CN114346564B - 电池串并焊接用夹具 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种电池串并焊接用夹具,包括夹具载板及沿所述夹具载板的上下方向穿置于所述夹具载板中的保护气体导流嘴。所述保护气体导流嘴包含各呈上大下小的内锥套和外锥套,所述外锥套装配于所述夹具载板,所述内锥套从上方并向下套装于所述外锥套中,所述外锥套向下凸出所述内锥套,所述内锥套与所述外锥套之间的间隙由上至下呈递减布置,所述内锥套与所述外锥套之间的间隙还呈上端封闭而下端敞开的布置,所述外锥套开设有与所述间隙之上端相连通的输入通道;以使得保护气体先充满间隙的上方再往间隙的下方流动,有效地防止铝连接片的焊接位置被氧化。

Description

电池串并焊接用夹具
技术领域
本发明涉及动力电池生产领域,尤其涉及一种在电池模组中将相邻的电池进行串联或关联作业所应用到的电池串并焊接用夹具。
背景技术
在新能源的汽车中,离不开动力电池的使用,通过动力电池提供的电能去满足汽车的动力需求,以逐渐地替换靠汽油或柴油等去提供动力的方式。
其中,在动力电池的生产过程中,会涉及众多的工艺,而电池模组中的相邻电池之间的串并焊接就是众多工艺中的一种。具体地,对于相邻电池之间的串并焊接来说,会使用到连接片(例如铝连接片)将电池模组中相邻的电池之极柱进行串联或并联地搭接起来,然后再通过激光焊接机将连接片与电池的极柱焊接,实现电池模组中的相邻电池的串联或并联的目的。
而在现有的焊接用夹具中,它仅提供对电池模组装夹的功能,且铝连接片又是极容易被氧化,故使得现有的焊接用夹具在装夹电池模组时无法防止铝连接片被氧化。
因此,亟需一种有效地防止铝连接片的焊接位置被氧化的电池串并焊接用夹具来克服上述的缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种有效地防止铝连接片的焊接位置被氧化的电池串并焊接用夹具。
为实现上述目的,本发明的电池串并焊接用夹具包括夹具载板及沿所述夹具载板的上下方向穿置于所述夹具载板中的保护气体导流嘴。所述保护气体导流嘴包含各呈上大下小的内锥套和外锥套,所述外锥套装配于所述夹具载板,所述内锥套从上方并向下套装于所述外锥套中,所述外锥套向下凸出于所述内锥套,所述内锥套与所述外锥套之间的间隙由上至下呈递减布置,所述内锥套与所述外锥套之间的间隙还呈上端封闭而下端敞开的布置,所述外锥套开设有与所述间隙之上端相连通的输入通道。
较佳地,所述内锥套之下端的外侧壁开设有一外倒角结构,所述外锥套之内侧壁对应的位置上设有匹配的内倒角结构。
较佳地,所述内锥套邻近外倒角结构的位置与所述外锥套邻近内倒角结构的位置之间的间隙小于所述外倒角结构与所述内倒角结构之间的间隙。
较佳地,所述内锥套之上端的外侧壁向外延伸出一承托凸环台,所述外锥套之上端开设有匹配所述承托凸环台的环形腔,所述承托凸环台匹配地嵌入所述环形腔中。
较佳地,所述保护气体导流嘴还包含位于所述内锥套之侧旁的螺纹连接件,所述螺纹连接件沿所述夹具载板的上下方向呈螺纹连接地穿置于所述外锥套并从上方抵压所述承托凸环台。
较佳地,所述保护气体导流嘴还包含各位于所述内锥套之侧旁的连接限位件及弹性件,所述连接限位件沿所述夹具载板的上下方向穿置于所述外锥套与所述夹具载板,所述外锥套可沿所述夹具载板的上下方向于所述连接限位件上做限位的滑移,所述弹性件位于所述外锥套的上方并套装于所述连接限位件,所述弹性件恒具有驱使所述外锥套连同所述内锥套一起滑移至使所述外锥套与所述夹具载板相抵接位置的趋势。
