CN110323388B - 一种软包电芯组、软包电芯组的铆接方法及其铆接模具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种软包电芯组，包括顶部开口的箱体和安装在箱体的上端的箱盖，所述箱体的内腔侧壁固定安装有下固定块，所述箱体的上端面四角固定安装有连接柱；所述箱盖的四角开设有与连接柱相匹配且贯穿箱盖的安装孔，所述箱盖的下侧面同体设置有上固定块，所述箱盖的上端开设有冲压槽，所述冲压槽下方的箱盖的侧壁内部固定安装有连接铜板，位于所述冲压槽内部的铜板同体设置有压柱，上固定块和下固定块的位于同一竖直平面内，便于对电芯的固定，使得电芯之间留有一定的间隙，便于对电芯的散热，连接柱和安装孔的匹配，在铆接时使得箱体与箱盖之间连接更为牢固，压柱与压孔之间的配合使得电芯与铜片的铆接更为方便。
Description
技术领域
本发明涉及电池技术领域，具体为一种软包电芯组、软包电芯组的铆接方法及其铆接模具。
背景技术
现有的软包电池在成组装配的时候，往往是利用单个铜片将电池的正负极搭接，然后将电池的正负极与铜片铆接成一体结构，由于铜片是单个使用的，只能连接单个的电池，所以在对电池进行搭接时需要多个铜片，而且搭接比较麻烦，搭接点进行铆接的时，由于铜片过多，而且铜片无法固定，会出现铆接不牢固的情况。
发明内容
本发明的目的在于提供一种软包电芯组、软包电芯组的铆接方法及其铆接模具，以解决上述背景技术中提出的由于铜片是单个使用的，只能连接单个的电池，所以在对电池进行搭接时需要多个铜片，而且搭接比较麻烦，搭接点进行铆接的时，由于铜片过多，而且铜片无法固定，会出现铆接不牢固的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种软包电芯组，包括顶部开口的箱体和安装在箱体的上端的箱盖，所述箱体的侧壁开设有散热孔，所述箱体的内腔侧壁固定安装有下固定块，相邻两个所述相邻的下固定块之间放置有电芯，所述箱体的上端面四角固定安装有连接柱；所述箱盖的四角开设有与连接柱相匹配且贯穿箱盖的安装孔，所述箱盖的下侧面同体设置有上固定块，所述箱盖的上端开设有冲压槽，所述冲压槽下方的箱盖的侧壁内部固定安装有连接铜板，位于所述冲压槽内部的铜板同体设置有压柱。
优选的，所述上固定块和下固定块的位于同一竖直平面内。
优选的，所述连接铜板与箱盖的接触面之间涂有绝缘材料。
优选的，所述连接柱的高度比安装孔高度厚三分之一。
优选的，所述电芯的极柱固定安装有连接片，所述连接片的上侧开设有贯穿连接片的压孔，且所述压孔的高度是压柱高度的三分之二。
优选的，a.分选电芯，将电芯的极柱与连接片焊接在一起，然后对电芯帖环氧板处理；
b.将电芯放置在箱体的相邻下固定块之间，并盖上箱盖，使得箱体上的连接柱穿过箱盖的安装孔；
c.将连接片折弯，使得连接片的一端卡接入冲压槽中，使压柱套接在压孔的内部；
d.使用冲压机以及模具对连接柱和压柱进行冲压铆接。
优选的，所述模具包括下模和上模，所述下模开设有用于放置箱体的放置腔，且下模一侧设置为开口状，所述下模的上端面固定安装有导柱，所述上模的边缘开设有与导柱相匹配的导孔，所述上模的上端中部固定设置有安装轴，且上模的上端面设置有加强筋，所述上模的下端四角固定安装有冲压柱，所述上模的下端中部安装有冲压板，所述冲压板远离上模的一端两侧固定安装有与冲压槽相匹配的冲压块。
优选的，所述冲压块和冲压柱远离上模一端均开设有沉降式弧形凹槽。
优选的，所述加强筋为X型交叉型结构，且交叉点处设置有安装轴。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明，上固定块和下固定块的位于同一竖直平面内，便于对电芯的固定，使得电芯之间留有一定的间隙，便于对电芯的散热，连接柱和安装孔的匹配，在冲压时形成锚节点，便于箱体以及箱盖之间的连接，使得箱体与箱盖之间连接更为牢固，压柱与压孔之间的配合使得电芯与铜片的铆接更为方便。
