CN110048135A - 用于电池模组的工装组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于电池模组的工装组件，包括：模组安装工装和第一夹紧定位结构。所述模组安装工装包括：第一基座，所述第一基座上具有第一定位结构，电池模组壳体适于与所述第一定位结构对中设置；所述第一夹紧定位结构适于在电芯组的至少一个方向上夹紧定位所述电芯组并使所述电芯组中的每一个电芯均与所述第一夹紧定位结构对中，所述第一夹紧定位结构可与所述第一定位结构对中配合。该工装组件可实现电芯与电芯之间的对中设置，并且还可实现电芯组成的电芯组与电池模组壳体之间的对中设置，以便于电池模组的成组。

Description

用于电池模组的工装组件

技术领域

本发明涉及通用机械技术领域，具体而言，涉及一种用于电池模组的工装组件。

背景技术

由于传统软包电池模组在组装时，采用的是将单体软包电芯逐个放入电池模组壳体内的形式，之后，电芯与电芯之间再采用泡棉或气凝胶进行粘接，待软包电芯全部装入电池模组壳体后在对电池模组壳体进行加压从而实现软包电池模组的成组，但采用上述组装方式，无法保证电芯与电芯之间的对中设置，以及无法保证电芯与电池模组壳体之间的对中设置，导致软包电池模组成组困难，存在改进空间。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种用于电池模组的工装组件，该工装组件可使软包电池模组成组更加容易。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种用于电池模组的工装组件，包括：模组安装工装，所述模组安装工装包括：第一基座，所述第一基座上具有第一定位结构，电池模组壳体适于与所述第一定位结构对中设置；第一夹紧定位结构，所述第一夹紧定位结构适于在电芯组的至少一个方向上夹紧定位所述电芯组并使所述电芯组中的每一个电芯均与所述第一夹紧定位结构对中，所述第一夹紧定位结构可与所述第一定位结构对中配合。

进一步，所述第一夹紧定位结构包括：第一夹紧件和连接件，所述第一夹紧件适于夹紧在所述电芯组的三对侧壁中的一对的第一侧壁上，所述连接件连接在所述第一夹紧件之间以用于调节所述第一夹紧件对所述电芯组的夹紧程度，所述电芯组中的每一个所述电芯均适于与所述连接件对中设置。

进一步，所述连接件适于与所述第一定位结构对中配合。

进一步，所述第一基座具有第二定位结构，所述电池模组壳体适于定位在所述第二定位结构上，所述第二定位结构与所述第一定位结构对中设置。

进一步，所述模组安装工装还包括：拉开结构，所述拉开结构设置在所述第一基座上，所述拉开结构适于与所述电池模组壳体的侧壁配合，通过所述拉开结构的相对远离可使所述侧壁相对远离。

进一步，所述模组安装工装还包括：驱动结构，所述驱动结构设置在所述第一基座上，所述驱动结构适于驱动所述拉开结构相互远离或靠近。

进一步，所述用于电池模组的工装组件还包括：模组组装工装，所述模组组装工装包括：第二夹紧定位结构，所述第二夹紧定位结构夹设在所述电芯组的三对侧壁中的另外两对中的一对的第二侧壁上，以使所述电芯组的每一个所述电芯均能够在第二侧壁的延伸方向上对齐设置。

进一步，所述模组组装工装包括：第三夹紧定位结构，所述第三夹紧定位结构夹设在所述电芯组的三对侧壁中的另外两对中的另一对的第三侧壁上，以使所述电芯组的每一个所述电芯均能够在第三侧壁的延伸方向上对齐设置。

进一步，所述模组组装工装还包括：调节结构，所述调节结构适于调节所述连接件相对于所述电芯组的位置以使所述电芯组能够与所述连接件对中设置。

进一步，所述模组组装工装还包括：第二基座，所述第二夹紧定位结构和所述第三夹紧定位结构均设置在所述第二基座上。

相对于现有技术，本发明所述的用于电池模组的工装组件具有以下优势：

本发明所述的用于电池模组的工装组件，该工装组件可实现电芯与电芯之间的对中设置，并且还可实现电芯组成的电芯组与电池模组壳体之间的对中设置，以便于电池模组的成组。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的模组安装工装的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的模组安装工装的主视图；