较佳地,所述连接限位件分别布置于所述内锥套的四周,每个所述连接限位件对应一个所述弹性件。
较佳地,所述保护气体导流嘴在所述夹具载板上呈矩阵排列以形成导流嘴矩阵模组。
较佳地,本发明的电池串并焊接用夹具还包括位于所述导流嘴矩阵模组之侧旁的抽尘吸头,所述抽尘吸头的吸风口位于所述内锥套的斜上方。
较佳地,所述导流嘴矩阵模组的前后两侧各设有所述抽尘吸头,同一侧中的所述抽尘吸头至少为两个且沿所述夹具载板的左右方向排列。
与现有技术相比,借助本发明的保护气体导流嘴的设置,当电池模组被装夹后,由外锥套的下端部压紧铝连接片,并使得铝连接片的焊接位置被外锥套的下端部所包围;再借助内锥套与外锥套之间的间隙呈上大下小的布置,使得由外锥套的输入通道流入间隙内的保护气体先充满间隙的上方再往间隙的下方流动,延长保护气体的流动时间,一方面可减少保护气体的使用量,另一方面有效地防止铝连接片的焊接部位被氧化。
附图说明
图1是本发明的电池串并焊接用夹具的立体结构示意图。
图2是图1所示的电池串并焊接用夹具在另一角度时的立体结构示意图。
图3是本发明的电池串并焊接用夹具中的保护气体导流嘴的立体结构示意图。
图4是图3所示的保护气体导流嘴被过其中心线的左右平面剖切后的内部结构示意图。
图5是图4的分解结构示意图。
图6是图4所示的保护气体导流嘴与铝连接片接触且显示出保护气体流动状态的状态示意图。
具体实施方式
为了详细说明本发明的技术内容、构造特征,以下结合实施方式并配合附图作进一步说明。
请参阅图1至图4所示,本发明的电池串并焊接用夹具100包括夹具载板10及沿夹具载板10的上下方向穿置于夹具载板10中的保护气体导流嘴20。保护气体导流嘴20包含各呈上大下小的内锥套21和外锥套22;外锥套22装配于夹具载板10,由夹具载板10为外锥套22提供支撑的作用及装配的场所;内锥套21从上方并向下套装于外锥套22中,由外锥套22对内锥套21提供支撑的作用及装配的场所,使得内锥套21与外锥套22固定在一起;外锥套22向下凸出于内锥套21,以在本发明的电池串并焊接用夹具100在装夹电池模组200时由外锥套22的下端部压紧铝连接片220,状态见图6所示;内锥套21与外锥套22之间的间隙23由上至下呈递减布置,即,间隙23的上端大而间隙23的下端小,较优的是,间隙23由上至下呈逐渐地递减布置,以使间隙23由上至下逐渐缩小;内锥套21与外锥套22之间的间隙23还呈上端封闭而下端敞开的布置,以防止保护气体从间隙23的上端流走,外锥套22开设有与间隙23之上端相连通的输入通道221,用于与外界的保护气体供应装置对接,以确保外界的保护气体供应装置将保护气体从输入通道221流入间隙23的上端处。具体地,在图1和图2中,保护气体导流嘴20在夹具载板10上呈矩阵排列以形成导流嘴矩阵模组,例如,在图1和图2中,导流嘴矩阵模组由两行保护气体导流嘴20组成,每行保护气体导流嘴20中有八个保护气体导流嘴20,但不以图1和图2所示为限。更具体地,如下:
