CN107363355A - 电池模组的焊接方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电池模组的焊接方法，包括如下步骤：将若干单体电池装入支架；对若干单体电池的正负极涂布锡料；将汇流板固定至支架上以组成电池模组，并且使锡料位于单体电池正负极与汇流板之间；将电池模组放置于包括两根焊针的交流焊接机上并使得汇流板面向焊针；焊针移动直至与汇流板上的焊片相抵接并持续第一预定时间；第一预定时间后焊针开始放电并持续第二预定时间以加热汇流板的焊片将锡料熔化，同时感测焊针周围的温度并根据感测的温度范围初步判断焊片与单体电池是否发生焊接；焊针放电完成后经过第三预定时间焊针移动并远离汇流板上的焊片；获取焊片上的焊点图像，根据焊点图像进一步判断焊片的焊点是否合格。

Description

电池模组的焊接方法
【技术领域】
本发明涉电池封装焊接技术领域，尤其涉及一种电池模组的焊接方法。
【背景技术】
目前在电池制造封装过程中，例如，将汇流板与单体电池的正负极进行焊接的工艺中，通常采用电阻焊或手工锡焊来实现。其中，电阻焊是将汇流板与电池的正负极组合后通过电极施加压力，利用电流通过接头的接触面及邻近区域产生的电阻热进行焊接，其存在焊点面积小、导电面积小、导电率低、焊接点拉力强度小、脱焊、假焊以及虚焊率高等缺点。此外，使用电阻焊的电池模组在后续的梯次利用过程中拆解困难，拆解后需再打磨，而打磨将损坏电池的防锈镀层，进而影响二次焊接牢固度。
手工锡焊现多采用高温铬铁用锡线手工焊接，其存在效率低、加热时间无法精准控制等缺点。若在焊接过程中，加热时间过长将导致电池热损坏，并且以上焊接方法在焊接过程中以及焊接后均无对应全自动检测方法，无法确保焊接品质。
鉴于此，实有必要提供一种新的电池模组的焊接方法以克服上述缺陷。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种电池模组的焊接方法，所述电池模组的焊接方法克服了电阻焊以及手工锡焊所存在的缺点且能够在焊接过程中以及焊接后自动检测焊接品质。
为了实现上述目的，本发明提供一种电池模组的焊接方法，其特征在于：包括如下步骤：
将若干单体电池装入支架；
对所述若干单体电池的正负极涂布锡料；
将汇流板固定至所述支架上以组成电池模组，并且使所述锡料位于单体电池正负极与汇流板之间；
将所述电池模组放置于包括两根焊针的交流焊接机上并使得所述汇流板面向所述焊针；
所述焊针移动直至与所述汇流板的焊片相抵接并持续第一预定时间；
第一预定时间后所述焊针开始放电并持续第二预定时间以加热所述汇流板的焊片将所述锡料熔化，同时感测焊针周围的温度并根据感测的温度范围初步判断焊片与单体电池是否发生焊接；
所述焊针放电完成后经过第三预定时间所述焊针移动并远离所述汇流板上的焊片；
获取焊片上的焊点图像，根据焊点图像进一步判断焊点是否合格。
本发明提供的电池模组的焊接方法，能够实现自动化焊接，提高了生产效率且克服了电阻焊以及手工锡焊所存在的缺点。此外，通过交流焊接机焊接后的焊点不会破坏单体电池表面的镀层，进而不会影响单体电池的抗锈蚀能力，而且产生镀锡效果能提高焊点的抗锈蚀能力。此外，用锡料焊接的单体电池与汇流板，通过加温到锡料的熔融温度，就可以轻松实现单体电池与汇流板的拆解分离，分离后二次焊接不受影响，并且在焊接过程中以及焊接后通过温度及图像双重方式检测判断焊接是否合格，有效确保焊接品质。
【附图说明】
图1为本发明提供的电池模组的焊接方法的流程图。
图2为电池模组的立体分解示意图。
图3电池模组的单体电池涂布锡膏后的侧视爆炸图。
图4为交流焊接机的立体图。
图5为图4中A处的局部放大图。
图6为本发明提供的电池模组的焊接方法中使用的交流焊接机的控制盒与图像传感器的原理框图。
【具体实施方式】
为了使本发明的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，以下结合附图和具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本发明，并不是为了限定本发明。
