CN208208888U - 一种动力电池系统成组用工装 - Google Patents

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董少锁
伍志松
李远华
郑凯
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Abstract

本实用新型提供一种应用于新能源动力电池系统组装辅助工装技术领域的动力电池系统成组用工装，所述的动力电池系统成组用工装的工装底板(1)上的挤压工装Ⅰ(2)设置在靠近工装底板(1)一侧边沿部位置，挤压工装Ⅱ(3)设置在靠近工装底板(1)另一侧边沿部位置，挤压工装Ⅰ(2)上设置挤压受力板Ⅰ(4)，挤压工装Ⅱ(3)上拧装调节丝杆Ⅱ(5)，所述的调节丝杆Ⅱ(5)一端连接挤压受力板Ⅱ(6)，挤压受力板Ⅱ(6)上设置压力传感器(7)，本实用新型的动力电池系统成组用工装，能够有效对电芯单体尺寸误差以及多个电芯的尺寸累计误差给予有效消除，以便电芯在误差允许内方便PACK成组，提高动力电池系统性能。

Description

一种动力电池系统成组用工装
技术领域
本实用新型属于新能源动力电池系统组装辅助工装技术领域，更具体地说，是涉及一种动力电池系统成组用工装。
背景技术
目前，新能源动力电池系统的开发，成组方式多为电芯→模组→PACK。由于电芯单体尺寸的误差，以及多个电芯的尺寸累计误差，均在电芯模块化的过程中转移到模组上，最终会影响PACK电池包的成组。因此，现有技术中面临着电芯单体尺寸误差以及N个电芯的尺寸累计误差在成组过程中需要给予消除的问题。与此同时，新能源动力电池系统目前已相对较为成熟，但是存在能量转化效率浪费的情况。电芯的能量在模块化的过程中会有损耗，模块化后的模组在成组PACK过程中又会降低能量的转换效率，从而影响电池整体性能。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种结构简单，成本低，在将多个电芯直接成组PACK过程中，能够有效对电芯单体尺寸误差以及多个电芯的尺寸累计误差给予有效消除，以便电芯成组时相关尺寸符合设计标准，在误差允许内方便PACK成组，从而有效提高动力电池系统整体性能的动力电池系统成组用工装。
要解决以上所述的技术问题，本实用新型采取的技术方案为：
本实用新型为一种动力电池系统成组用工装，所述的动力电池系统成组用工装包括工装底板，所述的工装底板上设置挤压工装Ⅰ和挤压工装Ⅱ，挤压工装Ⅰ设置在靠近工装底板一侧边沿部位置，挤压工装Ⅱ设置在靠近工装底板另一侧边沿部位置，挤压工装Ⅰ上设置挤压受力板Ⅰ，挤压工装Ⅱ上拧装调节丝杆Ⅱ，所述的调节丝杆Ⅱ一端连接挤压受力板Ⅱ，挤压受力板Ⅱ上设置压力传感器。
所述的动力电池系统成组用工装的挤压工装Ⅰ包括支撑台Ⅰ、多根导柱Ⅰ、调节丝杆Ⅰ，每根导柱Ⅰ活动穿过支撑台Ⅰ上的光孔，每根导柱Ⅰ一端与挤压受力板Ⅰ连接，每根导柱Ⅰ另一端与板件Ⅰ连接，所述的调节丝杆Ⅰ一端拧装在支撑台Ⅰ上的螺纹孔内，调节丝杆Ⅰ另一端拧装在板件Ⅰ上的螺纹孔内。
