CN218957797U - 电池模组挤压工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电池模组挤压工装，该电池模组挤压工装包括设置在电池模组沿电芯排布方向两侧的推头及挡块，以及设置在电池模组底部的支撑组件；推头可驱动的靠近挡块，以构成对电池模组的挤压；支撑组件包括与电芯一一对应设置的支撑块，各支撑块分别构成对各电芯的支撑，推头对电池模组挤压的过程中，各支撑块跟随各电芯同步移动，以使支撑组件具有在电池模组挤压前的第一工作位，以及在电池模组挤压后的第二工作位。本实用新型的电池模组挤压工装，通过使各支撑块在电池模组挤压的过程中，跟随各电芯同步移动，从而能够消除电芯与支撑组件之间发生的相对位移，防止电芯底部蓝膜因摩擦产生破损。

Description

电池模组挤压工装

技术领域

本实用新型涉及电池制造技术领域，特别涉及一种电池模组挤压工装。

背景技术

在制作电池模组的过程中，通常需要将多个单体电芯依次排列成一排并彼此贴紧，以便减小电池单元彼此之间的缝隙，然后再将一排单体电芯通过端板及侧板捆绑在一起形成电池模组。此外，电芯的尺寸在充放电过程及环境温度变化情况下会出现周期性变化，电芯工作需要维持一定的内部工作压力保证电解液的充分浸润。合理的模组成组压力有助于电芯性能充分发挥，模组成组压力也是在模组组装过程中通过对模组组件的挤压获得。

现有技术中，多将模组直接放置在支撑板上，并通过气缸的推动发生挤压。但在挤压过程中，由于电芯的厚度变小，故而在电池模组挤压时，电芯与支撑板之间会发生相对位移，且越靠近气缸的电芯，其与支撑板之间的相对位移也就越大。而电芯的底部通常设置有厚度在0.2mm左右的电芯蓝膜，若电芯与支撑板之间发生相对位移，则电芯蓝膜在摩擦作用下存在破损的风险，容易导致电池安全测试不合格，甚至出现产品安全问题。

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挤压工装，以消除在电池模组挤压过程中，电芯与支撑组件之间的相对位移。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种电池模组挤压工装，所述电池模组挤压工装包括设置在电池模组沿电芯排布方向两侧的推头及挡块，以及设置在所述电池模组底部的支撑组件；

所述推头可驱动的靠近所述挡块，以构成对所述电池模组的挤压；

所述电池模组的底部设有支撑组件，所述支撑组件包括与所述电芯一一对应设置的支撑块，各所述支撑块分别构成对各所述电芯的支撑，所述推头对所述电池模组挤压的过程中，各所述支撑块跟随各所述电芯同步移动，以使所述支撑组件具有在所述电池模组挤压前的第一工作位，以及在所述电池模组挤压后的第二工作位。

进一步的，相邻两个所述支撑块相对的两个侧面上设置有凹凸配合结构，所述凹凸配合结构包括设置在其一所述侧面上的多个凸起，以及设置在另一所述侧面上，并与各所述凸起对应设置的多个凹槽，所述支撑组件处于所述第二工作位时，各所述凸起分别嵌入到各所述凹槽内。

进一步的，所述电池模组的顶部设有压板组件，所述压板组件对所述电池模组施加向下的压力。

进一步的，所述压板组件包括设置在所述电池模组上方的压板，以及设置在所述压板底部的多个压轮，所述压轮与各所述电芯的极柱一一对应设置。

进一步的，所述电池模组挤压工装还包括架体，所述架体的顶部设有安装板，所述挡块安装在所述安装板上；所述安装板上安装有第一驱动装置，所述推头连接在所述第一驱动装置的动力输出端。

进一步的，所述安装板上位于所述推头与所述挡块之间的位置设有容纳所述支撑块的开口，所述开口处设有沿所述电芯排布方向延伸的导向杆，所述支撑块滑动设置在所述导向杆上。

进一步的，所述支撑组件的下方设有顶推件，所述顶推件可驱动的顶推所述支撑组件由所述第二工作位切换为所述第一工作位。

进一步的，所述顶推件具有位于底部的底板，以及设置在所述底板上，并向上伸出的多个顶推块，各所述顶推块与所述支撑组件处在所述第二工作位时的各所述支撑块一一对应设置。

进一步的，所述顶推块上朝向所述推头的一侧设有导向面，自下至上，所述导向面向所述挡块的方向倾斜；所述底板的下方设有第二驱动装置，所述底板连接在第二驱动装置的动力输出端，并因所述第二驱动装置的驱动，所述底板向上移动，而使所述导向面对所述支撑块的朝向所述挡块的一侧进行顶推。