请参阅图1，其为本发明提供的一种电池模组的焊接方法的流程图。所应说明的是，本发明的方法并不受限于下述步骤的顺序，且在其他实施例中，本发明的方法可以只包括以下所述步骤的其中部分，或者其中的部分步骤可以被删除。本发明所提供的电池模组的焊接方法包括如下步骤：
步骤S01，将若干单体电池装入支架；
步骤S02，对所述若干单体电池的正负极涂布锡料；
步骤S03，将汇流板固定至所述支架上以组成电池模组，并且使所述锡料位于单体电池正负极与汇流板之间；
步骤S04，将所述电池模组放置于包括两根焊针的交流焊接机上并使得所述汇流板面向所述焊针；
步骤S05，所述焊针移动直至与所述汇流板上的焊片相抵接并持续第一预定时间；
步骤S06，第一预定时间后所述焊针开始放电并持续第二预定时间以加热所述汇流板上的焊片将所述锡料熔化，同时感测焊针周围的温度并根据感测的温度范围初步判断焊片与单体电池是否发生焊接；
步骤S07，所述焊针放电完成后经过第三预定时间所述焊针移动并远离所述汇流板上的焊片；
步骤S08，获取焊片上的焊点图像，根据焊点图像进一步判断焊点是否合格。
下面将结合图2-5对以上各步骤进行详细说明。
步骤S01，将若干单体电池10装入支架20。
具体地，请参阅图2，电池模组100包括若干单体电池10、一对间隔相对的支架20及一对间隔相对的汇流板30。所述支架20为绝缘材料制成并包括相背的第一端面21和第二端面22且开设有若干贯穿所述第一端面21和第二端面22的通孔201，若干单体电池10位于一对固定板20的第一端面21之间且每个单体电池10的两端分别穿设到对应一个支架20的通孔201中。本实施方式中，所述单体电池10为圆柱形电池，所述通孔201的截面大小与所述单体电池10的截面大小对应，使所述单体电池10恰好可以穿设到所述通孔201中。组装时，将若干单体电池10放置在一对支架20的第一端面21之间且所述单体电池10的两端分别穿设到对应的通孔201中。
步骤S02，对所述若干单体电池10的正负极涂布锡料40。
具体地，请参阅图3，使用点锡机(图未示)将锡料40涂布至所述若干单体电池10的两端，即，单体电池10的正极和负极。当然，还可以用钢网将锡料40涂布至所述若干单体电池10的两端。其中，点锡机可以是自动点锡机，也可以是手动点锡机。本实施方式中，所述锡料40为锡膏，在其他实施方式中，所述锡料40为碎末纯锡/锡合金与助焊剂的组合。锡膏，英文名solder paste，灰色膏体。焊锡膏是伴随着SMT应运而生的一种新型焊接材料，是由焊锡粉、助焊剂以及其它的表面活性剂、触变剂等加以混合，形成的膏状混合物。主要用于SMT行业PCB表面电阻、电容、IC等电子元器件的焊接。进一步地，所述锡料40的涂覆面积大于4mm2，进而使得焊接面积能够导电载流以及保持结构强度。
步骤S03，将汇流板30固定至所述支架20上以组成电池模组100并且使所述锡料40位于单体电池10与汇流板30之间。
请再次参阅图2，一对汇流板30分别位于一对支架20的第二端面22上。所述汇流板30包括基板32，所述基板32上开设有若干与所述支架20的通孔201一一对应的开孔301。所述汇流板30还包括设置在所述开孔301内且与所述开孔301的边缘连接的焊片302。本实施方式中，所述汇流板30由金属板冲压制成且所述基板32和所述焊片302为同种材料一体成型。在其他实施方式中，所述基板32与所述焊片302由不同的金属材料制成，且所述焊片302通过焊接方式焊接于所述基板32上，例如基板32由铜制成，焊片302由镍或铝制成。所述基板32的厚度为0.15mm-5mm，所述焊片302的厚度在0.05mm至5mm之间。优选地，所述汇流板30的厚度为0.05mm-2mm。所述开孔301和所述焊片302的结构形状不做限定。组装时，将汇流板30分别设置在支架20的第二端面22上，使锡料40位于单体电池10的一端(正极或者负极)与对应一个焊片302之间。可以理解的是，在其他实施方式中，也可以将锡料40涂布至汇流板30的焊片302上(替代本实施方式中的步骤S02)，然后将汇流板30分别设置在固定板20的第二端面22上，并使锡料40位于单体电池10的一端与对应一个焊片302之间。