2.下模一侧开口，便于箱体的放入和取出，导柱与导孔的配合可以保证上模和下模之间冲压位置的准确性，防止发生偏移，上模的下上的冲压柱，用于对箱体上的连接柱进行冲压，冲压块用于对冲压槽内部的压柱进行冲压，同时完成对电芯的连接片与连接铜板之间的铆接以及对箱体和箱盖的连接，方便快捷。
附图说明
图1为本发明箱体和箱盖结构示意图；
图2为本发明箱体结构示意图；
图3为本发明箱盖剖视图；
图4为本发明电芯结构示意图；
图5为本发明模具爆炸图；
图6为本发明上模结构示意图。
图中：1、箱体；2、连接柱；21、安装孔；3、箱盖；4、冲压槽；5、上固定块；6、散热孔；7、下固定块；8、电芯；9、连接片；91、压孔；10、连接铜板；101、压柱；11、下模；12、导柱；13、冲压柱；14、上模；15、加强筋；16、安装轴；17、导孔；18、冲压板；19、冲压块；20放置腔。
具体实施方式
为了解决由于铜片是单个使用的，只能连接单个的电池，所以在对电池进行搭接时需要多个铜片，而且搭接比较麻烦，搭接点进行铆接的时，由于铜片过多，而且铜片无法固定，会出现铆接不牢固的情况的问题，本发明提供了一种软包电芯组、软包电芯组的铆接方法及其铆接模具。下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图1-4，本实施例提供了一种软包电芯组，包括顶部开口的箱体1 和安装在箱体1的上端的箱盖3，箱体1和箱盖3存在一定的厚度，其厚度根据实际使用需求选择，优选的，箱体1和箱盖3的厚度为1-1.5cm，所述箱体 1的侧壁开设有散热孔6，便于对电芯8上午散热，所述箱体1的内腔侧壁固定安装有下固定块7，相邻两个所述相邻的下固定块7之间放置有电芯8，所述箱体1的上端面四角固定安装有连接柱2；所述箱盖3的四角开设有与连接柱2相匹配且贯穿箱盖3的安装孔21，所述箱盖3的下侧面同体设置有上固定块5，所述箱盖3的上端开设有冲压槽4，冲压槽4开设在箱盖3的两侧，所述冲压槽4下方的箱盖3的侧壁内部固定安装有连接铜板10，位于所述冲压槽4内部的铜板同体设置有压柱101，压柱101的形状不限，优选的，压柱 101为圆柱状结构。
其中，所述上固定块5和下固定块7的位于同一竖直平面内，便于对电芯8的固定；所述连接铜板10与箱盖3的接触面之间涂有绝缘材料，保证箱盖3与连接铜板10之间的绝缘性，以保证电池的使用安全，绝缘材料的选择不限，优选的，绝缘材料为无机固体绝缘材料，是由硅、硼及多种金属氧化物组成绝缘材料，所述连接柱2的高度比安装孔21高度厚三分之一，在冲压时，便于在模具的冲压下形成铆接点，使得箱体1与箱盖3之间的连接更为牢固，同时采用冲压铆接的方式，使得箱体1与箱盖3之间的连接也更为方便；所述电芯8的极柱固定安装有连接片9，连接片9的为导电材料制成，有选的，连接片9为铜金属或者铝金属制成的长方体结构，所述连接片9的上侧开设有贯穿连接片9的压孔91，且所述压孔91的高度是压柱101高度的三分之二，压柱101在模具的冲压下，压柱101与压孔91之间的高度差可以更好地形成铆接点，使得连接片9与连接铜板10的连接更为牢固，冲压槽4开设在箱盖3的两侧，当对连接片9进行折弯时，电芯8的正负极柱分别向两侧的冲牙槽4折弯，以保证电芯8的正负不会互相接触。
该软包电池的铆接方法为：
a.分选电芯，将电芯8的极柱与连接片9焊接在一起，该过程在可以在锡焊机上进行，也可以在点焊机上进行焊接，然后对电芯8帖环氧板处理；