图3是根据本发明实施例的模组安装工装的俯视图；

图4是根据本发明实施例的第一基座的结构示意图；

图5是根据本发明实施例的第一基座的俯视图；

图6是根据本发明实施例的模组组装工装的结构示意图；

图7是根据本发明实施例的模组组装工装的主视图；

图8是根据本发明实施例的模组组装工装的侧视图。

附图标记说明：

1-模组安装工装，11-第一基座，111-第一定位结构，2-电池模组壳体，3-第一夹紧定位结构，4-电芯组，41-电芯，31-第一夹紧件，32-连接件，42-第一侧壁，112-第二定位结构，5-拉开结构，6-驱动结构，7-模组组装工装，71-第二夹紧定位结构，43-第二侧壁，72-第三夹紧定位结构，44-第三侧壁，73-调节结构，74-第二基座，61-手轮，62-梯形丝杆，63-方形丝杆支座，64-线性滑轨，65-滑块，66-滑轨连接板，67-连接杆，731-限位块，732-底部固定块，75-堆叠垫块。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面参考图1-图8描述根据本发明实施例的用于电池模组的工装组件。

根据本发明实施例的用于电池模组的工装组件可以包括：模组安装工装1和第一夹紧定位结构3。该工装组件可应用于软包电池模组的安装，当然也可应用于硬包电池模组的安装，为了描述清楚，下面以工装组件应用于软包电池模组的安装为例示意说明，但是这种示意说明不能理解为是对本发明保护范围的一种限制，本领域技术人员可以清楚地理解，将该工装组件应用于硬包电池模组的安装也落入到本发明的保护范围之内。

由于传统软包电池模组在组装时，采用的是将单体软包电芯逐个放入电池模组壳体内的形式，之后，电芯与电芯之间再采用泡棉或气凝胶进行粘接，待软包电芯全部装入电池模组壳体后在对电池模组壳体进行加压从而实现软包电池模组的成组。但在上述传统的组装过程中，电芯在逐个放入电池模组壳体内堆叠的过程中，电芯与电芯之间无法实现对中设置，电芯与电池模组壳体之间也无法实现对中设置，导致多个电芯所组成的电芯组不整齐，并且会导致软包电池模组成组困难以及造成电芯的损坏。

如图1-图5所示，为解决此问题，本发明实施例设置了用于将电芯41组成的电芯组4对中安装到电池模组壳体2内的模组安装工装1，其中模组安装工装1包括：第一基座11，第一基座11上具有第一定位结构111，电池模组壳体2适于与第一定位结构111对中设置。

进一步，第一夹紧定位结构3适于在电芯组4的至少一个方向上夹紧定位电芯组4并使电芯组4中的每一个电芯41均与第一夹紧定位结构3对中，进而使每个电芯41在放入电池模组壳体2之前就实现了对中设置，以保证电芯组4的对中度和平整度。

并且第一夹紧定位结构3可与第一定位结构111对中配合，由于第一定位结构111又与电池模组壳体2对中设置，因此实现了第一夹紧定位结构3与电池模组壳体2的对中设置，进而实现了与第一定位结构111对中设置的电芯组4与电池模组壳体2的对中设置。由此，通过模组安装工装1与第一夹紧定位结构3的配合可将电芯组4准确的对中设置在电池模组壳体2内，以便于软包电池模组的成组。

根据本发明实施例的用于电池模组的工装组件，该工装组件可实现电芯41与电芯41之间的对中设置，并且还可实现电芯41组成的电芯组4与电池模组壳体2之间的对中设置，以便于电池模组的成组。

结合图1-图8所示实施例，第一夹紧定位结构3包括：第一夹紧件31和连接件32，第一夹紧件31适于夹紧在电芯组4的三对侧壁中的一对的第一侧壁42上，以在一个方向上对多个电芯41进行对齐设置，使多个电芯41固定在一起，而连接件32连接在第一夹紧件31之间以用于调节第一夹紧件31对电芯组4的夹紧程度，并且电芯组4中的每一个电芯41均适于与连接件32对中设置，进而实现了整个电芯组4与连接件32的对中设置。

其中，第一夹紧件31可为第一夹紧板，第一夹紧板夹设在电芯组4的上下两侧壁上。优选的，第一夹紧板可与电芯组4的上下两侧壁等面积设置，以避免在夹紧的过程中第一夹紧件31对电芯组4的上下两侧壁造成压痕或划伤。