步骤S04，将所述电池模组100放置于包括两根焊针944的交流焊接机900上并使得所述汇流板30面向所述焊针944。
具体地，请参阅图4，交流焊接机900包括基座91、控制盒92、固定架93、焊接机构94以及滑台95。所述控制盒92设置于所述基座91上，用于输出控制信号以控制所述焊接机构94对所述汇流板30以及单体电池10进行焊接。所述固定架93设置于所述基座91上并靠近所述控制盒92，用于固定所述焊接机构94。焊接机构94包括驱动件941、第一滑块942、两个第二滑块943以及两个焊针944。所述驱动件941安装于所述固定架93上，用于驱动所述第一滑块942相对所述驱动件941滑动。在本实施方式中，所述驱动件941为气缸。所述两个第二滑块943并排设置于所述第一滑块942的一侧并靠近所述滑台95。所述两个第二滑块943在所述第一滑块942的带动下能够向靠近或者远离滑台95的方向移动。所述两个焊针944分别安装于所述两个第二滑块943上。优选地，所述焊针呈圆柱状且由钨钢材料制成，进而能够有效的限制和控制好发热温度。
请再结合参阅图5，所述焊针944靠近所述汇流板30的一端还设置有针脚9441，所述针脚9441呈圆柱状且直径为0.5mm-15mm，在一个优选的实施例中，所述针脚9441的直径为3mm，可以理解，所述针脚9441的直径也可依据所述汇流板30的厚度而调整；所述针脚9441还可以为长条形或者多边形结构，也可依据具体需求而设计成其他形状。进一步地，所述两个针脚9441的间距大于0.1mm且小于所述单体电池220的正极或负极的焊接面的最大直径，在一个实施方式中，两个针脚9441的间距大于0.1mm且小于50mm。所述滑台95包括能够相对基座10滑动的滑板951以及设置于所述滑板951上的多个定位件952。焊接时，将电池模组100放置于滑板951上，并且由多个定位件952固定，进而使得所述两个焊针944位于所述一个焊片302上方，即，一个所述焊片302与所述两个焊针944相对应。在本实施方式中，所述多个定位件952为气缸或者有气缸驱动的加持结构。
步骤S05，所述焊针944移动直至与所述汇流板30上的焊片302相抵接并持续第一预定时间。
具体地，所述控制92发出第一控制信号以控制所述驱动件941工作进而驱动所述第一滑块942带动所述两个第二滑块943以及所述两个焊针944向靠近所述汇流板30的方向移动直至所述焊针944的针脚9441与所述焊片302相抵接(预压)，进而使得所述焊片302与所述单体电池10紧密贴合。在本实施方式中，所述第一预设时间至少为0.2s，在一个优选的实施方式中，所述第一预定时间为0.2s-0.5s，亦即，预压时间为0.2s-0.5s。
步骤S06，第一预定时间后所述焊针944开始放电并持续第二预定时间以加热所述汇流板30上的焊片302将所述锡料40熔化，同时感测焊针944周围的温度并根据在第二预定时间内感测的温度范围初步判断焊片与单体电池是否发生焊接。
具体地，所述控制盒92还发出放电信号以控制所述焊针944放电，进而加热焊片302使热量通过焊片302传递至锡料40，进而使焊锡料40熔化将汇流板30的焊片302与单体电池10焊接。在本实施方式中，所述交流焊接机900的功率为1-20KW，且由市电供电。所述第二预定时间为0.2s-5s。当然，所述交流焊接机900也可以为激光焊接机。
