CN215896479U - 一种软包电芯模组工装夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池技术领域，公开了一种软包电芯模组工装夹具，包括支撑组件、固定组件、驱动组件和抵靠组件。固定组件包括沿第一方向相对设置于支撑组件上的第一板和第二板，第一板在驱动组件的驱动下，可相对支撑组件移动，以实现对位于第二板上软包电芯模组的夹紧。而抵靠组件包括背板和盖板，背板沿第一方向延伸设置，背板被用于能够在堆叠软包电芯的过程中始终抵接软包电芯，盖板设有两个，两个盖板沿第二方向相对设置于支撑组件上，且不抵接固定组件，两个盖板被用于能够在移动软包电芯模组的过程中抵紧软包电芯模组，避免软包电芯模组在移动过程中掉落的问题。该软包电芯模组工装夹具装配方便，结构简单，稳定性高。

Description

一种软包电芯模组工装夹具

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种软包电芯模组工装夹具。

背景技术

软包电池因其重量轻、内阻小、不易爆炸、循环次数多、能量密度高等优点，而被广泛应用。软包电芯模组装配一般是手工操作或自动化夹具设备操作，但是现有的电芯模组工装夹具设计复杂、装配调试难度大，且在移动电芯模组工装夹具的过程中可能会出现电芯模组掉落，造成电芯模组损坏或者人身安全事故等问题。

因此，亟需一种软包电芯模组工装夹具，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种软包电芯模组工装夹具，可有效避免电芯模组在移动过程中掉落的问题，具有较高的稳定性。

如上构思，本实用新型所采用的技术方案是：

一种软包电芯模组工装夹具，包括：

支撑组件；

固定组件，包括沿第一方向相对设置于所述支撑组件上的第一板和第二板，所述第一板移动连接于所述支撑组件，所述第一板和所述第二板均能够抵紧于软包电芯模组；

驱动组件，所述驱动组件被配置为能够驱动所述第一板相对所述支撑组件移动；

抵靠组件，包括背板和盖板，所述背板沿第一方向延伸设置，所述背板被配置为能够在堆叠软包电芯的过程中始终抵接所述软包电芯，所述盖板设有两个，两个所述盖板沿第二方向相对设置于所述支撑组件上，且不抵接所述固定组件，两个所述盖板被配置为能够在移动所述软包电芯模组的过程中抵紧所述软包电芯模组，所述第二方向垂直于所述第一方向。

可选地，所述驱动组件包括丝杆和套设于所述丝杆上的螺帽，所述丝杆通过所述螺帽穿过所述支撑组件且连接于所述第一板。

可选地，所述第一板包括第一承载板和第一限位板，所述第一承载板可移动连接于所述支撑组件，所述第一限位板设置于所述第一承载板靠近所述软包电芯模组的一侧，所述第一限位板被配置为能够限制所述软包电芯模组的上端盖在平行于所述第一板所在平面的移动；

所述第二板包括第二承载板和第二限位板，所述第二承载板连接于所述支撑组件，所述第二限位板设置于所述第二承载板靠近所述软包电芯模组的一侧，所述第二限位板被配置为能够限制所述软包电芯模组的下端盖在平行于所述第二板所在平面的移动。

可选地，所述支撑组件包括第一支撑板、第二支撑板和第一支撑杆，所述第一支撑杆连接于所述第一支撑板和所述第二支撑板，所述第一板和所述第二板连接于所述第一支撑杆，所述第一支撑板、所述第一板、所述第二板和所述第二支撑板依次间隔设置。

可选地，所述背板一端连接于所述第一支撑板，另一端连接于所述第二板，所述背板的延伸方向为所述软包电芯的堆叠方向。

可选地，所述盖板包括上盖板和下盖板，所述第一支撑杆沿第一方向间隔设置有两列，所述上盖板和所述下盖板均沿第三方向横跨连接于两列所述第一支撑杆上，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向两两相互垂直。

可选地，所述盖板上设有锁定机构，所述锁定机构均包括转动部、固定部和抵压部，所述转动部通过所述固定部连接于所述盖板上，所述抵压部转动连接于所述转动部，且能够在所述转动部的带动下抵紧于所述第一支撑杆；

