CN110350136A - 按压夹具和电池模块制造系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及按压夹具和电池模块制造系统，所述按压夹具安装在电池模块的一侧，以在其两侧按压电池模块的汇流条，使得位于形成在汇流条处的引线狭缝中的电极引线在紧密粘附的状态下焊接到汇流条。按压夹具包括：第一框架，其具有第一距离调节单元和第一按压单元；和第二框架，其具有面向所述第一距离调节单元的第二距离调节单元和面向第一按压单元的第二按压单元。第一框架和第二框架通过铰链联接，从而当第一距离调节单元与第二距离调节单元之间的距离减小时，第一按压单元与第二按压单元之间的距离增大，并且当第一距离调节单元与第二距离之间的距离增大时，第一按压单元与第二按压单元之间的距离减小。

Description

按压夹具和电池模块制造系统

技术领域

本申请要求2018年4月4日在韩国提交的韩国专利申请10-2018-0039231的优先权，其公开内容在此通过引用整体并入本文。

本公开涉及一种用于按压汇流条的按压夹具和一种包括所述按压夹具的电池模块制造系统，更具体地，本公开涉及一种在两侧按压汇流条的按压夹具，使得以汇流条与电极引线彼此紧密接触的方式将汇流条焊接至电极引线，以及一种包括所述按压夹具的电池模块制造系统。

背景技术

在传统的电池模块中，汇流条用于将堆叠的电池单元彼此电连接，从多个电池单元分别引出的多个电极引线被弯曲并定位在汇流条上，然后进行焊接。

如果以这种方式制造电池模块，则在弯曲的电极引线位于汇流条上的状态下，通过使用夹具将电极引线压向汇流条，使得电极引线紧密地贴附到汇流条上，然后将激光辐射到电极引线上，以对其进行焊接。

参考图1和2，其中示出了传统的电池模块，其中，多个袋型电池单元通过汇流条来电连接。

传统的电池模块通过下述方式制造：将从如图1中所示的多个袋型电池单元1引出的每个电极引线2都插入到汇流条3的引线狭缝4中，然后将插入的电极引线2进行弯曲，使其紧密地贴附到汇流条3上，然后对其进行焊接，如图2中所示。

然而，在上述传统电池模块中，除了将电极引线2插入到汇流条3的引线狭缝4的过程和将电极引线2焊接到汇流条3的过程之外，另外需要弯曲电极引线2的过程，这使得过程复杂化。

另外，如果应用于电池模块的电池单元是袋型电池单元，则由于电池单元的厚度较小，所以电极引线也被制造为具有较短的长度。如果按照上述方式缩短电极引线，则电极引线和汇流条之间的结合面积也减小，从而降低了结合强度，由此增加了产品故障的可能性。

因而，需要开发一种电池模块结构，其中可以省略电极引线弯曲过程，因而，还需要一种用于焊接的新型按压夹具，以适用于电极引线和汇流条的结合结构。

发明内容

技术问题

本公开被设计成解决现有技术的问题，因此，本公开旨在提供这样一种按压夹具，其可以在两侧按压汇流条，使得在制造电池模块时，以使得汇流条与电极引线紧密接触的方式将汇流条焊接到电极引线，在所述电池模块中，电极引线通过焊接联接至汇流条，而无需为了联接汇流条而进行弯曲。

技术解决方案

在本发明的一个方面，提供一种用于焊接的按压夹具，其安装在电池模块的一侧处，以在所述汇流条的两侧按压电池模块的汇流条，使得位于形成在汇流条处的引线狭缝中的电极引线在紧密粘附的状态下焊接到汇流条，该按压夹具包括：第一框架，其具有第一距离调节单元和第一按压单元；第二框架，其具有面向第一距离调节单元的第二距离调节单元和面向第一按压单元的第二按压单元，其中，第一框架和第二框架通过铰链联接，使得当所述第一距离调节单元与所述第二距离调节单元之间的距离减小时，所述第一按压单元与所述第二按压单元之间的距离增大，并且当所述第一距离调节单元与所述第二距离之间的距离增大时，所述第一按压单元与所述第二按压单元之间的距离减小。

