CN210429982U - 一种电池模组加压工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及二次电池的制造技术领域，特别涉及一种电池模组加压工装。该工装包括底板、固定推板、活动推板、压力传感器、压杆、前限位杆和后限位杆；固定推板固定在底板上；活动推板导向移动装配在底板上，与固定推板沿左右方向相对设置，活动推板在移动过程中与固定推板配合用于对电池模组加压；压力传感器设于固定推板或活动推板上；压杆与底板相对固定，用于与电池模组的顶面顶压配合，以使电池模组中的各电芯在高度方向上保持平齐；前限位杆和后限位杆与底板相对固定，分别用于与电池模组的前侧面和后侧面顶压配合，以使电池模组中的各电芯在左右方向上保持平齐。该工装可以实现电池模组中的各电芯之间及电芯与端板之间的压力满足要求。

Description

一种电池模组加压工装

技术领域

本实用新型涉及二次电池的制造技术领域，特别涉及一种电池模组加压工装。

背景技术

动力电池作为电动汽车的动力来源，其一般包括多个电池模组，而电池模组包括多个电芯和设置在电芯两端的端板。为了避免在电动汽车的行驶过程中因振动而导致电池模组中的电芯出现相互碰撞的情况，电池模组中的电芯需要通过钢扎带锁紧，且各电芯之间及电芯与端板之间的挤压力需要达到3KN。为了使电芯之间的挤压力满足要求，通常需要通过专门的加压工装对电池模组进行加压。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种电池模组加压工装，以实现电池模组中的各电芯之间及电芯与端板之间的压力满足使用要求。

为实现上述目的，本实用新型所提供的电池模组加压工装采用以下技术方案：

该电池模组加压工装包括：

底板；

固定推板，固定在底板上；

活动推板，导向移动装配在底板上，与固定推板沿左右方向相对设置，活动推板在移动过程中与固定推板配合用于对电池模组加压；

压力传感器，设于固定推板或活动推板上，用于测量电池模组承受的压力；

压杆，与底板相对固定，用于限制电池模组中的电芯向上移动，以使电池模组中的各电芯在高度方向上保持平齐；

前限位杆和后限位杆，与底板相对固定，分别用于限制电池模组中的电芯向前和向后移动，以使电池模组中的各电芯在左右方向上保持平齐。

本实用新型所提供的电池模组加压工装的有益效果是：该电池模组加压工装在使用时，将电池模组的电芯及端板放置在固定推板和活动推板之间，当活动推板向固定压推移动时，实现对电芯和端板的挤压，设置压力传感器，可以在电芯之间及电芯与端板之间的压力达到要求值时停止活动推板的移动，设置压杆、前限位杆和后限位杆，可以避免在活动推板和固定推板挤压电池模组的过程中各电芯及端板向前后方向及上方移动，使电池模组中的各电芯和端板在高度方向和左右方向上保持平齐。

进一步的，底板上设有用于支撑电芯上的极柱的底座，底座上设有两条沿左右方向延伸并沿前后方向间隔布置的凸起，两凸起的间隔距离等于电芯的两极柱沿前后方向的尺寸与两极柱的间距之和，以使两凸起对电芯形成在前后方向上的限位。在电芯上，与设置极柱的侧面相对的侧面为平面，电芯倒立放置，则朝上的侧面为平面，便于压杆与电芯贴合；电芯上的极柱受两凸起的限位，在受挤压前，电池模组的各电芯在左右方向上保持平齐，这样便于安装前限位杆和后限位杆，同时两凸起也与前限位杆和后限位杆一起使电池模组在受压时各电芯在左右方向上保持平齐。

进一步的，底座由两个沿左右方向延伸且沿前后方向间隔布置的支撑导轨构成，两凸起分别设置在两支撑导轨上。这样设置可以节省制造底座的用料，进而降低该工装的制造成本。

进一步的，两凸起之间设有用于支撑电池模组中的端板的支撑块。这样设置可以在活动推板与固定推板未压紧端板和电芯之前对端板进行定位，防止端板与电芯发生高度方向上的错位。

进一步的，两支撑导轨之间设有用于支撑电池模组中的端板的支撑块。这样设置可以在活动推板与固定推板未压紧端板和电芯之前对端板进行定位，防止端板与电芯发生高度方向上的错位。

进一步的，底座由绝缘材料制成。这样设置，可以防止电芯的正负极柱之间导电而导致电芯短路。

进一步的，电池模组加压工装还配设有使其适用于不同长度的电池模组的支撑体，支撑体在使用时固定在固定推板上，活动推板在移动过程中与支撑体配合用于对电池模组加压。设置支撑体，使得该电池模组加压工装能够适用于不同长度的电池模组，可以提高该电池模组加压工装的通用性。