所述锁定机构成组设置，每组所述锁定机构包括至少两个所述锁定机构，且至少两个所述锁定机构抵紧于不同列的所述第一支撑杆。

可选地，所述支撑组件还包括第二支撑杆，所述第二支撑杆连接于所述第二板和所述第二支撑板。

可选地，所述第一支撑杆上设有刻度值。

可选地，所述背板抵接所述软包电芯的一侧设有绝缘层；

所述盖板抵接所述软包电芯模组的一侧设有绝缘层。本实用新型的有益效果为：

本实用新型提出的软包电芯模组工装夹具，包括支撑组件、固定组件、驱动组件和抵靠组件。固定组件包括沿第一方向间隔设置于支撑组件上的第一板和第二板，第一板可在驱动组件的驱动下，移动连接于支撑组件，而软包电芯模组可放置于第二板上，移动第一板即可将在第一方向上将软包电芯模组夹设于第一板和第二板之间，为后续转移软包电芯模组做好准备。另外，抵靠组件分为两种，即背板和盖板，其中背板用于堆叠软包电芯的过程中，背板是沿第一方向延伸设置，背板的延伸方向和软包电芯的堆叠方向一致，以使得在堆叠软包电芯的过程中，软包电芯能够始终抵接背板，以防堆叠过程中软包电芯倾斜。而盖板用于移动软包电芯模组的过程中，此时第一板和第二板已经从第一方向上夹紧软包电芯模组，而后两个盖板再沿第二方向相对设置于支撑组件上，即在第二方向上将软包电芯模组夹设于两个盖板之间，这样即可有效避免软包电芯模组在移动过程中掉落的问题。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的软包电芯模组工装夹具的结构示意图(用于堆叠软包电芯时)；

图2是本实用新型实施例提供的软包电芯模组工装夹具的结构示意图(用于移动软包电芯模组时)；

图3是本实用新型实施例提供的锁定机构的结构示意图(无固定部)。

图中：

1、背板；2、上盖板；3、下盖板；

4、第一板；41、第一承载板；42、第一限位板；

5、第二板；51、第二承载板；52、第二限位板；

6、驱动组件；61、丝杆；62、螺帽；

7、锁定机构；71、转动部；72、固定部；73、抵压部；

8、第一支撑板；9、第二支撑板；10、第一支撑杆；11、第二支撑杆。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

为了解决现有软包电芯模组工装夹具设计复杂，装配调试难度大，以及装配过程中可能出现的软包电芯模组掉落，造成软包电芯模组损坏或者人身安全事故等问题。本实施例提供一种软包电芯模组工装夹具，其不仅结构设计简单，调试方便，而且可有效避免软包电芯模组在移动过程中掉落的问题，具有较高的稳定性。

本实施例提供的软包电芯模组工装夹具包括支撑组件、固定组件和驱动组件6，其中支撑组件为其他部件的安装基础，固定组件则主要是用以承载软包电芯模组。具体地，固定组件包括沿第一方向间隔设置于支撑组件上的第一板4和第二板5，间隔设置是为了使第一板4和第二板5之间具有能够放置软包电芯模组的空间。如图1所示，在使用过程中，第二板5位于下方，软包电芯沿第一方向依次叠放，即第二板5用以承载软包电芯模组的重量，而第一板4移动连接于支撑组件，可调节第一板4至第二板5之间的距离。当堆叠在第二板5上的软包电芯的个数发生改变时，相应的第一板4和第二板5之间的距离也应改变，而当一定数量的软包电芯放置完毕后，还需移动第一板4使其向靠近第二板5的方向移动以将软包电芯模组夹紧于第一板4和第二板5之间。可选地，驱动组件6的作用即是驱动第一板4相对支撑组件移动。

另外，本实施例提供的软包电芯模组工装夹具还包括抵靠组件，抵靠组件包括背板1和两个盖板。可以理解的，在堆叠软包电芯的过程中，因需要将多个软包电芯沿第一方向依次叠放，则为保证叠放的软包电芯在第一方向上重合，因此沿第一方向延伸设置了该背板1。这样在堆叠软包电芯的过程中，即可使软包电芯的一侧始终抵接该背板1，以使背板1作为软包电芯堆叠设置的基准。而当多个软包电芯堆叠完成后，在移动软包电芯模组的时候，则需要用到盖板，此时需拆掉背板1，并依次将两个盖板沿第二方向相对设置于支撑组件上，这两个盖板能够在移动软包电芯模组的过程中抵紧软包电芯模组，避免软包电芯模组掉落，需注意的是，因为电池加工工艺需要，两个盖板只连接于支撑组件上，而不抵接固定组件，以为后续工序留下加工空间。