如图5所示，所述交流焊接机900还设置有红外温度感测探头96，所述温度感测探头靠近所述焊针944设置用于感测所述焊针944周围的温度。具体的，所述焊针944与所述红外温度感测探头96之间的距离为50mm-300mm。在本实施方式中，所述红外温度感测探头96设置于其中一个第二滑块943上。所述红外温度感测探头96在上述步骤S01至S08中持续感测所述焊针944周围的温度，由于在步骤S06中焊针944开始放电并持续第二预定时间以加热所述汇流板30将所述锡料40熔化，因此所述红外温度感测探头96感测到的温度最高，并且红外温度感测探头96将第二预定时间内感测到的温度范围传送至控制盒92，当第二预定时间内感测到的温度范围在设定的温度范围时，表明所述焊针944的温度能够使所述锡料熔化，则控制盒92初步判断焊片302与所述单体电池10已经发生焊接，否则初步判断焊片302与单体电池没有发生焊接。本步骤中，所述设定的温度范围为150℃-1000℃，优选的所述设定的温度范围为200℃-800℃。
步骤S07，所述焊针944放电完成后经过第三预定时间所述焊针944移动并远离所述汇流板30上的焊片302。
具体地，当所述焊针944放电完成时，即焊接完成时，所述焊针944会继续停留第三预定时间且所述第三预定时间至少为0.5s以保证所述锡料40冷却完成，优选地，第三预定时间为0.5s-3s。第三预定时间过后，控制盒92发出第二控制信号以控制所述驱动件941工作进而驱动所述第一滑块942带动所述两个第二滑块943以及所述两个焊针944向远离所述汇流板30上的焊片302的方向移动，即待温度下降焊接完全牢固后焊针944复位上抬。
步骤S08，获取汇流片的上的焊片的焊点图像，根据焊点图像进一步判断焊点是否合格。
具体地，如图5及图6所示，所述交流焊接机900还包括图像识别系统，所述图像识别系统包括图像传感器97，所述图像传感器97靠近所述焊针944设置用于获取焊点的图像。本实施方式中，所述图像传感器97为CCD。具体的，所述图像传感器97与所述探针944之间的距离为10mm-300mm。在本实施方式中，所述图像传感器97设置于另一个第二滑块94上。所述控制盒92包括与所述图像传感器97连接的存储模块921、比较模块922及判断模块923。所述存储模块921存储有焊片302与单体电池10正负极焊接合格的已设定的合格图像。本步骤中获取焊片302的焊点图像通过所述比较模块922与已设定的合格图像进行比对，若比对合格，则判断模块923判断焊片302的焊点焊接合格，否则，判断焊片302的焊点焊接不合格。在本步骤中，由于焊针944加热焊片302，使焊片302发灰或发黑，因此可以通过获取焊接后的焊点图像的灰度值进行判断焊接是否合格。
本发明所提供的电池模组的焊接方法，能够实现自动化焊接，提高了生产效率且克服了电阻焊所存在的缺点。此外，通过交流焊接机900焊接后的焊点不会破坏单体电池10表面的镀层，进而不会影响单体电池10的抗锈蚀能力，而且产生镀锡效果能提高焊点的抗锈蚀能力；进一步地，还可以实现铜材、铝材等单一材料与单体电池10的镀镍壳体的直接焊接。
进一步的，用锡料40焊接的单体电池10与汇流板30，通过加温到锡料40的熔融温度，就可以轻松实现单体电池10与汇流板30的拆解分离，分离后二次焊接不受影响。此外，交流焊接机900利用两根并列的焊针944压在汇流板30的上表面上，通电后瞬间短路时产生的高温150℃～1000℃来熔化锡料40，进而将汇流板30与单体电池10焊接在一起，由于汇流板30及单体电池10的材料熔融温度远高于1000℃，所以汇流板30及单体电池10的材料不会发生损坏。并且通过温度及图像双重方式检测判断焊点是否合格，有效确保焊接品质。
本发明并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述，因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本发明并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。

Claims (10)

1.一种电池模组的焊接方法，其特征在于：包括如下步骤：
将若干单体电池装入支架；
对所述若干单体电池的正负极涂布锡料；
将汇流板固定至所述支架上以组成电池模组，并且使所述锡料位于单体电池正负极与汇流板之间；
将所述电池模组放置于包括两根焊针的交流焊接机上并使得所述汇流板面向所述焊针；
