CN215545630U - 电池焊接辅助工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池焊接辅助工装，包括底板、至少一个固定板、至少一个纵向移动机构和至少一个上盖板；其中，纵向移动机构和上盖板的数量均与固定板的数量相对应，固定板设于底板的上端面，固定板上设置有若干个定位槽，固定板用于放置电池模组，定位槽用于放置电池模组中的电芯；纵向移动机构设于底板上，每个上盖板位于相应的固定板的上方，每个上盖板与相应的纵向移动机构活动连接，纵向移动机构能够驱动上盖板上升或下降，使上盖板远离或靠近固定板，上盖板上设置有若干个第一镂空部，第一镂空部对应于电池模组的焊接位置。根据本实用新型的电池焊接辅助工装，结构简单，便于对电池模组进行焊接，能够提升焊接效率和焊接质量。

Description

电池焊接辅助工装

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其是涉及一种电池焊接辅助工装。

背景技术

现有的电化学储能设备，大多需要将多个电芯加工生产成为一个电池模组，而在生产电池模组时需要将多个电芯串联或者并联起来，在串联或者并联的过程中一般都是用铝排焊接电芯极柱来实现电芯间的连接。目前一般都是由人工直接焊接铝排，这种方式不仅加大了人工成本的投入，而且焊接的质量难以保证，电芯间的间距难以保持一致，进而造成铝排焊接不牢固而发生脱落的现象。此外，刚焊接完铝排的电芯的温度很高，所需的冷却时间较久，不利于快速投入到模组生产的下一道工序，整个生产流程耗时较多；同时，在焊接铝排时很容易伤到电芯外壳，缺乏一种防护结构来防止焊接时损坏电芯。因此，需要有一种辅助工装来代替人工，从而实现铝排的自动化焊接，提高生产效率和焊接质量。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出了一种电池焊接辅助工装，结构简单，便于对电池模组进行焊接，能够提升焊接效率和焊接质量。

根据本实用新型实施例的电池焊接辅助工装，包括：底板；至少一个固定板，设于所述底板上，所述固定板上设置有若干个定位槽，所述定位槽用于放置电池模组中的电芯；至少一个上盖板，每个所述上盖板位于相应的所述固定板的上方，所述上盖板上设置有若干个第一镂空部，所述第一镂空部对应于所述电池模组上相应的焊接位置；至少一个纵向移动机构，设于所述底板上，所述纵向移动机构与相应的每个所述上盖板驱动连接，所述纵向移动机构能够驱动所述上盖板上升或下降，使所述上盖板远离或靠近对应的所述电池模组。

根据本实用新型实施例的电池焊接辅助工装，至少具有如下有益效果：能够在底板上设置多个固定板，便于同时对多个电池模组进行焊接，从而提高生产效率；同时，固定板上的定位槽的具体设置方式可以根据电池模组中电芯的排布方式来进行设计，根据不同的电池模组可以设计不同的固定板，整套工装的通用性较强，而且通过将电芯放置定位槽内，可以确保每个电芯之间保持固定的间距，且彼此之间不存在高度差，从而提高焊接质量；此外，在要对电池模组中的电芯和铝排进行焊接时，可以驱动上盖板下降，使得上盖板压紧电芯和铝排，确保两者之间的稳固接触，不容易发生移位，进一步提升焊接质量；整套工装结构简单、操作方便、实用性较强。

根据本实用新型的一些实施例，所述纵向移动机构包括：若干个第一连接柱，设于所述底板上；若干个导柱，设于相应的所述第一连接柱的上端；若干个第二连接柱，每个所述第二连接柱的第一端与相应的所述导柱滑动连接，每个所述第二连接柱的第二端与所述上盖板固定连接。

根据本实用新型的一些实施例，还包括至少一个防护板，每个所述防护板用于盖设在相应的所述电池模组上，用于在焊接过程中保护所述电芯，所述防护板上设置有若干个第二镂空部，每个所述第二镂空部对应于所述电池模组上相应的焊接位置，每个所述上盖板设置于相应的所述防护板上端，所述上盖板下压时能够通过所述防护板压紧所述电池模组。

