CN217641455U - 电池堆叠装置及电池包生产线 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种电池堆叠装置及电池包生产线，其中，电池堆叠装置包括：支架、多个支撑板、推动组件、夹持装置、至少一个距离检测装置以及控制装置。本申请提供的电池堆叠装置，距离检测装置检测相邻两个电池的极柱之间的距离，并发送距离信息，控制装置根据距离信息调整移动装置的启停，以使相邻的两个电池的极柱之间的距离在预设范围内，从而实现了相邻两个电池之间的精准定位，以保证后续汇流排的组装精度，进而提高了产品的组装精度；另外，通过控制装置及距离检测装置控制两个电池的极柱之间的距离，自动化程度高、控制精度高。

Description

电池堆叠装置及电池包生产线

技术领域

本申请涉及电池技术领域，特别涉及一种电池堆叠装置及电池包生产线。

背景技术

在电池包的生产过程中，需要将多个电池堆叠在一起，然后再将相邻的电池通过汇流排电连接；电池通常具有顶面、底面和夹设于顶面与底面之间的侧面，对于极柱设置于的侧面的电池而言，在电池堆叠作业时，需要相邻的两个电池之间精准定距，以保证后续汇流排的组装精度。

实用新型内容

本申请的目的是提供一种能够实现相邻电池之间精准定距的电池堆叠装置及电池包生产线。

为达到上述目的，本申请第一方面的实施例提供了一种电池堆叠装置，其包括：支架；多个支撑板，多个所述支撑板安装在所述支架上，并能够在所述支架上沿第一方向移动，所述支撑板沿第二方向延伸，相邻的两个所述支撑板之间具有设定距离，所述第一方向与所述第二方向相垂直，所述支撑板被配置为支撑电池；推动组件，所述推动组件包括移动装置、升降装置及推板，所述移动装置设置在所述支架上，并能够在所述支架上沿第一方向移动，所述升降装置设置在所述移动装置上，所述推板设置在所述升降装置上，所述升降装置能够带动所述推板伸入或退出相邻的两个所述支撑板之间；夹持装置，所述夹持装置设置在所述支架上，所述夹持装置包括两个夹持臂，在所述第二方向上，两个所述夹持臂对称地设置在所述支撑板的两侧，且所述夹持臂能够沿第一方向相对于所述支架移动；至少一个距离检测装置，所述距离检测装置设置在所述夹持臂上，所述距离检测装置被配置为检测相邻两个电池的极柱之间的距离，并发送距离信息；以及控制装置，所述控制装置分别与所述距离检测装置及所述移动装置连接，所述控制装置根据距离信息控制所述移动装置的启停及移动方向。

与现有技术相比，上述的技术方案具有如下的优点：

先将电池放置到支撑板上，然后控制两个夹持臂夹持电池的两端，再控制升降装置带动推板伸入相邻的两个所述支撑板之间，之后控制移动装置通过升降装置带动推板沿第一方向移动，从而将一个电池推向另一电池，以将两个电池抵靠在一起；距离检测装置检测相邻两个电池的极柱之间的距离，并发送距离信息，控制装置根据距离信息调整移动装置的启停，以使相邻的两个电池的极柱之间的距离在预设范围内，从而实现了相邻两个电池之间的精准定位，以保证后续汇流排的组装精度，进而提高了产品的组装精度；另外，通过控制装置及距离检测装置控制两个电池的极柱之间的距离，自动化程度高、控制精度高。

本申请第二方面的实施例提供了一种电池包生产线，包括上述的电池堆叠装置。

与现有技术相比，上述的技术方案具有如下的优点：

电池堆叠装置能够实现相邻两个电池之间的精准定位，以保证汇流排的组装精度精度，进而提高了电池包的组装精度，另外，电池堆叠装置的自动化程度高，从而提高电池包的生产效率。

附图说明

以下附图仅旨在于对本申请做示意性说明和解释，并不限定本申请的范围。其中：

图1是本申请所述的电池堆叠装置的结构示意图；

图2是本申请所述的电池堆叠装置的控制部分的结构框图；

图3是本申请所述的推动组件的第一种实施例的结构示意图；

图4是本申请所述的推动组件的第二种实施例的结构示意图；

图5是图1所示的电池堆叠装置的剖视结构示意图；

图6是图5中A部的放大结构示意图；

图7是图6中B部的放大结构示意图；

图8是本申请所述的电池堆叠装置的局部结构示意图；

图9是图8中C部的放大结构示意图；

图10是图3所示推动组件的一实施例的局部结构示意图；

图11是图3所示推动组件的另一实施例的局部结构示意图。

附图标号说明：

10、支架；11、底座；12、安装架；13、支撑架；14、固定架；20、支撑板；30、推动组件；31、移动装置；32、升降装置；33、推板；331、板体；332、连接臂；333、凸筋；40、夹持装置；41、夹持臂；50、距离检测装置；60、控制装置；70、下压装置；71、移动架；72、升降架；73、抵压板；81、缓冲垫；82、弹性垫；90、驱动装置；91、驱动臂；100、电池。

