CN220189717U - 一种电池模组载具及电池模组堆叠设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池模组载具和电池模组堆叠设备，其中，电池模组载具包括基座、第一定料机构和第二定料机构，基座用于支撑待定位的电池模组，待定位的电池模组包括第一电池模组或第二电池模组，第一定料机构安装于基座上，基座上设置有第一工位和第二工位，第一定料机构处于第一工位时，第一定料机构夹紧定位第一电池模组；第一定料机构位于第二工位时，第一定料机构避让电池模组的移动路径，第二定料机构可拆卸地安装于基座上，第二定料机构用于夹紧定位第二电池模组。由此，通过第一定料机构和第二定料机构切换使用，对应夹持不同类型的电池模组，提高了载具对现有种类电池模组的适用性。

Description

一种电池模组载具及电池模组堆叠设备

技术领域

本实用新型属于电池模组生产技术领域，尤其涉及一种电池模组载具及电池模组堆叠设备。

背景技术

电池模组是由多个电芯焊接形成，为了方便电芯焊接，在焊接工序前，需要先将电芯堆叠成电池模组的形状，再将电芯夹紧固定。

电池模组种类繁多，例如方壳电池模组和刀片电池模组，方壳电池模组的相邻电芯紧贴在一起，没有间隙；而刀片电池模组在焊接前，相邻电芯之间会存在间隙，因此两种电池模组的夹紧方式不同。现有技术中一般是采用两种适配的载具分别承载方壳电池模组和刀片电池模组，以分别实现电池模组的堆叠和夹紧工序。

实际生产中，若产线需要从原先的方壳电池模组生产工艺切换到刀片电池模组生产，则需要更换载具，同时用于输送载具的输送机构也需要相应的调整尺寸参数等来适配刀片电池模组的载具，存在成本高、操作繁琐的问题。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提供一种电池模组载具，以解决现有技术中用于电池模组生产的载具存在兼容性差的问题。

本实用新型的另一个目的在于提供一种包含该电池模组载具的电池模组堆叠设备。

为达此目的，一方面，本实用新型采用以下技术方案：

一种电池模组载具，包括基座、第一定料机构和第二定料机构，其中，基座用于支撑待定位的电池模组，待定位的电池模组包括第一电池模组或第二电池模组，第一定料机构安装于基座上，基座上设置有第一工位和第二工位，第一定料机构处于第一工位时，第一定料机构夹紧定位第一电池模组；第一定料机构位于第二工位时，第一定料机构避让电池模组的移动路径，第二定料机构可拆卸地安装于基座上，第二定料机构用于夹紧定位第二电池模组。

通过第一定料机构和第二定料机构切换使用，对应夹持第一电池模组和第二电池模组，提高了载具对现有种类电池模组的适用性，同时降低了对输送载具的输送机构的要求，提高了操作便捷性。

可选的，第一定料机构包括多个支座、翻转座和限位梁，每个翻转座转动设置在一个支座上，每两个翻转座成对使用且分别位于第一电池模组的两侧或两端，每个限位梁的两端分别与成对的两个翻转座固定连接，限位梁上设置有第一压紧件，第一压紧件用于向第一电池模组的上表面或侧表面施压。

通过赋予第一定料机构翻转功能，实现第一定料机构于第一工位与第二工位的切换，进而实现自上而下压紧电池模组或从长度方向两侧压紧电池模组，满足定位要求。

可选的，第一压紧件为膨胀管，膨胀管充气后膨胀并抵靠于第一电池模组的上表面或侧表面。

通过膨胀管接触电池模组表面的施压形式，实现对电池模组压紧，降低对定位模组的固定难度和减少表面损伤。

可选的，限位梁在第一电池模组的长度方向、宽度方向和高度方向中至少一个方向上的位置可调。

通过赋予限位梁位置可调节的功能，以适用不同尺寸的电池模组。

可选的，第一定料机构还包括调节垫板，翻转座上开设有穿孔，限位梁于穿孔中穿行，调节垫板设置于限位梁的上表面与穿孔的内壁之间。

通过调节垫板微调限位梁与支座的距离，以适用不同高度尺寸的电池模组。

可选的，第一定料机构还包括第一滑动副，支座通过第一滑动副安装在基座上，实现支座相对于基座沿第一电池模组的长度方向或宽度方向移动，且支座上设置有与基座可拆卸连接的锁定件。