进一步的，各所述导向面的斜度不同，任意两个所述导向面斜度的比值，与该两个所述导向面顶推的所述支撑块，在所述电池模组挤压过程中移动距离的比值相反。

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挤压工装，通过使各支撑块在电池模组挤压的过程中，跟随各电芯同步移动，从而能够消除电芯与支撑组件之间发生的相对位移，防止电芯底部蓝膜因摩擦产生破损，避免了电芯蓝膜损伤引起的绝缘耐压失效和潜在安全风险，提高模组测试性能，减少不良返工，提升产品良率，提高电池模组性能一致性。

此外，通过设置有压板组件，能够在模组挤压过程中，为模组提供向下的压力，防止模组在挤压过程中发生翘曲变形。

另外，通过设置顶推件，能够在一次挤压完成之后，实现对支撑组件的各支撑块的复位，从而方便下一次挤压工作的进行。

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挤压工装的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的电池模组挤压工装的部分结构示意图；

图3为本实用新型实施例所述的支撑块的结构示意图；

图4为本实用新型实施例所述的顶推件的结构示意图。

附图标记说明：

1、电池模组；101、电芯；102、端板；2、推头；3、挡块；4、第一驱动装置；5、架体；6、安装板；601、安装孔位；7、支撑块；701、支撑部；702、滑动部；703、导向槽；8、凹凸配合结构；9、压板；10、压轮；11、顶推件；1101、底板；1102、顶推块；1103、导向面；12、第二驱动装置；13、导向杆。

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”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。

另外，在本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，术语“安装”、“连接”、“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；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，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挤压工装，整体构成上，该电池模组挤压工装包括设置在电池模组1沿电芯101排布方向两侧的推头2及挡块3，以及设置在电池模组1底部的支撑组件。其中，推头2可驱动的靠近挡块3，以构成对电池模组1的挤压。支撑组件包括与电芯101一一对应设置的支撑块7，各支撑块7分别构成对各电芯101的支撑，推头2对电池模组1挤压的过程中，各支撑块7跟随各电芯101同步移动，以使支撑组件具有在电池模组1挤压前的第一工作位，以及在电池模组1挤压后的第二工作位。

基于上述的整体介绍，作为一种较优的实施方式，如图1至图4中所示，本实施例的电池模组挤压工装还包括架体5，且架体5可由多根铝型材搭建而成，并可作为其它零件的安装基体使用。架体5的顶部设有安装板6，挡块3安装在安装板6上，安装板6上安装有第一驱动装置4，推头2连接在第一驱动装置4的动力输出端。

如图1中所示，本实施例的第一驱动装置4，可优选采用现有技术中常用到的伺服电缸。推头2连接在伺服电缸的动力输出端，以在启动伺服电缸时，推头2向电池模组1的方向移动，并与挡块3配合实现对电池模组1挤压。需要说明的是，本实施例所提及的用于挤压的电池模组1可为现有技术中常见的电池模组1，其通常包括依次布置的多个电芯101，以及设置在电池模组1的沿电芯101排布方向的两侧的端板102。此外，可在安装板6上设有间隔布置的多个安装孔位601，以便于对第一驱动装置4及挡块3在安装板6上的安装位置进行调整，便于实现对不同型号的电池模组1的挤压。

安装板6上位于推头2与挡块3之间的位置设有容纳支撑块7的开口，开口处设有沿电芯101排布方向延伸的导向杆13，支撑块7滑动设置在导向杆13上。如此，则能够实现推头2在对电池模组1挤压的过程中，支撑块7能够跟随其支撑的电芯101同步移动，从而消除电芯101与支撑块7之间的同步移动。

作为一种较优的实施方式，如图1及图2中所示，本实施例中的导向杆13为间隔布置的三个，三个导向杆13在竖直面内投影的连线呈倒三角形。通过设置有三个导向杆13，并使三个导向杆13呈到三角形布置，能够保证支撑块7沿导向杆13的延伸方向平稳移动。

此外，作为优选的，如图3所示，在本实施例中，相邻两个支撑块7相对的两个侧面上设置有凹凸配合结构8，凹凸配合结构8包括设置在其一侧面上的多个凸起，以及设置在另一侧面上，并与各凸起对应设置的多个凹槽，支撑组件处于第二工作位时，各凸起分别嵌入到各凹槽内。需要说明的是，本实施例中共设置有12个支撑块7，以分别对应电池模组1的12个电芯101设置。在具体实施时，支撑块7与电池模组1的电芯101对应设置即可。