具体实施方式

下面通过附图和实施例对本申请进一步详细说明。通过这些说明，本申请的特点和优点将变得更为清楚明确。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

此外，下面所描述的本申请不同实施方式中涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。下述讨论提供了本申请的多个实施例。虽然每个实施例代表了申请的单一组合，但是本申请不同实施例可以替换，或者合并组合，因此本申请也可认为包含所记载的相同和/或不同实施例的所有可能组合。因而，如果一个实施例包含A、B、C，另一个实施例包含B和D的组合，那么本申请也应视为包括含有A、B、C、D的一个或多个所有其他可能的组合的实施例，尽管该实施例可能并未在以下内容中有明确的文字记载。此外，下面所描述的本申请不同实施方式中涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

如图1至图3所示，本申请第一方面的实施例提供的电池堆叠装置包括：支架10、多个支撑板20、推动组件30、夹持装置40、至少一个距离检测装置50以及控制装置60。

如图1所示，多个支撑板20安装在支架10上，并能够在支架10上沿第一方向L1移动，支撑板20沿第二方向L2延伸，相邻的两个支撑板20之间具有设定距离，第一方向L1与第二方向L2相垂直，支撑板20被配置为支撑电池100。在电池的长度方向上，电池的两端分别设置有极柱。在相邻的两个电池之间焊接汇流排时，需要保证两个电池的极柱之间的距离在预设范围内。

如图3所示，推动组件30包括移动装置31、升降装置32及推板33。移动装置31设置在支架10上，并能够在支架10上沿第一方向L1移动。升降装置32设置在移动装置31上。推板33设置在升降装置32上，升降装置32能够带动推板33伸入或退出相邻的两个支撑板20之间。

如图1和图8所示，夹持装置40设置在支架10上，夹持装置40包括两个夹持臂41，在第二方向L2上，两个夹持臂41对称地设置在支撑板20的两侧，且夹持臂41能够沿第一方向L1相对于支架10移动。

如图1所示，距离检测装置50设置在夹持臂41上，距离检测装置50被配置为检测相邻两个电池100的极柱之间的距离，并发送距离信息。

如图2所示，控制装置60分别与距离检测装置50及移动装置31连接，控制装置60根据距离信息控制移动装置31的启停及移动方向。

本申请提供的电池堆叠装置，距离检测装置50检测相邻两个电池100的极柱之间的距离，并发送距离信息，控制装置60根据距离信息调整移动装置31的启停，以使相邻的两个电池100的极柱之间的距离在预设范围内，从而实现了相邻两个电池100之间的精准定位，以保证后续汇流排的组装精度，进而提高了产品的组装精度；另外，通过控制装置60及距离检测装置50控制两个电池100的极柱之间的距离，自动化程度高、控制精度高。

电池堆叠装置的具体工作如下：先将第一个电池100放置到第一个支撑板20上(第一支撑板20是位于首端的支撑板20，该支撑板20不需要移动)，再将第二电池100放置到第二支撑板20上，然后控制两个夹持臂41夹持第二个电池100的两端，再控制升降装置32带动推板33伸入相邻的两个支撑板20之间，之后控制移动装置31通过升降装置32带动推板33沿第一方向L1移动，从而通过支撑板20将第二个电池100推向第一个电池100，在推板33的移动过程中，当推板33将第二个电池100推至设置位置后，距离检测装置50检测两个电池100的极柱之间的距离，并发送距离信号，控制装置60接收距离信号，并通过距离信号计算得出两个电池100的极柱之间的距离信息，然后控制装置60根据距离信息控制移动装置31带动推板33继续推进检测距离，以将两个电池100抵靠在一起，之后将第二电池100通过设置在支架10上的固定件固定，使相邻的两个电池100的极柱之间的距离在预设范围内，然后控制升降装置32带动推板33退出相邻的两个支撑板20之间，两个夹持臂41夹持松开第二电池100，对下一个电池100进行夹持，依次类推，将后一个电池100推至前一个电池100上，以将多个电池100堆叠在一起。相邻的两个电池100之间具有粘接层，当两个电池100抵靠在一起时，两个电池100通过粘接层固定连接。