所述的挤压工装Ⅱ包括支撑台Ⅱ、多根导柱Ⅱ、调节丝杆Ⅱ，每根导柱Ⅱ一端与支撑台Ⅱ连接，每根导柱Ⅱ另一端穿过挤压受力板Ⅱ上的光孔，所述的调节丝杆Ⅱ一端拧装在支撑台Ⅱ上的螺纹孔内，调节丝杆Ⅱ另一端拧装在挤压受力板Ⅱ上的螺纹孔内。
所述的压力传感器安装在挤压受力板Ⅱ上的安装腔体内，动力电池系统的多个电芯成组时，挤压工装Ⅰ和挤压工装Ⅱ设置为能够从两侧挤压多个电芯的结构。
所述的挤压工装Ⅰ的支撑台Ⅰ垂直设置在工装底板上，挤压工装Ⅰ的导柱Ⅰ设置为与工装底板水平布置的结构，挤压受力板Ⅰ设置为与工装底板垂直布置的结构，调节丝杆Ⅰ设置为与工装底板水平布置的结构。
所述的挤压工装Ⅱ的支撑台Ⅱ垂直设置在工装底板上，挤压工装Ⅱ的导柱Ⅱ设置为与工装底板水平布置的结构，挤压受力板Ⅱ设置为与工装底板垂直布置的结构，调节丝杆Ⅱ设置为与工装底板水平布置的结构。
所述的挤压工装Ⅰ外侧位置或靠近挤压工装Ⅰ的工装底板位置设置拉手Ⅰ，所述的挤压工装Ⅱ外侧位置或靠近挤压工装Ⅰ的工装底板位置设置拉手Ⅱ。
所述的工装底板上还设置多个垂直布置的定位销。
所述的工装底板设置为铝合金材料制作而成的结构。
采用本实用新型的技术方案，能得到以下的有益效果：
本实用新型所述的动力电池系统成组用工装，在需要将多个电芯直接成组为PACK时，将多个电芯按照配电需求和高压连接排布要求放置在装置底板上的挤压工装Ⅰ和挤压工装Ⅱ之间位置，然后通过旋转调节丝杆Ⅱ，带动挤压受力板Ⅱ向靠近挤压受力板Ⅰ方向移动，这时，挤压工装Ⅰ和挤压工装Ⅱ之间距离缩小，挤压多个电芯，而挤压过程中压力传感器受压，压力传感器的压力数值传递到控制部件的显示器上，到压力数值达到标准数值范围时，停止旋动调节丝杆Ⅱ，此时对电芯进行成组连接，这样，能够有效对电芯单体尺寸误差以及多个电芯的尺寸累计误差给予有效消除，提高整体安装质量。本实用新型所述的动力电池系统成组用工装，结构简单，成本低，在将多个电芯直接成组PACK 过程中，能够有效对电芯单体尺寸误差以及多个电芯的尺寸累计误差给予有效消除，以便电芯成组时相关尺寸符合设计标准，在误差允许内方便PACK成组，从而有效提高动力电池系统整体性能。
附图说明
下面对本说明书各附图所表达的内容及图中的标记作出简要的说明：
图1为本实用新型所述的动力电池系统成组用工装的整体结构示意图；
图2为本实用新型所述的动力电池系统成组用工装挤压电芯时的结构示意图；
图3为本实用新型所述的动力电池系统成组用工装的爆炸结构示意图；
图4为本实用新型所述的动力电池系统成组用工装的工装底板的结构示意图；
图5为本实用新型所述的动力电池系统成组用工装的挤压工装Ⅰ的结构示意图；
图6为本实用新型所述的动力电池系统成组用工装的挤压工装Ⅱ的结构示意图；
附图中标记分别为：1、工装底板；2、挤压工装Ⅰ；3、挤压工装Ⅱ；4、挤压受力板Ⅰ；5、调节丝杆Ⅱ；6、挤压受力板Ⅱ；7、压力传感器；8、支撑台Ⅰ；9、导柱Ⅰ；10、调节丝杆Ⅰ；11、板件Ⅰ；12、支撑台Ⅱ；13、导柱Ⅱ； 14、定位销；15、电芯；16、拉手Ⅰ；17、拉手Ⅱ；18、电池包。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明：
