一种电池模组焊接工装

技术领域

本发明涉及电池模组焊接技术领域，特别涉及一种电池模组焊接工装。

背景技术

动力电池的安全性能是生产厂家关心的重要问题，激光焊接作为电池生产中的一项非常重要的工艺环节，对电池的安全性、抗压能力和产品稳定性都有很大影响；

1)32140电芯设计的模组无标准制作工艺，造成模组生产效率较低，产品质量无法保证。模组无准确工装焊接时，焊接位置无法精确定位，每个模组焊接时均需重新定位再做焊接，无法实现模组快速自动化生产焊接作业；

2)现有技术中，电池模组的连接片和电芯焊接时，通常先采用工装压紧连接片使其与电芯正负极耳接触，再进行激光焊接；但是，由于工装通常采用绝缘电木板制成，电木板没有弹性，再加上电芯高度公差参差不齐，导致个别高度偏矮电芯的极耳和连接片接触不良甚至没有接触，进而导致虚焊、假焊、炸火等不良现象发生；

为此，现提出一种电池模组焊接工装，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种电池模组焊接工装，该工装能够弥补多个电芯间的高度公差，保证电芯和连接片紧密接触，提高焊接质量；通过工装夹具，实现模组在焊接工装台上定位，实现模组快速自动化生产焊接作业。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电池模组焊接工装，包括32140电芯、底座、侧板和模组压板，侧板呈垂直分布连接于底座的顶部，32140电芯位于侧板的内侧，侧板的顶部可拆卸地连接有将其和32140电芯的顶部封闭的模组压板；

模组上支架和模组下支架，分别设于32140电芯的顶端和底端，模组上支架位于32140电芯和模组压板之间，模组下支架位于32140电芯和底座之间，32140电芯通过模组上支架和模组下支架可连接于底座、侧板和模组压板内。

优选的，所述模组上支架包括上支架壳体、对接套管和上对接罩，上支架壳体为底部敞口设计的空心壳体结构，对接套管为底端开口的管状空心结构，对接套管的数量为多组且呈矩形阵列分布于32140电芯的底部，上对接罩的数量为多组且呈矩形阵列分布地一体成型连接于上支架壳体的底部，上对接罩可与32140电芯的顶端对接，对接套管与上对接罩呈交错分布。

优选的，所述模组上支架还包括上定位框，上支架壳体的顶部一体成型地连接有多组呈矩形阵列分布的上定位框，上定位框为断口设计的框条结构，上定位框的内侧活动套设有与其内壁贴合的上模组连接片，模组连接片通过模组压板上弹簧柱塞压紧，连接片与电芯极柱通过弹簧柱塞中弹簧压缩，产生不同向下压力，实现弹性连接。

优选的，所述模组下支架包括下支架壳体、定位销柱、定位头和下对接罩，下支架壳体为顶部开口的空心壳体结构，下支架壳体的内侧一体成型地设置有多组呈矩形阵列分布的下对接罩，下对接罩可与32140电芯的底端对接，下支架壳体的内侧底部一体成型地连接有多组呈矩形阵列分布的定位销柱，定位销柱的顶端一体成型地连接有可与对接套管底端开口对接的定位头。

优选的，所述模组下支架还包括下定位框，下支架壳体的底部一体成型地连接有多组呈矩形阵列分布的下定位框，下定位框与上定位框的结构相同且位置相对应，下定位框的内侧套设安装有与其内壁贴合的下模组连接片，下模组连接片的底部一体成型地连接有下模组连接片。

优选的，所述模组下支架还包括定位座，下支架壳体上相对应的两侧外壁处均一体成型地连接有多组呈矩形阵列分布的定位座，底座的表面开设有垂直贯穿且与下支架壳体上定位座相对应的连接孔，连接孔和下支架壳体上的定位座可通过螺栓连接；通过压板上弹性件实现电芯极耳和连接片紧密接触，降低电芯高度公差带来的电芯极耳和连接片接触不紧密的风险，减少焊接不良品出现。

