CN218632147U - 电池模组组装工装 - Google Patents

Abstract

本申请涉及电池技术领域，公开了一种电池模组组装工装，包括：支撑脚与工装底板连接，工装底板设有限位部和中部窗口，限位部用于定位电池模组的电芯堆叠体；压紧机构设置于工装底板上并用于对电芯堆叠体压紧；盖压板用于抵持盖压在电芯堆叠体表面的模组罩壳，使得模组罩壳通过粘接胶与电芯堆叠体表面形成固定连接；翻转机构，连接于工装底板的两端并用于对工装底板进行翻转，焊接装置的焊接盖板组件用于压紧电芯堆叠体的极耳片，焊接头能穿过焊接盖板组件对电芯堆叠体极耳片进行焊接。本申请工装实现电芯定位，可将电池包压紧到固定尺寸，将极耳压紧进行焊接操作，实现较优焊接效果，且通过相关工装部件实现翻转，对电池模组的上下面盖装外壳盖。

Description

电池模组组装工装

技术领域

本申请涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池模组组装工装。

背景技术

电池包在组装过程中需要对电芯进行精定位；为满足电池包可做到固定尺寸，需对电池包进行压紧，把整套尺寸压紧到规定的精确尺寸；同时飞行器客舱电池包体积也较大，重量较重，人工手动无法进行翻转，并且人工翻转过程中会破坏产品尺寸和形状，因此必须在保压中进行翻转。最终电池包所有电芯需要通过激光焊接，把各个极耳焊接，把所有电芯连通，上述问题亟待设计一种工装予以实现。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种电池模组组装工装，本申请的电池模组组装工装实现电芯的精准定位，可将电池包压紧到固定尺寸，利用焊接装置将极耳片压紧进行焊接操作，实现较优的焊接效果，并且通过相关工装部件实现翻转，对电池模组的上下面盖装外壳盖，适用于小批量的试制研发。

为解决上述技术问题，本申请提供了一种电池模组组装工装，包括：多个支撑脚、工装底板、压紧机构、一对盖压板、一对翻转机构和一对焊接装置；所述支撑脚与所述工装底板连接，所述工装底板设有侧边缘的限位部和中部的窗口，所述限位部用于定位电池模组的电芯堆叠体于设置区域；所述压紧机构设置于所述工装底板上并用于对所述电芯堆叠体压紧；所述一对盖压板用于分别抵持盖压在所述电芯堆叠体上下表面的模组罩壳，使得所述模组罩壳通过粘接胶与所述电芯堆叠体表面形成固定连接；一对翻转机构分别连接于所述工装底板的相对两端并用于翻转所述工装底板以便所述盖压板穿过所述窗口对所述电芯堆叠体的模组罩壳进行抵持固定；所述焊接装置包括焊接盖板组件和焊接头，所述焊接盖板组件用于压紧所述电芯堆叠体的极耳片，所述焊接头能穿过所述焊接盖板组件对所述电芯堆叠体极耳片进行焊接。

作为优选，所述压紧机构包括传力杆、传力构件和用于推压电芯堆叠体的夹板，所述传力构件一端与所述传力杆连接，另一端与所述夹板连接；所述传力杆旋转时产生的推力施压在所述传力构件第一端并使所述第一端与所述传力杆产生相对转动而推动所述夹板，以压紧所述电芯堆叠体，所述传力杆反方向旋转时产生的拉力施压在所述传力构件第二端并使所述第二端与所述传力杆产生相对转动从而拉动所述夹板，以松开所述电芯堆叠体。

作为优选，所述压紧机构包括传力杆、传力构件和用于推压电芯堆叠体的夹板，所述传力构件一端与所述传力杆连接，另一端与所述夹板连接；所述传力杆旋转时产生的推力施压在所述传力构件第一端并使所述第一端与所述传力杆产生相对转动而推动所述夹板，以压紧所述电芯堆叠体，所述传力杆反方向旋转时产生的拉力施压在所述传力构件第二端并使所述第二端与所述传力杆产生相对转动从而拉动所述夹板，以松开所述电芯堆叠体。

作为优选，所述传力构件包括位于所述第一端的第一转动部件和位于所述第二端的第二转动部件、贯穿连接所述第一转动部件和第二转动部件并与所述传力杆同轴连接的连接杆、以及用于架设所述连接杆的连杆架，所述连杆架在所述连接杆轴向方向与所述夹板连接且使得所述第一转动部件和第二转动部件分别设于其两侧。