如附图1-附图6所示，本实用新型为一种动力电池系统成组用工装，所述的动力电池系统成组用工装包括工装底板，所述的工装底板上设置挤压工装Ⅰ和挤压工装Ⅱ，挤压工装Ⅰ设置在靠近工装底板一侧边沿部位置，挤压工装Ⅱ设置在靠近工装底板另一侧边沿部位置，挤压工装Ⅰ上设置挤压受力板Ⅰ，挤压工装Ⅱ上拧装调节丝杆Ⅱ，所述的调节丝杆Ⅱ一端连接挤压受力板Ⅱ，挤压受力板Ⅱ上设置压力传感器。上述结构，在需要将多个电芯直接成组为PACK时，将多个电芯按照配电需求和高压连接排布要求放置在装置底板上的挤压工装Ⅰ和挤压工装Ⅱ之间位置，然后通过旋转调节丝杆Ⅱ，带动挤压受力板Ⅱ向靠近挤压受力板Ⅰ方向移动，这时，挤压工装Ⅰ和挤压工装Ⅱ之间距离缩小，挤压多个电芯，而挤压过程中压力传感器受压，压力传感器的压力数值传递到控制部件的显示器上，到压力数值达到标准数值范围时，停止旋动调节丝杆Ⅱ，此时对电芯进行成组连接，这样，在将多个电芯直接成组PACK过程中，能有效对电芯单体尺寸误差以及多个电芯的尺寸累计误差给予有效消除，提高整体安装质量。本实用新型所述的动力电池系统成组用工装，结构简单，成本低，将多个电芯直接成组PACK过程中，能够有效对电芯单体尺寸误差以及多个电芯的尺寸累计误差给予有效消除，以便电芯成组时相关尺寸符合设计标准，在误差允许内方便PACK成组，有效提高动力电池系统整体性能。
所述的动力电池系统成组用工装的挤压工装Ⅰ2还包括支撑台Ⅰ8、多根导柱Ⅰ9、调节丝杆Ⅰ10，每根导柱Ⅰ9活动穿过支撑台Ⅰ8上的光孔，每根导柱Ⅰ9一端与挤压受力板Ⅰ4连接，每根导柱Ⅰ9另一端与板件Ⅰ11连接，所述的调节丝杆Ⅰ10一端拧装在支撑台Ⅰ8上的螺纹孔内，调节丝杆Ⅰ10另一端拧装在板件Ⅰ11上的螺纹孔内。上述结构，调节丝杆Ⅰ10用来调节挤压受力板Ⅰ4 的X方向位移，导柱Ⅰ9起到了导向和均衡受力的作用，挤压受力板Ⅰ用于承担挤压受力面的作用，从而与挤压受力板Ⅱ6配合，完成多个电芯的挤压。
所述的挤压工装Ⅱ3还包括支撑台Ⅱ12、多根导柱Ⅱ13、调节丝杆Ⅱ5，每根导柱Ⅱ13一端与支撑台Ⅱ12连接，每根导柱Ⅱ13另一端穿过挤压受力板Ⅱ6 上的光孔，所述的调节丝杆Ⅱ5一端拧装在支撑台Ⅱ12上的螺纹孔内，调节丝杆Ⅱ5另一端拧装在挤压受力板Ⅱ6上的螺纹孔内。上述结构，调节丝杆Ⅱ用来调节挤压受力板Ⅱ的X方向位移，导柱Ⅱ起到了导向和均衡受力作用，挤压受力板Ⅱ用于承担挤压受力面的作用，与挤压受力板Ⅰ配合，完成多个电芯的挤压。
所述的压力传感器7安装在挤压受力板Ⅱ6上的安装腔体内，动力电池系统的多个电芯15成组时，挤压工装Ⅰ2和挤压工装Ⅱ3设置为能够从两侧挤压多个电芯15的结构。上述结构，在挤压工装Ⅰ2和挤压工装Ⅱ3挤压多个电芯时，压力传感器时时感测获取压力数值，当压力数值达到标准数值范围时，表明电芯挤压到位，停止挤压。