根据本实用新型的一些实施例，还包括：至少一个冷却板，每个所述冷却板设于相应的所述防护板与所述上盖板之间，所述冷却板上设置有流道，所述冷却板上设置有若干个第三镂空部，每个所述第三镂空部对应于所述电池模组上相应的焊接位置；至少一个冷却装置，通过管道与相应的所述冷却板的所述流道相连通，所述冷却装置用于输送冷却介质至所述冷却板内，以对所述电池模组的焊接位置处进行冷却。

根据本实用新型的一些实施例，所述防护板的材质为玻璃纤维，所述防护板上对应于所述电池模组的焊接位置处设置有导热通道。

根据本实用新型的一些实施例，所述电池模组包括：若干个电池组件，每个所述电池组件包括至少两个所述电芯；多个金属连接排，每个所述电池组件中的多个所述电芯的极性相同的极柱，与相应的所述金属连接排相抵接。

根据本实用新型的一些实施例，所述金属连接排包括：主连接板；多个连接部，每个所述连接部的一端与所述主连接板固定连接，相邻两个所述连接部之间间隔设置，每个所述连接部上设置有焊接孔，所述极柱上设置有与所述焊接孔相对应的焊接部，所述焊接孔及所述焊接部即所述电池模组的焊接位置。

根据本实用新型的一些实施例，所述金属连接排还包括副连接板，所述副连接板的上端面设置有多个接线柱，所述主连接板上设置有多个与所述接线柱相对应的通孔，所述接线柱穿设于相应的所述通孔，所述副连接板设置于所述主连接板的下端面。

根据本实用新型的一些实施例，还包括：至少一个托盘，每个所述托盘设于相应的所述固定板与所述底板之间；至少一组缓冲组件，每组所述缓冲组件包括若干个弹性件、若干个支撑柱和若干个支撑底板，每个所述弹性件的一端与相应的所述支撑底板相抵接，另一端与相应的所述支撑柱相抵接，所述支撑柱穿设于所述相应的所述托盘，所述支撑柱的上端面用于承托所述固定板。

根据本实用新型的一些实施例，所述固定板的两侧均设置有挡板。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型实施例的电池焊接辅助工装的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的电池焊接辅助工装的爆炸示意图；

图3为本实用新型实施例的纵向移动机构的爆炸示意图；

图4为本实用新型实施例的电池模组的结构示意图；

图5为本实用新型实施例的电池模组的爆炸示意图；

图6为本实用新型实施例的防护板的结构示意图；

图7为本实用新型实施例的冷却板的结构示意图；

图8为图2示出的A部分的放大示意图；

附图标记：

底板100；

固定板200、定位槽210、挡板220；

电池模组300、电芯310、极柱311、焊接部3111、金属连接排320、主连接板321、通孔3211、连接部322、焊接孔3221、副连接板323、接线柱324；

上盖板400、第一镂空部410；

防护板500、第二镂空部510；

冷却板600、第三镂空部610；

冷却装置700、管道710；

纵向移动机构800、第一连接柱810、导柱820、第二连接柱830；

托盘900；

缓冲组件1000、弹性件1100、支撑柱1200、支撑底板1300。

具体实施方式

本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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，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。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

参照图1至图5，根据本实用新型实施例的电池焊接辅助工装，包括底板100、至少一个固定板200、至少一个纵向移动机构800和至少一个上盖板400，上盖板400的数量与固定板200的数量相对应，可以通过一个纵向移动机构800来同时驱动多个上盖板400，也可以一个纵向移动机构800对应一个上盖板400；其中，固定板200设于底板100的上端面，固定板200上设置有若干个定位槽210，定位槽210用于放置电池模组300中的电芯310；纵向移动机构800设于底板100上，每个上盖板400位于相应的固定板200的上方，每个上盖板400与相应的纵向移动机构800驱动连接，纵向移动机构800能够驱动上盖板400上升或下降，使上盖板400远离或靠近电池模组300，上盖板400上设置有若干个第一镂空部410，第一镂空部410对应于电池模组300上相应的焊接位置。