优选的，所述侧板内相对应的两侧内壁上均一体成型地连接有支撑边条，模组压板的表面开设有多组贯穿设置的定位销孔，支撑边条的顶部一体成型地连接有多组与定位销孔一一对应的定位销，模组压板上的定位销孔可与定位销套设对接；模组焊接工装，第一种模组焊接工装通过定位销和压板实现该模组的有效精准定位，第二种模组焊接工装通过定位销、侧板和压板使该模组的有效精准定位，实现模组快速自动化生产焊接作业。

优选的，所述侧板上靠近其顶部端面的外壁处铰接安装有模组压板卡扣，模组压板的侧边端面处固定连接有可与模组压板卡扣连接的模组压板卡舌；侧板的两侧壁之间固定连接有可对32140电芯外壁进行防护的边护板。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)、该电池模组焊接工装，可实现模组在焊接工装台面上的精准定位，实现模组快速自动化生产焊接作业；通过压板上弹性件实现电芯极耳和连接片紧密接触，降低电芯高度公差带来的电芯极耳和连接片接触不紧密的风险，减少焊接不良品出现，提升作业质量。

(2)、该电池模组焊接工装，包含模组上支架、模组下支架、32140电芯、模组连接片；其中，模组上支架和模组下支架通过支架上的连接杆进行连接，实现模组的有效安装限位；模组焊接工装，模组焊接工装通过定位销和压板实现该模组的有效精准定位，模组焊接工装通过定位销、侧板和压板实现该模组的有效精准定位；压板上弹性件压紧连接片，实现电芯极耳和连接片紧密接触。

(3)、该电池模组焊接工装，模组焊接工装通过定位销和压板实现该模组的有效精准定位，模组焊接工装通过定位销、侧板和压板使该模组的有效精准定位，实现模组快速自动化生产焊接作业；通过压板上弹性件实现电芯极耳和连接片紧密接触，降低电芯高度公差带来的电芯极耳和连接片接触不紧密的风险，提升良品率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步地说明：

图1为本发明的立体图；

图2为本发明的32140电芯结构图；

图3为本发明的模组上支架结构图；

图4为本发明的模组上支架仰视图；

图5为本发明的模组下支架结构图；

图6为本发明的模组下支架仰视图；

图7为本发明组装前的结构示意图；

图8为本发明的侧板结构示意图。

附图标记：1、32140电芯；2、底座；3、侧板；4、模组压板；5、模组上支架；501、上支架壳体；502、对接套管；503、上对接罩；504、上定位框；6、模组下支架；601、下支架壳体；602、定位销柱；603、定位头；604、下对接罩；605、定位座；606、下定位框；7、支撑边条；8、定位销；9、模组压板卡扣；10、模组压板卡舌；11、连接孔；12、定位销孔；13、边护板；14、上模组连接片；15、弹簧柱塞；16、下模组连接片；17、下定位柱。

具体实施方式

本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。

在本发明的描述中，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：一种电池模组焊接工装，包括32140电芯1、底座2、侧板3和模组压板4，侧板3呈垂直分布连接于底座2的顶部，32140电芯1位于侧板3的内侧，侧板3的顶部可拆卸地连接有将其和32140电芯1的顶部封闭的模组压板4；模组上支架5和模组下支架6，分别设于32140电芯1的顶端和底端，模组上支架5位于32140电芯1和模组压板4之间，模组下支架6位于32140电芯1和底座2之间，32140电芯1通过模组上支架5和模组下支架6可连接于底座2、侧板3和模组压板4内，可实现模组在焊接工装台面上的精准定位，实现模组快速自动化生产焊接作业；通过压板上弹性件实现电芯极耳和连接片紧密接触，降低电芯高度公差带来的电芯极耳和连接片接触不紧密的风险，减少焊接不良品出现。

进一步的，所述模组上支架5包括上支架壳体501、对接套管502和上对接罩503，上支架壳体501为底部敞口设计的空心壳体结构，对接套管502为底端开口的管状空心结构，对接套管502的数量为多组且呈矩形阵列分布于32140电芯1的底部，上对接罩503的数量为多组且呈矩形阵列分布地一体成型连接于上支架壳体501的底部，上对接罩503可与32140电芯1的顶端对接，对接套管502与上对接罩503呈交错分布，所述模组上支架5还包括上定位框504，上支架壳体501的顶部一体成型地连接有多组呈矩形阵列分布的上定位框504，上定位框504为断口设计的框条结构，上定位框504的内侧活动套设有与其内壁贴合的上模组连接片14，上模组连接片14的顶部一体成型地连接有多组柱状结构的弹簧柱塞15，模组连接片通过模组压板上弹簧柱塞压紧，连接片与电芯极柱通过弹簧柱塞中弹簧压缩，产生不同向下压力，实现弹性连接。