其中，连接件32可为连接块，连接块的上下两端与第一夹紧件31配合连接，连接件32上具有过孔，过孔与电芯组4中的电芯41的极耳伸出端正对，以便于操作人员能够通过过孔观察到极耳，并对极耳进行对齐调整。

进一步，参照图1-图5，连接件32适于与第一定位结构111对中配合，以使与连接件32对中设置的电芯组4能够与第一定位结构111对中设置，进而使与第一定位结构111对中设置的电池模组壳体2能够与电芯组4对中设置，以便于电芯组4与电池模组壳体2的配合组装。

其中，第一定位结构111为形成在第一基座11前后两端的定位凸板，定位凸板适于与连接件32的左右两端配合对中，以避让第一夹紧件31的设置位置。

如图1-图5所示，第一基座11具有第二定位结构112，电池模组壳体2适于定位在第二定位结构112上，第二定位结构112与第一定位结构111对中设置，进而实现了电池模组壳体2与第一定位结构111的对中设置，也就实现了与第一定位结构111对中设置的电芯组4与电池模组壳体2的对中设置。

其中，第二定位结构112为形成在第二基座74上的定位凹槽，定位凹槽适于与电池模组壳体2的一侧壁随型设置，在电池模组壳体2放置在第一基座11上时，电池模组壳体2的一侧壁适于限位在定位凹槽内。

结合图1-图3所示实施例，模组安装工装1还包括：拉开结构5，拉开结构5设置在第一基座11上，拉开结构5适于与电池模组壳体2的侧壁配合，并且通过拉开结构5的相对远离可使侧壁相对远离。其中，拉开结构5可为夹手，夹手适于与电池模组壳体2的左右侧壁夹紧，而此时的电池模组壳体2可为只具有左右侧壁和底壁，而不具有前后侧壁和顶壁的部分壳体。在组装电池模组时，首先将电池模组壳体2放置在第一基座11上，并使电池模组壳体2的底壁限位在第二定位结构112内，之后使拉开结构5相对分离，以使电池模组壳体2的左右侧壁相互分离，进而使电池模组壳体2上部的敞开口变大，再之后，操作人员可将夹设在第一夹紧定位结构3上的电芯组4从上部开口处放入到电池模组壳体2内，并通过电池模组壳体2前后两端的敞开口使连接件32与第一定位结构111实现对中配合，此时，电芯组4与电池模组壳体2也实现了对中配合。

优选的，拉开结构5适于与电池模组壳体2的侧壁等长，以避免在拉开电池模组壳体2的侧壁时对电池模组壳体2的侧壁造成损坏，以保证拉开过程的稳定性。

如图1-图3所示，模组安装工装1还包括：驱动结构6，驱动结构6设置在第一基座11上，驱动结构6适于驱动拉开结构5相互远离或靠近。其中，驱动结构6可为多组，每组驱动结构6适于与一个拉开结构5连接。具体地，驱动结构6为两组，两组驱动结构6分别置于电池模组壳体2的两侧，以便于与分别和电池模组壳体2的两个侧壁连接的两个拉开结构5连接，进而可实现同时驱动两个拉开结构5的目的。

进一步，驱动结构6包括：手轮61、梯形丝杆62以及方形丝杆支座63，其中方形丝杆支座63通过螺栓连接在第一基座11上，梯形丝杆62适于可转动的穿设到方形丝杆支座63内，而梯形丝杆62适于与手轮61连接，通过转动手轮61，可使梯形丝杆62在方形丝杆支座63内旋转，而梯形丝杆62又与两侧的线性滑轨64联动，以驱动线性滑轨64上的滑块65在靠近或远离电池模组壳体2的方向上移动，而线性滑轨64为两个，两个线性滑轨64分别设置在梯形丝杆62的两侧，两个线性滑轨64上的滑块65之间通过滑轨连接板66连接，以保证两个滑块65的同步运动，使两个滑块65能够同时驱动滑轨连接板66向靠近或远离电池模组壳体2的方向移动，而滑轨连接板66与拉开结构5之间连接有连接杆67，由此，可通过滑轨连接板66的移动来实现拉开结构5之间距离的改变，进而实现了电池模组壳体2的侧壁之间的相互分离。