具体地，请参照图1和图2，在本实用新型中，固定板200、纵向移动机构800和上盖板400的数量均为两个，当然，固定板200、纵向移动机构800和上盖板400的数量也可以是三个、四个或其它数量。通过在底板100上设置多个固定板200，便于同时对多个电池模组300进行焊接，从而提高生产效率；同时，固定板200上的定位槽210的具体设置方式可以根据电池模组300中电芯310的排布方式来进行设计，根据不同的电池模组300可以设计不同的固定板200，整套工装的通用性较强。

根据本实用新型的电池焊接辅助工装，在实际应用时，可以根据电池模组300中电芯310的排布方式设计相应的固定板200，再通过将电芯310放置在固定板200上的定位槽210内，可以确保每个电芯310之间保持固定的间距，且彼此之间不存在高度差，从而确保焊接质量；在要对电池模组300进行焊接时，可以驱动上盖板400下降，使得上盖板400压紧电池模组300，确保电池模组300中的电芯310和铝排之间的稳固接触；随后由底板100将电池模组300运送至焊接设备处进行焊接，同时，上盖板400上对应于电池模组300的焊接位置处设置有第一镂空部410，便于激光焊接设备对电芯310和铝排进行焊接。因此，根据本实用新型的电池焊接辅助工装，通过设计不同的固定板200，可以用于不同的电池模组300的焊接，适用性较强，而且可以保证电芯310之间保持固定的间距，且彼此之间不存在高度差，便于焊接；同时，通过上盖板400压紧电池模组300中的电芯310和铝排，使得两者之间的接触更为稳固，不容易发生移位，从而确保焊接质量；整套工装结构简单、操作方便、实用性较强。

参照图1至图3，在本实用新型的一些实施例中，纵向移动机构800包括若干个第一连接柱810、若干个导柱820和若干个第二连接柱830，第一连接柱810设于底板100上，导柱820设于相应的第一连接柱810的上端，第二连接柱830的第一端与相应的导柱820滑动连接，每个第二连接柱830的第二端与上盖板400的下端面固定连接。具体地，如图3所示，纵向移动机构800包括四个第一连接柱810、四个导柱820和四个第二连接柱830，四个第二连接柱830的上端与上盖板400的底面固定连接，四个第二连接柱830的下端设置有通孔并与导柱820过盈配合，通过移动第二连接柱830使其相对导柱820上下移动，可以实现上盖板400的上升和下降。可以理解的是，纵向移动机构800也可以采用常见的丝杆传动或是电动伸缩棒等结构。

如图4和图5所示，在本实用新型的一些实施例中，电池模组300包括若干个电池组件和多个金属连接排320，每个电池组件包括至少两个电芯310，每个电池组件中的多个电芯310的极性相同的极柱311，与相应的金属连接排320相抵接。具体地，在本实用新型中，电池模组300包括三个电池组件，每个电池组件包括四个电芯310，每个电池组件中的四个电芯310的正极柱与一金属连接排320相焊接，四个电芯310的负极柱与另一金属连接排320相焊接，这样便能实现四个电芯310的相互并联，再根据后续加工可以实现相邻两个电池组件的相互串联/并联。通过这样的设置，使得整个电池模组300的结构较为简单，所涉及到的零部件较少，有利于电池模组300的安装和焊接。可以理解的是，电池组件的数量以及每个电池组件中的电芯310的具体数量并不受限定，此可以根据实际需要进行调整和更改，电池模组300中的电芯310的具体排布方式也可以根据实际需要进行调整。在实际应用中，金属连接排320一般采用铝排，当然也可以采用其它常见的合金等金属材料所制成的连接排。

如图5所示，在本实用新型的一些实施例中，金属连接排320包括主连接板321和多个连接部322，每个连接部322的一端与主连接板321固定连接，相邻两个连接部322之间间隔设置，每个连接部322上设置有焊接孔3221，极柱311上设置有与焊接孔3221相对应的焊接部3111，焊接孔3221及焊接部3111对应于金属连接排320与极柱311的焊接位置。具体地，在本实用新型中，金属连接排320包括主连接板321和四个连接部322，一个金属连接排320可以同时与四个电芯310的极柱311相焊接，实现四个电芯310的导电连接。可以理解的是，连接部322的数量也可以是两个、三个、五个或其它数量，而不限于此。在实际应用时，将连接部322上的焊接孔3221对准极柱311上的焊接部3111，这里便是进行焊接的位置，通过这样的设置，便于极柱311与金属连接排320间的对位，以便后续的焊接。