作为优选，所述连杆架包括连杆架本体和连杆架连接部，所述连杆架本体用于架设所述连接杆，所述连杆架连接部用于环绕所述第二转动部件延伸并在连接杆轴向方向连接于所述夹板。

作为优选，所述底板上设有沿所述传力杆轴向方向延伸的导轨，所述导轨上设有可滑动的支撑架，所述传力杆、传力构件和所述夹板架设在所述支撑架上。

作为优选，所述夹板包括前夹板和后夹板，所述前夹板能相对所述底板滑动，所述后夹板固定连接于所述底板。

作为优选，所述传力构件和夹板之间还连接压力传感器，用于检测所述传力杆施加在所述夹板上的压力。

作为优选，所述翻转机构包括轴承座和与所述轴承座对配的旋转轴，所述工装底板的两端各设有一个所述翻转机构，所述轴承座连接于所述支撑脚，所述旋转轴固定连接于所述工装底板，所述旋转轴能绕所述轴承座转动从而带动所述工装底板转动。

作为优选，所述焊接装置包括焊接盖板，所述焊接盖板包括多个并排间隔的盖板通孔；多个抵持部，设于所述焊接盖板一侧并排间隔并用于盖压各个对应电芯堆叠体的极耳片，所述抵持部具有多个与所述盖板通孔一一相对设置的抵持部通孔。

作为优选，所述抵持部包括抵持盖板和连接所述抵持盖板和焊接盖板的支撑件。

作为优选，所述抵持盖板包括抵持座和凸部，所述抵持座用于与所述支撑件连接，所述凸部凸起于所述抵持座并用于盖压对应电芯堆叠体的极耳片。

作为优选，所述支撑件包括支撑柱和套设在所述支撑柱上的弹性件。

作为优选，所述抵持盖板和支撑柱为活动连接，抵持盖板构造成能在支撑柱方向上压缩弹性件产生位移。

作为优选，所述盖板通孔和抵持部通孔均为长条形通孔。

本申请的电池模组组装工装实现电芯的精准定位，可将电池包压紧到固定尺寸，利用焊接装置将极耳片压紧进行焊接操作，实现较优的焊接效果，并且通过相关工装部件实现翻转，对电池模组的上下面盖装外壳盖，适用于小批量的试制研发。

附图说明

图1显示为本申请实施例电池模组组装工装的结构示意图；

图2显示为本申请实施例电不包括焊接装置的池模组组装工装的结构示意图；

图3显示为本申请实施例的工装底板的结构示意图；

图4显示为本申请实施例电池模组组装工装翻转后的结构示意图；

图5显示为本申请实施例压紧机构的结构示意图；

图6显示为图4中A位置的局部放大图；

图7显示为本申请实施例压紧机构的局部结构示意图；

图8显示为本申请实施例传动机构的结构示意图；

图9显示为本申请实施例焊接盖板组件的结构示意图；

图10显示为本申请实施例焊接盖板组件的另一侧面的结构示意图；

图11显示为图10中B的局部放大图；

图12显示为本申请实施例利用焊接盖板组件对电芯堆叠体极耳片进行焊接时的示意图；

图13显示为图12中C的局部放大图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本实用新型各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

除非语境有其它需要，在整个说明书和权利要求中，词语“包括”和其变型，诸如“包含”和“具有”应被理解为开放的、包含的含义，即应解释为“包括，但不限于”。

以下将结合附图对本实用新型的各实施例进行详细说明，以便更清楚理解本实用新型的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本实用新型范围的限制，而只是为了说明本实用新型技术方案的实质精神。

在整个说明书中对“一个实施例”或“一实施例”的提及表示结合实施例所描述的特定特点、结构或特征包括于至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个位置“在一个实施例中”或“在一实施例”中的出现无需全都指相同实施例。另外，特定特点、结构或特征可在一个或多个实施例中以任何方式组合。

如该说明书和所附权利要求中所用的单数形式“一”和“所述”包括复数指代物，除非文中清楚地另外规定。应当指出的是术语“或”通常以其包括“和/或”的含义使用，除非文中清楚地另外规定。

在以下描述中，为了清楚展示本实用新型的结构及工作方式，将借助诸多方向性词语进行描述，但是应当将“前”、“后”、“左”、“右”、“外”、“内”、“向外”、“向内”、“上”、“下”等词语理解为方便用语，而不应当理解为限定性词语。