所述焊针移动直至与所述汇流板上的焊片相抵接并持续第一预定时间；
第一预定时间后所述焊针开始放电并持续第二预定时间以加热所述汇流板的焊片将所述锡料熔化，同时感测焊针周围的温度并根据感测的温度范围初步判断焊片与单体电池是否发生焊接；
所述焊针放电完成后经过第三预定时间所述焊针移动并远离所述汇流板上的焊片；
获取焊片上的焊点图像，根据焊点图像进一步判断焊片的焊点是否合格。
2.如权利要求1所述的电池模组的焊接方法，其特征在于：通过红外温度感测探头感测所述焊针周围的温度，所述焊针与所述红外温度感测探头之间的距离为20mm-300mm；当所述红外温度感测探头在第二预定时间内感测到的温度范围在设定的温度范围时，则初步判断所述焊片与所述单体电池发生焊接，否则初步判断所述焊片与所述单体电池没有发生焊接；所述设定的温度范围为150℃-1000℃。
3.如权利要求1所述的电池模组的焊接方法，其特征在于：通过图像识别系统的图像传感器获取所述焊点的图像，所述图像传感器与所述焊针之间的距离为10mm-300mm；所述图像传感器获取的所述焊片的焊点图像与所述图像识别系统已设定的合格图像进行比对，若比对合格，则判断所述焊片的焊点焊接合格，否则，判断所述焊片的焊点焊接不合格。
4.如权利要求1所述的电池模组的焊接方法，其特征在于：所述汇流板包括基板，所述基板上开设有与所述若干单体电池一一对应的若干开孔；所述汇流板还包括设置在所述开孔内且与所述开孔的边缘连接的焊片；所述汇流板由金属板冲压制成且所述基板和所述焊片为同种材料一体成型。
5.如权利要求1所述的电池模组的焊接方法，其特征在于：所述汇流板包括基板，所述基板上开设有与所述若干单体电池一一对应的若干开孔；所述汇流板还包括设置在所述开孔内且与所述开孔的边缘连接的所述焊片；所述基板与所述焊片由不同的金属材料制成，且所述焊片通过焊接方式焊接于所述基板上。
6.如权利要求5所述的电池模组的焊接方法，其特征在于：所述汇流板固定于所述支架上，且所述锡料位于所述单体电池的一端与对应一个所述焊片之间。
7.如权利要求1所述的电池模组的焊接方法，其特征在于：所述第一预定时间为至少为0.2s；所述第二预定时间为0.2s-5s；所述第三预定时间至少为0.5s。
8.如权利要求1所述的电池模组的焊接方法，其特征在于：所述每个焊针靠近所述汇流板的一端还设置有针脚，所述针脚的直径为0.5mm-15mm；所述两个针脚的间距大于0.1mm且小于50mm。
9.如权利要求1所述的电池模组的焊接方法，其特征在于：在“对所述若干单体电池的正负极涂布锡料”之步骤中，所述单体电池的正极与负极所涂布的锡料的面积大于4mm2。
10.如权利要求1所述的电池模组的焊接方法，其特征在于：所述交流焊接机的功率为1KW-20KW，且由市电供电。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108714747A (zh) * 2018-08-01 2018-10-30 江苏逸飞激光设备有限公司 一种密封钉焊接检测系统
CN109037582A (zh) * 2018-08-01 2018-12-18 武汉逸飞激光设备有限公司 一种密封钉装配方法
CN109277660A (zh) * 2018-11-29 2019-01-29 深圳市大强大电子技术有限公司 一种电容模组浸锡炉用组装模具及其批量组装焊接方法
CN113070544A (zh) * 2021-05-12 2021-07-06 杭州瞩日能源科技有限公司 焊针结构以及焊接方法
CN113441809A (zh) * 2021-09-01 2021-09-28 深圳市泰科盛自动化系统有限公司 一种ccd对位脉冲热压焊系统
CN116237606A (zh) * 2023-05-10 2023-06-09 四川泽丰锂能新能源科技有限公司 一种电动轿车电池组同极连接焊接装置及方法