如图3中所示，支撑块7包括对电芯101构成支撑的支撑部701，以及设置在支撑部701底部的滑动部702，导向杆13穿过滑动部702设置，凹凸配合结构8设置在相邻的两个支撑部701的两相对侧。在设计的过程中可使支撑部701的宽度与挤压前的电芯101的厚度相等，而通过在相邻两个电芯101的两相对侧设置有凹凸配合结构8，便于通过该结构适应电芯101的厚度变化，吸收变形量，实现对电芯101的支撑的同时，不会发生电芯101与支撑块7之间的相对移动。

作为进一步优选的实施方式，在本实施例中，于电池模组1的顶部设有压板组件，压板组件对电池模组1施加向下的压力，以防止电池模组1在挤压过程中发生翘曲变形。具体实施时，如图1及图2中所示，压板组件包括设置在电池模组1上方的压板9，以及设置在压板9底部的多个压轮10，压轮10与各电芯101的极柱一一对应设置，而便于实现对各电芯101施加压力，且通过设置有压轮10，则在电芯101移动的过程中，压轮10能够转动，不会因为电芯101在挤压过程中的位移，使电芯101与压板组件之间的存在较大的摩擦，造成电芯101顶部的破损。

此外，可在压板9的上方设置有气缸，并使压板9连接在气缸的活塞杆上，以在气缸的推动下，带动压板组件上下移动，便于压轮10对电芯101施加压力的同时，也便于压板组件的上升复位，从而在电池模组1挤压完成后，方便将电池模组1从该工装上取下。

并且本实施例中的压轮10优选采用橡胶材质制作，以便于压轮10在下降的过程中与电芯101接触时起到较好的缓冲作用。另外，压轮10与压板9之间连接结构可参照现有技术中常用到的弹簧缓冲支杆或是汽车减震器的结构，亦或是其它现有技术常用到的缓冲结构进行设计，从而进一步提升压板组件与电池模组1接触时的缓冲效果。

此外，为方便对一组电池模组1挤压完成后进行下一组电池模组1的挤压，支撑组件的下方设有顶推件11，顶推件11可驱动的顶推支撑组件由第二工作位切换为第一工作位。具体实施时，如图2及图4中所示，顶推件11具有位于底部的底板1101，以及设置在底板1101上，并向上伸出的多个顶推块1102，各顶推块1102与支撑组件处在第二工作位时的各支撑块7一一对应设置。

如图4中所示，顶推块1102上朝向推头2的一侧设有导向面1103，自下至上，导向面1103向挡块3的方向倾斜，底板1101的下方设有第二驱动装置12，底板1101连接在第二驱动装置12的动力输出端，并因第二驱动装置12的驱动，底板1101向上移动，而使导向面1103对支撑块7的朝向挡块3的一侧进行顶推。作为优选的，本实施例的驱动装置可为现有技术中常用到的电缸，顶推块1102连接电缸的动力输出端，并因电缸的驱动，实现顶推块1102的向上移动。

并且如图2及图4中所示，各导向面1103的斜度不同，任意两个导向面1103斜度的比值，与该两个导向面1103顶推的支撑块7，在电池模组1挤压过程中移动距离的比值相反。如此设置，实际是因为在对电池模组1挤压的过程中，各电芯101的实际产生的位移是不一样的，每个电芯101产生的位移基本为位于该电芯101与挡块3之间的所有电芯101产生的变形量之和，也即越靠近推头2的电芯101其所产生的位移也是越大的。

现有技术中对斜度的定义为：爬升高度与水平面上移动距离的比值。通过使各导向面1103的斜度的比值与支撑块7在电池模组1挤压过程中移动距离的比值相反，则能够使各支撑块7移动至电池模组1挤压前的位置，从而方便对下一电池模组1进行挤压。并且为方便顶推块1102进行顶推，可在支撑块7上设置有与导向面1103配合的导向槽703。

本实施例的电池模组挤压工装在使用时，首先将各支撑块7调整至合适的位置，也即使支撑组件处在第一工作位上，之后即可将电池模组1放置在支撑组件上，并通推头2对电池模组1进行挤压，则在挤压的过程中，支撑块7能够跟随电芯101同步移动，且挡块3也能够实现对靠近挡块3一端的支撑块7进行挡置，从而使支撑组件切换至第二工作位。