下文参照附图描述本申请的实施例，本申请提供了一种电池模组组装工装，包括：多个支撑脚100、工装底板200、压紧机构300、一对盖压板400和一对翻转机构500和一对焊接装置，其中支撑脚100与工装底板200连接，工装底板200设有侧边缘的限位部201和中部的窗口202，限位部201用于定位电池模组的电芯堆叠体4于设置区域；压紧机构300设置于工装底板200上并用于对电芯堆叠体4压紧；一对盖压板400用于分别抵持盖压在电芯堆叠体上下表面的模组罩壳(图中未示出)，使得模组罩壳通过粘接胶与电芯堆叠体表面形成固定连接；一对翻转机构500分别连接于所述工装底板200的相对两端，并用于对工装底板200进行翻转以便盖压板400穿过窗口202对电池模组的模组罩壳进行抵持固定，焊接装置包括焊接盖板组件600和焊接头(图中未示出)，焊接盖板组件600用于压紧所述电芯堆叠体4的极耳片，焊接头能穿过焊接盖板组件600对电芯堆叠体4极耳片进行焊接。

如图4至图7所示，压紧机构300包括：传力杆1、传力构件2和用于推压电芯堆叠体的夹板3，传力构件2的一端与传力杆1连接，另一端与夹板3连接；传力杆1旋转时产生的推力施压在传力构件2的第一端并使第一端与传力杆1产生相对转动而推动夹板3，以压紧电芯堆叠体4，传力杆1反方向旋转时产生的拉力施压在传力构件2第二端并使第二端与传力杆1产生相对转动从而拉动夹板3，以松开电芯堆叠体4。

具体地，如图7所示，传力构件2包括位于第一端的第一转动部件21和位于第二端的第二转动部件22、连接杆20与连杆架23，其中连接杆20贯穿连接第一转动部件21和第二转动部件22，并且连接杆20与传力杆1同轴连接，于本实施例中连接杆20与传力杆1一体连接且连接杆20的直径小于传力杆1直径。连接杆20架设在连杆架23上，连杆架23在连接杆20轴向方向与夹板3连接且使得第一转动部件21和第二转动部件22分别设于其两侧。具体地，连杆架23包括连杆架本体231和连杆架连接部232，连杆架本体231和连杆架连接部 232固定连接，连杆架本体231用于架设连接杆20，连杆架连接部232用于环绕第二转动部件22延伸并在连接杆20轴向方向连接于夹板3。第一转动部件21和第二转动部件22分别设于连杆架本体231的两侧，第一转动部件21被夹持在连杆架本体231和传力杆1之间，第二转动部件22被夹持在连杆架本体231和另一侧的固定件之间。第一转动部件21和第二转动部件22分别实现在连杆架本体231的两侧受力时转动。具体来说，传力杆1旋转时产生的推力施压在传力构件2的第一端的第一转动部件21上，并使第一转动部件21的部分与传力杆1产生相对转动而把推力传递给夹板3，从而压紧电芯堆叠体4，以此避免传力构件2在传递力的过程中与夹板3产生相对摩擦，从而产生不必要的离心转动。同理，传力杆1反方向旋转时产生的拉力施压在传力构件2第二端的第二转动部件22上，并使第二转动部件22部分与传力杆1产生相对转动而拉动夹板3，从而松开电芯堆叠体4，以此避免传力构件2在传递力的过程中与夹板3产生相对摩擦，从而产生不必要的离心转动。

进一步地，压紧机构300还包括工装底板200，工装底板200上设有沿传力杆1轴向方向延伸的导轨203，导轨203上设有可滑动的支撑架6，传力杆1、传力构件2和夹板3架设在支撑架6上。其中承接架23的连杆架本体231固定连接于所述支撑架6。夹板3包括前夹板31和后夹板32，前夹板31能通过导轨203相对工装底板200滑动，后夹板32固定连接于工装底板200。于本实施中，后夹板32也可以设置在导轨203上，可根据电芯堆叠体的尺寸通过紧固件固定在导轨203的不同位置。此外，工装底板200还可以标注刻度，以指示根据电芯堆叠体待压尺寸来转动传力杆1行进的距离。

进一步地，传力构件2和夹板3(于本实施例中为前夹板31)之间还可以设置压力传感器5，用于检测传力杆1施加在夹板3上的压力，防止过压损伤电芯。

进一步地，如图3所示，压紧机构300还包括支撑座7，支撑座7设于工装底板200上，支撑座7上固定有轴套60，传力杆1设于轴套60内，轴套60用于导向传力杆1。传力杆1 远离传力构件2的一端设有可拆卸连接的转动把手9，方便转动传力杆1。

