CN108687402A - 多电池单元极耳切割装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种多电池单元极耳切割装置，其用于各自的一侧形成极耳的多个电池单元，该多电池单元极耳切割装置包括：基架；电池单元极耳固定部，其与所述基架连接，分别固定并支撑多个所述极耳；及切割部，其位于所述基架上，通过驱动来切割多个所述极耳。

Description

多电池单元极耳切割装置及方法
技术领域
本发明的实施例涉及一种多电池单元极耳切割装置及方法，具体而言，涉及一种多电池单元极耳切割装置及方法，堆叠多个电池单元并固定形成在多个电池单元的一侧或者两侧的多个极耳，然后通过一次驱动来一次性切割多个极耳，从而能够提高操作速度，并且能够使切割的极耳之间的公差最小化。
背景技术
随着关于电动汽车、混合动力车等的技术开发和需求的增加，电动车电池领域的需求也在激增，各国正在加紧研发及生产电池。
另外，这种电动车用电池需要具备高功率和大容量，因此使用将形成在多个电池单元的极耳电连接的中大型电池模块，许多公司非常关注上述电池模块的生产速度和品质的提高。
但是，现有技术中，在切割用于连接电池单元之间的电池单元极耳时，一次只能对一个电池单元进行操作，这导致需要过多的操作时间，并且在之后进行极耳焊接时，由于切割过程的公差累积而导致各电池单元无法电连接等品质的下降。
为了解决上述问题而需要一种新的极耳切割技术，尤其，需要开发一种多电池单元极耳切割技术，该技术堆叠多个电池单元并固定多个极耳后通过一次驱动来一次性切割多个极耳，以提高操作速度，并且使切割的极耳之间的公差最小化。
现有技术文献
专利文献
韩国授权专利公报第10-1337226号(2013.08.19)
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明的实施例的目的在于提供一种多电池单元极耳切割装置及方法，固定堆叠的多个电池单元，通过电池单元极耳固定部固定多个极耳从而使晃动最小化，通过一次驱动能够一次性切割堆叠的多个电池单元的多个极耳。
此外，本发明的实施例的目的在于提供一种多电池单元极耳切割装置及方法，多个极耳固定在相互隔开的两个电池单元极耳固定部，通过切割刃被依次切割。
此外，本发明的实施例的目的在于提供一种多电池单元极耳切割装置及方法，多个极耳通过形成有多个切割槽的切割部件的一次驱动被同时切割。
此外，本发明的实施例的目的在于提供一种多电池单元极耳切割装置及方法，切割部和电池单元极耳固定部可以通过移送部被移送，从而与堆叠的电池单元隔开，并且在切割多个极耳后能够容易地分离并移送堆叠的电池单元。
此外，本发明的实施例的目的在于提供一种多电池单元极耳切割装置及方法，切割部和电池单元极耳固定部分别可以设置两个，根据形成在电池单元的极耳的位置，在堆叠的电池单元的一侧或者两侧切割多个极耳。
此外，本发明的实施例的目的在于提供一种多电池单元极耳切割装置及方法，可以在堆叠的电池单元的两侧同时或者错开时间差切割多个极耳。
(二)技术方案
根据本发明的一个实施例，提供一种多电池单元极耳切割装置，其用于各自的一侧形成极耳的多个电池单元，所述多电池单元极耳切割装置包括：基架；电池单元极耳固定部，其与所述基架连接，分别固定并支撑多个所述极耳；及切割部，其位于所述基架上，通过驱动切割多个所述极耳。
所述多电池电源极耳切割装置还可以包括直线驱动所述切割部的滑动部。
所述多电池电源极耳切割装置还可以包括电池单元固定部，其将包括在多个所述电池单元的电池单元主体相对于所述基架进行固定。
在所述电池单元极耳固定部可以形成有多个固定槽。
所述电池单元极耳固定部可以包括相互隔开的第一固定部和第二固定部。
所述切割部的一侧可以包括切割刃，所述切割刃可以插入于所述第一固定部和所述第二固定部之间的空间，沿预定的方向依次切割多个极耳。
所述切割部可以包括形成有多个切割槽的切割部件，多个所述极耳位于多个所述切割槽，并通过所述切割部件的驱动，通过多个所述切割槽同时切割多个所述极耳。
所述多电池单元极耳切割装置还可以包括移送部，其移送所述切割部和所述电池单元极耳固定部。