可选地，驱动组件6包括丝杆61和套设于丝杆61上的螺帽62，可知的，通过丝杆61和螺帽62的配合，能够将输入于丝杆61的周向方向的转动，转化为螺帽62相对于丝杆61的轴向方向的移动。如图1所示，丝杆61通过螺帽62穿过支撑组件且连接于第一板4，转动丝杆61即可带动第一板4移动。可选地，丝杆61的一端连接于电机，丝杆61的另一端通过轴承组件连接于第一板4，以实现当电机驱动丝杆61转动时即可带动第一板4上下移动。可选地，第一板4上还设置有压力传感器，当第一板4在驱动组件6的驱动下抵紧于软包电芯模组时，压力传感器即可检测到第一板4上被施加的力，而当压力到达预设值时，则停止移动第一板4。可选地，压力传感器信号连接于电机，以实现对于第一板4的自动移动和停止。

进一步地，第一板4包括第一承载板41和第一限位板42，第一承载板41移动连接于支撑组件，第一限位板42设置于第一承载板41靠近软包电芯模组的一侧，第一限位板42的作用是限制软包电芯模组的上端盖在平行于第一板4所在平面的移动。可知的，在装配软包电芯模组的过程中，除了堆叠多个软包电芯，还需设置端盖，基于不同软包电芯模组的端盖形状可能略有不同，则设置第一限位板42可拆卸连接于第一承载板41，可选地，第一限位板42设置有多个，不同形状的端盖对应不同结构的第一限位板42，而无须再更换第一承载板41，更加方便快捷。

软包电芯模组的端盖包括上端盖和下端盖，这两者的形状也有不同，第一限位板42匹配上端盖。因此，还需设置第二板5包括可拆卸连接的第二承载板51和第二限位板52，第二承载板51连接于支撑组件，第二限位板52设置于第二承载板51靠近软包电芯模组的一侧。其中第二限位板52的结构设置应与下端盖相匹配，以起到限制下端盖在平行于第二板5所在平面移动的目的。可选地，第二限位板52设置有多个，不同形状的下端盖对应不同结构的第二限位板52。

可选地，本实施例中支撑组件包括第一支撑板8、第二支撑板9和第一支撑杆10，如图1所示，第一支撑杆10的两端分别连接第一支撑板8和第二支撑板9，其第一支撑杆10间隔设有多个，以保证支撑组件的稳定性，同时使其中间具有能够容纳软包电芯模组的空间。当然，连接于支撑组件的第一板4和第二板5也连接于第一支撑杆10，且当第一板4和第二板5与第一支撑杆10装配完成后，第一支撑板8、第一板4、第二板5和第二支撑板9是依次间隔设置，当然，如前文所述的，软包电芯只堆叠设置于第一板4和第二板5之间。

在堆叠过程中，为保证每个电芯都能抵接于背板1，则背板1的延伸方向应为软包电芯的堆叠方向，而且为保证其在后续步骤中可被拆掉，背板1与其余组件的连接是可拆卸连接。另外，因为第一板4是可移动的，则背板1在装配时，其一端连接于第一支撑板8，另一端则连接于第二板5。

盖板与背板1不仅装配方向不同，而且盖板与背板1也分别用于不同的场景，因为背板1是用于堆叠软包电芯时防止软包电芯倾斜的，因此其一般只设置在一侧，需避免阻碍堆叠软包电芯这一动作。而盖板是在移动软包电芯模组的过程中防止软包电芯模组掉落，因此盖板设有两个，且这两个盖板将软包电芯模组夹在中间。具体地，盖板包括上盖板2和下盖板3，且均连接于第一支撑杆10，如图2所示，第一支撑杆10沿第一方向间隔设置有两列，上盖板2和下盖板3均沿第三方向横跨连接于两列第一支撑杆10上，而关于盖板与第一支撑杆10的连接方式将在下文具体说明。本实施例中，第一方向、第二方向和第三方向两两相互垂直，图1中的oa方向即为第一方向，ob方向为第二方向，oc方向为第三方向。

