一种适用于电池模组的焊接工装的制作方法

本实用新型涉及焊接工装，尤其涉及一种适用于电池模组的焊接工装。

背景技术：

动力电池系统作为新能源电动汽车的动力输出部件与储能核心部件，其动力性能与安全性能的重要性不言而喻。而电池模组作为动力电池系统的核心模块，其电芯的选择以及电芯成组连接的性能严重影响着电动汽车的性能。

相较于方形电池和圆柱形电池，软包电池具有性能好、体积小、重量轻的优点。对于由软包电芯组合而成的软包电池而言，软包电芯的成组焊接性能尤为重要，焊接后内阻的大小严重影响着动力系统的性能。然而，现有的焊接工艺中，操作人员通常将电芯的两个正负极引出极耳弯曲并搭接后直接进行焊接，因此正负极引出极耳与铜质或铝制支撑块之间存在空气间隙，焊接后就会存在焊接区域虚焊的情况。焊接后存在虚焊与否的正负极极耳附近并不存在外观差异。但是存在虚焊的电池模组或整包在焊接处会导致接触电阻过大，使得电池模组或整包功率性能衰减严重，这会严重影响着新能源电动汽车的整车性能。

因此，亟需一种新的焊接工装，以消除现有技术存在的上述缺陷。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有的焊接工装无法满足软包电池的焊接质量的缺陷，提出一种适用于电池模组的焊接工装

本实用新型是通过采用下述技术方案来解决上述技术问题的：

本实用新型提供了一种适用于电池模组的焊接工装，其特点在于，其包括：

固定架，其用于容纳所述电池模组，并且包括底板和位于底板上的侧板，其中，所述侧板在远离所述底板的一侧限定敞口端，且所述侧板在敞口端附近设有至少两个第一夹紧件；

压板，其可拆装地固定于所述敞口端，且所述压板设有至少两个能够与所述第一夹紧件配合的第二夹紧件；

其中，当所述第一夹紧件与所述第二夹紧件配合时，所述压板能够压紧被放置于所述固定架内的所述电池模组的极耳。

较佳地，所述第一夹紧件为快速夹或挂耳中的任意一种，且所述第二夹紧件为所述快速夹或挂耳中的另一种。

较佳地，所述压板设有开口以及绝缘架，其中，所述绝缘架固定于所述开口，且包括第一导向孔、压紧条、导向钉和弹性件，所述第一导向孔为沿所述绝缘架的厚度方向延伸的通孔；所述压紧条设置在所述绝缘架朝向所述电池模组的侧面；所述导向钉与所述压紧条固定连接，且所述导向钉可滑动地设置于所述第一导向孔；所述弹性件固定于所述绝缘架内，且被构造为受压地抵接所述压紧条，由此使得所述压紧条在自然状态下从所述侧面凸出。

较佳地，所述压紧条被构造为黄铜制件或钢制件。

较佳地，所述焊接工装还包括定位机构，所述定位机构包括设置在固定架的敞口端的至少两个定位轴，以及设置在所述压板且与所述定位轴配合的至少两个定位孔。

较佳地，所述焊接工装还包括定位机构，所述定位机构包括设置在固定架的敞口端的至少两个定位孔，以及设置在所述压板且与定位孔配合的至少两个定位轴。

较佳地，所述固定架包括至少两个大致平行且与所述底板大致垂直的侧板。

较佳地，所述焊接工装还包括可附设于所述底板的上表面的绝缘底板。

较佳地，所述底板被构造为绝缘板。

较佳地，所述弹性件套设于所述导向钉。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本实用新型各较佳实例。

本实用新型的积极进步效果在于：

根据本实用新型的焊接工装，其适用于电池模组。焊接工装包括用于将压板压向电池模组的第一夹紧件和第二夹紧件，因此能将两个待焊接的电芯的正负极耳可靠地压紧于支撑块，由此保证在电池成组焊接不会出现虚焊的情况，成组后的电池模组的电阻较小且性能稳定；此外，根据本实用新型的焊接工装便于实现软包模组的自动化焊接，一致性好、焊接性能好且模组焊接效率高。

附图说明

图1为根据本实用新型优选实施例的适用于电池模组的焊接工装的总体结构示意图。

图2为图1中的固定架的结构示意图。

图3-5为图1中的压板的结构示意图；其中，图3与图4、5示出了压板的不同端面的结构，图3示出的端面为朝向底板的端面，图4、5为远离底板的端面，并且图4示出的为压紧条未压紧电池模组时的压板状态，图5为压板条压紧电池模组的状态(此时，导向钉从压板的表面凸出)。

图6为固定有电池模组的焊接工装的俯视图，其参照角度为图1的俯视方向。

图7为沿图6的a-a方向的剖视图。

图8为图7的b部分的放大图。

图9为图8的c部分的放大图。

图10-13为采用本实用新型的焊接工装固定电池模组以进行焊接的操作过程中的不同情况下的状态图。

具体实施方式

下面结合说明书附图，进一步对本实用新型的优选实施例进行详细描述，以下的描述为示例性的，并非对本实用新型的限制，任何的其他类似情形也都将落入本实用新型的保护范围之中。

在以下的具体描述中，方向性的术语，例如“左”、“右”、“上”、“下”、“前”、“后”等，参考附图中描述的方向使用。本实用新型各实施例中的部件可被置于多种不同的方向，方向性的术语是用于示例的目的而非限制性的。