在多个所述电池单元的另一侧可以形成多个极耳，切割部和电池单元极耳固定部可以分别位于多个所述电池单元的两侧。
所述切割部可以通过一次驱动来切割多个所述极耳。
所述两个切割部可以同时驱动。
所述两个切割部可以分别错开时间差驱动。
根据本发明的另一个实施例，提供一种多电池单元极耳切割方法，包括：堆叠多个电池单元，堆叠的多个所述电池单元的一侧的多个极耳被电池单元极耳固定部约束并固定，被固定的多个极耳通过切割部的驱动被切割。
多个所述电池电源之间可以通过粘合部件固定。
堆叠的所述电池单元的电池单元主体可以通过电池单元固定部固定。
可以沿预定的方向依次切割多个所述极耳。
可以通过形成在所述切割部的切割部件的多个切割槽同时切割多个所述极耳。
所述电池单元极耳固定部和所述切割部可以被移送，从而接近堆叠的多个所述电池单元或者从堆叠的多个所述电池单元隔开。
在堆叠的所述电池单元的另一侧可以形成多个极耳，所述切割部可以在堆叠的所述电池单元的两侧驱动。
所述切割部可以在堆叠的所述电池单元的两侧同时驱动。
所述切割部可以在堆叠的所述电池单元的两侧分别错开时间差驱动。
(三)有益效果
根据本发明的实施例，可以在电池单元堆叠的状态下一次性切割多个极耳，从而能够提高操作速度。
此外，根据本发明的实施例，多个极耳以通过电池单元极耳固定部固定的状态被切割，因此能够使加工的极耳之间的公差最小化，从而能够大幅提高电池模块的品质。
并且，根据本发明的实施例，切割部和电池单元极耳固定部可以被移送，从而在切割操作后能够容易地分离并移送堆叠的电池单元。
附图说明
图1是本发明的一个实施例的多电池单元极耳切割装置的立体图。
图2是表示根据本发明的切割部的第一实施例依次切割堆叠的电池单元一侧的多个极耳的图。
图3是根据本发明的切割部的第二实施例的切割部的立体图。
图4是表示根据本发明的切割部的第二实施例，多个极耳、切割部件的切割槽及电池单元极耳固定部的多个槽分别位于一个直线上的图。
图5是表示根据本发明的切割部的第二实施例同时切割位于切割部件的切割槽的多个极耳的图。
附图说明标记
1：多电池单元极耳切割装置
10：基架
11：引导轴
20、20a、20b：切割部
21：切割刃
22：切割部件
23：切割槽
24：引导口
30：电池单元极耳固定部
31：第一固定部
32：第二固定部
33：固定槽
40：滑动部
50：电池单元固定部
51：电池单元移送部
60：移送部
61：导轨
62：导块
100：电池单元
110：极耳
120：电池单元主体
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。但是这只是示例而已，本发明并不限定于此。
在说明本发明时，认为对相关的本发明的公知技术的具体说明可能会不必要地混淆本发明的要旨时，省略对此的详细说明。并且，后述的术语是考虑到在本发明中的功能而定义的术语，这可以根据用户、操作者的意图或者惯例等而不同。因此应基于本说明书的整个内容来定义。
本发明的技术思想根据权利要求书来确定，以下实施例只是为了向本领域技术人员有效地说明本发明技术思想而例示的。
图1是本发明的一个实施例的多电池单元极耳切割装置的立体图。
参照图1，多电池单元极耳切割装置1用于各自的一侧形成极耳110的多个电池单元100，该多电池单元极耳切割装置1可以包括：基架10；电池单元极耳固定部30，与基架10连接，并形成有多个能够分别固定并支撑多个极耳110的固定槽33；切割部20，形成在基架10上，能够通过一次驱动来切割多个极耳110；及滑动部40，能够直线驱动切割部20。
此时，多个极耳110可以只形成在多个电池单元100的一侧，但是在多个电池单元100的另一侧也可以形成多个极耳110，在这种情况下，各电池单元100的两侧可以分别形成一个极耳110。并且，用于切割多个极耳110的切割部的一次驱动不仅可以是直线运动驱动方式，而且只要是如旋转运动驱动等能够切割特定对象的驱动方式，则不限于此。
进一步地，电池单元极耳固定部30可以由多个模块堆叠而形成，可对应于固定在电池单元极耳固定部30的多个极耳的数量，追加或分离模块，由此确定电池单元极耳固定部30的高度和固定槽33的数量。