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106001821A (zh) * 2016-08-02 2016-10-12 夏先坤 电池pack锡焊焊接工艺
CN107598372A (zh) * 2017-09-18 2018-01-19 武汉力唯新能源科技有限公司 圆柱锂电池极耳引出激光焊接方法
CN108326408A (zh) * 2018-04-19 2018-07-27 上海精虹新能源科技有限公司 可兼容多个动力电池模组的双电源四点电阻焊焊接装置
CN108422147A (zh) * 2018-05-29 2018-08-21 北斗航天汽车（北京）有限公司 一种圆柱电池焊接夹具
CN109014472B (zh) * 2018-09-20 2024-01-19 深圳市金洲精工科技股份有限公司 一种焊接装置及焊接间隙控制方法
CN117525761A (zh) * 2018-10-17 2024-02-06 欣旺达动力科技股份有限公司 一种圆柱形电芯单边焊接的方法及电池模组
CN109128610B (zh) * 2018-10-29 2024-06-11 江苏逸飞激光设备有限公司 焊接机构
CN109623236B (zh) * 2018-11-26 2020-10-02 浙江捷众科技股份有限公司 一种用于汽车配件焊接的高效加工设备
CN110165132A (zh) * 2019-05-20 2019-08-23 苏州安靠电源有限公司 用于电池模组的复合汇流片
CN110480113B (zh) * 2019-08-05 2021-05-04 浙江耐迩合金科技有限公司 一种银触点自动焊接机
CN211125719U (zh) * 2019-09-20 2020-07-28 杭州乾代科技有限公司 锂离子电池模组
CN112803123A (zh) * 2019-10-29 2021-05-14 广东利元亨智能装备股份有限公司 一种用于电池模组焊接段的自动化生产线
CN111755755A (zh) * 2020-07-07 2020-10-09 重庆力剑新能源科技有限公司 锂离子电池组装设备及其使用方法
CN112010022B (zh) * 2020-08-14 2022-04-22 天能电池集团股份有限公司 蓄电池极耳铸焊机自动上料装置
TWI758907B (zh) * 2020-10-16 2022-03-21 財團法人工業技術研究院 承載治具
CN113210847B (zh) * 2021-05-20 2023-02-10 浙江创新激光设备有限公司 一种电池外壳焊接装置
CN114083124B (zh) * 2021-12-13 2024-05-03 合肥澎湃能源技术有限公司 一种锂电池快速焊接装置
CN114211074A (zh) * 2021-12-15 2022-03-22 盐城维信电子有限公司 一种车载柔板与镍片激光焊接的方法
CN114799652B (zh) * 2022-06-24 2024-02-02 四川泽丰锂能新能源科技有限公司 一种锂电池串并联焊接加工生产装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101034739A (zh) * 2006-10-26 2007-09-12 首天恩管理有限公司 蓄电池用导电连接体及蓄电池
CN205141063U (zh) * 2015-11-24 2016-04-06 北京闪信鼎中技术有限公司 一种电池模组
CN205200849U (zh) * 2015-11-20 2016-05-04 郑州比克新能源汽车有限公司 一种动力电池模组焊接装置
CN106784563A (zh) * 2016-12-24 2017-05-31 东莞市卓安精机自动化设备有限公司 一种锂电池模组汇流排连接结构

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3821009B2 (ja) * 2002-02-18 2006-09-13 新神戸電機株式会社 組電池