进一步的，底座上设有供用于锁紧电芯及端板的环形扎带放入的避让槽，避让槽的开设位置照应电池模组的端部，以便于电池模组加压后环形扎带套在电池模组上。有些情况下，会将用于锁紧电芯及端板的扎带直接先制成环形扎带，设置避让槽，可以将环形扎带放入避让槽内，避免环形扎带被压在电芯或端板下。

进一步的，电池模组加压工装还配设有使其适用于不同长度的电池模组的支撑体，支撑体在使用时固定在固定推板上，活动推板在移动过程中与支撑体配合用于对电池模组加压。设置支撑体，使得该电池模组加压工装能够适用于不同长度的电池模组，可以提高该电池模组加压工装的通用性。

进一步的，压杆、前限位杆和后限位杆朝向电池模组的侧面上均设有绝缘层。这样设置，可以防止电芯短路。

附图说明

图1是本实用新型所提供的电池模组加压工装的实施例的结构示意图；

图2是本实用新型所提供的电池模组加压工装的实施例的使用状态图。

附图中：1-底板，2-固定推板，3-安装板，4-加强板，5-活动推板，6-导向杆，7-螺杆，8-支撑导轨，9-避让槽，10-支撑块，11-后限位杆，12-前限位杆，13-压杆，14-支撑体，15-吊环螺钉，16-电芯，17-端板，18-环形扎带，19-快速夹钳，20-凸起，21-手柄。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。

本实用新型所提供的电池模组加压工装的实施例：

如图1和图2所示，该电池模组加压工装包括一个底板1，底板1为沿左右方向延伸的长方形板体结构，在底板1的右端固定有一个固定推板2，在底板1的左端固定有一个安装板3，固定推板2和安装板3在左右方向上相对设置，固定推板2和安装板3相背的一侧均设有两个加强板4，以提高固定推板2和安装板3的稳定性。

如图1和图2所示，在安装板3上设有四个沿左右方向贯穿安装板3的通孔，通孔内各导向移动安装有一个导向杆6，四个导向杆6的右端部固定安装有一个活动推板5，活动推板5通过导向杆6和安装板3上的通孔的配合可以实现沿左右方向相对于安装板3导向移动；在安装板3上还设有一个螺纹孔，螺纹孔内安装有一个螺杆7，螺杆7通过与螺纹孔的配合可以相对于安装板3沿左右方向移动，螺杆7位于安装板3右侧的一端与活动推板5转动配合且沿左右方向相对固定，转动螺杆7可以带动活动推板5沿左右方向移动；螺杆7的左端部设有一个手柄21，设置手柄21可以便于使用者转动螺杆7。

活动推板5与固定推板2之间的空间用于放置电池模组的电芯16及端板17，活动推板5在导向移动过程中与固定推板2配合实现对电芯16和端板17的加压；在活动推板5上还设有一个压力传感器（图中未示出），压力传感器用于测量电池模组中的各电芯16之间及电芯16与端板17之间的压力。

本实施例中，电芯16倒立放置在该电池模组加压工装上。如图1和图2所示，在底板1上、固定推板2和安装板3之间还设有两个沿左右方向延伸并沿前后方向间隔布置的支撑导轨8，位于前侧的支撑导轨8的前侧端面与位于后侧的支撑导轨8的后侧端面之间的距离与电芯16在前后方向上的尺寸相等；两支撑导轨8上各设有一条沿左右方向延伸的凸起20，位于前侧的支撑导轨8上的凸起20的前侧端面与支撑导轨8的前侧端面共面，位于后侧的支撑导轨8上的凸起20的后侧端面与支撑导轨8的后侧端面共面，两凸起20之间的间隔距离等于电芯16的两极柱在前后方向上的尺寸与两极柱的间距之和，以使两凸起20能够对电芯16形成在前后方向上的限位。支撑导轨8的材质为尼龙，以防止电芯16的两极柱之间导电而导致电芯16短路；两支撑导轨8一起构成设于底板1上用于支撑电芯16的底座。

如图1和图2所示，在固定推板2和安装板3的前侧和后侧分别固定有前限位杆12和后限位杆11，前限位杆12和后限位杆11的一端固定在固定推板2上，另一端固定在安装板3上，在固定推板2和安装板3上对应前限位杆12和后限位杆11均设有安装槽，前限位杆12通过螺钉固定在固定推板2和安装板3上，后限位杆11通过快速夹钳19安装在固定推板2和安装板3上；前限位杆12由两个长方体板状结构沿前后方向堆叠形成，且前限位杆12的位于后侧的长方体板状结构的长度小于固定推板2和安装板3的间距，后限位杆11为一个长方体板状结构；在固定推板2和安装板3上设置安装槽，及将前限位杆12的位于后侧的长方体板状结构的长度设置成小于固定推板2和安装板3的间距，均是为了使得前限位杆12和后限位杆11朝向电芯16的侧面能够与电芯16的对应侧面贴合，以使电池模组中的各电芯16在受压过程中始终在左右方向上保持平齐；当然，若电池模组中的端板17在前后方向上的尺寸与电芯16在前后方向上的尺寸相等，则可以同时实现端板17与电芯16在左右方向上保持平齐；为了防止电芯16短路，在前限位杆12和后限位杆11朝向电池模组的侧面上均贴有铁氟龙胶带。

