制模块，伸缩平台上设置用于与电池模组连接可调节的拆装收放牵引元件；控制模块用于根据电池模组的重量数据确定伸缩平台的倾斜角度，按倾斜角度控制伸缩平台绕顺时针转动后再控制拆装收放牵引元件运行将电池模组从电池舱拆除并移动至伸缩平台上或将电池模组从伸缩平台移动至电池舱中进行安装。该移动式电池模组的自动拆装装置通过伸缩平台与拆装收放牵引元件相互配合可以快速拆装及移动电池模组，大大缩短了拆装时间且拆装自动化程度高，人工成本低；采用多级升级机构可以实现不同高度电池模组拆装作业，并快速转运电池模组到指定位置进行检修或更换，满足不同作业环境的需求，解决了现有尺寸规格大的电池模组的拆装困难且耗时耗力的技术问题。

[0044] 需要说明的是，该移动式电池模组的自动拆装装置通过伸缩平台与拆装收放牵引元件相互配合实现电池模组的拆装，再通过多级升级机构对电池模组进行转移，相比传统的叉车或吊机等拆装方式，自动化程度高，人工成本低。

[0045] 如图1和图2所示，在本申请的一个实施例中，伸缩平台20包括多级伸缩臂和与多级伸缩臂对应的多级平台，多级平台至少包括首端平台21和末端平台22，首端平台21的末端两侧设置有用于挡住电池模组101的卡件23，首端平台21的首端两侧设置有用于防止电池模组101从首端平台21滑落的挡板24；末端平台22的末端两侧设置有行程限位器25。其中，卡件23上设置有用于减缓对电池模组101冲击的缓冲垫。

[0046] 需要说明的是，在电池模组101移动至伸缩平台20中，要将电池模组101固定，防止电池模组101在伸缩平台20上水平移动，考虑除挡板24外的固定设施，要求方便拆装，不影响设备正常运行。由此挡板24优先选为活动式挡板，该活动式挡板可以通过拆装收放牵引元件50下拉开关，实现挡板24进行闭合或打开。伸缩平台20可以设多级伸缩臂，可以根据实际需求设计伸缩臂的级数，多级伸缩臂包括采用同步轴102连接的多级伸缩臂。在本实施例中，多级伸缩臂包括一级伸缩臂26和二级伸缩臂27，与一级伸缩臂26对应的平台为首端平台21，与二级伸缩臂27对应的平台为末端平台22。多级伸缩臂之间通过液压系统或铰链实现水平移动，两侧伸缩臂通过同步轴102连接同步移动。一级伸缩臂和二级伸缩臂上均设置有用于移动电池模组101的滚轴104。其中，首端平台21左侧上下直角均安装有卡件23，卡件23用于挡住首端平台21上的电池模组101，发出控制信号至控制模块30，通过控制模块30控制拆装收放牵引元件50停止运行（即拆装收放牵引元件50停止收线）。缓冲垫用于对电池模组101的冲击，并及时关闭挡板24，避免电池模组101从首端平台21中滑落。行程限位器25用于限制电池模组101在伸缩平台20上移动的行程，使得电池模组101能够稳定在伸缩平台20上，以防发生电池模组101的脱落事件。该移动式电池模组的自动拆装装置采用拆装收放牵引元件50将电池模组101从安装电池模组101的电池舱中拆装，且伸缩平台20上设滚轮或滚珠、挡板等辅助配件，可实现电池模组101的快速拆装。

[0047] 在本申请实施例中，伸缩平台20中的每级平台均可承受最大电池模组101的重量。若每级平台支撑不了电池模组101的重量，可以在每级伸缩臂和/或每级平台下方设活动支撑架，支撑架可以调节高度及伸缩，适应现场环境需求。

[0048] 如图1和图2所示，在本申请的一个实施例中，控制模块30至少包括用于控制拆装收放牵引元件50运行的第一驱动源31和用于控制多级伸缩臂运行的第二驱动源32。

[0049] 需要说明的是，第一驱动源31和第二驱动源32均可以实现就地控制模块30控制，也可以通过监控后台的移动终端进行远操。第一驱动源31、第二驱动源32和控制模块3等可设在防雨罩103内。在本实施例中，第一驱动源31和第二驱动源32均可以选为电机。

[0050] 如图1和图2所示，在本申请的一个实施例中，多级升降机构10至少包括两级的第一升降子机构11和与第一升降子机构11连接的第二升降子机构12，伸缩平台20安装在第二升降子机构12上。其中，第一升降子机构11的底部设置有万向轮13和固定支腿14。