优选的，滑轨连接板66与拉开结构5之间可连接有两个连接杆67，以保证拉开结构5移动过程的稳定性。

如图5-图8所示，工装组件还包括：模组组装工装7，模组组装工装7用于将多个电芯41对齐设置在第一夹紧定位结构3上，其中，模组组装工装7包括：第二夹紧定位结构71，第二夹紧定位结构71夹设在电芯组4的三对侧壁中的另外两对中的一对的第二侧壁43上，以使电芯组4的每一个电芯41均能够在第二侧壁43的延伸方向上对齐设置。

优选的，第二夹紧定位结构71可与第二侧壁43等面积设置，以避免在第二夹紧定位结构71对第二侧壁43进行夹紧调整时对第二侧壁43造成压痕或划伤等损坏。

进一步，模组组装工装7包括：第三夹紧定位结构72，第三夹紧定位结构72夹设在电芯组4的三对侧壁中的另外两对中的另一对的第三侧壁44上，以使电芯组4的每一个电芯41均能够在第三侧壁44的延伸方向上对齐设置。

优选的，第三夹紧定位结构72可与第三侧壁44等面积设置，以避免在第三夹紧定位结构72对第三侧壁44进行夹紧调整时对第三侧壁44造成压痕或划伤等损坏。

由此，通过第一夹紧定位结构3、第二夹紧定位结构71以及第三夹紧定位结构72的配合夹紧定位，可使多个电芯41在各个方向上均能够对齐设置，以便于形成稳定的、整齐的电芯组4，进而有利于后续的电芯组4与电池模组壳体2的对中装配。

优选的，还可在第一夹紧件31、第二夹紧定位结构71以及第三夹紧定位结构72与电芯组4相互挤压的面上设置柔性层。由此，也能够实现对电芯组4的保护作用，以避免对电芯组4造成压痕或划伤等损坏。

其中，第二夹紧定位结构71和第三夹紧定位结构72可为定位板，由此，更容易实现，且定位效果也较好。

优选的，第二夹紧定位结构71和第三夹紧定位结构72可为同一种定位板，由此可增大定位板的使用范围，不用单独设计和生产多种不同种类的定位板，进而可降低工装组件的生产成本。

参照图5-图8，模组组装工装7还包括：调节结构73，调节结构73适于调节连接件32相对于电芯组4的位置以使电芯组4能够与连接件32对中设置。

如图5-图8所示，模组组装工装7还包括：第二基座74，第二夹紧定位结构71和第三夹紧定位结构72均设置在第二基座74上。由此，将两个方向的定位机构均集成在同一部件上，在定位组装时，只需将多个电芯41堆叠放置在第二基座74上，并通过第一夹紧件31、第二夹紧定位结构71和第三夹紧定位结构72对多个电芯41在三个方向上进行定位调整，以使多个电芯41能够在各个方向上均对齐设置，以保证电芯组4的成组效果。

其中，第二基座74上可设置有多个堆叠垫块75，堆叠垫块75为精加工块，第一夹紧件31适于放置在其上以保证在第一夹紧件31夹紧方向上的平面度，堆叠垫块75的平面度为α，α≤0.05mm。

具体地，调节结构73包括：限位块731和底部固定块732，第二基座74和底部固定块732均可固定在水平工作台上，而限位块731具有调节长孔，限位块731适于通过调节长孔与底部固定块732连接，即限位块731可相对底部固定块732移动，也就可相对第二基座74移动，而限位块731还与连接件32相止抵，以通过限位块731的移动，来使连接件32移动，进而可实现连接件32与电芯组4的对中调节。

下面参照图1-图8对使用工装组件对电池模组进行组装的过程进行描述：

首先，操作人员可将第一基座11和第二基座74分别紧固在水平工作台上，之后将只具有下部第一夹紧件31的第一夹紧定位结构3放置在第二基座74上的堆叠垫块75上，之后，可将多个电芯41依次堆叠在第二基座74上的由第一夹紧定位结构3、第二夹紧定位结构71和第三夹紧定位结构72所限定的限位空间内，之后将上部第一夹紧件31安装上，并对多个电芯41在各个方向上进行对正调节，之后使用调节结构73对连接件32进行对中调节，使连接件32与组装好的电芯组4对中设置。

之后，操作人员可将只具有左右侧壁和底壁的电池模组壳体2放置在第一基座11上，并使电池模组壳体2的底壁与第二定位结构112配合定位，使用拉开结构5与侧壁进行固定，并驱动驱动结构6使拉开结构5相对分离，以带动两个侧壁相互分离。

