CN113363685A - 一种模组堆叠装置及方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种模组堆叠装置及方法，涉及电池制造技术领域。装置包括工作台和绝缘机构。工作台用于放置电池模组，电池模组在第一方向上的至少一侧具有多个极耳，多个极耳沿第二方向排布。绝缘机构连接于工作台，用于将多个绝缘件沿第三方向插设于多个极耳，以使每相邻两个极耳之间设置一个绝缘件。方法包括将电池模组放置于工作台；将多个绝缘件设置于绝缘机构上；调整电池模组的位置，以将电池模组与绝缘机构对正；通过绝缘机构将多个绝缘件沿第三方向插设于多个极耳，以使每相邻两个极耳之间设置一个绝缘件。该装置通过绝缘机构向电池模组的多个极耳间插入多个绝缘件，使得每两个相邻的极耳被绝缘件分隔，避免了极耳与极耳接触而引起短路。

Description

一种模组堆叠装置及方法

技术领域

本申请涉及电池制造技术领域，具体而言，涉及一种模组堆叠装置及方法。

背景技术

目前相关技术中，电池模组的极耳容易接触，从而引起短路。也即，相邻电芯的极耳，若它们靠的较近，容易出现短路问题。为了避免上述问题，传统为人工堆叠电芯时手动将极耳折弯，如此自动化程度较低且容易出现弯折程度不稳定的问题，进而依然容易出现短路问题。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种模组堆叠装置及方法，其旨在改善相关技术中电池模组的极耳容易接触的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种模组堆叠装置，该模组堆叠装置包括工作台和绝缘机构。工作台用于放置电池模组，电池模组在第一方向上的至少一侧具有多个极耳，多个极耳沿第二方向排布。绝缘机构连接于工作台，用于将多个绝缘件沿第三方向插设于多个极耳，以使至少部分极耳的相邻两个极耳之间设置一个绝缘件。其中，第一方向、第二方向和第三方向两两垂直。

在上述技术方案中，模组堆叠装置通过绝缘机构向电池模组的多个极耳间插入多个绝缘件，使得至少部分极耳的相邻两个的极耳被绝缘件分隔，避免了极耳与极耳接触而引起短路。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，模组堆叠装置包括挤压机构，在第一方向上，挤压机构位于工作台的一侧，挤压机构用于沿第一方向将多个极耳和多个绝缘件压紧。

在上述技术方案中，由于绝缘件插入后，绝缘件与极耳之间可能会存在间隙，通过设置挤压机构，将绝缘件与极耳压紧，消除绝缘件与极耳之间的间隙。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，挤压机构包括驱动机构和挤压件，挤压件连接于驱动机构。驱动机构用于驱动挤压件沿第一方向和第二方向移动。挤压件用于在驱动机构的作用下沿第一方向移动时将多个极耳和多个绝缘件压紧。

在上述技术方案中，通过设置驱动机构，驱动机构带动挤压件向第二方向移动，调整挤压件与电池模组在第二方向上的相对位置。驱动机构带动挤压件向第一方向移动，以使挤压件靠近电池模组，压紧多个极耳和多个绝缘件。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，挤压机构还包括对位装置，对位装置用于获取电池模组的位置信息，并生成位置信号，驱动机构响应于位置信号。

在上述技术方案中，通过设置对位装置，获取电池模组的位置，便于挤压件与电池模组对正。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，电池模组在第一方向上的两侧具有多个极耳。模组堆叠装置包括两个挤压机构，在第一方向上，两个挤压机构位于工作台的两侧。

在上述技术方案中，电池模组在第一方向上的两侧的极耳都通过绝缘机构插入绝缘件进行分隔，并通过两个挤压机构分别对两侧的极耳和绝缘件进行压紧。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，绝缘机构包括直线驱动件和夹持件，夹持件连接于直线驱动件的输出端。夹持件用于夹持多个绝缘件。直线驱动件用于驱动夹持件沿第三方向移动。

在上述技术方案中，通过设置夹持件，夹持多个绝缘件。在直线驱动件缩回时，夹持件远离电池模组，便于安装绝缘件。在直线驱动件伸长时，夹持件靠近电池模组，将多个绝缘件插入多个极耳。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，模组堆叠装置还包括限位组件，限位组件连接于工作台。限位组件用于限制多个绝缘件沿着第二方向偏移。