推板33除了上述的推进方式外，推板33的推进方式还可以为：推板33将第二个电池100推向第一个电池100，以将第二个电池100抵压在第一个电池100上，此时两个电池100之间处于过压状态，距离检测装置50检测两个电池100的极柱之间的距离，并发送距离信号，控制装置60接收距离信号，并通过距离信号计算得出两个电池100的极柱之间的距离信息，然后控制装置60根据距离信息控制移动装置31带动推板33缓慢回退(即推板33向与第一方向L1相反的方向移动)，当第二个电池100因两个电池100之间的弹力回退到一定距离后，移动装置31停止移动使推板33固定，然后将第二电池100通过设置在支架10上的固定件固定，以使相邻的两个电池100的极柱之间的距离在预设范围内。

在本申请一个具体实施例中，支架10包括底座11、两个安装架12、两个支撑架13及固定架14。

两个安装架12对称地设置在底座11上，且两个安装架12之间具有安装空间。两个夹持臂41位于安装空间内，并分别安装在安装架12上，夹持臂41能够沿第一方向L1相对于安装架12移动。

两个支撑架13对称地设置在底座11上，并位于安装空间内，且两个支撑架13之间具有容纳空间。推动组件30设置在容纳空间内。

固定架14固定在支撑架13上，且多个支撑板20安装在固定架14上，并能够在固定架14上沿第一方向L1移动。当多个电池100堆叠完成后，将固定架14从支撑架13上拆卸下来，并对带有电池100的固定架14进行汇流排焊接处理。

如图3所示，在本申请的一个实施例中，距离检测装置50的数量为两个。

两个距离检测装置50分别设置在两个夹持臂41上。

如图3所示，推动组件30包括两个移动装置31、两个升降装置32及两个推板33。

控制装置60根据两个距离检测装置50发送的距离信息分别控制两个移动装置31的启停。

当电池100的两端分别设置有极柱时，在将电池100放置到支撑板20的过程中，电池100容易发生倾斜，使电池100两端的极柱与另一个电池100两端的极柱之间的距离不相同，为了保证两个电池100两端的极柱之间的距离在预设范围内，推板33推动电池100两端移动的距离不相同，因此，本申请中两个夹持臂41上均设置有距离检测装置50，两个距离检测装置50分别检测两个电池100两端的极柱之间的距离，两个距离检测装置50分别发送距离信号，控制器根据两个距离信号分别调整两个移动装置31的启停及移动方向，以保证相邻的两个电池100两端的极柱之间的距离均在预设范围内，从而实现了相邻两个电池100之间的精准定位。

如图5至图7所示，在本申请的一个实施例中，电池堆叠装置还包括：多个下压装置70。

下压装置70设置在支架10上，并能够在支架10上沿第一方向L1移动，且下压装置70能够向靠近支撑板20的方向移动。

当后一个电池100与前一个电池100固定到位后，下压装置70沿第一方向L1移动到电池100的上方，然后下压装置70抵压在电池100上对电池100进行固定，然后控制升降装置32带动推板33退出相邻的两个支撑板20之间，下压装置70能够进一步对电池100起到固定作用，避免了推板33撤出后电池100发生回退的情况，从而进一步保证两个电池100的极柱之间的定位精度。

如图6所示，在本申请的一个实施例中，下压装置70包括：移动架71、升降架72以及抵压板73。

移动架71设置在支架10上，并能够在支架10上沿第一方向L1移动。

升降架72设置在移动架71上，并能够向靠近支撑板20的方向移动。

抵压板73设置在移动架71靠近支撑板20的一端，抵压板73被配置为抵压在电池100上。

当后一个电池100与前一个电池100固定后，移动架71通过升降架72带动抵压板73沿第一方向L1移动到电池100的上方，然后升降架72带动压板相电池100靠近，以将压板抵压在电池100上对电池100进行固定，然后控制升降装置32带动推板33退出相邻的两个支撑板20之间，下压装置70能够进一步对电池100起到固定作用，避免了推板33撤出后电池100发生回退的情况，从而进一步保证两个电池100的极柱之间的定位精度。