挤压完成后，还可在该工装上完成电池模组1的端板102的焊接工作，之后即可使推头2回位，并将电池模组1取下，最后使顶推件11上升，对支撑组件进行顶推，而使支撑组件由第二工作位切换为第一工作位，从而可以进行下一次的挤压工作。

本实施例电池模组挤压工装，通过使各支撑块7在电池模组1挤压的过程中，跟随各电芯101同步移动，从而能够消除电芯101与支撑组件之间发生的相对位移，防止电芯101底部蓝膜因摩擦产生破损，避免了电芯101蓝膜损伤引起的绝缘耐压失效和潜在安全风险，提高模组测试性能，减少不良返工，提升产品良率，提高电池模组1性能一致性。

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)

1.一种电池模组挤压工装，其特征在于：

所述电池模组挤压工装包括设置在电池模组(1)沿电芯(101)排布方向两侧的推头(2)及挡块(3)，以及设置在所述电池模组(1)底部的支撑组件；

所述推头(2)可驱动的靠近所述挡块(3)，以构成对所述电池模组(1)的挤压；

所述支撑组件包括与所述电芯(101)一一对应设置的支撑块(7)，各所述支撑块(7)分别构成对各所述电芯(101)的支撑，所述推头(2)对所述电池模组(1)挤压的过程中，各所述支撑块(7)跟随各所述电芯(101)同步移动，以使所述支撑组件具有在所述电池模组(1)挤压前的第一工作位，以及在所述电池模组(1)挤压后的第二工作位。

2.根据权利要求1所述的电池模组挤压工装，其特征在于：

相邻两个所述支撑块(7)相对的两个侧面上设置有凹凸配合结构(8)，所述凹凸配合结构(8)包括设置在其一所述侧面上的多个凸起，以及设置在另一所述侧面上，并与各所述凸起对应设置的多个凹槽，所述支撑组件处于所述第二工作位时，各所述凸起分别嵌入到各所述凹槽内。

3.根据权利要求1所述的电池模组挤压工装，其特征在于：

所述电池模组(1)的顶部设有压板组件，所述压板组件对所述电池模组(1)施加向下的压力。

4.根据权利要求3所述的电池模组挤压工装，其特征在于：

所述压板组件包括设置在所述电池模组(1)上方的压板(9)，以及设置在所述压板(9)底部的多个压轮(10)，所述压轮(10)与各所述电芯(101)的极柱一一对应设置。

5.根据权利要求1所述的电池模组挤压工装，其特征在于：

所述电池模组挤压工装还包括架体(5)，所述架体(5)的顶部设有安装板(6)，所述挡块(3)安装在所述安装板(6)上；

所述安装板(6)上安装有第一驱动装置(4)，所述推头(2)连接在所述第一驱动装置(4)的动力输出端。

6.根据权利要求5所述的电池模组挤压工装，其特征在于：

所述安装板(6)上位于所述推头(2)与所述挡块(3)之间的位置设有容纳所述支撑块(7)的开口，所述开口处设有沿所述电芯(101)排布方向延伸的导向杆(13)，所述支撑块(7)滑动设置在所述导向杆(13)上。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的电池模组挤压工装，其特征在于：

所述支撑组件的下方设有顶推件(11)，所述顶推件(11)可驱动的顶推所述支撑组件由所述第二工作位切换为所述第一工作位。

8.根据权利要求7所述的电池模组挤压工装，其特征在于：

所述顶推件(11)具有位于底部的底板(1101)，以及设置在所述底板(1101)上，并向上伸出的多个顶推块(1102)，各所述顶推块(1102)与所述支撑组件处在所述第二工作位时的各所述支撑块(7)一一对应设置。

9.根据权利要求8所述的电池模组挤压工装，其特征在于：

所述顶推块(1102)上朝向所述推头(2)的一侧设有导向面(1103)，自下至上，所述导向面(1103)向所述挡块(3)的方向倾斜；

所述底板(1101)的下方设有第二驱动装置(12)，所述底板(1101)连接在第二驱动装置(12)的动力输出端，并因所述第二驱动装置(12)的驱动，所述底板(1101)向上移动，而使所述导向面(1103)对所述支撑块(7)的朝向所述挡块(3)的一侧进行顶推。

10.根据权利要求9所述的电池模组挤压工装，其特征在于：

各所述导向面(1103)的斜度不同，任意两个所述导向面(1103)斜度的比值，与该两个所述导向面(1103)顶推的所述支撑块(7)，在所述电池模组(1)挤压过程中移动距离的比值相反。

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