[0051] 需要说明的是，多级升降机构10可设多级液压的升降机构，满足现场最高处电池模组101的拆装需求；多级升降机构10可承受伸缩平台20所有承载物及配件的重量，并有一定裕度；第一升降子机构11底部设有万向轮13，可以全方位移动该移动式电池模组的自动拆装装置并定位，为了满足承重需要，可配固定支腿14支撑重物，让该移动式电池模组的自动拆装装置实现全方位快速移动及检修。在伸缩平台20的伸缩操作结束后，首端平台21叠在末端平台22上方，多级升降机构10再回收，最后将电池模组101移动至多级升降机构10的最低点，转运至需要的位置进行维修或更换。在本实施例中，采用伸缩平台20与拆装收放牵引元件50相互配合实现将电池模组101从电池舱中拆除，再通过多级升降机构10进行转移。

[0052] 在本申请实施例中，该移动式电池模组的自动拆装装置对电池模组101从电池舱拆除前，按电池模组101的尺寸先调整好拆装收放牵引元件50的线宽，并将拆装收放牵引元件50与电池模组101前端的挂钩连接；对电池模组101从电池舱拆除时，利用第一驱动源31作为动力，控制拆装收放牵引元件50进行开始收线，再采用拆装收放牵引元件50将电池模组101牵引至首端平台21上，当电池模组101在伸缩平台20上移动超过安全行程（结合电池模组深度设定），行程限位器启动，控制拆装收放牵引元件50停止收线将电池模组101稳定在伸缩平台20上。将电池模组101安装在电池舱时，检查拆装收放牵引元件50已固定在电池模组101的挂钩上，拆装收放牵引元件50处于放线状态；通过多级升降机构101升至与电池模组101安装位置处于同一水平面；控制拆装收放牵引元件50处于拉紧状态，打开首端平台21右侧的挡板24，展开多级伸缩臂，伸缩臂前端贴近电池模组101的安装位置；通过多级升降机构10调整伸缩平台20的角度，向下倾斜一定角度，控制拆装收放牵引元件50缓慢放线至电池模组101移动至安装位置，就位后拆除拆装收放牵引元件50。

[0053] 需要说明的是，通过多级升降机构10调整伸缩平台20的角度过程中，根据电池模组101的重量及尺寸，控制模块30结合伸缩平台20的摩擦受力、拆装收放牵引元件50的重力和拉力、液压支撑力等因素，以及以低匀速来移动电池模组101；考虑到多级升降机构10的承重，电池模组101的重量应<1t；电池模组101的重量介于0.5 1t，倾斜角度不超过3°；电池~模组101的重量≦0.5t，倾斜角度不超过5°，超出相关限值，控制模块30或监控后台的移动终端会提示预警。

[0054] 实施例二：

[0055] 图3为本申请实施例所述的移动式电池模组的自动拆装装置的控制方法的步骤流程图。

[0056] 如图3所示，本申请实施例提供了一种移动式电池模组的自动拆装装置的控制方法，应用于上述的移动式电池模组的自动拆装装置上，该控制方法包括以下步骤；

[0057] S1.获取电池模组的重量数据。

[0058] 需要说明的是，在步骤S1中获取电池模组的重量数据，为后续步骤提供数据。该移动式电池模组的自动拆装装置的内容已在实施例一中阐述，在此实施例中不再重复阐述移动式电池模组的自动拆装装置的内容。

[0059] S2.根据重量数据确定伸缩平台的倾斜角度；

[0060] 需要说明的是，在步骤S2中根据步骤S1获取的重量数据确定伸缩平台的倾斜角度。

[0061] 在本申请实施例中，根据重量数据确定伸缩平台的倾斜角度包括：若重量数据大于第一重量阈值且小于第二重量阈值，则伸缩平台的倾斜角度为不超过第一角度；若重量数据不大于第一重量阈值，则伸缩平台的倾斜角度为不超过第二角度；若重量数据大于第二重量阈值，则通过控制模块发出预警。

[0062] 需要说明的是，第一重量阈值、第二重量阈值、第一角度和第二角度可以根据实际需求设置。在本实施例中，第一重量阈值优先选为0.5t，第二重量阈值优先选为1t，第一角度优先选为3°，第二角度优先选为5°。

[0063] S3.按倾斜角度控制伸缩平台绕顺时针转动后，得到自动拆装装置的待拆装状态。

[0064] 需要说明的是，在步骤S3中根据步骤S2得到的倾斜角度控制伸缩平台倾斜，让该移动式电池模组的自动拆装装置处于能够让电池模组进行拆装的工作状态。

[0065] S4.根据待拆装状态控制拆装收放牵引元件收线运行，将电池模组从电池舱拆除并移动至伸缩平台上；或根据待拆装状态控制拆装收放牵引元件放线运行，将电池模组从伸缩平台移动至电池舱中进行安装。

[0066] 需要说明的是，根据待拆装状态控制该移动式电池模组的自动拆装装置的运行，实现对电池模组的拆装。

[0067] 所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

[0068] 在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其他的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其他的形式。

[0069] 所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

[0070] 另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

[0071] 所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM）、随机存取存储器（RAM）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

[0072] 以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。