如图1所示,本发明的电池串并焊接用夹具100还包括位于导流嘴矩阵模组之侧旁的抽尘吸头30,抽尘吸头30的吸风口31位于内锥套21的斜上方,用于将焊接过程中产生的废气物吸走,以确保焊接的可靠性。具体地,在图1中,导流嘴矩阵模组的前后两侧各设有抽尘吸头30,同一侧中的抽尘吸头30为两个且沿夹具载板10的左右方向排列,以通过设置多个抽尘吸头30,再配合对应数量的控制阀,以实现每个抽尘吸头30单独工作,或者,实现多个或所有抽尘吸头30同时工作,故使得抽尘吸头30工作的灵活性更好。更具体地,在图1中,吸风口31为矩形口,吸风口31的长度方向沿夹具载板10的左右方向布置,这样可以减少抽尘吸头30数量的使用量,但不以此为限。
如图4和图5所示,内锥套21之下端的外侧壁211开设有一外倒角结构212,外锥套22之内侧壁222对应的位置上设有匹配的内倒角结构223,较优的是,内锥套21邻近外倒角结构212的位置与外锥套22邻近内倒角结构223的位置之间的间隙(见图4中放大图中的D1所指)小于外倒角结构212与内倒角结构223之间的间隙(见图4中放大图中的D1所指),这样设计的好处是:一方面改变保护气体的流动方向,另一方面使得进入间隙23上端的保护气体由尺寸相对大的间隙23之上端流向尺寸相对小的间隙23之下端,再由尺寸相小的间隙23之下端流向尺寸处于中间的间隙23之尾端,有效地延长保护气体的流动时间而提高保护气体的利用效率。具体地,在图3至图5中,内锥套21之上端的外侧壁211向外延伸出一承托凸环台213,外锥套22之上端开设有匹配承托凸环台213的环形腔224,承托凸环台213匹配地嵌入环形腔224中,以使得内锥套21借助承托凸环台213和环形腔224的配合而装配于外锥套22中,并由承托凸环台213封闭间隙23之上端;较优的是,承托凸环台213与外锥套22两者在上方彼此平齐,以便于下面描述到的螺纹连接件24将内锥套21固定于外锥套22处,从而便于内锥套21与外锥套22之间的装拆操作。更具体地,在图3至图5中,保护气体导流嘴20还包含位于内锥套21之侧旁的螺纹连接件24,螺纹连接件24沿夹具载板10的上下方向呈螺纹连接地穿置于外锥套22,即,螺纹连接件24穿置于外锥套22并与外锥套22螺纹连接,以通过旋拧螺纹连接件24而达到将螺纹连接件24装配于外锥套22或从外锥套22拆下;螺纹连接件24还从上方抵压承托凸环台213,从而使承托凸环台213被夹于螺纹连接件24与外锥套22之间,进而达到使内锥套21固定于外锥套22处的目的。举例而言,螺纹连接件24为螺钉,螺钉分别布置于内锥套21的四周,以提高内锥套21与外锥套22之间的固定可靠性,但不以此为限。
如图3至图5所示,为使得外锥套22的下端部与铝连接片220之间的接触具有缓冲的弹性,保护气体导流嘴20还包含各位于内锥套21之侧旁的连接限位件25及弹性件26。连接限位件25沿夹具载板10的上下方向穿置于外锥套22与夹具载板10,以使得连接限位件25与夹具载板10相对静止,外锥套22可沿夹具载板10的上下方向于连接限位件25上做限位的滑移;弹性件26位于外锥套22的上方并套装于连接限位件25,弹性件26恒具有驱使外锥套22连同内锥套21一起滑移至使外锥套22与夹具载板10相抵接位置的趋势,状态见图1所示。具体地,连接限位件25件分别布置于内锥套21的四周,每个连接限位件25对应一个弹性件26,以确保外锥套22四个角落所受到的弹力一致,从而使得外锥套22相对夹具载板10之间的缓冲伸缩更可靠。举例而言,弹性件26为压缩弹簧,限位连接件25为螺钉,螺钉的螺纹端与夹具载板10螺纹连接,但不以此为限。
