CN214123973U - 电池模组加热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电池模组加热装置，包括装置架体，设于装置架体上的压紧机构以及加热机构，压紧机构具有压紧部，以及与压紧部传动连接的压紧驱动部，并于压紧驱动部的驱使下，压紧部可构成对电池模组中的电芯极柱及端板的压紧，加热机构具有分置于支撑区两侧的带有加热组件的加热部，以及与各加热部传动连接的加热驱动部，且于加热驱动部的驱使下，两侧的加热部可构成对电池模组两侧侧板的夹紧，加热组件可因与外部电源间的电连接而形成对侧板的加热。本实用新型所述的电池模组加热装置，通过在装置架体上设置压紧机构和加热机构，可提高对电池模组的加热效果，从而利于提高电池模组的结构强度。

Description

电池模组加热装置

技术领域

本实用新型涉及动力电池技术领域，特别涉及一种电池模组加热装置。

背景技术

目前，大部分电池模组上的侧板需要在涂胶后与电芯粘接，使得涂胶对电池模组的结构，以及性能都起到了决定性的作用。但由于胶水的固化过程缓慢，且容易受到外界环境的影响，因此，为了降低胶水在固化过程中对电池模组的结构和性能造成不可逆的影响，需要对电池模组进行加热处理。

但现有技术中，因用于对电池模组进行加热的装置的结构设计不合理，不仅导致对电池模组的加热效果差，而且加热效率低，加热后电池模组的结构强度低，从而不利于电池模组的使用安全性。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种电池模组加热装置，以便于对电池模组进行加热，并利于提高电池模组的结构强度。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种电池模组加热装置，包括：

装置架体，于所述装置架体上设有以支撑电池模组的支撑区；

压紧机构，设于所述装置架体上，所述压紧机构具有压紧部，以及与所述压紧部传动连接的压紧驱动部，并于所述压紧驱动部的驱使下，所述压紧部可构成对所述电池模组中的电芯极柱及端板的压紧；

加热机构，设于所述装置架体上，所述加热机构具有分置于所述支撑区两侧的带有加热组件的加热部，以及与各所述加热部传动连接的加热驱动部，且于所述加热驱动部的驱使下，两侧的所述加热部可构成对所述电池模组两侧侧板的夹紧，所述加热组件可因与外部电源间的电连接而形成对所述侧板的加热。

进一步的，所述加热组件采用设于所述加热部上的感应线圈。

进一步的，所述加热部包括导向滑动地设于所述装置架体上的滑动座，以及设于所述滑动座上的绝缘安装板，所述感应线圈设于所述绝缘安装板的外侧面上。

进一步的，所述滑动座上设有中转安装板，所述绝缘安装板固连于所述中转安装板上，且所述中转安装板可滑动地设于所述滑动座上，并于所述滑动座和所述中转安装板之间上设有以弹性顶推所述中转安装板的弹簧。

进一步的，于所述中转安装板上设有以对所述加热组件处的温度进行检测的温度传感器。

进一步的，所述加热驱动部包括设于所述装置架体底部的直线动力输出装置，以及与所述直线动力输出装置驱动相连的联动件，所述联动件上对应于两侧的所述中转安装板分别设有驱动件，并于两侧的所述滑动座的底部分别设有倾斜布置的滑槽，各所述驱动件滑动嵌设于对应的所述滑槽内。

进一步的，所述压紧机构为分设于所述支撑区两侧的两个，两侧的所述压紧机构导向滑动地设于所述装置架体上，并于所述装置架体上设有以分别驱使各所述压紧机构滑动的机构驱动部，且两个所述机构驱动部分置于所述装置架体的两端。

进一步的，所述压紧机构包括滑动架体，所述压紧部包括滑动设于所述滑动架体上的压紧支架，以及设于所述压紧支架底部的若干极柱压紧件和端板压紧件，所述压紧驱动部设于所述滑动架体上，并与所述压紧支架驱动相连。

进一步的，所述机构驱动部与所述压紧驱动部均采用气缸，且各所述滑动架体上的所述压紧驱动部为间隔布置的两个。

进一步的，所述装置架体上，于所述支撑区设有支撑支架，且于所述支撑支架内部设有以检测电池模组的接近传感器。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

本实用新型所述的电池模组加热装置，通过加热驱动部，可驱使两侧的加热部对电池模组两侧侧板的夹紧，并通过压紧驱动部，可对电池模组中的电芯极柱及端板进行压紧，而可利于提高加热组件对侧板的加热效果，而可利于提高侧板与电芯间的粘接强度，从而能够提高电池模组的结构强度。