例如，堆叠三个电池单元100时，电池单元极耳固定部30中可以堆叠四个以上的模块，以能够分别固定三个极耳110，由此能够形成三个以上的固定槽33。同样地，切割四个极耳110时，电池单元极耳固定部30中可以堆叠五个以上的模块从而能够形成四个以上的固定槽33，并且其高度也可根据堆叠的模块的数量来确定。
如上所述，本发明的一个实施例的电池单元极耳固定部30可以根据堆叠的电池单元100的数量改变其高度和固定槽33的数量，因此，即使要切割的极耳110的数量改变，也能够通过改变电池单元极耳固定部30的模块数量来立即用于切割工艺。
另外，本发发明的一个实施例的多电池单元极耳切割装置1还可以包括电池单元固定部50，多个电池单元100各自可以包括电池单元主体120。在堆叠电池单元100的过程中，多个电池单元100可以通过双面胶带、胶带等粘合部件相互接合并固定，但不限于此，只要能够将堆叠的多个电池单元100之间相互接合的方式即可。
并且，堆叠的电池单元100的电池单元主体120的位置可以通过电池单元固定部50的上下加压而固定。此时电池单元固定部50可以包括第一夹持部52和第二夹持部53，第一夹持部52和第二夹持部53中的至少一个可以上下移动从而形成能够安放堆叠的电池单元100的空间，安放的多个电池单元100由第一夹持部52和第二夹持部53加压并固定。
但是，在加压过程中封装各电池单元100的袋(pouch)(未示出)等可能受损伤，因此在与电池单元100紧贴的电池单元固定部50的紧贴面附着有海绵等缓冲剂(未示出)或者多个电池单元100由硬壳体(hard case)(未示出)固定而受到保护。并且，电池单元固定部50的固定方式不限于加压，还可以使用能够防止堆叠的电池单元100的震动及晃动的各种方法，如在多个电池单元100的侧面形成支架(未示出)或者罩上包围电池单元主体120的壳体等。
在堆叠多个电池单元100之后，形成在各电池单元100的极耳110可以通过电池单元极耳固定部30固定。此时，在电池单元极耳固定部30的侧面可以形成与多个极耳110对应的多个固定槽33(图2中示出固定槽33)。多个极耳110各自插入于电池单元极耳固定部30的多个固定槽33，插入到固定槽33的各极耳110在上下方向上被固定并支撑，从而在极耳110切割过程中能够使极耳110的震动和晃动最小化。
通过这种方式，可以在后述的极耳110切割过程中使得多个极耳110具有预定的切割长度，并且使极耳110之间的公差最小化，从而能够大幅提高包括切割的多个极耳110的电池模块(未示出)的品质。
另外，多个所述固定槽33可以只形成在电池单元极耳固定部30的一侧，也可以贯穿电池单元极耳固定部30而形成，并且固定方式也不限于此，可以在等同范围内进行变形，如将多个极耳110以平行于地面的方式左右固定等。
并且，多个极耳110可以形成在多个电池单元100的两侧，并且切割部20和电池单元极耳固定部30可以分别形成有两个。此时，各切割部20和各电池单元极耳固定部30配置在多个电池单元100的两侧，可以在两侧切割多个极耳110。另外，两个所述切割部20可以同时驱动，也可以是两个所述切割部20在两侧错开时间差驱动。
进一步地，本发明的一个实施例的多电池单元极耳切割装置1还可以包括：移送部60，可以移送形成有切割部20和电池单元极耳固定部30的基架10；及电池单元移送部51，可以移送电池单元固定部50。此时，移送部60可以包括导轨61和可以沿着导轨61移动的导块62，但是不限于此，只要能够将基架10以平行于地面的方式移送的方式即可。电池单元移送部51的驱动方式也与移送部60相同，因此省略具体说明。
通过这种方式，在极耳110切割过程中，由于切割部20和电池单元极耳固定部30通过移送部60被移送，从而多个极耳110可位于电池单元极耳固定部30的固定槽33和后述的图3的切割槽23。并且，切割操作后堆叠的电池单元100通过移送部60和电池单元移送部51与切割部20和电池单元极耳固定部30隔开，从而能够确保用于进行堆叠的多个电池的单元100的分离操作和用于堆叠新的多个电池单元100的空间。