如图1和图2所示，在固定推板2和安装板3的顶部固定有一个压杆13，压杆13的一端固定在固定推板2上，另一端固定在安装板3上，压杆13为长方形板状结构，在固定推板2和安装板3上对应压杆13设有安装槽，压杆13通过快速夹钳19安装在固定推板2和安装板3上；在固定推板2和安装板3上设置安装槽是为了使得压杆13朝向电芯16的侧面能够与电芯16朝上的侧面贴合，以使电池模组中的各电芯16在受压过程中始终在高度方向上保持平齐；为了防止电芯16短路，在压杆13朝向电池模组的侧面上贴有铁氟龙胶带。

如图1所示，该电池模组加压工装还配设有支撑体14，支撑体14在使用时固定在固定推板2上，支撑体14包括朝向固定推板2的固定板、朝向安装板3的推板以及设于固定板和推板之间的调节块，固定板用于与固定推板2固定连接，推板用于与活动推板5配合对电池模组加压；设置支撑体14是为了使得该电池模组加压工装能够适用于不同长度的电池模组，进而提高该电池模组加压工装的通用性；支撑体14的长度主要由调节块的长度来调节，根据实际需要，可设计不同的支撑体14的长度；支撑体14的使用与否根据实际情况确定即可。

如图1和图2所示，在两支撑导轨8之间对应电池模组的端板17的位置设有支撑块10，支撑块10用于支撑端板17，以保证端板17与电芯16在高度方向上不会出现错位，支撑块10的位置根据实际使用过程中电池模组的端板17的位置来确定，支撑块10通过螺钉固定在底板1上；在底板1上沿左右方向设置多个用于固定支撑块10的固定螺纹孔，固定螺纹孔的具体设置位置根据支撑块10可能固定的位置确定。

电池模组加压后需要通过两条钢扎带锁紧，以使电池模组中的各电芯16之间及电芯16与端板17之间的挤压力保持在要求值，有些电池模组生产工艺中，会直接使用环形扎带18，在电池模组加压完成后，直接使用环形扎带18套在电池模组上，本实施例中的电池模组加压工装就能够满足使用环形扎带18的生产工艺的要求。

当该电池模组加压工装不使用支撑体14时，在支撑导轨8与对应端的固定推板2或活动推板5之间设有一定间隔空间，环形扎带18可以先放入上述间隔空间中，此时两个支撑导轨8被环形扎带18圈在其内部，所以在放置电池模组时，电芯16或端板17不会压在环形扎带18上，待电池模组完成加压后，可以直接将环形扎带18向上套在电池模组上。

当该电池模组加压工装使用支撑体14时，受环形扎带18的长度所限，环形扎带18无法将两个支撑导轨8圈在其内部，而为了避免环形扎带18被压在电池模组的下面，在支撑导轨8上设置避让槽9，避让槽9设置的位置与支撑体14上的推板的位置对应，使用时，环形扎带18一端放入避让槽9内，另一端放入支撑导轨8与活动推板5之间的间隔空间内，待电池模组加压完成后，直接将环形扎带18向上移动套在电池模组上即可；当然，对于电芯16数量较少或长度尺寸较小的情况，有时活动推板5需要向右移动较大距离，这种情况下，可以在活动推板5移动到位的位置处设置避让槽9，从而保证环形扎带18不会被电芯16压在下面。

如图1和图2所示，在底板1的四个角处还各设有一个吊环螺钉15，设置吊环螺钉15的目的是为了方便移动该电池模组加压工装。

该电池模组加压工装在使用时，将后限位杆11和压杆13拆下，根据实际情况确认是否需要安装支撑体14，并根据预计电池模组的位置安装支撑块10，接着将位于电池模组下部的环形扎带18放入指定位置，然后向电池模组的端板17和电芯16依次放在底座上，此时，靠近活动推板5的端板17向左凸出于支撑导轨8一定长度，接着将后限位杆11、和压杆13安装在指定位置并固定牢固，然后转动螺杆7，推动活动推板5向右移动，当压力传感器的读数达到设定数值（如3KN）时，停止转动螺杆7，接着将下部的环形扎带18从下向上套在电池模组上，然后拆下压杆13，将另一个环形扎带18从上向下套在电池模组上，最后反向转动螺杆7，控制活动推板5向左移动进行泄压，至此完成电池模组的加压工作。