此外，本实用新型中，加热组件采用感应线圈，可因与外部交流电源的连接，而产生频率交变的磁力线，使得侧板上产生涡流，从而实现对侧板的直接加热，不仅加热效率高，而且热量损耗低。加热部采用滑动座和绝缘安装板，利于实现加热部对电池模组两侧的侧板进行夹紧和加热，并利于提高在对电池模组进行加热过程中的安全性，且两者的结构简单，便于在装置架体上布置实施。而中转安装板可滑动地设置在滑动座上，利于进一步提高加热部对电池模组两侧侧板的夹紧效果。而通过设置温度传感器，可用于检测加热温度，从而利于提高对电池模组的加热效果。

另外，通过驱动件在倾斜布置的滑槽内的滑动，可使两加热部分别靠近或远离，从而实现对电池模组侧板的夹紧或解除夹紧。且联动件、驱动件以及滑槽的结构简单，容易进行设计实施。通过采用两个压紧机构，利于提高对电池模组内电芯的压紧效果。压紧机构中的压紧支架滑动设在滑动架体上，利于提高在使用中对电芯以及端板的压紧效果。通过接近传感器，利于检测支撑区上是否放置有电池模组，该接近传感器的产品成熟，且检测效果好。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的电池模组加热装置在其一视角下的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的电池模组加热装置在另一视角下的结构示意图；

图3为本实用新型实施例所述的加热机构在其一视角下的结构示意图；

图4为本实用新型实施例所述的加热机构在另一视角下的结构示意图；

图5为本实用新型实施例所述的加热部的结构示意图；

图6为本实用新型实施例所述的压紧机构的结构示意图；

附图标记说明：

1、装置架体；2、滑动架体；3、压紧支架；4、压紧气缸；5、夹紧气缸； 6、驱动气缸；7、滑动座；8、中转安装板；9、绝缘安装板；10、温度传感器； 11、接近传感器；

101、支撑支架；102、第三导轨；103、第一导轨；104、导槽；105、第二导轨；

201、连接板；202、支撑板；203、导向柱；

301、端板压紧件；302、极柱压紧件；303、压紧弹簧；

501、联动板；502、驱动柱；

701、安装架；702、安装柱；703、夹紧弹簧；704、拉簧；705、安装板； 706、滑槽；707、环状凸起；

901、感应线圈。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现“上”、“下”、“内”、“外”等指示方位或位置关系的术语，其为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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实用新型的限制。此外，若出现“第一”、“第二”以及“第三”等术语，其也仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，在本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，术语“安装”、“相连”、“连接”“连接件”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，可以结合具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

本实施例涉及一种电池模组加热装置，其包括装置架体，于装置架体上设有以支撑电池模组的支撑区。该电池模组加热装置还包括设于装置架体上的压紧机构和加热机构。其中，压紧机构具有压紧部，以及与压紧部传动连接的压紧驱动部，并于压紧驱动部的驱使下，压紧部可构成对电池模组中的电芯极柱及端板的压紧。

而加热机构具有分置于支撑区两侧的带有加热组件的加热部，以及与各加热部传动连接的加热驱动部，且于加热驱动部的驱使下，两侧的加热部可构成对电池模组两侧侧板的夹紧，加热组件可因与外部电源间的电连接而形成对侧板的加热。

基于如上整体介绍，本实施例中所述的电池模组加热装置的一种示例性结构如图1和图2中所示，装置架体1作为承载和安装基础，整体成板状。支撑区具体为设置在装置架体1中部的区域，其与电池模组的底板相适配。对应于装置架体1上的支撑区，在装置架体1上固定连接有支撑支架101，该支撑支架101其整体呈长方形。电池模组两侧的侧板分别涂胶后与两端的端板焊接，然后被放置在支撑支架101上。

作为一种优选的实施方式，本实施例中的加热组件采用设于加热部上的感应线圈901，且感应线圈901可因与外部交流电源的连接，而产生频率交变的磁力线，使得侧板上产生涡流，从而实现对侧板的直接加热，不仅加热效率高，而且热量损耗低。

为便于感应线圈901的布置实施，本实施例中的加热部包括导向滑动地设于装置架体1上的滑动座7，以及设于滑动座7上的绝缘安装板9，感应线圈 901设于绝缘安装板9的外侧面上。此处，绝缘安装板9的外侧面是指绝缘安装板9上可压紧侧板的一侧面。

结合图1和图3中所示，为便于滑动座7在装置架体1上的安装，对应于各滑动座7，在装置架体1上设有支撑支架101的宽度方向延伸布置的两个第一导轨103，滑动座7滑动于两第一导轨103上。