如图5所示，在本实用新型的一些实施例中，金属连接排320还包括副连接板323，副连接板323的上端面设置有多个接线柱324，主连接板321上设置有多个与接线柱324相对应的通孔3211，接线柱324穿设于相应的通孔3211，副连接板323设置于主连接板321的下端面。具体地，主连接板321和副连接板323之间可以通过焊接、卡扣等常见的方式实现固定连接；而接线柱324则可以用于连接采集板、串联铝排等结构。

如图2和图6所示，根据本实用新型的电池焊接辅助工装，还包括至少一个防护板500，防护板500的数量与上盖板400的数量相对应，每个防护板500用于盖设在相应的电池模组300上，用于在焊接过程中保护电芯310，防护板500上设置有若干个第二镂空部510，每个第二镂空部510对应于电池模组300上相应的焊接位置，每个上盖板400设置于相应的防护板500上端，上盖板400下压时能够通过防护板500压紧电池模组300。具体地，防护板500可以采用玻璃纤维等保护材料，玻璃纤维具有吸音、隔声、隔热、环保和阻燃等特点，防护板500上除了将金属连接排320与极柱311的焊接位置外露之外，其它位置均对电芯310起到防护作用，可以防止在焊接过程中对电芯310的外壳及其它部位造成损伤；同时，防护板500设置在上盖板400的下端，当上盖板400下压时，防护板500可以压紧金属连接排320和电芯310，确保两者之间的紧密接触；此外，玻璃纤维材质具有一定的弹性，可以避免防护板500下压时用力过大而损坏金属连接排320和电芯310。

如图2和图7所示，根据本实用新型的电池焊接辅助工装，还包括至少一个冷却板600和至少一个冷却装置700，冷却板600的数量与固定板200的数量相对应，冷却板600设置于相应的防护板500与上盖板400之间，冷却板600上设置有流道，冷却板600上设置有若干个第三镂空部610，每个第三镂空部610对应于电池模组300上相应的焊接位置；冷却装置700通过管道710与相应的冷却板600的流道相连通，冷却装置700用于输送冷却介质至冷却板600内，以对焊接位置处进行冷却。具体地，在实际应用中，冷却装置700可以采用氮气瓶，而冷却介质则是氮气，管道710可以采用铜管，但氮气瓶开启时，氮气顺着管道710进入到冷却板600的流道中，从而来到焊接位置处，对焊接位置进行冷却；为了达到更好的冷却效果，防护板500上对应于焊接位置处设置有导热通道。通过这样的设置，可以在焊接时，及时对焊接位置处进行冷却，加快冷却速度，便于将电池模组300投入到下一道生产工序中，提升整个生产效率，降低生产的时间成本，整个过程形成完整的流水线形式。为了使得整个电池焊接辅助工装的结构更为简单、易于装配，可以将上盖板400、冷却板600和防护板500设置成一个整体，三者之间的固定方式可以采用常见的螺纹连接、卡扣连接或焊接等。可以理解的是，冷却装置700和冷却介质也可以采用其它常见的结构，而不限于此。

如图2和图8所示，在本实用新型的一些实施例中，还包括至少一个托盘900和至少一组缓冲组件1000，托盘900和缓冲组件1000的数量均与固定板200的数量相对应，托盘900设于相应的固定板200与底板100之间；每组缓冲组件1000包括若干个弹性件1100、若干个支撑柱1200和若干个支撑底板1300，每组缓冲组件1000中的每个弹性件1100的一端与相应的支撑底板1300相抵接，另一端与相应的支撑柱1200相抵接，支撑柱1200穿设于相应的托盘900，支撑柱1200的上端面用于承托固定板200。具体地，弹性件1100可以采用弹簧等常见结构。当上盖板400下压时，为了防止下压力度过大而损坏电芯310和金属连接排320，弹性件1100可以起到一定的缓冲作用，使得固定板200轻微下移至托盘900处，从而起到保护作用。