上述实施例中，电芯倒立放置，底板上设置用于支撑电芯的极柱的底座，底座由两个支撑导轨构成，在两支撑导轨上各设置一条凸起，两凸起的间隔距离等于电芯的两极柱沿前后方向的尺寸与两极柱的间距之和，两凸起用于对电芯的极柱在前后方向上进行限位，支撑导轨的材质为尼龙。在其他实施例中，两凸起之间的距离也可以大于电芯的两极柱沿前后方向的尺寸与两极柱的间距之和，此时两凸起不用于对电芯限位，但是可以设置凸起的高度，以使凸起用以支撑电芯上设置极柱的侧面，即凸起的高度等于极柱凸出于电芯相应侧面的高度；支撑导轨上也可以不设置凸起，同样可以使用；底座也可以是一个整体的板状结构，同样可以使用，此时对应的支撑块要安装在对应的凸起之间，或者不设置支撑块，同样可以使用；支撑导轨的材质也可以是其他绝缘材料，如塑料等；电芯也可以正立放置，此时也可以不设置底座，同样可以使用。

上述实施例中，两支撑导轨之间设有用于支撑端板的支撑块。在其他实施例中，也可以不设置支撑块，但是需要通过其他方式避免端板与电芯在高度方向上的错位，如可以在加压前将端板与相邻的电芯之间进行预装配。

上述实施例中，支撑导轨上设有用于供环形扎带放入的避让槽。在其他实施例中，也可以不设置避让槽，但是需要注意的是，在放置电芯和端板时，需保证电芯和端板不要压在环形扎带上；在其他实施例中，也可以不使用环形扎带，直接使用一根长条形扎带。

上述实施例中，在压杆、前限位杆和后限位杆朝向电池模组的侧面上贴有铁氟龙胶带。在其他实施例中，也可以在三者的对应侧面上涂覆有绝缘材料，如聚四氟乙烯等。

上述实施例中，压力传感器设置在活动推板上。在其他实施例中，压力传感器也可以设置在固定推板朝向活动推板的侧面上，同样可以使用。

Claims (10)

1.一种电池模组加压工装，其特征是，包括：

底板；

固定推板，固定在底板上；

活动推板，导向移动装配在底板上，与固定推板沿左右方向相对设置，活动推板在移动过程中与固定推板配合用于对电池模组加压；

压力传感器，设于固定推板或活动推板上，用于测量电池模组承受的压力；

压杆，与底板相对固定，用于限制电池模组中的电芯向上移动，以使电池模组中的各电芯在高度方向上保持平齐；

前限位杆和后限位杆，与底板相对固定，分别用于限制电池模组中的电芯向前和向后移动，以使电池模组中的各电芯在左右方向上保持平齐。

2.根据权利要求1所述的电池模组加压工装，其特征是，底板上设有用于支撑电芯上的极柱的底座，底座上设有两条沿左右方向延伸并沿前后方向间隔布置的凸起，两凸起的间隔距离等于电芯的两极柱沿前后方向的尺寸与两极柱的间距之和，以使两凸起对电芯形成在前后方向上的限位。

3.根据权利要求2所述的电池模组加压工装，其特征是，所述底座由两个沿左右方向延伸且沿前后方向间隔布置的支撑导轨构成，两凸起分别设置在两支撑导轨上。

4.根据权利要求2所述的电池模组加压工装，其特征是，两凸起之间设有用于支撑电池模组中的端板的支撑块。

5.根据权利要求3所述的电池模组加压工装，其特征是，两支撑导轨之间设有用于支撑电池模组中的端板的支撑块。

6.根据权利要求2-5中任一项所述的电池模组加压工装，其特征是，所述底座由绝缘材料制成。

7.根据权利要求2-5中任一项所述的电池模组加压工装，其特征是，所述电池模组加压工装还配设有使其适用于不同长度的电池模组的支撑体，支撑体在使用时固定在固定推板上，活动推板在移动过程中与支撑体配合用于对电池模组加压。

8.根据权利要求6所述的电池模组加压工装，其特征是，所述底座上设有供用于锁紧电芯及端板的环形扎带放入的避让槽，所述避让槽的开设位置照应电池模组的端部，以便于电池模组加压后环形扎带套在电池模组上。

9.根据权利要求1所述的电池模组加压工装，其特征是，所述电池模组加压工装还配设有使其适用于不同长度的电池模组的支撑体，支撑体在使用时固定在固定推板上，活动推板在移动过程中与支撑体配合用于对电池模组加压。

10.根据权利要求1-5中任一项所述的电池模组加压工装，其特征是，压杆、前限位杆和后限位杆朝向电池模组的侧面上均设有绝缘层。

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