进一步地，翻转机构500包括轴承座501和与轴承座501对配的旋转轴502，工装底板 200的两端各设有一个翻转机构500，轴承座501连接于所述支撑脚100，旋转轴502固定连接于工装底板200，旋转轴502能绕所述轴承座501转动从而带动工装底板200转动，以便盖压板400穿过中部窗口202对电池模组的模组罩壳(图中未示出)进行抵持固定。

如图7至图9所示，本申请实施例焊接盖板组件60包括：焊接盖板7和多个抵持部8，焊接盖板7设置有多个并排间隔的盖板通孔70，抵持部8设于焊接盖板7一侧且并排间隔排布，抵持部8用于盖压各个对应电芯堆叠体4的极耳片40，抵持部8具有多个与盖板通孔70一一相对设置的抵持部通孔80。

具体地，如图3所示，抵持部8包括抵持盖板81和支撑件82，支撑件82连接抵持盖板81和焊接盖板7。抵持盖板81包括抵持座811和连接抵持座811的凸部812，抵持座811用于与支撑件82连接，凸部812凸起于抵持座811并用于直接盖压对应电芯堆叠体4的极耳片 40。支撑件82包括支撑柱(图中未示出)和套设在支撑柱上的弹性件。于本实施例中，弹性件可以为弹簧。进一步地，抵持盖板81和支撑柱为活动连接，抵持盖板81可以在支撑柱方向上轻微压缩弹簧产生一定位移，以保证一定的按压弹性，避免过压电芯侧。

盖板通孔70和抵持部通孔80均为长条形通孔，两个通孔对应极耳片40的焊接部位。当凸部812对极耳片40形成按压后，使得极耳片之间紧贴，焊接头能穿过盖板通孔70和抵持部通孔80对电芯堆叠体4的极耳片40进行焊接，保证在激光焊接时焊接效果良好，不产生焊接爆孔和虚焊等不良现象。

进一步地，焊接盖板7与抵持部8相对的另一侧设有一对把手9，方便手动将盖板组件进行安装操作。焊接盖板7的两端上分别设有至少一对用于与所述电芯侧进行固定安装的紧固部10。方便固定安装到电芯一侧，所述抵持部数量至少为25个，适用于大尺寸电池模组的组装。

本申请提供的焊接装置包括焊接盖板组件600和焊接头(图中未示出)，焊接头能穿过盖板通孔70和抵持部通孔80对电芯堆叠体4的极耳片40进行焊接。本申请焊接装置可以确保压紧整个焊接面，使得极耳片之间紧贴，保证在激光焊接时焊接效果良好，不产生焊接爆孔和虚焊等不良现象。

本申请的电池模组组装工装实现电芯的精准定位，可将电池包压紧到固定尺寸，利用焊接装置将极耳片压紧进行焊接操作，实现较优的焊接效果，并且通过相关工装部件实现翻转，对电池模组的上下面盖装外壳盖，适用于小批量的试制研发。

上述实施例仅例示性说明本申请的原理及其功效，而非用于限制本申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本申请的权利要求所涵盖。

Claims (14)

1.一种电池模组组装工装，其特征在于，包括：

多个支撑脚(100)、工装底板(200)、压紧机构(300)、一对盖压板(400)、一对翻转机构(500)和一对焊接装置；

所述支撑脚(100)与所述工装底板(200)连接，所述工装底板(200)设有侧边缘的限位部(201)和中部的窗口(202)，所述限位部(201)用于定位电池模组的电芯堆叠体(4)于设置区域；所述压紧机构(300)设置于所述工装底板(200)上并用于对所述电芯堆叠体(4)压紧；所述一对盖压板(400)用于分别抵持盖压在所述电芯堆叠体上下表面的模组罩壳，使得所述模组罩壳通过粘接胶与所述电芯堆叠体表面形成固定连接；一对翻转机构(500)分别连接于所述工装底板(200)的相对两端并用于翻转所述工装底板(200)以便所述盖压板(400)穿过所述窗口(202)对所述电芯堆叠体的模组罩壳进行抵持固定；所述焊接装置包括焊接盖板组件(600)和焊接头，所述焊接盖板组件(600)用于压紧所述电芯堆叠体(4)的极耳片(40)，所述焊接头能穿过所述焊接盖板组件(600)对所述电芯堆叠体(4)极耳片(40)进行焊接。

