一种宇航用方形金属壳锂离子蓄电池模块装配工装的制作方法

1.本实用新型涉及锂离子蓄电池领域，特别是一种宇航用方形金属壳锂离子蓄电池模块装配用工装。


背景技术：

2.锂离子蓄电池在宇航应用极为广泛，作为飞行器的储能设备，为航天器的长期稳定运行发挥了巨大的作用。锂离子蓄电池模块由数个到数百个锂离子蓄电池电芯串并联组成。现有的宇航用方形金属壳锂离子蓄电池模块的装配，大部分是靠人工来完成装配，这就对装配工人的装配熟练度和技能提出了较高的要求。这种传统的电池装配方式不仅装配效率低，装配精度和平面度更难以保证。因此需要一种宇航用方形金属壳锂离子蓄电池模块装配工装来提升装配效率，提高装配精度和平面度。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种能适用于宇航用方形金属壳锂离子蓄电池模块组装用的装配工装，具有操作简单，装配效率高，装配精度好等优势。
4.为实现上述目的，本实用新型提供一种宇航用方形金属壳锂离子蓄电池模块装配工装，其包含：两个固定架，相互平行且间隔设置，且每个所述固定架上贯穿开设有固定孔；顶板，其两端分别穿过对应固定架上的固定孔，以与两个固定架连接；两块挡板，相互平行且间隔设置在两个固定架之间，且位于顶板下方，两块所述挡板相对设置的第一侧壁之间形成一限制空间，用于固定锂离子蓄电池模块，每块所述挡板分别另一侧与相邻设置的固定架通过尺寸调节螺钉固定连接；两块侧板，通过多个侧板定位块相互平行固定于挡板未连接固定架的两侧，进一步固定锂离子蓄电池模块。
5.其中，每个所述固定架顶端还开设有第一螺纹孔，侧壁开设有多个垂直排列的第二螺纹孔。
6.其中，每块所述挡板的与固定架相对设置的第二侧壁上开设有多个与第二螺纹孔一一对应的第一挡板螺纹槽，每块挡板的与其第二侧壁垂直邻接的第三侧壁和第四侧壁上均开设有第二挡板螺纹槽，且每块所述挡板顶端设有凹槽，该凹槽用于卡住顶板的底端。
7.其中，采用顶板固定螺钉贯穿设置于第一螺纹孔内，使顶板固定在固定孔中，对锂离子蓄电池模块在垂直方向进行限位约束。
8.其中，采用多个尺寸调节螺钉穿过固定架上的第二螺纹孔后与相邻挡板上的第一挡板螺纹槽通过螺纹连接，使固定架与挡板连接。
9.其中，每块所述侧板上均开设有与第二挡板螺纹槽相对应的侧板螺纹孔；每块所述侧板定位块上贯穿开设有定位螺纹孔；采用多个定位块固定螺钉依次穿过侧板定位块上的定位螺纹孔、侧板上的侧板螺纹孔后与挡板上的第二挡板螺纹槽螺纹连接，利用定位块将侧板和挡板固定连接，对锂离子蓄电池模块在水平方向进行定位。
10.其中，所述固定架、顶板、挡板采用硬金属材质制成，所述侧板采用工程塑料制成，
且所述挡板和所述顶板与锂离子蓄电池电芯接触的金属面均粘贴绝缘材料，防止电芯损坏或绝缘破坏。
11.其中，两个所述固定架之间的距离根据待装配的锂离子蓄电池模块长度而调整。
12.其中，通过分别旋紧不同高度的尺寸调节螺钉可调整锂离子蓄电池模块与挡板接触的一侧处于同一竖直平面。
13.其中，所述固定架上的固定孔的高度与锂离子蓄电池模组高度相同；所述挡板的宽度与锂离子蓄电池模组宽度相同；所述侧板的长度与锂离子蓄电池模块长度相同，所述固定架、挡板和侧板均可根据锂离子蓄电池模块的尺寸进行拆卸替换。
14.综上所述，与现有技术相比，本实用新型提供的一种宇航用方形金属壳锂离子蓄电池模块装配工装，具有如下有益效果：
15.(1)通过挡板对锂离子蓄电池模块长度尺寸进行限位，通过侧板对电芯水平位置进行限位，同时通过顶板对电芯垂直高度进行定位。
16.(2)本实用新型的装配工装可提高宇航用方形金属壳锂离子电芯的装配效率，同时确保装配电芯的一致性，操作简便，平面度好。
附图说明
17.图1为本实用新型一种宇航用方形金属壳锂离子蓄电池模块装配工装的三维视图；
18.图2为本实用新型一种宇航用方形金属壳锂离子蓄电池模块装配工装的主视图；
19.图3为本实用新型一种宇航用方形金属壳锂离子蓄电池模块装配工装的俯视图。
具体实施方式
20.以下将结合本实用新型实施例中的附图1～附图3，对本实用新型实施例中的技术方案、构造特征、所达成目的及功效予以详细说明。
21.需要说明的是，附图采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施方式的目的，并非用以限定本实用新型实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