与现有技术相比,借助本发明的保护气体导流嘴20的设置,当电池模组200被装夹后,由外锥套22的下端部压紧铝连接片220,并使得铝连接片220的焊接位置被外锥套22的下端部所包围,焊接位置是指铝连接片220与电池210之极柱210a的配合处,状态见6所示;再借助内锥套21与外锥套22之间的间隙23呈上大下小的布置,使得由外锥套22的输入通道221流入间隙23内的保护气体先充满间隙23的上方再往间隙23的下方流动,延长保护气体的流动时间,一方面可减少保护气体的使用量,另一方面有效地防止铝连接片220的焊接部位被氧化。
值得注意者,附图中箭头A所指方向为夹具载板10由左至右的方向,附图中箭头B所指方向为夹具载板10由前至后的方向,附图中箭头C所指方向为夹具载板10由上至下的方向。另,保护气体可为氮气,当然,根据实际需要还可为其它气体,但这是本领域的所熟知的,故在此不再赘述。
以上所揭露的仅为本发明的较佳实例而已,不能以此来限定本发明之权利范围,因此依本发明权利要求所作的等同变化,均属于本发明所涵盖的范围。

Claims (8)

1.一种电池串并焊接用夹具,包括夹具载板及沿所述夹具载板的上下方向穿置于所述夹具载板中的保护气体导流嘴,其特征在于,所述保护气体导流嘴包含各呈上大下小的内锥套和外锥套,所述外锥套装配于所述夹具载板,所述内锥套从上方并向下套装于所述外锥套中,所述外锥套向下凸出于所述内锥套,所述内锥套与所述外锥套之间的间隙由上至下呈递减布置,所述内锥套与所述外锥套之间的间隙还呈上端封闭而下端敞开的布置,所述外锥套开设有与所述间隙之上端相连通的输入通道;
其中,所述内锥套之下端的外侧壁开设有一外倒角结构,所述外锥套之内侧壁对应的位置上设有匹配的内倒角结构,所述内锥套邻近外倒角结构的位置与所述外锥套邻近内倒角结构的位置之间的间隙小于所述外倒角结构与所述内倒角结构之间的间隙。
2.根据权利要求1所述的电池串并焊接用夹具,其特征在于,所述内锥套之上端的外侧壁向外延伸出一承托凸环台,所述外锥套之上端开设有匹配所述承托凸环台的环形腔,所述承托凸环台匹配地嵌入所述环形腔中。
3.根据权利要求2所述的电池串并焊接用夹具,其特征在于,所述保护气体导流嘴还包含位于所述内锥套之侧旁的螺纹连接件,所述螺纹连接件沿所述夹具载板的上下方向呈螺纹连接地穿置于所述外锥套并从上方抵压所述承托凸环台。
4.根据权利要求1所述的电池串并焊接用夹具,其特征在于,所述保护气体导流嘴还包含各位于所述内锥套之侧旁的连接限位件及弹性件,所述连接限位件沿所述夹具载板的上下方向穿置于所述外锥套与所述夹具载板,所述外锥套可沿所述夹具载板的上下方向于所述连接限位件上做限位的滑移,所述弹性件位于所述外锥套的上方并套装于所述连接限位件,所述弹性件恒具有驱使所述外锥套连同所述内锥套一起滑移至使所述外锥套与所述夹具载板相抵接位置的趋势。
5.根据权利要求4所述的电池串并焊接用夹具,其特征在于,所述连接限位件分别布置于所述内锥套的四周,每个所述连接限位件对应一个所述弹性件。
6.根据权利要求1所述的电池串并焊接用夹具,其特征在于,所述保护气体导流嘴在所述夹具载板上呈矩阵排列以形成导流嘴矩阵模组。
7.根据权利要求6所述的电池串并焊接用夹具,其特征在于,还包括位于所述导流嘴矩阵模组之侧旁的抽尘吸头,所述抽尘吸头的吸风口位于所述内锥套的斜上方。
8.根据权利要求7所述的电池串并焊接用夹具,其特征在于,所述导流嘴矩阵模组的前后两侧各设有所述抽尘吸头,同一侧中的所述抽尘吸头至少为两个且沿所述夹具载板的左右方向排列。
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