按压夹具还可包括铰链，该铰链被构造成连接第一框架和第二框架，使得第一框架和第二框架相对于彼此枢转。

按压夹具还可包括连接在第一距离调节单元和第二距离调节单元之间的回复构件，以向第一距离调节单元和第二距离调节单元施加朝向彼此的弹力。

按压夹具还可包括距离调节旋钮，其被构造成基于具有螺纹的旋转轴旋转，使得第一框架朝向或远离第二框架移动。

第一按压单元可具有形成在其一端处的第一夹持部；第二按压单元可具有形成在其一端处的第二夹持部；并且所述第一夹持部和所述第二夹持部的朝向表面处可以形成有具有预定深度的夹持槽，以便所述汇流条插入所述夹持槽中。

在本公开的另一方面，还提供了一种电池模块制造系统，其包括：电池模块，所述电池模块包括单元堆、模块壳体以及汇流条组件，所述单元堆通过堆叠多个电池单元来形成，所述模块壳体容纳所述单元堆，所述汇流条组件覆盖形成在所述模块壳体的一侧处的开口；和按压夹具，其被安装在汇流条组件上，从而在所述汇流条的两侧按压汇流条组件中所包括的汇流条，使得位于形成在所述汇流条处的引线狭缝中的电极引线在紧密贴附的状态下焊接到所述汇流条。

有利效果

根据本公开的实施例，可以在不进行弯曲电极引线的过程的情况下制造电池模块，由此简化电池模块的制造过程。因而，电池单元的电极引线不会暴露在汇流条之外，从而可以使得组装过程期间和/或使用时由于电极引线和外部物体之间的摩擦而引起的电极引线和汇流条之间的断开最小化，由此使得产品故障的发生最小化。

附图说明

附图示出了本公开的优选实施例，并且与上述公开一起用于提供对本公开的技术特征的进一步理解，因而，本公开不应被解释为限于附图。

图1和2是用于示出在制造传统电池模块时联接电极引线和汇流条的过程的视图。

图3是示出根据本公开的实施例的按压夹具和包括所述按压夹具的电池模块制造系统的视图。

图4是示出电极引线通过形成在汇流条处的引线狭缝露出的电池模块的局部放大图。

图5是示出使用根据本公开的实施例的按压夹具来按压所述汇流条的视图。

图6是示出根据本公开的实施例的按压夹具的立体图。

具体实施方式

下面将参考附图详细描述本公开的优选实施例。在描述之前，应理解，说明书和所附权利要求中使用的术语不应被解释为限于一般和字典含义，而是应在允许发明人适当定义术语以获得最佳解释的原则的基础上，基于与本公开的技术方面相对应的含义和概念来加以解释。因此，本文提出的说明仅是用于说明目的的优选示例，并非旨在限制本公开的范围，因此应理解，在不脱离本公开的范围的情况下，能够对其做出其它等同和修改。

将参考图3至6描述根据本公开的实施例的按压夹具和包括该按压夹具的电池模块制造系统。

图3是示出根据本公开的实施例的按压夹具和包括该按压夹具的电池模块制造系统的视图，图4是电池模块的局部放大图，其示出电极引线通过形成在汇流条处的引线狭缝而露出。另外，图5是示出使用根据本公开的实施例的按压夹具来按压所述汇流条的视图，图6是示出根据本公开的实施例的按压夹具的立体图。

首先，参考图3至5，根据本公开的实施例的电池模块制造系统被实施为包括电池模块100和安装在所述电池模块100一侧处的按压夹具200。

电池模块100被构造为：将通过堆叠多个电池单元120而形成的单元堆(参见图5)容纳在模块壳体110内，然后通过使用汇流条组件130来封闭所述模块壳体110的一侧处的开口。

电池单元120具有沿着相反方向引出的一对电极引线121。从彼此相邻多个电池单元120引出并且沿着相同方向延伸的两个或更多个电极引线121聚集以形成一个电极引线组件，其被插入到形成在下文所释的汇流条132处的引线狭缝S1、S2中。

汇流条组件130包括：汇流条框架131，所述汇流条框架的尺寸和形状相应于形成在模块壳体110的一侧处的开口，使得单元堆可被插入其中；和多个汇流条132，所述多个汇流条被固定地安装到汇流条框架131。