为实现盖板与第一支撑杆10的可拆卸连接，盖板上设有锁定机构7，如图2所示，上下两个盖板均是横跨连接于两列第一支撑杆10上的，则上盖板2应具有至少一对相对设置的锁定机构7，即一个锁定机构7连接第一列的第一支撑杆10，另一个锁定机构7连接第二列的第一支撑杆10。具体地，每个锁定机构7均包括固定部72、转动部71和抵压部73，转动部71通过安装部转动连接于盖板，抵压部73铰接于转动部71，且能够在转动部71的带动下抵紧或远离第一支撑杆10。另外，要说明的是，上盖板2与第一支撑杆10装配时，应保证相对设置的两个锁定机构7的抵压部73均抵紧于第一支撑杆10，即本实施例中设置于上盖板2的锁定机构7应为成组设置，每组包括至少两个锁定机构7，且这两个锁定机构7抵接于不同列中的第一支撑杆10。

优选地，固定部72为几字型结构，其内具有空腔，而转动部71与抵压部73均可穿过该空腔，而且转动部71在垂直于其延伸方向的两侧设置有安装凸起，固定部72上相对应的设置有安装孔，安装凸起穿设于安装孔内，且保证转动部71能够以该安装孔为转动中心相对固定部72转动。另外，转动部71与抵压部73是转动连接，参照图2和图3可知，当向靠近第一支撑杆10的方向转动转动部71时，则转动部71将带动抵压部73向远离第一支撑杆10的方向移动，以将盖板从第一支撑杆10上拆卸下来，而当向远离第一支撑杆10的方向转动转动部71时，则转动部71将带动抵压部73向靠近第一支撑杆10的方向移动，以使抵压部73抵紧于支撑杆上。优选地，抵压部73抵紧于第一支撑杆10上时，抵压部73与转动部71位于同一水平线上。上盖板2与下盖板3的结构一致，其装配方法也相同。

可选地，本实施例中，背板1和盖板使用金属材质制成，背板1抵接软包电芯的一侧还设置有绝缘层，盖板抵接软包电芯模组的一侧也设置有绝缘层。在此设置之下，既可保证软包电芯模组工装夹具的强度，也可避免金属材质划损软包电芯，亦或是金属可能与软包电芯模组产生短路等问题。本实施例中，绝缘层的材质优选为环氧树脂板(FR-4)。

另外，在使用过程中，软包电芯是依次堆叠于第二板5上的，则第二板5与第二支撑板9作为软包电芯模组工装夹具上受力最大的部分，本实施例中，在第二板5与第二支撑板9之间还设置了第二支撑杆11作为辅助支撑，以进一步增强软包电芯模组工装夹具的强度。

最后要说明的是，本实施例提供的软包电芯模组工装夹具的使用方法。

1.当除盖板之外的其余组件已装配完成后，即可先将软包电芯模组的下端盖放置于第二板5上，且被第二限位板52限制不能在除软包电芯堆叠方向以外的方向移动；

2.依次将软包电芯沿第一方向堆叠于下端盖上，需注意软包电芯的侧边应抵靠背板1设置，以保证软包电芯的堆叠不倾斜；

3.当软包电芯堆叠完成后，可放上端盖，而后利用驱动组件6使第一板4抵紧上端盖；

4.装配上盖板2，上盖板2装配于背板1的对面，且在装配上盖板2之前，应先放置软包电芯模组的上壳体，即上盖板2在装配完成后，应将上壳体夹紧于软包电芯和上盖板2之间；

5.拆卸背板1，装配下盖板3，下盖板3装配于背板1所在的面，在装配下盖板3之前，应先放置软包电芯模组的下壳体，即下盖板3在装配完成后，应将下壳体夹紧于软包电芯和下盖板3之间。

如前文所述，在安装上盖板2和下盖板3之前，还应安装软包电芯模组的上壳体和下壳体，而壳体的尺寸应与软包电芯的堆叠厚度相匹配，因此，本实施例中，第一支撑杆10上还设有刻度值，工作人员根据刻度值即可直接判断出应装配的壳体的尺寸。可选地，第一支撑杆10具有镀铬层，以提升其硬度。

以上实施方式只是阐述了本实用新型的基本原理和特性，本实用新型不受上述实施方式限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种软包电芯模组工装夹具，其特征在于，包括：