在上述技术方案中，通过设置限位组件，限制多个绝缘件沿着第二方向偏移，保证多个绝缘件能够插入多个极耳。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，限位组件包括第一限位部和第二限位部，第一限位部和第二限位部沿第二方向相对设置。多个绝缘件位于第一限位部和第二限位部之间，第一限位部和第二限位部分别用于与位于第二方向两端的两个绝缘件相抵靠。

在上述技术方案中，通过设置第一限位部和第二限位部分别与位于第二方向两端的两个绝缘件相抵靠，限制上述两个绝缘件沿着第二方向偏移。由于位于第二方向两端的两个绝缘件的位置被限制，各个绝缘件之间的位置相对固定，位于第一限位部和第二限位部之间的多个绝缘件也不会偏移。

第二方面，本申请实施例还提供了一种模组堆叠方法，基于上述任一项中的模组堆叠装置，模组堆叠方法包括：将电池模组放置于工作台；将多个绝缘件设置于绝缘机构上；调整电池模组的位置，以将电池模组与绝缘机构对正；通过绝缘机构将多个绝缘件沿第三方向插设于多个极耳，以使每相邻两个极耳之间设置一个绝缘件。

在上述技术方案中，通过绝缘机构向电池模组的多个极耳间插入多个绝缘件，使得每两个相邻的极耳被绝缘件分隔，避免了极耳与极耳接触而引起短路。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，模组堆叠装置包括挤压机构，模组堆叠方法还包括：通过挤压机构将多个极耳和多个绝缘件压紧。

在上述技术方案中，由于绝缘件插入后，绝缘件与极耳之间可能会存在间隙，通过挤压机构将绝缘件与极耳压紧，消除绝缘件与极耳之间的间隙。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的模组堆叠装置(不含挤压机构)的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的绝缘机构的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的模组堆叠装置(含挤压机构)的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的挤压机构的结构示意图。

图标：10-模组堆叠装置；100-工作台；200-绝缘机构；210-直线驱动件；220-夹持件；230-第二机架；300-挤压机构；310-第一驱动件；320-第二驱动件；330-挤压件；340-对位装置；350-第一机架；400-限位组件；410-第一限位部；420-第二限位部；500-推送机构；600-电池模组；700-绝缘件。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或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申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，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，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

实施例

请参照图1，配合参照图2，本实施例提供了一种模组堆叠装置10，该模组堆叠装置10包括工作台100和绝缘机构200。工作台100用于放置电池模组600，电池模组600在第一方向上的至少一侧具有多个极耳，多个极耳沿第二方向排布。绝缘机构200连接于工作台100，用于将多个绝缘件700沿第三方向插设于多个极耳，以使每相邻两个极耳之间设置一个绝缘件700。其中，第一方向、第二方向和第三方向两两垂直。模组堆叠装置10通过绝缘机构200向电池模组600的多个极耳间插入多个绝缘件700，使得至少部分极耳的两个相邻的极耳被绝缘件700分隔，避免了极耳与极耳接触而引起短路。其它实施例中，也可以使相邻两个极耳之间均插入绝缘件。应当理解的是，绝缘件的设置主要是防止极耳之间的非正常接触而引发短路的问题。需要补充说明的是，将绝缘件插入极耳中，可以在堆叠形成电池模组的过程中，也可以是堆叠形成电池模组之后将相邻的极耳分开。优选地，在堆叠形成电池模组的过程中插入绝缘件。

请参照图1，工作台100上具有承载面，电池模组600放置于承载面上，工作台100沿着第三方向支撑电池模组600。

在一些实施例中，模组堆叠装置10包括推送机构500，推送机构500连接于工作台100，推送机构500用于推送电池模组600，以带动电池模组600相对于工作台100移动，便于电池模组600上料下料。请参照图1，推送机构500安装于工作台100的沿着第二方向的一端，推送机构500的输出端抵顶于电池模组600。推送机构500可以为气缸，且不限于此。以气缸为例，当推送机构500伸长时，带动电池模组600相对于工作台100移动，进行下料。当推送组件缩回时，可将电池模组600上料于工作台100。

模组堆叠装置10还包括限位组件400，限位组件400连接于工作台100。限位组件400用于限制多个绝缘件700沿着第二方向偏移。通过设置限位组件400，限制多个绝缘件700沿着第二方向偏移，保证多个绝缘件700能够较为准确地插入多个极耳。可选地，限位组件400包括第一限位部410和第二限位部420，第一限位部410和第二限位部420沿第二方向相对设置。多个绝缘件700位于第一限位部410和第二限位部420之间，第一限位部410和第二限位部420分别用于与位于第二方向两端的两个绝缘件700相抵靠。通过设置第一限位部410和第二限位部420分别与位于第二方向两端的两个绝缘件700相抵靠，限制上述两个绝缘件700沿着第二方向偏移。由于位于第二方向两端的两个绝缘件700的位置被限制，各个绝缘件700之间的位置相对固定，位于第一限位部410和第二限位部420之间的多个绝缘件700也不会偏移。