多个汇流条132被分别安装在设置于汇流条框架131处的多个汇流条容纳部131a处，所述汇流条容纳部的尺寸和形状对应于所述汇流条132。

所述汇流条132包括位于中心的第一汇流条132a以及位于所述第一汇流条132a两侧的第二汇流条132b和第三汇流条132c。所述第二汇流条132b和第三汇流条132c被构造成与所述汇流条132a分开的组件。

所述第一汇流条132a被安装成固定在所述汇流条框架131的汇流条容纳部131a中。所述第二汇流条132b和第三汇流条132c被布置在汇流条容纳部131a内部的第一汇流条132a的两侧，并且被安装成朝向或远离汇流条132a移动。

所述第二汇流条132b和第三汇流条132c由插入到所述汇流条容纳部131a的按压夹具200的夹持部212a、222a所夹持，并朝向所述第一汇流条132a移动，使得分别位于形成在所述第一汇流条132a和第二汇流条132b之间的第一引线狭缝S1中和位于形成在第一汇流条132a和第三汇流条132c之间的第二引线狭缝S2中的电极引线121被按压。

从包括多个堆叠的电池单元120的第一电池单元组引出的第一电极引线组件和从与第一电池单元组相邻的第二电池单元组引出的第二电极引线组件与相同的汇流条132接触，由此使得彼此相邻的一对电池单元组电连接。

此时，第一电极引线组件和第二电极引线组件具有不同的极性，因而彼此相邻的第一电池单元组和第二电池单元组串联连接。

也就是说，电池模块100被构造为使得第一电池单元组的多个电池单元120彼此并联连接，并且多个电池单元组彼此串联连接。

尽管附图仅示出了一个电池单元组包括三个电池单元120、因而通过聚集三个电极引线来形成一个电极引线组件的情况，但是本公开不限于此。

也就是说，一个电池单元组可以包括两个电池单元120或者四个或更多个电池单元120，一个电极引线组件还可包括两个电极引线121或者四个或更多个电极引线121。

下面将参考图5和图6描述根据本公开的实施例的按压夹具200的详细构造。

图5是示出使用根据本公开的实施例的按压夹具来按压汇流条的视图。图6是示出根据本公开的实施例的按压夹具的立体图。

参考图5和6，根据本公开的实施例的按压夹具200可以包括第一框架210、第二框架220、铰链230、回复构件240以及距离调节旋钮250。

第一框架210包括第一距离调节单元211和第一按压单元212，第二框架220包括第二距离调节单元221和第二按压单元222。所述第一框架210和第二框架220通过铰链230联接，使其可以相对于彼此枢转。

在本公开中，相对于所述第一框架210的、通过铰链230联接到第二框架220的部分，位于一侧的部分被定义为第一距离调节单元211，并且位于与上述一侧相反的另一侧的部分被定义为第一按压单元212。类似地，在第二框架220中，相对于通过铰链230联接到第一框架210的部分，位于一侧的部分被定义为第二距离调节单元221，位于与上述一侧相反的另一侧的部分被定义为第二按压单元222。

在第一框架210和第二框架220通过铰链230彼此联接的状态下，第一距离调节单元211和第二距离调节单元221被布置成彼此面对，第一按压单元212和第二按压单元222被布置成彼此面对。

第一框架210和第二框架220通过铰链230联接，从而，如果第一距离调节单元211和第二距离调节单元221之间的距离减小，则第一按压单元212与第二按压单元212之间的距离增大；如果第一距离调节单元211和第二距离调节单元221之间的距离增大，则第一按压单元212和第二按压单元222之间的距离减小。

也就是说，当使用按压夹具200时，用户可以操纵按压夹具200，使得第一距离调节单元211和第二距离调节单元221之间的距离增大，从而在两侧按压汇流条132。

同时，第一按压单元212包括形成在其一端处的第一夹持部212a，使得汇流条132被稳定地夹持。第一夹持部212a在与汇流条132接触的部分处具有以预定深度形成的夹持槽。

类似地，第二按压单元222包括形成在其一端的第二夹持部222a，使得汇流条132被稳定地夹持。第二夹持部222a在与汇流条132接触的部分处具有以预定深度形成的夹持槽。