再进一步的，所述模组下支架6包括下支架壳体601、定位销柱602、定位头603和下对接罩604，下支架壳体601为顶部开口的空心壳体结构，下支架壳体601的内侧一体成型地设置有多组呈矩形阵列分布的下对接罩604，下对接罩604可与32140电芯1的底端对接，下支架壳体601的内侧底部一体成型地连接有多组呈矩形阵列分布的定位销柱602，定位销柱602的顶端一体成型地连接有可与对接套管502底端开口对接的定位头603，所述模组下支架6还包括下定位框606，下支架壳体601的底部一体成型地连接有多组呈矩形阵列分布的下定位框606，下定位框606与上定位框504的结构相同且位置相对应，下定位框606的内侧套设安装有与其内壁贴合的下模组连接片16，下模组连接片16的底部一体成型地连接有下模组连接片16，所述模组下支架6还包括定位座605，下支架壳体601上相对应的两侧外壁处均一体成型地连接有多组呈矩形阵列分布的定位座605，底座2的表面开设有垂直贯穿且与下支架壳体601上定位座605相对应的连接孔11，连接孔11和下支架壳体601上的定位座605可通过螺栓连接，模组上支架和模组下支架通过支架上的连接杆进行连接，实现模组的有效安装限位；模组焊接工装，模组焊接工装通过定位销和压板实现该模组的有效精准定位，模组焊接工装通过定位销、侧板和压板实现该模组的有效精准定位；压板上弹性件压紧连接片，实现电芯极耳和连接片紧密接触，提升焊接质量。

其次的，所述侧板3内相对应的两侧内壁上均一体成型地连接有支撑边条7，模组压板4的表面开设有多组贯穿设置的定位销孔12，支撑边条7的顶部一体成型地连接有多组与定位销孔12一一对应的定位销8，定位销8套用于定位模组支架，精准定位焊接位置；定位销孔12用于安装弹簧柱塞，每块连接片均有4个弹簧柱塞进行弹性压紧，保障电芯4个极耳与连接片紧密接触，所述侧板3上靠近其顶部端面的外壁处铰接安装有模组压板卡扣9，模组压板4的侧边端面处固定连接有可与模组压板卡扣9连接的模组压板卡舌10；侧板3的两侧壁之间固定连接有可对32140电芯1外壁进行防护的边护板13，模组焊接工装通过定位销和压板实现该模组的有效精准定位，模组焊接工装通过定位销、侧板和压板使该模组的有效精准定位，实现模组快速自动化生产焊接作业；通过压板上弹性件实现电芯极耳和连接片紧密接触，降低电芯高度公差带来的电芯极耳和连接片接触不紧密的风险，减少焊接不良品出现。

承托电池模组的底板上设置定位销结构(与模组下支架上的孔一一对应)，实现模组在焊接工装内的水平方向限位作用；

承托电池模组的底板上设置模组压板卡扣，用于固定模组压板，实现压板在底板上的高度方向限位；

承托电池模组的底板上设置模组压板限位结构，实现压板在底板上的水平方向限位；

模组压板上设置模组压板限位结构，与承托电池模组的底板上设置的模组压板限位结构对应，实现压板在底板上的水平方向限位；

模组压板上设置模组压板卡扣，与承托电池模组的底板上设置的模组压卡扣对应，实现压板在底板上的水平方向限位；

模组压板上设置弹性件，通过弹性件压紧模组连接片，使模组连接片与电芯极耳完全贴合；

焊接工装用于焊接模组背面连接片，其实现模组在焊接工装内的水平方向限位结构不同，其他结构相同；

模组在焊接工装内的水平方向限位方式：通过承托电池模组的底板上的两侧板和定位销共同实现模组的限位。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。