通过赋予每个支座平移的能力，以适用不同长度或宽度尺寸的电池模组。

可选的，支座上设置有可弹性伸缩的定位件，翻转座上开设有供定位件部分插入的限位槽，翻转座处于水平或竖直状态时，定位件部分卡入限位槽内。

通过伸缩的定位件与限位槽配合，使翻转座可以维持在水平或竖直位置，提高状态稳定性。

可选的，第二定料机构包括底板、限位块、固定座和第二压紧件，底板可拆卸地安装在基座上，限位块安装于固定座上并抵靠第二电池模组的端角，固定座通过第二滑动副安装在底板上，第二压紧件用于使限位块处于顶紧第二电池模组的端角的状态。

通过可拆卸的第二定料机构，可选择以四角定位的形式夹紧电池模组，满足不同类型电池模组的定位要求。

可选的，第二定料机构还包括复位驱动件，固定座上设置有导向斜面，复位驱动件设置于基座的背面并穿过基座后抵接导向斜面，用于驱动固定座克服第二压紧件的作用力移动，从而释放第二电池模组。

通过复位驱动件简单实现第二压紧件对电池模组夹紧和释放动作的切换。

另一方面，本实用新型采用以下技术方案：

一种电池模组堆叠设备，包括电芯堆叠机构、电芯对中机构及上述的电池模组载具，其中，电芯堆叠机构用于将若干个电芯堆叠在电池模组载具上；电芯对中机构用于将电池模组载具上的各个电芯对中规整；电池模组载具用于承载由若干个电芯堆叠成的电池模组，并通过第一定料机构或第二定料机构夹紧电池模组。

通过电池模组载具与电芯堆叠机构、电芯对中机构配合动作，完成单元电芯上料、规整和电池模组的预组合及夹紧固定，以便后续焊接成型。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的电池模组载具的整体结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的电池模组载具对第一电池模组的装夹示意图；

图3是本实用新型实施例提供的电池模组载具中第一定料机构的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的电池模组载具中第一定料机构的局部放大图；

图5是本实用新型实施例提供的电池模组载具中第一定料机构的局部剖视图；

图6是本实用新型实施例提供的电池模组载具对第二电池模组的装夹示意图；

图7是本实用新型实施例提供的电池模组载具中第二定料机构的结构示意图。

图1至图7中包括如下附图标记：

基座100；

第一定料机构200，支座210、翻转座220、穿孔221、限位槽222、限位梁230、第一压紧件240、调节垫板250、第一滑动副260、锁定件270、定位件280；

第二定料机构300，底板310、限位块320、固定座330、导向斜面331、第二压紧件340、第二滑动副350；

第一电池模组400；

第二电池模组500。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

目前电池模组种类繁多，例如方壳电池模组和刀片电池模组，方壳电池模组的相邻电芯紧贴在一起，没有间隙；而刀片电池模组在焊接前，相邻电芯之间会存在间隙，因此两种电池模组的夹紧方式不同。

现有技术中一般是采用两种适配的载具分别承载方壳电池模组和刀片电池模组，以分别实现电池模组的堆叠和夹紧工序，成本高。实际生产中，若产线需要从原先的方壳电池模组生产工艺切换到刀片电池模组生产，则需要更换载具，同时用于输送载具的输送机构也需要相应的调整尺寸参数等来适配刀片电池模组的载具，操作繁琐。

对此，本实用新型提供一种电池模组载具，提高对多种类型电池模组的适用性，满足生产要求。请参阅图1所示，本实用新型实施例提供的电池模组载具包括基座100、第一定料机构200和第二定料机构300。

其中，基座100用于支撑待定位的电池模组，待定位的电池模组包括第一电池模组400或第二电池模组500，本实施例中以主流的刀片电池模组和方壳电池模组为例，进行详细说明。

其中，第一定料机构200安装于基座100上，基座100上设置有第一工位和第二工位，第一定料机构200处于第一工位时，第一定料机构200夹紧定位第一电池模组400(刀片电池模组)，如图2所示；第一定料机构200位于第二工位时，第一定料机构200避让电池模组的移动路径。

其中，第二定料机构300可拆卸地安装于基座100上，第二定料机构300用于夹紧定位第二电池模组500(方壳电池模组)，如图6所示。

可见，通过第一定料机构200和第二定料机构300切换使用，能够对应夹持至少两种不同类型的电池模组，在此基础上进一步扩展，足以适用目前绝大部分电池模组，提高了载具对现有种类电池模组的适用性，同时降低了对输送载具的输送机构的要求，提高了操作便捷性。

具体地，详见图3至图5，第一定料机构200包括多个支座210、翻转座220和限位梁230，每个翻转座220转动设置在一个支座210上，每两个翻转座220成对使用且分别位于第一电池模组400的两侧或两端，每个限位梁230的两端分别与成对的两个翻转座220固定连接，限位梁230上设置有第一压紧件240，第一压紧件240用于向第一电池模组400的上表面或侧表面施压。