也就是说，第一夹持部212a和第二夹持部222a中的每个夹持部都具有形成在其朝向表面处的夹持槽，由此允许第二汇流条132b和第三汇流条132c以稳定的方式被部分地插入和固定。

参考图5和6以及图4，第一夹持部212a和第二夹持部222a被分别插在第二汇流条132b和汇流条容纳部131a的内壁之间以及第三汇流条132c和汇流条容纳部131a的内壁之间，以使得第二汇流条132b和第三汇流条132c朝向第一汇流条132a移动。

另外，由于第二汇流条132b和第三汇流条132c以上述方式移动，所以第一引线狭缝S1和第二引线狭缝S2变窄。结果，被插入第一引线狭缝S1中的电极引线组件和被插入第二引线狭缝S2中的电极引线组件受到按压，从而使得电极引线121和汇流条132彼此紧密贴附。

回复构件240是这样的构件：其具有弹性回复力，并且连接在第一框架210和第二框架220之间。具体地，回复构件240的两端分别联接到从第一距离调节单元211的一端延伸的第一固定部211a从第二距离调节单元221的一端延伸的第二固定部221a，并且回复构件240向第一距离调节单元211和第二距离调节单元221施加作用力，使得第一距离调节单元211和第二距离调节单元221彼此靠近地移动。

也就是说，如果没有其它外力施加至第一距离调节单元211和第二距离调节单元221，则第一距离调节单元211和第二距离调节单元221由于回复构件240而朝向彼此移动，因而，第一按压单元212和第二按压单元222彼此远离地移动。

距离调节旋钮250可被实施为包括旋转轴251和旋钮手柄252，旋转轴251具有形成在其外周表面的至少一部分上的螺纹，旋钮手柄252连接到旋转轴251的一端。

旋转轴251的、与形成有旋钮手柄252的一端相反的另一端可枢转地联接到第一距离调节单元211，并且旋转轴251被设置为穿过第二距离调节单元221。第二距离调节单元221的穿孔的内表面上形成有螺纹，所述螺纹对应于形成在旋转轴251上的螺纹，旋转轴251被设置为穿过所述穿孔。通过这种方式，当旋转轴251旋转时，第二距离调节单元221朝向或远离第一距离调节单元211移动。

也就是说，如果调节旋钮250沿着顺时针方向旋转，则第二距离调节单元221远离第一距离调节单元211移动，因而第一按压单元212和第二按压单元222之间的距离减小，从而按压汇流条132。相反，如果调节旋钮250沿着逆时针方向旋转，则第二距离调节单元221朝向第一距离调节单元211移动，因而第一按压单元212与第二按压单元212之间的距离增大，由此解除对汇流条132的按压。

因而，在第一按压单元212和第二按压单元222被分离为比使其之间的距离大于汇流条132的宽度的状态下，按压夹具200的使用者可以沿着顺时针方向旋转距离调节旋钮250，使得第二汇流条132b和第三汇流条132c朝向第一汇流条132a移动，然后在位于引线狭缝S1、S2中的电极引线121紧密地贴附至汇流条132的状态下进行焊接。

在这种情况下，焊接装置可以沿着图5中箭头所示的方向穿过第一框架210和第二框架220之间的空间来接触汇流条132。

已经详细地描述了本公开。然而，应理解，虽然所述详细说明和具体示例示出了本公开的优选实施例，但其仅以说明的方式给出，因为本领域技术人员通过本文详细说明，将能够显而易见地认识到本公开范围内的各种变化和变型。

附图标记列表

100：电池模块

110：模块壳体

120：电池单元

121：电极引线

130：汇流条组件

131：汇流条框架

131a：汇流条容纳部

132：汇流条

132a：第一汇流条

132b：第二汇流条

132c：第三汇流条

S1、S2：引线狭缝

200：按压夹具

210：第一框架

211：第一距离调节单元

211a：第一固定部

212：第一按压单元

212a：第一夹持部

220：第二框架

221：第二距离调节单元

221a：第二固定部

222：第二按压单元

222a：第二夹持部

230：铰链

240：回复构件

250：距离调节旋钮

Claims (11)