在一些实施例中，绝缘件700呈长条状，与之相应地，第一限位部410和第二限位部420分别呈板状，第一限位部410和第二限位部420分别抵靠位于第二方向两端的两个绝缘件700，并将其引导至电池模组600，便于多个绝缘件700插入多个极耳。

在另一些实施例中，限位组件400包括多个限位部，相邻两个限位部之间形成限位空间，每个限位空间对应容纳一个绝缘件700。每个限位空间与电池模组600导通，也即是，限位空间与对应的相邻极耳的间隙相导通，以将一个绝缘件700引导至相邻两个极耳之间。

请参照图2，在一些实施例中，绝缘机构200包括直线驱动件210、第二机架230和夹持件220，直线驱动件210固定连接于第二机架230，夹持件220与第二机架230沿第三方向可滑动地连接，夹持件220连接于直线驱动件210的输出端。夹持件220用于夹持多个绝缘件700。直线驱动件210用于驱动夹持件220沿第三方向移动。在一些实施例中，夹持件220包括多个插接槽，多个插接槽与多个绝缘件700一一对应。多个绝缘件700与多个插接槽插接配合。当多个绝缘件700插入多个极片后，直线驱动件210反向运动，绝缘件700受力脱离插接槽。在另一些实施例中，夹持件220上具有多个夹爪，多个夹爪分别夹持多个绝缘件700。当多个绝缘件700插入多个极片后，多个夹爪松开多个绝缘件700。

当然，绝缘机构200也可以采用转动驱动件，例如电机。电机通过传动机构传动，将电机输出的转动运动转化为夹持件220的直线运动，带动夹持件220沿第三方向移动。

请参照图3，模组堆叠装置10包括挤压机构300，在第一方向上，挤压机构300位于工作台100的一侧，挤压机构300用于沿第一方向将多个极耳和多个绝缘件700压紧。由于绝缘件700插入后，绝缘件700与极耳之间可能会存在间隙，通过设置挤压机构300，将绝缘件700与极耳压紧，消除绝缘件700与极耳之间的间隙。

在一些可选实施例中，挤压机构300包括驱动机构和挤压件330，挤压件330连接于驱动机构。驱动机构用于驱动挤压件330沿第一方向和第二方向移动。挤压件330用于在驱动机构的作用下沿第一方向移动时将多个极耳和多个绝缘件700压紧。例如，请参照图4，驱动机构包括第一驱动件310和第二驱动件320，第一驱动件310布置于驱动机构的第一机架350上，第二驱动件320连接于第一驱动件310的输出端，挤压件330连接于第二驱动件320的输出端。第一驱动件310通过带动第二驱动件320向第一方向移动，以带动挤压件330向第一方向移动。挤压件330在第一驱动件310的作用下沿第一方向移动时将多个极耳和多个绝缘件700压紧。第二驱动件320用于带动挤压件330向第二方向移动，以便于挤压件330与电池模组600对正。第一驱动件310和第二驱动件320可选择直线电机、直线气缸或直线油缸等。

请参照图4，挤压机构300还包括对位装置340，对位装置340用于获取电池模组600的位置信息，并生成位置信号，驱动机构响应于位置信号。通过设置对位装置340，获取电池模组600的位置，便于挤压件330与电池模组600对正。举例来说，对位装置340可以是相机，对位装置340通过拍摄电池模组600，确定电池模组600与挤压件330的相对位置，进而便于驱动机构调整挤压件330的位置，使得挤压件330与电池模组600对正。可选地，对位装置340还可以是到位传感器，驱动机构驱动挤压件330移动，触发到位传感器，表明挤压件330与电池模组600已经对正。

在本实施例中，电池模组600在第一方向上的两侧具有多个极耳。模组堆叠装置10包括两个挤压机构300，在第一方向上，两个挤压机构300位于工作台100的两侧。与之相应地，模组堆叠装置10包括两个绝缘机构200，两个绝缘机构200分别靠近工作台100的两侧设置。这样，电池模组600在第一方向上的两侧的极耳都通过绝缘机构200插入绝缘件700进行分隔，并通过两个挤压机构300分别对两侧的极耳和绝缘件700进行压紧。