而为提高加热部的使用效果，本实施例中，在滑动座7上设有可相对于滑动座7滑动的中转安装板8，并于滑动座7和中转安装板8之间上设有以弹性顶推中转安装板8的夹紧弹簧703，绝缘安装板9具体固连于中转安装板8上。

具体来讲，中转安装板8的形状规格与绝缘安装板9的相适配，以利于提高感应线圈901在使用时的效果。为便于对中转安装板8进行安装，在滑动座 7上设有间隔布置的两个安装架701，并在中转安装板8上设有滑动插设在对应安装架701上的安装柱702，且对应于安装柱702，于安装架701的朝向中转安装板8设置的一侧设有环状凸起707。上述的夹紧弹簧703具体套设在安装柱 702上，并位于环状凸起707和中转安装板8之间，以在滑动座7对侧板进行夹紧时，起到较好的夹紧效果。

此外，在滑动座7的两端和装置架体1的外侧之间还设有拉簧704，拉簧 704的两端可勾挂在固设在滑动座7和装置架体1上的支架上。该拉簧704在两加热部相互靠近时而被拉伸，并在压紧气缸4失效时，产生驱使两加热部分离的作用力，从而进一步提高该加热装置的使用效果。

上述感应线圈901在绝缘安装板9上布置方式可参照图5中所示，其通过绝缘安装板9的中心一圈一圈的，由内向外卷设的方式布置，作为优选的，完成卷设的感应线圈901成长方形，以与侧板形状相适配，而利于提高对侧板的加热均匀性。

当然，根据电池模组上侧板的形状，还可将感应线圈901卷设成方形等其他形状。而为进一步提高感应线圈901在使用时的效果，卷设过程中相邻两圈之间感应线圈901的间距应当设置的尽量小一些。

在此，需要特别说明的是，为提高该感应线圈901与侧板之间的绝缘效果，本实施例中，在绝缘安装板9的四周边缘形成有凸起，感应线圈901卷设在由凸起及绝缘安装板9的外侧面限定出的空间内，并在相邻内层和外层设置的感应线圈901间填充有绝缘材料。此时，通过限定凸起的高度，可使感应线圈901 与侧板不发生接触，从而起到绝缘效果。

可以理解的是，本实施例中，还可在卷设在绝缘安装板9上感应线圈901 的外侧涂覆绝缘材料，这样也不会使感应线圈901与侧板产生直接接触，从而起到绝缘的效果。此处，绝缘材料可采用环氧树脂，其产品成熟，便于实施，且绝缘效果好。当然，绝缘材料还可采用现有技术中的便于在绝缘安装板9上设置的其他绝缘材料也是可行的。

另外，当中转安装板8采用金属材料制成时，绝缘安装板9的厚度应当适当加厚，以尽量减小感应线圈901在使用时，中转安装板8对能量的消耗，而可进一步提高感应线圈901在加热侧板时的加热效率。

本实施例中，参照图3和图5中所示，在中转安装板8上设有以对加热组件处的温度进行检测的温度传感器10，此处的温度传感器10优选采用两个，各温度传感器10的采集端可插入感应线圈901处，以准确的获取加热温度。当然，根据具有的使用需求，温度传感器10的数量可适应性的增减。

上述的加热驱动部包括设于装置架体1底部的直线动力输出装置，以及与直线动力输出装置驱动相连的联动件，联动件上对应于两侧的中转安装板8分别设有驱动件，并于两侧的滑动座7的底部分别设有倾斜布置的滑槽706，各驱动件滑动嵌设于对应的滑槽706内。

基于加热驱动部的设计思想，并结合图2和图4中所示，本实施例中的直线动力输出单元具体为夹紧气缸5，其安装在装置架体1底面上，且气缸杆的伸出方向与支撑支架101的长度方向相平行。联动件具体为连接在夹紧气缸5 的气缸杆上的联动板501，联动板501沿着支撑支架101的宽度方向延伸设置，在夹紧气缸5的驱动下，沿着支撑支架101的长度方向往复滑动。为提高联动板501在滑动中的稳定性，在装置架体1的底部还设有分置于驱动气缸6两侧的第二导轨105，联动板501导向滑动在第二导轨105上。

继续参照图2和图4中所示，上述的驱动件具体是指布置在联动板501两端上的驱动柱502，对应于驱动柱502，在装置架体1上形成有导槽104，驱动柱502穿经导槽104设置。同时，在滑动座7的底面设有对应于联动板501布置的安装板705，上述的滑槽706具体布置在安装板705上。且沿着远离驱动气缸6的方向，滑槽706的中心线与支撑支架101之间的间距间小设置。