2.根据权利要求1所述的电池模组组装工装，其特征在于，所述压紧机构(300)包括传力杆(1)、传力构件(2)和用于推压电芯堆叠体的夹板(3)，所述传力构件(2)一端与所述传力杆(1)连接，另一端与所述夹板(3)连接；所述传力杆(1)旋转时产生的推力施压在所述传力构件(2)第一端并使所述第一端与所述传力杆(1)产生相对转动而推动所述夹板(3)，以压紧所述电芯堆叠体(4)，所述传力杆(1)反方向旋转时产生的拉力施压在所述传力构件(2)第二端并使所述第二端与所述传力杆(1)产生相对转动从而拉动所述夹板(3)，以松开所述电芯堆叠体(4)。

3.根据权利要求2所述的电池模组组装工装，其特征在于，所述传力构件(2)包括位于所述第一端的第一转动部件(21)和位于所述第二端的第二转动部件(22)、贯穿连接所述第一转动部件(21)和第二转动部件(22)并与所述传力杆(1)同轴连接的连接杆(20)、以及用于架设所述连接杆(20)的连杆架(23)，所述连杆架(23)在所述连接杆(20)轴向方向与所述夹板(3)连接且使得所述第一转动部件(21)和第二转动部件(22)分别设于其两侧。

4.根据权利要求3所述的电池模组组装工装，其特征在于，所述连杆架(23)包括连杆架本体(231)和连杆架连接部(232)，所述连杆架本体(231)用于架设所述连接杆(20)，所述连杆架连接部(232)用于环绕所述第二转动部件(22)延伸并在连接杆(20)轴向方向连接于所述夹板(3)。

5.根据权利要求3所述的电池模组组装工装，其特征在于，所述工装底板(200)上设有沿所述传力杆(1)轴向方向延伸的导轨(203)，所述导轨(203)上设有可滑动的支撑架(6)，所述传力杆(1)、传力构件(2)和所述夹板(3)架设在所述支撑架(6)上。

6.根据权利要求3所述的电池模组组装工装，其特征在于，所述夹板(3)包括前夹板(31)和后夹板(32)，所述前夹板(31)能相对所述工装底板(200)滑动，所述后夹板(32)固定连接于所述工装底板(200)。

7.根据权利要求3所述的电池模组组装工装，其特征在于，所述传力构件(2)和夹板(3)之间还连接压力传感器(5)，用于检测所述传力杆(1)施加在所述夹板(3)上的压力。

8.根据权利要求1所述的电池模组组装工装，其特征在于，所述翻转机构(500)包括轴承座(501)和与所述轴承座(501)对配的旋转轴(502)，所述工装底板(200)的两端各设有一个所述翻转机构(500)，所述轴承座(501)连接于所述支撑脚(100)，所述旋转轴(502)固定连接于所述工装底板(200)，所述旋转轴(502)能绕所述轴承座(501)转动从而带动所述工装底板(200)转动。

9.根据权利要求5所述的电池模组组装工装，其特征在于，所述焊接盖板组件(600)包括焊接盖板(7)，所述焊接盖板(7)包括多个并排间隔的盖板通孔(70)；多个抵持部(8)，设于所述焊接盖板(7)一侧并排间隔并用于盖压各个对应电芯堆叠体(4)的极耳片(40)，所述抵持部(8)具有多个与所述盖板通孔(70)一一相对设置的抵持部通孔(80)。

10.根据权利要求5所述的电池模组组装工装，其特征在于，所述抵持部(8)包括抵持盖板(81)和连接所述抵持盖板(81)和焊接盖板(7)的支撑件(82)。

11.根据权利要求10所述的电池模组组装工装，其特征在于，所述抵持盖板(81)包括抵持座(811)和凸部(812)，所述抵持座(811)用于与所述支撑件(82)连接，所述凸部(812)凸起于所述抵持座(811)并用于盖压对应电芯堆叠体(4)的极耳片(40)。

12.根据权利要求10所述的电池模组组装工装，其特征在于，所述支撑件(82)包括支撑柱和套设在所述支撑柱上的弹性件。

13.根据权利要求7所述的电池模组组装工装，其特征在于，所述抵持盖板(81)和支撑柱为活动连接，抵持盖板构造成能在支撑柱方向上压缩弹性件产生位移。

14.根据权利要求9所述的电池模组组装工装，其特征在于，所述盖板通孔(70)和抵持部通孔(80)均为长条形通孔。

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