所述的挤压工装Ⅰ2的支撑台Ⅰ8垂直设置在工装底板1上，挤压工装Ⅰ2 的导柱Ⅰ9设置为与工装底板1水平布置的结构，挤压受力板Ⅰ4设置为与工装底板1垂直布置的结构，调节丝杆Ⅰ10设置为与工装底板1水平布置的结构。上述结构，在挤压受力板Ⅰ4移动时，能够水平移动，从而作用在电芯上，实现一侧挤压，与另一侧挤压的挤压受力板Ⅱ6有效配合，提高挤压效率和可靠性，有效消除误差。
所述的挤压工装Ⅱ3的支撑台Ⅱ12垂直设置在工装底板1上，挤压工装Ⅱ3 的导柱Ⅱ13设置为与工装底板1水平布置的结构，挤压受力板Ⅱ6设置为与工装底板1垂直布置的结构，调节丝杆Ⅱ5设置为与工装底板1水平布置的结构。上述结构，在挤压受力板Ⅱ6移动时，能够水平移动，从而作用在电芯上，实现一侧挤压，与另一侧挤压的挤压受力板Ⅰ4有效配合，提高挤压效率和可靠性，有效消除误差。
所述的挤压工装Ⅰ2外侧位置或靠近挤压工装Ⅰ2的工装底板1位置设置拉手Ⅰ16，所述的挤压工装Ⅱ3外侧位置或靠近挤压工装Ⅰ2的工装底板1位置设置拉手Ⅱ17。拉手Ⅰ16和拉手Ⅱ17的设置，用于移动和搬动动力电池系统成组用工装，提高工装使用便利性。
所述的工装底板1上还设置多个垂直布置的定位销14。上述结构，定位销与电池包孔配合，限制电池包的X、Y方向的自由度以及绕Z轴的自由度。所述工装底板1设置为铝合金材料制作而成的结构。
本实用新型所述的动力电池系统成组用工装，主要优点如下：1、通用性强。可适用于电芯成组技术的不同尺寸的箱体，即适用一定尺寸(工装调节的边界尺寸)范围内的不同箱体；2、有效提高成组效率和产品可靠性。本实用新型的工装替代以前模块化的工装，有效提高成组效率，同时电芯挤压可提高该类成组技术的产品可靠性；3、操作方便。所述工装操作方便，两端设计调节丝杆调节，简单快捷；4、成本低，易维护。压力传感器+调节丝杆，结构简单，成本低，易维护。
本实用新型所述的动力电池系统成组用工装，在需要将多个电芯直接成组为PACK时，将多个电芯按照配电需求和高压连接排布要求放置在装置底板上的挤压工装Ⅰ和挤压工装Ⅱ之间位置，然后通过旋转调节丝杆Ⅱ，带动挤压受力板Ⅱ向靠近挤压受力板Ⅰ方向移动，这时，挤压工装Ⅰ和挤压工装Ⅱ之间距离缩小，挤压多个电芯，而挤压过程中压力传感器受压，压力传感器的压力数值传递到控制部件的显示器上，到压力数值达到标准数值范围时，停止旋动调节丝杆Ⅱ，此时对电芯进行成组连接，这样，能够有效对电芯单体尺寸误差以及多个电芯的尺寸累计误差给予有效消除，提高整体安装质量。本实用新型所述的动力电池系统成组用工装，结构简单，成本低，在将多个电芯直接成组PACK 过程中，能够有效对电芯单体尺寸误差以及多个电芯的尺寸累计误差给予有效消除，以便电芯成组时相关尺寸符合设计标准，在误差允许内方便PACK成组，从而有效提高动力电池系统整体性能。