支撑组件；

固定组件，包括沿第一方向相对设置于所述支撑组件上的第一板(4)和第二板(5)，所述第一板(4)移动连接于所述支撑组件，所述第一板(4)和所述第二板(5)均能够抵紧于软包电芯模组；

驱动组件(6)，所述驱动组件(6)被配置为能够驱动所述第一板(4)相对所述支撑组件移动；

抵靠组件，包括背板(1)和盖板，所述背板(1)沿第一方向延伸设置，所述背板(1)被配置为能够在堆叠软包电芯的过程中始终抵接所述软包电芯，所述盖板设有两个，两个所述盖板沿第二方向相对设置于所述支撑组件上，且不抵接所述固定组件，两个所述盖板被配置为能够在移动所述软包电芯模组的过程中抵紧所述软包电芯模组，所述第二方向垂直于所述第一方向。

2.根据权利要求1所述的软包电芯模组工装夹具，其特征在于，所述驱动组件(6)包括丝杆(61)和套设于所述丝杆(61)上的螺帽(62)，所述丝杆(61)通过所述螺帽(62)穿过所述支撑组件且连接于所述第一板(4)。

3.根据权利要求1所述的软包电芯模组工装夹具，其特征在于，所述第一板(4)包括第一承载板(41)和第一限位板(42)，所述第一承载板(41)可移动连接于所述支撑组件，所述第一限位板(42)设置于所述第一承载板(41)靠近所述软包电芯模组的一侧，所述第一限位板(42)被配置为能够限制所述软包电芯模组的上端盖在平行于所述第一板(4)所在平面的移动；

所述第二板(5)包括第二承载板(51)和第二限位板(52)，所述第二承载板(51)连接于所述支撑组件，所述第二限位板(52)设置于所述第二承载板(51)靠近所述软包电芯模组的一侧，所述第二限位板(52)被配置为能够限制所述软包电芯模组的下端盖在平行于所述第二板(5)所在平面的移动。

4.根据权利要求1所述的软包电芯模组工装夹具，其特征在于，所述支撑组件包括第一支撑板(8)、第二支撑板(9)和第一支撑杆(10)，所述第一支撑杆(10)连接于所述第一支撑板(8)和所述第二支撑板(9)，所述第一板(4)和所述第二板(5)连接于所述第一支撑杆(10)，所述第一支撑板(8)、所述第一板(4)、所述第二板(5)和所述第二支撑板(9)依次间隔设置。

5.根据权利要求4所述的软包电芯模组工装夹具，其特征在于，所述背板(1)一端连接于所述第一支撑板(8)，另一端连接于所述第二板(5)，所述背板(1)的延伸方向为所述软包电芯的堆叠方向。

6.根据权利要求4所述的软包电芯模组工装夹具，其特征在于，所述盖板包括上盖板(2)和下盖板(3)，所述第一支撑杆(10)沿第一方向间隔设置有两列，所述上盖板(2)和所述下盖板(3)均沿第三方向横跨连接于两列所述第一支撑杆(10)上，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向两两相互垂直。

7.根据权利要求4所述的软包电芯模组工装夹具，其特征在于，所述盖板上设有锁定机构(7)，所述锁定机构(7)均包括转动部(71)、固定部(72)和抵压部(73)，所述转动部(71)通过所述固定部(72)连接于所述盖板上，所述抵压部(73)转动连接于所述转动部(71)，且能够在所述转动部(71)的带动下抵紧于所述第一支撑杆(10)；

所述锁定机构(7)成组设置，每组所述锁定机构(7)包括至少两个所述锁定机构(7)，且至少两个所述锁定机构(7)抵紧于不同列的所述第一支撑杆(10)。

8.根据权利要求4所述的软包电芯模组工装夹具，其特征在于，所述支撑组件还包括第二支撑杆(11)，所述第二支撑杆(11)连接于所述第二板(5)和所述第二支撑板(9)。

9.根据权利要求4所述的软包电芯模组工装夹具，其特征在于，所述第一支撑杆(10)上设有刻度值。

10.根据权利要求1所述的软包电芯模组工装夹具，其特征在于，所述背板(1)抵接所述软包电芯的一侧设有绝缘层；

所述盖板抵接所述软包电芯模组的一侧设有绝缘层。

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