如图5和图8所示，在本申请的一个具体实施例中，电池堆叠装置还包括：驱动装置90。

驱动装置90包括两个驱动臂91，在第二方向L2上，两个驱动臂91对称地设置在下压装置70的两侧，且两个驱动臂91能够夹持下压装置70沿第一方向L1相对于支架移动。具体地，两个驱动臂91对称地设置在移动架71的两侧。

当后一个电池100与前一个电池100固定后，两个驱动臂91能够夹持移动架71的两端，并带动移动架71沿第一方向L1移动，以使移动架71通过升降架72带动抵压板73沿第一方向L1移动到电池100的上方，然后升降架72带动压板相电池100靠近，以将压板抵压在电池100上对电池100进行固定，然后控制升降装置32带动推板33退出相邻的两个支撑板20之间，下压装置70能够进一步对电池100起到固定作用，避免了推板33撤出后电池100发生回退的情况，从而进一步保证两个电池100的极柱之间的定位精度。

在本申请一个具体实施例中，两个驱动臂91位于安装空间内，并分别安装在安装架12上，驱动臂91能够沿第一方向L1相对于安装架12移动；下压装置70安装在固定架14上；具体地，移动架71可拆卸地固定架14上，并能够在固定架14上沿第一方向L1移动。当多个电池100堆叠完成后，将固定架14从支撑架13上拆卸下来，并对带有电池100的固定架14进行汇流排焊接处理得到电池组。汇流排焊接处理完成后，将移动架71与固定架14分离，并将下压装置70整体从固定架14上拆卸下来，以将电池组从固定架14上拆卸下来。

如图7所示，在本申请的一个实施例中，抵压板73的抵压面上设置有缓冲垫81，抵压板73被配置为与电池100相抵接的面。

当抵压板73抵压在电池100上时，缓冲垫81缓冲了抵压板73对电池100的冲击力，从而降低了电池100受到的冲击力，对电池100起到了保护作用。

如图8至图11所示，在本申请的一个实施例中，推板33包括：板体331以及连接臂332。

板体331包括相对设置的推动面及固定面，推动面为与电池100相抵接的面。

连接臂332固定在固定面上，并与升降装置32连接。

板体331用于抵压在电池100上；连接臂332用于将移动装置31的推力传动给板体331，以使板体331相对支架10移动；连接臂332与板体331之间具有较大的接触面积，从而保证了连接臂332向板体331施加力的均匀性，即使移动装置31的推力更有效地传递给板体331，进而使板体331均匀地向电池100施加推力，即使板体331能够对电池100进行有效的推进。

如图8和图9所示，在本申请的一个实施例中，推板33的推动面上设置有弹性垫82。

当推板33抵靠在电池100上时，弹性垫82缓冲了推板33对电池100的冲击力，从而降低了电池100受到的冲击力，对电池100起到了保护作用。

如图10所示，在本申请的一个实施例中，在垂直于支撑板20的支撑面的方向上，连接臂332固定在固定面的下部，连接臂332的一端延伸至固定面的边缘，连接臂的另一端延至固定面的中部，连接臂332可滑动地安装在升降装置32的外表面上。

上述连接臂332的设置方式，保证了连接臂332与板体331的固定面具有较大的连接面，连接臂332向板体331施加的推力能够跟均匀地作用于板体331上，从而保证了连接臂332向板体331施加推力的均匀性，即使移动装置31的推力更有效地传递给板体331，进而使板体331均匀地向电池100施加推力，即使板体331能够对电池100进行有效的推进。另外，连接臂332与升降装置32的连接方式，保证了连接臂332与升降装置32之间具有较大的连接面积，升降装置32带动连接臂332移动的稳定性，从而降低了连接臂332在运动过程中发生窜动的概率。

如图11所示，在本申请的一个实施例中，固定面上设置有多个凸筋333，至少部分凸筋333与连接臂332连接。在本申请的一个具体实施例，多个凸筋333呈网格状分布，或者，多个凸筋333相平行设置，或者，多个凸筋333以与连接臂332连接的一端为起点向板体331边缘呈放射状分布。本申请的技术人员应该理解，凸筋333的设置方式除了上述排布方式还有其他排布方式，在此就不一一列举了。

一方面，凸筋333能够增加板体331的整体强度，从而降低了板体331损坏的概率，即延长了板体331的使用寿命；另一方面，连接臂332作用于板体331上的作用力能够通过凸筋333传递到板体331各个部分，从而保证了连接臂332向板体331施加力的均匀性，即使移动装置31的推力更有效地传递给板体331，进而使板体331均匀地向电池100施加推力，即使板体331能够对电池100进行有效的推进。