1.一种用于焊接的按压夹具，所述按压夹具被安装在电池模块的一侧处，以在所述汇流条的两侧按压所述电池模块的汇流条，使得位于形成在所述汇流条处的引线狭缝中的电极引线在紧密贴附的状态下焊接到所述汇流条，所述按压夹具包括：

第一框架，所述第一框架具有第一距离调节单元和第一按压单元；和

第二框架，第二框架具有面向所述第一距离调节单元的第二距离调节单元和面向所述第一按压单元的第二按压单元，

其中，所述第一框架和所述第二框架通过铰链联接，从而当所述第一距离调节单元与所述第二距离调节单元之间的距离减小时，所述第一按压单元与所述第二按压单元之间的距离增大，并且当所述第一距离调节单元与所述第二距离之间的距离增大时，所述第一按压单元与所述第二按压单元之间的距离减小。

2.根据权利要求1所述的按压夹具，还包括：

铰链，所述铰链被构造成连接所述第一框架和所述第二框架，使得所述第一框架和所述第二框架相对于彼此枢转。

3.根据权利要求1所述的按压夹具，还包括：

回复构件，所述回复构件被连接在所述第一距离调节单元和所述第二距离调节单元之间，以向所述第一距离调节单元和所述第二距离调节单元施加朝向彼此的弹力。

4.根据权利要求1所述的按压夹具，还包括：

距离调节旋钮，所述距离调节旋钮被构造成基于具有螺纹的旋转轴进行旋转，使得所述第一框架朝向或远离所述第二框架移动。

5.根据权利要求1所述的按压夹具，

其中，所述第一按压单元具有形成在其一端处的第一夹持部；

其中，所述第二按压单元具有形成在其一端处的第二夹持部；并且

其中，所述第一夹持部和所述第二夹持部的朝向表面处形成有具有预定深度的夹持槽，以便所述汇流条插入所述夹持槽中。

6.一种电池模块制造系统，包括：

电池模块，所述电池模块包括单元堆、模块壳体以及汇流条组件，所述单元堆通过堆叠多个电池单元来形成，所述模块壳体容纳所述单元堆，所述汇流条组件覆盖形成在所述模块壳体的一侧处的开口；和

按压夹具，所述按压夹具被安装在所述汇流条组件上，以在所述汇流条的两侧处按压所述汇流条组件中所包括的汇流条，使得位于形成在所述汇流条处的引线狭缝中的电极引线在紧密贴附的状态下焊接到所述汇流条。

7.根据权利要求6所述的电池模块制造系统，

其中，所述按压夹具包括：

第一框架，所述第一框架具有第一距离调节单元和第一按压单元；和

第二框架，所述第二框架具有面向所述第一距离调节单元的第二距离调节单元和面向所述第一按压单元的第二按压单元，

其中，所述第一框架和所述第二框架通过铰链联接，使得当所述第一距离调节单元与所述第二距离调节单元之间的距离减小时，所述第一按压单元与所述第二按压单元之间的距离增大，当所述第一距离调节单元与所述第二距离之间的距离增大时，所述第一按压单元与所述第二按压单元之间的距离减小。

8.根据权利要求7所述的电池模块制造系统，

其中，所述按压夹具还包括铰链，所述铰链被构造成连接所述第一框架和所述第二框架，使得所述第一框架和所述第二框架相对于彼此枢转。

9.根据权利要求7所述的电池模块制造系统，

其中，所述按压夹具还包括回复构件，所述回复构件连接在所述第一距离调节单元和所述第二距离调节单元之间，向所述第一距离调节单元和所述第二距离调节单元施加朝向彼此的弹力。

10.根据权利要求7所述的电池模块制造系统，

其中，所述按压夹具还包括距离调节旋钮，所述距离调节旋钮被构造成基于具有螺纹的旋转轴旋转，使得所述第一框架朝向或远离所述第二框架移动。

11.根据权利要求7所述的电池模块制造系统，

其中，所述第一按压单元具有形成在其一端处的第一夹持部；

其中，所述第二按压单元具有形成在其一端处的第二夹持部；并且

其中，所述第一夹持部和所述第二夹持部的朝向表面处形成有具有预定深度的夹持槽，以便所述汇流条插入所述夹持槽中。