本实施例还提供了一种模组堆叠方法，基于上述的模组堆叠装置10，模组堆叠方法包括：将电池模组600放置于工作台100；将多个绝缘件700设置于绝缘机构200上；调整电池模组600的位置，以将电池模组600与绝缘机构200对正；通过绝缘机构200将多个绝缘件700沿第三方向插设于多个极耳，以使每相邻两个极耳之间设置一个绝缘件700。通过绝缘机构200向电池模组600的多个极耳间插入多个绝缘件700，使得每两个相邻的极耳被绝缘件700分隔，避免了极耳与极耳接触而引起短路。需要说明的是，上述模组堆叠方法，也可以理解其为模组堆叠装置用于模组堆叠防止极耳短路的方法。模组堆叠装置10包括挤压机构300，模组堆叠方法还包括：通过挤压机构300将多个极耳和多个绝缘件700压紧。由于绝缘件700插入后，绝缘件700与极耳之间可能会存在间隙，通过挤压机构300将绝缘件700与极耳压紧，消除绝缘件700与极耳之间的间隙。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种模组堆叠装置，其特征在于，所述模组堆叠装置包括：

工作台，用于放置电池模组，电池模组在第一方向上的至少一侧具有多个极耳，所述多个极耳沿第二方向排布；以及

绝缘机构，连接于所述工作台，用于将多个绝缘件沿第三方向插设于所述多个极耳，以使至少部分极耳的相邻两个所述极耳之间设置一个所述绝缘件；

其中，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向两两垂直。

2.根据权利要求1所述模组堆叠装置，其特征在于，所述模组堆叠装置包括挤压机构，在所述第一方向上，所述挤压机构位于所述工作台的一侧，所述挤压机构用于沿所述第一方向将所述多个极耳和所述多个绝缘件压紧。

3.根据权利要求2所述模组堆叠装置，其特征在于，所述挤压机构包括驱动机构和挤压件，所述挤压件连接于所述驱动机构，所述驱动机构用于驱动所述挤压件沿所述第一方向和所述第二方向移动，所述挤压件用于在所述驱动机构的作用下沿所述第一方向移动时将所述多个极耳和所述多个绝缘件压紧。

4.根据权利要求3所述模组堆叠装置，其特征在于，所述挤压机构还包括对位装置，所述对位装置用于获取所述电池模组的位置信息，并生成位置信号，所述驱动机构响应于所述位置信号。

5.根据权利要求2-4任一项所述模组堆叠装置，其特征在于，所述电池模组在第一方向上的两侧具有多个极耳，所述模组堆叠装置包括两个挤压机构，在所述第一方向上，两个所述挤压机构位于所述工作台的两侧。

6.根据权利要求1所述模组堆叠装置，其特征在于，所述绝缘机构包括直线驱动件和夹持件，所述夹持件连接于所述直线驱动件的输出端，所述夹持件用于夹持所述多个绝缘件，所述直线驱动件用于驱动所述夹持件沿所述第三方向移动。

7.根据权利要求1所述模组堆叠装置，其特征在于，所述模组堆叠装置还包括限位组件，所述限位组件连接于所述工作台，所述限位组件用于限制所述多个绝缘件沿着所述第二方向偏移。

8.根据权利要求7所述模组堆叠装置，其特征在于，所述限位组件包括第一限位部和第二限位部，所述第一限位部和所述第二限位部沿所述第二方向相对设置，所述多个绝缘件位于所述第一限位部和所述第二限位部之间，所述第一限位部和所述第二限位部分别用于与位于所述第二方向两端的两个所述绝缘件相抵靠。

9.一种模组堆叠方法，其特征在于，基于根据权利要求1-8任一项所述的模组堆叠装置，所述模组堆叠方法包括：

将所述电池模组放置于所述工作台；

将所述多个绝缘件设置于所述绝缘机构上；

调整所述电池模组的位置，以将所述电池模组与所述绝缘机构对正；

通过所述绝缘机构将所述多个绝缘件沿第三方向插设于所述多个极耳，以使每相邻两个所述极耳之间设置一个绝缘件。

10.根据权利要求9所述模组堆叠方法，其特征在于，所述模组堆叠装置包括挤压机构，所述模组堆叠方法还包括：

通过挤压机构将所述多个极耳和所述多个绝缘件压紧。

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