参考图1-13所示，根据本实用新型优选实施方式的一种适用于电池模组3的焊接工装包括固定架1和压板2。其中，固定架1用于容纳电池模组3。在图1-2给出的实施例中，固定架1包括底板1-1和位于底板1-1上的两块彼此大致平行，且与底板1-1大致垂直的侧板1-2。两块侧板1-2在远离底板1-1的一侧限定敞口端，且侧板1-2在敞口端附近设有两个挂耳2-5。

压板2可拆装地固定于敞口端，其设有两个分别与上述两个挂耳2-5配合的快速夹1-5。

参见图10-13，其示出了根据本实用新型的焊接工装的操作过程。使用时，先将电池模组3放置在固定架1内，随后将压板2放置在固定架2的敞口端，再将快速夹1-5的三角形夹持件放置在挂耳2-5内并压紧快速夹1-5的把手，由此即可夹紧电池模组3，保证待焊接的两个极耳3-1彼此紧贴，且贴附于位于极耳3-1下方的支撑块3-2上。

本领域技术人员可以理解的是，侧板1-2也可以设置成大于2个的其他任意数量，例如3个、4个等，侧板1-2也可以不必设置成彼此大致平行的关系。根据本实用新型的固定架1，其旨在限定容置电池模组3的空间、支撑压板2，并预留用于供焊枪穿射其中，或焊接所需的激光穿射的开口或空间(在图1-2、10-13的示例中，该空间即为由两块侧板1-2限定的图2中的左侧开口和右侧开口)，本领域技术人员在基于该主旨下，可以设定其它任何类型的固定架2。

参见图1-2，优选地，可在固定架2上进一步设置加强肋1-3、横梁1-4，由此提高固定架2的结构强度。

对于快速夹1-5、挂耳2-5，其位置也可以进行互换，也即将图1、10-13中的快速夹1-5设置在压板2上，而将挂耳2-5设置在侧板1-2上。快速夹1-5、挂耳2-5组成的成对夹紧件也可以不必仅设置两对，也可以设置成其它数量。在一设置成多对夹紧件的实施方式中，快速夹1-5或挂耳2-5可以不单一地设置于压板2或侧板1-2上。可将部分快速夹1-5设置在压板2上，另一部分快速夹1-5设置侧板1-2上

参见图3-5，在一优选实施方式中，压板2设有开口以及绝缘架2-2。其中，绝缘架2-2固定于开口，其包括第一导向孔、压紧条2-3、导向钉2-6和弹性件2-4。第一导向孔为沿绝缘架2-2的厚度方向延伸的通孔。压紧条2-3设置在绝缘架2-2朝向电池模组3的侧面。导向钉2-6与压紧条2-3固定连接，且导向钉2-6可滑动地设置于第一导向孔。诸如弹簧的弹性件2-4固定于绝缘架2-2内。在自然状态下，弹性件2-4处于受压状态，其将压紧条2-3压离压力的表面。绝缘架2-2可通过螺钉联接的形式固定在上述开口内。由此，压板2压向电池模组3的过程中，借助于诸如弹簧的弹性件2-4，压紧条2-3在该过程中亦能压向电芯极耳3-1，并提供弹性压制作用，避免出现固体件刚性接触而损坏电芯的情况。

优选地，可将压紧条2-3被构造为黄铜制件或钢制件。可以理解的是，相较于常规的电芯极耳3-1材料，黄铜或钢的吸热量小，在对极耳3-1进行焊接时，黄铜或钢制成的压紧条2-3可以避免自身熔化而与极耳3-1融为一体。

如图1-2、10-13所示，在一优选实施方式中，可进一步在焊接工装设置定位机构。具体地，定位机构包括设置在固定架1的敞口端的两个定位轴1-6a、1-7a，以及设置在压板2且与定位轴1-6a、1-7a配合的两个定位孔2-1a、2-1b。可以理解的是，定位孔2-1a、2-1b和定位轴1-6a、1-7a的设置位置亦可进行互换，并且可选地，定位孔2-1a、2-1b、定位轴1-6a、1-7a的数量也可以均设置成大于2的任意数量。在一更优选的实施方式中，定位轴1-6a、1-7a可设置在可拆卸地固定于侧板的独立支撑架1-6、1-7上，由此可以更换不同形状构造的压板2以适应于不同尺寸大小的电池模组3的尺寸大小。类似地，在一种将定位孔2-1a、2-1b设置于侧板1-2的实施方式中，定位孔2-1a、2-1b也可以设置在可拆卸地固定于侧板1-2的独立支撑架1-6、1-7上。

参见图2，在一优选实施方式中，焊接工装还包括可附设于底板1-1的上表面的绝缘底板1-8，由此保证焊接过程中，电芯组件与外界电绝缘。与之类似地，也可以通过将底板1-1设置为绝缘板的方式实现上述电绝缘的目的。

进一步参见图4-5，在一优选实施方式中，可将弹性件2-4套设于导向钉2-6。

采用上述优选布置的实施方式，焊接装置一方面可以保证极耳3-1被牢靠地压制在支撑板上，保证电芯模组不会出现虚焊的情况；同时，无需焊接操作人员手持工具压紧极耳人工多次进行极耳3-1的压紧操作，这样就避免了多次焊接操作中各次待焊接的两片或数片电芯极耳的压紧力一致性低、焊接效果差异性较大的问题。因此，可有助于保证焊接质量，且利于提高焊接速度。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，而且这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。