可见，通过赋予第一定料机构200翻转功能，实现了第一定料机构200于第一工位与第二工位的切换，如图2中所示，第一定料机构200在第一工位时处于竖立状态下且第二定料组件被拆除，第一定料机构200能够实现自上而下压紧电池模组或从长度方向两侧压紧电池模组，满足定位要求；第一定料机构200在第二工位的外翻状态下，第一定料机构200失效，且避免干涉电池模组或第二定料组件。

在一种实施方式中，此处的第一压紧件240为膨胀管，膨胀管充气后膨胀并抵靠于第一电池模组400的上表面或侧表面。由此，通过膨胀管接触电池模组表面的施压形式，实现对电池模组压紧，降低对定位模组的固定难度和减少表面损伤。

在一种实施方式中，限位梁230在第一电池模组400的长度方向、宽度方向和高度方向中至少一个方向上的位置可调，通过赋予限位梁230位置可调节的功能，以适用不同尺寸的电池模组。

在一种实施方式中，第一定料机构200还包括调节垫板250，翻转座220上开设有穿孔221，限位梁230于穿孔221中穿行，调节垫板250设置于限位梁230的上表面与穿孔221的内壁之间，通过调节垫板250微调限位梁230与支座210的距离，以适用不同高度尺寸的电池模组。

在一种实施方式中，第一定料机构200还包括第一滑动副260，此处的第一滑动副260以导轨滑块形式示例，支座210通过第一滑动副260安装在基座100上，实现支座210相对于基座100沿第一电池模组400的长度方向或宽度方向移动，通过赋予每个支座210平移的能力，以适用不同长度或宽度尺寸的电池模组。

在一种实施方式中，支座210上还设置有与基座100可拆卸连接的锁定件270，比如安装于支座210上的固定块，固定块上设置有旋塞，旋塞可与基座100可拆卸连接，将支座210沿导轨滑移到预定位置后，旋紧旋塞，从而可以将支座210固定在基座100的预定位置。

在一种实施方式中，支座210上还设置有可弹性伸缩的定位件280，比如球头柱塞，翻转座220上开设有供定位件280部分插入的限位槽222，翻转座220处于水平或竖直状态时，定位件280部分卡入限位槽222内。由此，通过伸缩的定位件280与限位槽222配合，使翻转座220可以维持在水平或竖直位置，提高状态稳定性。

具体地，详见图7，第二定料机构300包括底板310、限位块320、固定座330和第二压紧件340，底板310可拆卸地安装在基座100上，当需要装夹第一电池模组400时，第二定料机构300拆除，当需要装夹第二电池模组500时，第二定料机构300安装使用；限位块320安装于固定座330上并抵靠第二电池模组500的端角，固定座330通过第二滑动副350安装在底板310上，此处的第二滑动副350以导轨滑块形式示例；第二压紧件340用于使限位块320处于顶紧第二电池模组500的端角的状态，此处的第二压紧件340以对限位块320施压的弹簧示例，使限位块320处于顶紧电池模组端角的状态。

可见，对于更适合边缘或四角装夹固定的电池模组，可通过第二定料机构300夹紧电池模组，满足不同类型电池模组的定位要求。

在一种实施方式中，第二定料机构300还包括复位驱动件，固定座330上设置有导向斜面331，复位驱动件设置于基座100的背面并穿过基座100后抵接导向斜面331，用于驱动固定座330克服第二压紧件340的作用力移动，从而通过复位驱动件简单实现第二压紧件340对电池模组夹紧和释放动作的切换。

在一种实施方式中，此处的复位驱动件为气缸，也可以是同样功能的驱动件，当气缸的活动端不作用导向斜面331时，固定座330受第二压紧件340作用趋向电池模组移动，从而夹紧电池模组；当由气缸的活动端作用于导向斜面331，使固定座330沿导轨远离电池模组滑移，从而释放电池模组。

本实施例中提供的电池模组载具具有以下优点：

(1)同一载具上第一定料机构200和第二定料机构300切换使用，不同的装夹方式可对应夹持不同类型的电池模组，提高了载具对现有种类电池模组的适用性，同时降低了对输送载具的输送机构的要求，提高了操作便捷性；