b.将电芯8放置在箱体1的相邻下固定块7之间，下固定块7对电芯8 起到初步固定的作用，并盖上箱盖3，使得上固定块5卡接在电芯8的上端两侧，对电芯8进行进一步固定，使得箱体1上的连接柱2穿过箱盖3的安装孔21；
c.将连接片9折弯，该过程可以在折弯机上进行折弯，也可以人工将连接片9压入冲压槽4中，对连接片9进行敲击折弯，使得连接片9的一端卡接入冲压槽4中，使压柱101套接在压孔91的内部；
d.使用冲压机以及模具对连接柱2和压柱101进行冲压铆接，模具对连接柱2和压柱101产生挤压，使得连接柱2和压柱101的上端发生变形，即可完成箱体1和箱盖3的铆接以及连接片9和连接铜板10之间的铆接。当电芯组需要对外界供电时，无论电芯组的电芯之间是并联还是串联，在电芯组的两端均会留出一个正极或者一个负极，可以将该正负极直接连接供电供电设备即可，两端留出的极柱可以不预留相应的冲压槽4，而且在冲压过程中，箱体1和箱盖3可以对电芯8起到保护的作用，防止模具的压力对电芯8造成损伤
参阅图5-6，所述模具包括下模11和上模14，所述下模11开设有用于放置箱体1的放置腔20，且下模11 一侧设置为开口状，便于箱体1的放入和取出，所述下模11的上端面固定安装有导柱12，所述上模14的边缘开设有与导柱12相匹配的导孔17，导柱12与导孔17的配合可以保证上模14和下模11之间冲压位置的准确性，防止发生偏移，所述上模14的上端中部固定设置有安装轴16，安装轴16上开设有用于安装的螺栓孔，可以通过安装轴将上模固定在冲压机上，且上模14的上端面设置有加强筋15，所述加强筋15 为X型交叉型结构，且交叉点处设置有安装轴16，加强筋15用于加强上模 14的刚度，可以防止上模14形变产生误差，所述上模14的下端四角固定安装有冲压柱13，用于对箱体1上的连接柱2进行冲压，所述上模14的下端中部安装有冲压板18，所述冲压板1 8远离上模14的一端两侧固定安装有与冲压槽4相匹配的冲压块19，冲压块19用于对冲压槽4内部的压柱101进行冲压，且所述冲压块19和冲压柱13远离上模14一端均开设有沉降式弧形凹槽，可以对铆接点产生圆弧状接点，使得连接更为牢固。
在使用时，将下模11固定在工作台上，然后通过安装轴16将上模14固定在冲压机的冲头部位，然后将上模14上的冲压块19安装在下模11的导柱 12上即可完成模具的安装，冲压时，将装配好的箱体通过下模11的开口放入下模11中，使得箱体紧贴下模11的后侧壁，即可完成箱体的安放，然后开动冲压机，使得上模14向下运动，冲压块19卡入冲压槽4中，对冲压槽4 内部的压柱101进行冲压，同时冲压柱13，用于对箱体1上的连接柱2进行冲压，即可同时完成对电芯的连接片9与连接铜板10之间的铆接以及对箱体 1和箱盖3的连接，方便快捷。
实施例2
与实施例1的区别之处在于：该软包电池的铆接方法为：
a.先将连接片9进行折弯，该过程可以在折弯机上进行折弯，也可以人工在工作台上折弯，然后留以备用；
b.将贴过环氧板的电芯8放置在箱体1的相邻下固定块7之间，下固定块7对电芯8起到初步固定的作用，并盖上箱盖3，使得上固定块5卡接在电芯8的上端两侧，对电芯8进行进一步固定，使得箱体1上的连接柱2穿过箱盖3的安装孔21；
c.然后连接片9的一端卡接入冲压槽4中，使压柱101套接在压孔91 的内部，连接片9的另一端与电芯8的极柱接触；
d.将电芯8的极柱与连接片9焊接在一起，该过程在可以在锡焊机上进行，也可以在点焊机上进行焊接。
e.使用冲压机以及模具对连接柱2和压柱101进行冲压铆接，模具对连接柱2和压柱101产生挤压，使得连接柱2和压柱101的上端发生变形，即可完成箱体1和箱盖3的铆接以及连接片9和连接铜板10之间的铆接。当电芯组需要对外界供电时，无论电芯组的电芯之间是并联还是串联，在电芯组的两端均会留出一个正极或者一个负极，可以将该正负极直接连接供电供电设备即可，两端留出的极柱可以不预留相应的冲压槽4。