也就是说，当驱动柱502由滑槽706的靠近于夹紧气缸5设置的一端向另一端滑动的过程中，两侧的绝缘安装板9之间的距离越来越小，反之，距离越来越大。如此设置，不仅利于提高对电池模组两侧侧板的夹紧和解除夹紧的效果，而且还利于提高加热装置的使用时的灵活性和通用性。

如图1和图6中所示，本实施例中的压紧机构为分设于支撑支架101两侧的两个，两侧的压紧机构导向滑动地设于装置架体1上，并于装置架体1上设有以分别驱使各压紧机构滑动的机构驱动部，且两个机构驱动部分置于装置架体1的两端。

具体来讲，压紧机构包括滑动架体2，其具有沿支撑支架101的长度方向间隔布置的两个支撑板202，以及连接在两支撑板202顶端之间的连接板201。而为提高滑动架体2在使用时的稳定性，本实施例中，对应于各支撑板202的底端，在装置架体1上设有第三导轨102，在机构驱动部的驱动下，滑动架体2 导向滑动在第三导轨102上。

继续参照图6中所示，此处的机构驱动部具体为对应于支撑支架101的两端设置的驱动气缸6，两驱动气缸6均沿着支撑支架101的宽度方向延伸布置，且两驱动气缸6的动力输出端的朝向相反，以便于驱动气缸6的气缸杆与对应于其动力输出端设置的滑动架体2相连。

上述的压紧部包括滑动设于滑动架体2上的压紧支架3，以及设于压紧支架3底部的若干极柱压紧件302和端板压紧件301。其中，压紧支架3成板状，并安装在连接板201的下方，压紧驱动部为安装在连接板201上的压紧气缸4。此处，为提高压紧支架3在使用时的稳定性，压紧气缸4为间隔设置在连接板 201上的两个。各压紧气缸4均穿经连接板201而与压紧支架3相连，从而驱使压紧支架3上下滑动。

优选的，本实施例中，在连接板201和压缩支架之间连接有间隔布置的三个导向柱203，以对上下滑动中的压紧支架3进行导向。上述的极柱压紧件302 沿压紧支架3的长度方向间隔布置，端板压紧件301分别设置在所有极柱压紧件302的最外侧。

本实施例中，极柱压紧件302和端板压紧件301均呈柱状，两者的结构简单，便于在压紧支架3上进行安装。考虑到极柱的在电池模组的高度方向上比端板更高，所以，两个端板压紧件301的长度长于极柱压紧件302的长度。

为进一步提高对极柱以及端板的压紧效果，本实施例中，在各极柱压紧件 302和端板压紧件301上均套设有压紧弹簧303，并在极柱压紧件302和端板压紧件301上还分别穿设有销轴，以防止压紧弹簧303由底部脱出。

除此之外，为便于检测该支撑支架101上是否有电池模组，本实施例中，在支撑支架101内部设有接近传感器11。作为优选的一种实施方式，在支撑支架101的中部和两个端部分别设有通孔，接近传感器11分别布置在通孔内。

如此设置，不仅利于检测支撑支架101上是否有无电池模组，还能够检测出支撑支架101上的电池模组是否放置到位。此处，接近传感器11的产品成熟，便于在通孔内进行布置，且检测效果好。

本实施例中，在支撑支架101的上表面还设有分设在三个通孔两侧，并沿支撑支架101的长度方向延伸布置的凸台，放置在支撑支架101上的电池模组的底板仅与两凸台的两表面接触。此处，凸台的结构简单，便于加工成型，且利于保证电池模组在加热过程中底板的平面度。

本实施例中的电池模组加热装置在使用时，装置整体可通过PLC或其他控制器控制运行，且参照图1中所示，先将待加热的电池模组采用抓取装置放置在支撑支架101上，接近传感器11对电池模组的有无以及位置是否正确进行检测。当电池模组放置到位后，启动夹紧气缸5，两个滑动座7滑动并相互靠近，直至两绝缘安装板9夹紧在两侧板上。

然后，启动驱动气缸6，驱使两滑动架体2相互靠近至目标位置，接着，启动压紧气缸4，驱使压紧支架3向下滑动，使极柱压紧件302压紧在电芯的极柱上，端板压紧件301压紧在端板上，此时，感应线圈901与外部交流电源导通，侧板产生热能对电池模组进行加热。该过程中，温度传感器10实时检测加热温度，直至完成对电池模组的加热。