上面结合附图对本实用新型进行了示例性的描述，显然本实用新型具体的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.一种动力电池系统成组用工装，其特征在于：所述的动力电池系统成组用工装包括工装底板(1)，所述的工装底板(1)上设置挤压工装Ⅰ(2)和挤压工装Ⅱ(3)，挤压工装Ⅰ(2)设置在靠近工装底板(1)一侧边沿部位置，挤压工装Ⅱ(3)设置在靠近工装底板(1)另一侧边沿部位置，挤压工装Ⅰ(2)上设置挤压受力板Ⅰ(4)，挤压工装Ⅱ(3)上拧装调节丝杆Ⅱ(5)，所述的调节丝杆Ⅱ(5)一端连接挤压受力板Ⅱ(6)，挤压受力板Ⅱ(6)上设置压力传感器(7)。
2.根据权利要求1所述的动力电池系统成组用工装，其特征在于：所述的动力电池系统成组用工装的挤压工装Ⅰ(2)包括支撑台Ⅰ(8)、多根导柱Ⅰ(9)、调节丝杆Ⅰ(10)，每根导柱Ⅰ(9)活动穿过支撑台Ⅰ(8)上的光孔，每根导柱Ⅰ(9)一端与挤压受力板Ⅰ(4)连接，每根导柱Ⅰ(9)另一端与板件Ⅰ(11)连接，所述的调节丝杆Ⅰ(10)一端拧装在支撑台Ⅰ(8)上的螺纹孔内，调节丝杆Ⅰ(10)另一端拧装在板件Ⅰ(11)上的螺纹孔内。
3.根据权利要求1或2所述的动力电池系统成组用工装，其特征在于：所述的挤压工装Ⅱ(3)包括支撑台Ⅱ(12)、多根导柱Ⅱ(13)、调节丝杆Ⅱ(5)，每根导柱Ⅱ(13)一端与支撑台Ⅱ(12)连接，每根导柱Ⅱ(13)另一端穿过挤压受力板Ⅱ(6)上的光孔，所述的调节丝杆Ⅱ(5)一端拧装在支撑台Ⅱ(12)上的螺纹孔内，调节丝杆Ⅱ(5)另一端拧装在挤压受力板Ⅱ(6)上的螺纹孔内。
4.根据权利要求1或2所述的动力电池系统成组用工装，其特征在于：所述的压力传感器(7)安装在挤压受力板Ⅱ(6)上的安装腔体内，动力电池系统的多个电芯(15)成组时，挤压工装Ⅰ(2)和挤压工装Ⅱ(3)设置为能够从两侧挤压多个电芯(15)的结构。
5.根据权利要求2所述的动力电池系统成组用工装，其特征在于：所述的挤压工装Ⅰ(2)的支撑台Ⅰ(8)垂直设置在工装底板(1)上，挤压工装Ⅰ(2)的导柱Ⅰ(9)设置为与工装底板(1)水平布置的结构，挤压受力板Ⅰ(4)设置为与工装底板(1)垂直布置的结构，调节丝杆Ⅰ(10)设置为与工装底板(1)水平布置的结构。
6.根据权利要求3所述的动力电池系统成组用工装，其特征在于：所述的挤压工装Ⅱ(3)的支撑台Ⅱ(12)垂直设置在工装底板(1)上，挤压工装Ⅱ(3)的导柱Ⅱ(13)设置为与工装底板(1)水平布置的结构，挤压受力板Ⅱ(6)设置为与工装底板(1)垂直布置的结构，调节丝杆Ⅱ(5)设置为与工装底板(1)水平布置的结构。
7.根据权利要求1或2所述的动力电池系统成组用工装，其特征在于：所述的挤压工装Ⅰ(2)外侧位置或靠近挤压工装Ⅰ(2)的工装底板(1)位置设置拉手Ⅰ(16)，所述的挤压工装Ⅱ(3)外侧位置或靠近挤压工装Ⅰ(2)的工装底板(1)位置设置拉手Ⅱ(17)。
8.根据权利要求1或2所述的动力电池系统成组用工装，其特征在于：所述的工装底板(1)上还设置多个垂直布置的定位销(14)。
9.根据权利要求1或2所述的动力电池系统成组用工装，其特征在于：所述的工装底板(1)设置为铝合金材料制作而成的结构。
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