KR101275347B1 (ko) * 2010-09-17 2013-06-17 파나소닉 주식회사 전지 블록 및 전지 모듈
CN102554437B (zh) * 2012-01-31 2014-06-04 福州星云自动化技术有限公司 电池组的龙门式自动点焊系统
CN204277204U (zh) * 2014-10-29 2015-04-22 沈鉴颖 电动汽车电池包电阻焊焊接夹具
CN204966571U (zh) * 2015-09-02 2016-01-13 广州橙行智动汽车科技有限公司 一种电池连接片结构及电池模组
CN205166155U (zh) * 2015-10-15 2016-04-20 惠州金源精密自动化设备有限公司 复合移动点焊机
CN205039192U (zh) * 2015-10-19 2016-02-17 扬州峰威新能源科技有限公司 一种新型的电池模组
CN205141042U (zh) * 2015-11-04 2016-04-06 北京闪信鼎中技术有限公司 一种电池模组用电芯支架以及电池模组
CN205319222U (zh) * 2015-12-28 2016-06-15 广州橙行智动汽车科技有限公司 一种具有熔断保护功能的电池模组
CN106001821A (zh) * 2016-08-02 2016-10-12 夏先坤 电池pack锡焊焊接工艺
CN106684303A (zh) * 2017-01-17 2017-05-17 华霆（合肥）动力技术有限公司 一种电池模组及电源装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101034739A (zh) * 2006-10-26 2007-09-12 首天恩管理有限公司 蓄电池用导电连接体及蓄电池
CN205200849U (zh) * 2015-11-20 2016-05-04 郑州比克新能源汽车有限公司 一种动力电池模组焊接装置
CN205141063U (zh) * 2015-11-24 2016-04-06 北京闪信鼎中技术有限公司 一种电池模组
CN106784563A (zh) * 2016-12-24 2017-05-31 东莞市卓安精机自动化设备有限公司 一种锂电池模组汇流排连接结构

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108714747A (zh) * 2018-08-01 2018-10-30 江苏逸飞激光设备有限公司 一种密封钉焊接检测系统
CN109037582A (zh) * 2018-08-01 2018-12-18 武汉逸飞激光设备有限公司 一种密封钉装配方法
CN109277660A (zh) * 2018-11-29 2019-01-29 深圳市大强大电子技术有限公司 一种电容模组浸锡炉用组装模具及其批量组装焊接方法
CN113070544A (zh) * 2021-05-12 2021-07-06 杭州瞩日能源科技有限公司 焊针结构以及焊接方法
CN113441809A (zh) * 2021-09-01 2021-09-28 深圳市泰科盛自动化系统有限公司 一种ccd对位脉冲热压焊系统
CN113441809B (zh) * 2021-09-01 2021-11-26 深圳市泰科盛自动化系统有限公司 一种ccd对位脉冲热压焊系统
CN116237606A (zh) * 2023-05-10 2023-06-09 四川泽丰锂能新能源科技有限公司 一种电动轿车电池组同极连接焊接装置及方法

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CN107262866A (zh) 2017-10-20
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