本实施例中首先对连接片9进行折弯，装配好电芯8以及连接片9之后，然后对电芯8的极柱与连接片9进行焊接，对连接片9的单独折弯，使得连接片9的折弯比实施例1中焊接在电芯极柱上进行折弯更为方便，而且由于箱盖中部留有很大的空间，不会影响对电芯8的极柱与连接片9的正常焊接。
本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限制，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部的连通。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发明中的具体含义。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种软包电芯组，包括顶部开口的箱体(1)和安装在箱体(1)的上端的箱盖(3)，其特征在于：所述箱体(1)的侧壁开设有散热孔(6)，所述箱体(1)的内腔侧壁固定安装有下固定块(7)，相邻两个所述相邻的下固定块(7)之间放置有电芯(8)，所述箱体(1)的上端面四角固定安装有连接柱(2)；所述箱盖(3)的四角开设有与连接柱(2)相匹配且贯穿箱盖(3)的安装孔(21)，所述箱盖(3)的下侧面同体设置有上固定块(5)，所述箱盖(3)的上端开设有冲压槽(4)，所述冲压槽(4)下方的箱盖(3)的侧壁内部固定安装有连接铜板(10)，位于所述冲压槽(4)内部的铜板同体设置有压柱(101)；
所述电芯(8)的极柱固定安装有连接片(9)，所述连接片(9)的上侧开设有贯穿连接片(9)的压孔(91)，且所述压孔(91)的高度是压柱(101)高度的三分之二；
软包电芯组的铆接方法为：
a.分选电芯，将电芯(8)的极柱与连接片(9)焊接在一起，然后对电芯(8)帖环氧板处理；
b.将电芯(8)放置在箱体(1)的相邻下固定块(7)之间，并盖上箱盖(3)，使得箱体(1)上的连接柱(2)穿过箱盖(3)的安装孔(21)；
c.将连接片(9)折弯，使得连接片(9)的一端卡接入冲压槽(4)中，使压柱(101)套接在压孔(91 )的内部；
d.使用冲压机以及模具对连接柱(2)和压柱(101)进行冲压铆接。
2.根据权利要求1所述的一种软包电芯组，其特征在于：所述上固定块(5)和下固定块(7)的位于同一竖直平面内。
3.根据权利要求1所述的一种软包电芯组，其特征在于：所述连接铜板(10)与箱盖(3)的接触面之间涂有绝缘材料。
4.根据权利要求1所述的一种软包电芯组，其特征在于：所述连接柱(2) 的高度比安装孔(21)高度厚三分之一。
5.一种软包电池芯组的铆接冲压模具结构，其特征在于：所述模具包括下模(11)和上模(14)，所述下模(11)开设有用于放置箱体(1)的放置腔(20)，且下模(11 )一侧设置为开口状，所述下模(11)的上端面固定安装有导柱(12)，所述上模(14)的边缘开设有与导柱(12)相匹配的导孔(17)，所述上模(14)的上端中部固定设置有安装轴(16)，且上模(14)的上端面设置有加强筋(15)，所述上模(14)的下端四角固定安装有冲压柱(13)，所述上模(14)的下端中部安装有冲压板(18)，所述冲压板(1 8)远离上模(14)的一端两侧固定安装有与冲压槽(4)相匹配的冲压块(19)。
6.根据权利要求5所述的冲压模具结构，其特征在于：所述冲压块(19)和冲压柱(13)远离上模(14)一端均开设有沉降式弧形凹槽。
7.根据权利要求6所述的冲压模具结构，其特征在于：所述加强筋(15)为X型交叉型结构，且交叉点处设置有安装轴(16)。
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