图2是表示根据本发明的切割部20的第一实施例依次切割堆叠的电池单元100一侧的多个极耳110的图。
参照图2，电池单元极耳固定部30可以包括相互隔开并形成有多个固定槽33的第一固定部31和第二固定部32，并且所述第一固定部31和第二固定部32相互隔开，从而可以形成预定空间。进一步地，切割部20a的一侧可以包括切割刃21，并且切割刃21可以插入于第一固定部31和第二固定部32之间的空间。
另外，切割极耳110时多个极耳110可以固定在第一固定部31和第二固定部32的多个固定槽33中，通过由活塞(未示出)和滑动件(未示出)构成的滑动部40可上下移动的切割部20a下降，从而能够从上侧依次切割多个极耳110。
此时，第一固定部31和第二固定部32之间的空间可以形成为使切割刃21正好可以插入的大小，使得切割误差最小化。并且，切割刃21不限于用于切割物体的刀刃，也可以用其他切割方法替代，如激光、氧气切割等。并且，滑动部40也不限于由滑动件和活塞的驱动，可以变形为能够直线驱动的等同物，如齿条、小齿轮或者凸轮、连杆结构等。
图3是根据本发明的切割部20的第二实施例的切割部20b的立体图。前面，在图2中根据本发明的切割部20的第一实施例依次切割多个极耳110，在图3中说明根据本发明的切割部20的第二实施例同时切割多个极耳110。
参照图3，切割部20b可以包括形成有多个切割槽23的切割部件22。此时，切割部件22的切割槽23可以与多个极耳110对应地以预定间距相互平行地形成，在各切割槽23的内侧可以形成切割刀(未示出)，以便容易切割极耳。
并且，在切割部20b的两侧可以形成有能够沿着基架10的引导轴11移动的至少一个引导口24。切割部20b通过所述引导轴11和引导口24上下驱动时，能够使切割部20b的晃动最小化，并通过这种方式能够进行预定长度的极耳110切割加工。
图4是表示根据本发明的切割部20的第二实施例，多个极耳110、切割部件22的切割槽23及电池单元极耳固定部30的多个槽33分别位于一个直线上的图，图5是表示根据本发明的切割部20的第二实施例同时切割位于切割部件22的切割槽23的多个极耳110的图。
参照图4及图5，多个极耳110、切割部件22的多个切割槽23及电池单元极耳固定部30的多个固定槽33可以分别对应地位于一条直线上，切割部件22和电池单元极耳固定部30通过所述移送部60被移送，从而多个极耳110可以插入于所述切割槽23和多个固定槽33中。
此时，通过基于滑动部40的切割部件22的一次驱动，能够同时切割多个极耳110，详细地，通过形成在所述切割槽23的切割刃能够同时切割多个极耳110。
如上所述，多个极耳110在相同的位置以相同的条件被切割，从而能够确保长度均匀的电池单元极耳110。进一步地，通过一次工艺减少如现有技术的由多个独立的电池单元操作所累积的公差，从而能够使多个极耳110之间的公差最小化，对在随后的与汇流条的焊接等极耳110之间的电连接过程中减少焊接误差，以及减少电池模块的不良率等提高生产效率及品质方面起到积极作用。
进一步地，前面图1中所述的多个极耳110形成在多个电池单元100的两侧，并且切割部20和电池单元极耳固定部30分别形成两个时，也能够适用于图3至图5的切割部b的第二实施例是显而易见的。
根据本发明的另一个实施例，堆叠多个电池单元100，堆叠的所述电池单元100的一侧的多个极耳110可以被电池单元极耳固定部30约束并固定。之后，被固定的多个所述极耳110可通过切割部20的一次驱动被切割。
另外，在堆叠多个所述电池单元100的过程中，堆叠的多个电池单元100之间可以通过粘合部件固定，此时，堆叠的电池单元100的电池单元主体120可以通过电池单元固定部50固定。
并且，电池单元极耳固定部30和切割部20可以被移送，由此，最初与多个电池单元100隔开的电池单元极耳固定部30和切割部20能够向多个极耳110侧移送，从而多个极耳110能够固定在电池单元极耳固定部30。
多个极耳110固定在电池单元极耳固定部30后，可以根据本发明的切割部20a的第一实施例，沿预定方向依次切割多个极耳110，也可以通过根据第二实施例的切割部20b同时切割多个极耳110。