再之后，操作人员可将夹设在第一夹紧定位结构3上的电芯组4从第二基座74上拿出并从电池模组壳体2的上部开口处放入到电池模组壳体2内，并通过电池模组壳体2前后两端的敞开口使连接件32与第一定位结构111实现对中配合，此时，电芯组4与电池模组壳体2也实现了对中配合。

最后，将拉开结构5从侧壁上拆下，使侧壁恢复至原位置，再将电池模组壳体2的上壁以及前后壁安装上并锁紧固定，以完成软包电池模组的成组。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于电池模组的工装组件，其特征在于，包括：

模组安装工装(1)，所述模组安装工装(1)包括：第一基座(11)，所述第一基座(11)上具有第一定位结构(111)，电池模组壳体(2)适于与所述第一定位结构(111)对中设置；

第一夹紧定位结构(3)，所述第一夹紧定位结构(3)适于在电芯组(4)的至少一个方向上夹紧定位所述电芯组(4)并使所述电芯组(4)中的每一个电芯(41)均与所述第一夹紧定位结构(3)对中，所述第一夹紧定位结构(3)可与所述第一定位结构(111)对中配合。

2.根据权利要求1所述的用于电池模组的工装组件，其特征在于，所述第一夹紧定位结构(3)包括：第一夹紧件(31)和连接件(32)，所述第一夹紧件(31)适于夹紧在所述电芯组(4)的三对侧壁中的一对的第一侧壁(42)上，所述连接件(32)连接在所述第一夹紧件(31)之间以用于调节所述第一夹紧件(31)对所述电芯组(4)的夹紧程度，所述电芯组(4)中的每一个所述电芯(41)均适于与所述连接件(32)对中设置。

3.根据权利要求2所述的用于电池模组的工装组件，其特征在于，所述连接件(32)适于与所述第一定位结构(111)对中配合。

4.根据权利要求3所述的用于电池模组的工装组件，其特征在于，所述第一基座(11)具有第二定位结构(112)，所述电池模组壳体(2)适于定位在所述第二定位结构(112)上，所述第二定位结构(112)与所述第一定位结构(111)对中设置。

5.根据权利要求1所述的用于电池模组的工装组件，其特征在于，所述模组安装工装(1)还包括：拉开结构(5)，所述拉开结构(5)设置在所述第一基座(11)上，所述拉开结构(5)适于与所述电池模组壳体(2)的侧壁配合，通过所述拉开结构(5)的相对远离可使所述侧壁相对远离。

6.根据权利要求5所述的用于电池模组的工装组件，其特征在于，所述模组安装工装(1)还包括：驱动结构(6)，所述驱动结构(6)设置在所述第一基座(11)上，所述驱动结构(6)适于驱动所述拉开结构(5)相互远离或靠近。

7.根据权利要求2所述的用于电池模组的工装组件，其特征在于，还包括：模组组装工装(7)，所述模组组装工装(7)包括：第二夹紧定位结构(71)，所述第二夹紧定位结构(71)夹设在所述电芯组(4)的三对侧壁中的另外两对中的一对的第二侧壁(43)上，以使所述电芯组(4)的每一个所述电芯(41)均能够在第二侧壁(43)的延伸方向上对齐设置。

8.根据权利要求7所述的用于电池模组的工装组件，其特征在于，所述模组组装工装(7)包括：第三夹紧定位结构(72)，所述第三夹紧定位结构(72)夹设在所述电芯组(4)的三对侧壁中的另外两对中的另一对的第三侧壁(44)上，以使所述电芯组(4)的每一个所述电芯(41)均能够在第三侧壁(44)的延伸方向上对齐设置。

9.根据权利要求2所述的用于电池模组的工装组件，其特征在于，所述模组组装工装(7)还包括：调节结构(73)，所述调节结构(73)适于调节所述连接件(32)相对于所述电芯组(4)的位置以使所述电芯组(4)能够与所述连接件(32)对中设置。

10.根据权利要求8所述的用于电池模组的工装组件，其特征在于，所述模组组装工装(7)还包括：第二基座(74)，所述第二夹紧定位结构(71)和所述第三夹紧定位结构(72)均设置在所述第二基座(74)上。