如图2所示，在本实用新型的一些实施例中，固定板200的左右两侧均设置有挡板220。这样设置便于更好地固定和放置电池模组300。可以理解的是，固定板200的前后两侧也可以设置挡板220。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“进一步实施例”、“一些具体实施例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种电池焊接辅助工装，其特征在于，包括：

底板；

至少一个固定板，设于所述底板上，所述固定板上设置有若干个定位槽，所述定位槽用于放置电池模组中的电芯；

至少一个上盖板，每个所述上盖板位于相应的所述固定板的上方，所述上盖板上设置有若干个第一镂空部，所述第一镂空部对应于所述电池模组上相应的焊接位置；

至少一个纵向移动机构，设于所述底板上，所述纵向移动机构与相应的每个所述上盖板驱动连接，所述纵向移动机构能够驱动所述上盖板上升或下降，使所述上盖板远离或靠近对应的所述电池模组。

2.根据权利要求1所述的电池焊接辅助工装，其特征在于，所述纵向移动机构包括：

若干个第一连接柱，设于所述底板上；

若干个导柱，每个所述导柱设于相应的所述第一连接柱的上端；

若干个第二连接柱，每个所述第二连接柱的第一端与相应的所述导柱滑动连接，每个所述第二连接柱的第二端与所述上盖板固定连接。

3.根据权利要求1或2所述的电池焊接辅助工装，其特征在于，还包括至少一个防护板，每个所述防护板用于盖设在相应的所述电池模组上，用于在焊接过程中保护所述电芯，所述防护板上设置有若干个第二镂空部，每个所述第二镂空部对应于所述电池模组上相应的焊接位置，每个所述上盖板设置于相应的所述防护板上端，所述上盖板下压时能够通过所述防护板压紧所述电池模组。

4.根据权利要求3所述的电池焊接辅助工装，其特征在于，还包括：

至少一个冷却板，每个所述冷却板设于相应的所述防护板与所述上盖板之间，所述冷却板上设置有流道，所述冷却板上设置有若干个第三镂空部，每个所述第三镂空部对应于所述电池模组上相应的焊接位置；

至少一个冷却装置，每个所述冷却装置通过管道与相应的所述冷却板的所述流道相连通，所述冷却装置用于输送冷却介质至所述冷却板内，以对所述电池模组的焊接位置处进行冷却。

5.根据权利要求3所述的电池焊接辅助工装，其特征在于，所述防护板的材质为玻璃纤维，所述防护板上对应于所述电池模组的焊接位置处设置有导热通道。

6.根据权利要求1所述的电池焊接辅助工装，其特征在于，所述电池模组包括：

若干个电池组件，每个所述电池组件包括至少两个所述电芯；

多个金属连接排，每个所述电池组件中的多个所述电芯的极性相同的极柱，与相应的所述金属连接排相抵接。

7.根据权利要求6所述的电池焊接辅助工装，其特征在于，所述金属连接排包括：

主连接板；

多个连接部，每个所述连接部的一端与所述主连接板固定连接，相邻两个所述连接部之间间隔设置，每个所述连接部上设置有焊接孔，所述极柱上设置有与所述焊接孔相对应的焊接部，所述焊接孔及所述焊接部即所述电池模组的焊接位置。

8.根据权利要求7所述的电池焊接辅助工装，其特征在于，所述金属连接排还包括副连接板，所述副连接板的上端面设置有多个接线柱，所述主连接板上设置有多个与所述接线柱相对应的通孔，所述接线柱穿设于相应的所述通孔，所述副连接板设置于所述主连接板的下端面。

9.根据权利要求1所述的电池焊接辅助工装，其特征在于，还包括：

至少一个托盘，每个所述托盘设于相应的所述固定板与所述底板之间；

至少一组缓冲组件，每组所述缓冲组件包括若干个弹性件、若干个支撑柱和若干个支撑底板，每个所述弹性件的一端与相应的所述支撑底板相抵接，另一端与相应的所述支撑柱相抵接，所述支撑柱穿设于相应的所述托盘，所述支撑柱的上端面用于承托所述固定板。

10.根据权利要求1所述的电池焊接辅助工装，其特征在于，所述固定板的两侧均设置有挡板。

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