(2)赋予第一定料机构200翻转功能，实现第一定料机构200于第一工位与第二工位的切换，满足定位装夹时的使用要求和不使用时的避让要求；

(3)采用膨胀管作为第一压紧件240，简单实现对电池模组压紧，降低了对定位模组的固定难度，减少了对电池模组表面的损伤；

(4)赋予限位梁230位置可调节的功能，以适用不同尺寸的电池模组；

(5)通过伸缩的定位件280与限位槽222配合，使翻转座220可以维持在水平或竖直位置，提高了第一定料机构200处于第一工位和第二工位时状态稳定性；

(6)通过复位驱动件简单实现第二压紧件340对电池模组夹紧和释放动作的切换，且复位驱动件独立安装，在第二定料机构300不安装使用时，可免拆除。

在此基础上，本实用新型实施例还提供一种电池模组堆叠设备，包括电芯堆叠机构、电芯对中机构及上述的电池模组载具。

其中，电芯堆叠机构用于将若干个电芯堆叠在电池模组载具上；电芯对中机构用于将电池模组载具上的各个电芯对中规整；电池模组载具用于承载由若干个电芯堆叠成的电池模组，并通过第一定料机构200或第二定料机构300夹紧电池模组。

可见，通过电池模组载具与电芯堆叠机构、电芯对中机构配合动作，可完成单元电芯上料、规整和电池模组的预组合及夹紧固定，以便后续焊接成型。

以上实施例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事例限制，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)

1.一种电池模组载具，其特征在于，所述电池模组载具包括基座、第一定料机构和第二定料机构，其中，

所述基座用于支撑待定位的电池模组，待定位的所述电池模组包括第一电池模组或第二电池模组，

所述第一定料机构安装于所述基座上，所述基座上设置有第一工位和第二工位，所述第一定料机构处于第一工位时，所述第一定料机构夹紧定位所述第一电池模组；所述第一定料机构位于所述第二工位时，所述第一定料机构避让所述电池模组的移动路径，

所述第二定料机构可拆卸地安装于所述基座上，所述第二定料机构用于夹紧定位所述第二电池模组。

2.根据权利要求1所述的电池模组载具，其特征在于，所述第一定料机构包括多个支座、翻转座和限位梁，每个所述翻转座转动设置在一个所述支座上，每两个所述翻转座成对使用且分别位于所述第一电池模组的两侧或两端，每个所述限位梁的两端分别与成对的两个所述翻转座固定连接，所述限位梁上设置有第一压紧件，所述第一压紧件用于向所述第一电池模组的上表面或侧表面施压。

3.根据权利要求2所述的电池模组载具，其特征在于，所述第一压紧件为膨胀管，所述膨胀管充气后膨胀并抵靠于所述第一电池模组的上表面或侧表面。

4.根据权利要求2所述的电池模组载具，其特征在于，所述限位梁在所述第一电池模组的长度方向、宽度方向和高度方向中至少一个方向上的位置可调。

5.根据权利要求4所述的电池模组载具，其特征在于，所述第一定料机构还包括调节垫板，所述翻转座上开设有穿孔，所述限位梁于所述穿孔中穿行，所述调节垫板设置于所述限位梁的上表面与所述穿孔的内壁之间。

6.根据权利要求4所述的电池模组载具，其特征在于，所述第一定料机构还包括第一滑动副，所述支座通过所述第一滑动副安装在所述基座上，实现所述支座相对于所述基座沿第一电池模组的长度方向或宽度方向移动，且所述支座上设置有与所述基座可拆卸连接的锁定件。

7.根据权利要求2所述的电池模组载具，其特征在于，所述支座上设置有可弹性伸缩的定位件，所述翻转座上开设有供所述定位件部分插入的限位槽，所述翻转座处于水平或竖直状态时，所述定位件部分卡入所述限位槽内。

8.根据权利要求1所述的电池模组载具，其特征在于，所述第二定料机构包括底板、限位块、固定座和第二压紧件，所述底板可拆卸地安装在所述基座上，所述限位块安装于所述固定座上并抵靠所述第二电池模组的端角，所述固定座通过第二滑动副安装在所述底板上，所述第二压紧件用于使所述限位块处于顶紧所述第二电池模组的端角的状态。

9.根据权利要求8所述的电池模组载具，其特征在于，所述第二定料机构还包括复位驱动件，所述固定座上设置有导向斜面，所述复位驱动件设置于所述基座的背面并穿过所述基座后抵接所述导向斜面，用于驱动所述固定座克服所述第二压紧件的作用力移动，从而释放所述第二电池模组。

10.一种电池模组堆叠设备，其特征在于，所述电池模组堆叠设备包括电芯堆叠机构、电芯对中机构及权利要求1-9任一项所述的电池模组载具，

所述电芯堆叠机构用于将若干个电芯堆叠在所述电池模组载具上；

所述电芯对中机构用于将所述电池模组载具上的各个电芯对中规整；

所述电池模组载具用于承载由若干个电芯堆叠成的电池模组，并通过第一定料机构或第二定料机构夹紧所述电池模组。