22.需要说明的是，在本实用新型中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括明确列出的要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
23.本实用新型提供了一种宇航用方形金属壳锂离子蓄电池模块装配工装，所述锂离子蓄电池模块由多个锂离子蓄电池电芯组合形成，如图1和图3所示，该锂离子蓄电池模块装配工装包括：
24.两个固定架1，相互平行且间隔设置，每个所述固定架1上贯穿开设有固定孔102，
顶端开设有第一螺纹孔101，侧壁开设有多个垂直排列的第二螺纹孔103；
25.顶板2，其两端分别穿过对应固定架1上的固定孔102，以与两个固定架1连接；
26.顶板固定螺钉4，贯穿设置于固定架1顶端的第一螺纹孔101内，旋转该顶板固定螺钉4与顶板2相抵，使顶板2固定在固定孔102中，限制固定架1在水平方向上的移动，同时顶板2对锂离子蓄电池模块在垂直方向进行限位约束；
27.两块挡板5，相互平行且间隔设置在两个固定架1之间，且位于顶板2下方，两块所述挡板5相对设置的第一侧壁之间形成一限制空间，用于固定锂离子蓄电池模块，每块所述挡板5分别与相邻设置的固定架(1)固定连接；其中，每块所述挡板5与固定架1相对设置的第二侧壁上开设有多个与第二螺纹孔103一一对应的第一挡板螺纹槽501，每块所述挡板5的与其第二侧壁垂直邻接的第三侧壁和第四侧壁上均开设有第二挡板螺纹槽503，且每块所述挡板5顶端设有凹槽502，该凹槽502用于卡住顶板2的底端；
28.多个尺寸调节螺钉3，每个尺寸调节螺钉3穿过固定架1上的第二螺纹孔103后与相邻挡板5上的第一挡板螺纹槽501通过螺纹连接，使固定架1和挡板5连接；
29.两块侧板8，相互平行设置于挡板5上开设有第二挡板螺纹槽503的两侧，且每块侧板8上均开设有与第二挡板螺纹槽503相对应的侧板螺纹孔801；
30.四个侧板定位块6，其上贯穿开设有定位螺纹孔601；
31.多个定位块固定螺钉7，每个定位块固定螺钉7依次穿过侧板定位块6上的定位螺纹孔601、侧板8上的侧板螺纹孔801后与挡板5上的第二挡板螺纹槽503螺纹连接，利用定位块6将侧板8和挡板5固定连接，两块侧板8与两块挡板5用于夹紧锂离子蓄电池模块，对锂离子蓄电池模块在水平方向进行定位，在长度方向进行限制。
32.其中，所述固定架1、顶板2、挡板5采用硬金属材质制成，所述侧板8采用工程塑料制成。
33.其中，如图2所示，两个所述固定架1之间的距离根据待装配的锂离子蓄电池模块的长度而调整。
34.其中，如图2所示，通过分别旋紧不同高度的尺寸调节螺钉3(位于不同第二螺纹孔103内)可调整锂离子蓄电池模块上部和下部尺寸一致，即锂离子蓄电池模块与挡板5接触的一侧处于同一竖直平面。
35.其中，如图1所示，所述固定架1上的固定孔102的开孔高度与锂离子蓄电池电芯壳体高度相同；所述挡板5的宽度与锂离子蓄电池电芯壳体宽度相同；所述侧板8的长度与锂离子蓄电池模块长度相同，即所述固定架1、挡板5和侧板8可分别根据锂离子蓄电池模块的尺寸进行拆卸替换。
36.其中，所述挡板5和所述顶板2与锂离子蓄电池电芯接触的金属面均粘贴绝缘材料，防止电芯损坏或绝缘破坏。
37.需要说明的是，锂离子蓄电池模块装配工装需要在水平台上使用，以保证锂离子蓄电池模块的装配平面度。首先根据锂离子蓄电池模块尺寸将两个固定架1和顶板2通过顶板固定螺钉4固定连接，然后将两块挡板5上的凹槽502分别卡住顶板2，并用尺寸调节螺钉3将每块挡板5分别与相邻的固定架1固定连接，使两块挡板5在水平方向形成一限制空间，之后将连接好的部件放置到锂离子蓄电池模块上，此时锂离子蓄电池模块位于挡板5之间，分别旋紧尺寸调节螺钉3使待装配的锂离子蓄电池模块被夹紧在两块挡板5内侧且保持在同
一竖直平面，旋紧顶板固定螺钉4，使顶板2对锂离子蓄电池模块在垂直方向进行限位约束，最后使用定位块固定螺钉7将两块侧板8通过定位块6平行固定连接于挡板5两侧，使锂离子蓄电池模块固定于工装内。
38.综上所述，与现有锂离子蓄电池模块装配装置相比，本实用新型提供的锂离子蓄电池模块装配工装可以实现电芯三个方向的精准定位，防止装配过程中发生电芯位置错位，模块平面度不好的问题。本实用新型可以简化电池装配工艺，提高模块装配效率，结构简便，适用于宇航用方形金属壳锂离子蓄电池模块的装配。
39.尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。