另外，在切割多个极耳110之后，电池单元极耳固定部30和切割部20可以再次被移送从而与堆叠的电池单元100隔开，由此能够确保用于分离电池单元100的操作的空间，操作者可以容易地进行分离电池单元100和堆叠新的电池单元100的操作。
进一步地，如上所述，在堆叠的电池单元100的另一侧也可以形成多个极耳110，切割部20可以在两侧同时驱动，在堆叠的电池单元100的两侧同时切割多个所述极耳110。但是，所述切割部20也可以在两侧错开时间差驱动，在堆叠的电池单元100的两侧分别错开时间差切割多个极耳110，对于本领域技术人员而言是显而易见的。
另外，前面以电池单元以平行于地面的方式堆叠的情况为基准对多电池单元极耳切割装置1进行了说明，但是在堆叠的电池单元100以垂直于地面的方式配置时，上述的电池单元固定部50、切割部20及电池单元极耳切割部30也可以变形配置为平行于地面，并且可以以与前面所述的方式相同的方法切割多个极耳110。
以上通过具有代表性的实施例对本发明进行了详细说明，但是本领域技术人员应理解，在不脱离本发明的要旨的范围内能够对所述实施例进行各种变形。因此，本发明的权利范围并不能限定于说明的实施例，应该根据权利要求书和与该权利要求书等同的内容来确定。

Claims (16)

1.一种多电池单元极耳切割装置，其用于各自的一侧形成极耳的多个电池单元，所述多电池单元极耳切割装置包括：
基架；
电池单元极耳固定部，其与所述基架连接，分别固定并支撑多个所述极耳；及
切割部，其位于所述基架上，通过驱动来切割多个所述极耳。
2.根据权利要求1所述的多电池单元极耳切割装置，还包括直线驱动所述切割部的滑动部。
3.根据权利要求1所述的多电池单元极耳切割装置，还包括电池单元固定部，其将包括在多个所述电池单元的电池单元主体相对于所述基架进行固定。
4.根据权利要求1所述的多电池单元极耳切割装置，其中，
在所述电池单元极耳固定部形成有多个固定槽。
5.根据权利要求1所述的多电池单元极耳切割装置，其中，
所述电池单元极耳固定部包括相互隔开的第一固定部和第二固定部。
6.根据权利要求5所述的多电池单元极耳切割装置，其中，
所述切割部的一侧包括切割刃，
所述切割刃插入于所述第一固定部和所述第二固定部之间的空间，沿预定的方向依次切割多个极耳。
7.根据权利要求1所述的多电池单元极耳切割装置，其中，
所述切割部包括形成有多个切割槽的切割部件，
多个所述极耳位于多个所述切割槽，并通过所述切割部件的驱动，通过多个所述切割槽同时切割多个所述极耳。
8.根据权利要求1所述的多电池单元极耳切割装置，还包括移送部，其移送所述切割部和所述电池单元极耳固定部。
9.根据权利要求1所述的多电池单元极耳切割装置，其中，
在多个所述电池单元的另一侧形成多个极耳，
所述切割部和所述电池单元极耳固定部分别位于多个所述电池单元的两侧。
10.根据权利要求1所述的多电池单元极耳切割装置，其中，
所述切割部通过一次驱动来切割多个所述极耳。
11.一种多电池单元极耳切割方法，包括：
堆叠多个电池单元，
堆叠的多个所述电池单元的一侧的多个极耳被电池单元极耳固定部约束并固定，
被固定的多个极耳通过切割部的驱动被切割。
12.根据权利要求11所述的多电池单元极耳切割方法，其中，
堆叠的所述电池单元的电池单元主体通过电池单元固定部固定。
13.根据权利要求11所述的多电池单元极耳切割方法，其中，
沿预定的方向依次切割多个所述极耳。
14.根据权利要求11所述的多电池单元极耳切割方法，其中，
通过形成在所述切割部的切割部件的多个切割槽同时切割多个所述极耳。
15.根据权利要求11所述的多电池单元极耳切割方法，其中，
所述电池单元极耳固定部和所述切割部被移送，从而接近堆叠的多个所述电池单元或者从堆叠的多个所述电池单元隔开。
16.根据权利要求11所述的多电池单元极耳切割方法，其中，
在堆叠的所述电池单元的另一侧形成多个极耳，所述切割部在堆叠的所述电池单元的两侧驱动。
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