完成加热后，首先通过夹紧气缸5驱使两滑动座7向着电池模组的外侧滑动，从而解除对电池模组侧板的夹紧，然后再通过压紧气缸4驱使压紧支架3 上移，从而解除对极柱和端板的压紧，最后在驱动气缸6的作用下，滑动架体 2向电池模组的外侧滑动，此时，可将完成加热的电池模组由支撑支架101上取出。

本实施例所述的电池模组加热装置，通过加热驱动部，可驱使两侧的加热部对电池模组两侧侧板的夹紧，并通过压紧驱动部，可对电池模组中的电芯极柱及端板进行压紧，而可利于提高加热组件对侧板的加热效果，而可利于提高侧板与电芯间的粘接强度，从而能够提高电池模组的结构强度，以及使用安全性。

此外，本实施例中，通过采用感应线圈901与外部交流电源之间的连接，可以实现对侧板的直接加热，不仅利于提高加热效率，而且还利于降低加热中产生的能耗，使得整个加热过程更加节能。与此同时，采用感应线圈901进行加热的加热均匀性好，利于提高侧板与各电芯之间的粘接效果，从而满足电池模组的结构强度需求。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池模组加热装置，其特征在于，包括：

装置架体(1)，于所述装置架体(1)上设有以支撑电池模组的支撑区；

压紧机构，设于所述装置架体(1)上，所述压紧机构具有压紧部，以及与所述压紧部传动连接的压紧驱动部，并于所述压紧驱动部的驱使下，所述压紧部可构成对所述电池模组中的电芯极柱及端板的压紧；

加热机构，设于所述装置架体(1)上，所述加热机构具有分置于所述支撑区两侧的带有加热组件的加热部，以及与各所述加热部传动连接的加热驱动部，且于所述加热驱动部的驱使下，两侧的所述加热部可构成对所述电池模组两侧侧板的夹紧，所述加热组件可因与外部电源间的电连接而形成对所述侧板的加热。

2.根据权利要求1所述的电池模组加热装置，其特征在于：所述加热组件采用设于所述加热部上的感应线圈(901)。

3.根据权利要求2所述的电池模组加热装置，其特征在于：所述加热部包括导向滑动地设于所述装置架体(1)上的滑动座(7)，以及设于所述滑动座(7)上的绝缘安装板(9)，所述感应线圈(901)设于所述绝缘安装板(9)的外侧面上。

4.根据权利要求3所述的电池模组加热装置，其特征在于：所述滑动座(7)上设有中转安装板(8)，所述绝缘安装板(9)固连于所述中转安装板(8)上，且所述中转安装板(8)可滑动地设于所述滑动座(7)上，并于所述滑动座(7)和所述中转安装板(8)之间上设有以弹性顶推所述中转安装板(8)的弹簧。

5.根据权利要求4所述的电池模组加热装置，其特征在于：于所述中转安装板(8)上设有以对所述加热组件处的温度进行检测的温度传感器(10)。

6.根据权利要求4所述的电池模组加热装置，其特征在于：所述加热驱动部包括设于所述装置架体(1)底部的直线动力输出装置，以及与所述直线动力输出装置驱动相连的联动件，所述联动件上对应于两侧的所述中转安装板(8)分别设有驱动件，并于两侧的所述滑动座(7)的底部分别设有倾斜布置的滑槽(706)，各所述驱动件滑动嵌设于对应的所述滑槽(706)内。

7.根据权利要求1所述的电池模组加热装置，其特征在于：所述压紧机构为分设于所述支撑区两侧的两个，两侧的所述压紧机构导向滑动地设于所述装置架体(1)上，并于所述装置架体(1)上设有以分别驱使各所述压紧机构滑动的机构驱动部，且两个所述机构驱动部分置于所述装置架体(1)的两端。

8.根据权利要求7所述的电池模组加热装置，其特征在于：所述压紧机构包括滑动架体(2)，所述压紧部包括滑动设于所述滑动架体(2)上的压紧支架(3)，以及设于所述压紧支架(3)底部的若干极柱压紧件(302)和端板压紧件(301)，所述压紧驱动部设于所述滑动架体(2)上，并与所述压紧支架(3)驱动相连。

9.根据权利要求8所述的电池模组加热装置，其特征在于：所述机构驱动部与所述压紧驱动部均采用气缸，且各所述滑动架体(2)上的所述压紧驱动部为间隔布置的两个。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的电池模组加热装置，其特征在于：所述装置架体(1)上，于所述支撑区设有支撑支架(101)，且于所述支撑支架(101)内部设有以检测电池模组的接近传感器(11)。

Images