本申请第二方面的实施例提供的电池包生产线，包括上述的电池堆叠装置。

本申请提供的电池包生产线，电池堆叠装置能够实现相邻两个电池之间的精准定位，以保证汇流排的组装精度精度，进而提高了电池包的组装精度，另外，电池堆叠装置的自动化程度高，从而提高电池包的生产效率。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于本申请工作状态下的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解。术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。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申请中的具体含义。

以上结合了优选的实施方式对本申请进行了说明，不过这些实施方式仅是范例性的，仅起到说明性的作用。在此基础上，可以对本申请进行多种替换和改进，这些均落入本申请的保护范围内。

Claims (10)

1.一种电池堆叠装置，其特征在于，所述电池堆叠装置包括：

支架；

多个支撑板，多个所述支撑板安装在所述支架上，并能够在所述支架上沿第一方向移动，所述支撑板沿第二方向延伸，相邻的两个所述支撑板之间具有设定距离，所述第一方向与所述第二方向相垂直，所述支撑板被配置为支撑电池；

推动组件，所述推动组件包括移动装置、升降装置及推板，所述移动装置设置在所述支架上，并能够在所述支架上沿第一方向移动，所述升降装置设置在所述移动装置上，所述推板设置在所述升降装置上，所述升降装置能够带动所述推板伸入或退出相邻的两个所述支撑板之间；

夹持装置，所述夹持装置设置在所述支架上，所述夹持装置包括两个夹持臂，在所述第二方向上，两个所述夹持臂对称地设置在所述支撑板的两侧，且所述夹持臂能够沿第一方向相对于所述支架移动；

至少一个距离检测装置，所述距离检测装置设置在所述夹持臂上，所述距离检测装置被配置为检测相邻两个电池的极柱之间的距离，并发送距离信息；以及

控制装置，所述控制装置分别与所述距离检测装置及所述移动装置连接，所述控制装置根据距离信息控制所述移动装置的启停及移动方向。

2.根据权利要求1所述的电池堆叠装置，其特征在于，

所述距离检测装置的数量为两个，两个所述距离检测装置分别设置在两个所述夹持臂上；

所述推动组件包括两个移动装置、两个所述升降装置及两个所述推板；

所述控制装置根据两个所述距离检测装置发送的距离信息分别控制两个所述移动装置的启停。

3.根据权利要求1所述的电池堆叠装置，其特征在于，

所述电池堆叠装置还包括：多个下压装置，所述下压装置设置在所述支架上，并能够在所述支架上沿第一方向移动，且所述下压装置能够向靠近所述支撑板的方向移动。

4.根据权利要求3所述的电池堆叠装置，其特征在于，

所述下压装置包括：移动架，所述移动架设置在所述支架上，并能够在所述支架上沿第一方向移动；

升降架，所述升降架设置在所述移动架上，并能够向靠近所述支撑板的方向移动；以及

抵压板，所述抵压板设置在所述移动架靠近所述支撑板的一端，所述抵压板被配置为抵压在电池上。

5.根据权利要求3所述的电池堆叠装置，其特征在于，

所述电池堆叠装置还包括：驱动装置，所述驱动装置包括两个驱动臂，在第二方向上，两个所述驱动臂对称地设置在所述下压装置的两侧，且两个所述驱动臂能够夹持所述下压装置沿第一方向相对于所述支架移动。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的电池堆叠装置，其特征在于，

所述推板包括：板体，所述板体包括相对设置的推动面及固定面，所述推动面为与电池相抵接的面；以及

连接臂，所述连接臂固定在所述固定面上，并与所述升降装置连接。

7.根据权利要求6所述的电池堆叠装置，其特征在于，

在垂直于所述支撑板的支撑面的方向上，所述连接臂固定在所述固定面的下部，所述连接臂的一端延伸至所述固定面的边缘，所述连接臂的另一端延至所述固定面的中部，所述连接臂可滑动地安装在所述升降装置的外表面上。

8.根据权利要求6所述的电池堆叠装置，其特征在于，

所述固定面上设置有多个凸筋，至少部分所述凸筋与所述连接臂连接。

9.根据权利要求6所述的电池堆叠装置，其特征在于，

所述推板的推动面上设置有弹性垫。

10.一种电池包生产线，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的电池堆叠装置。

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