一种软包电池激光焊接工装[实用新型专利]

(12)实用新型专利

(10)授权公告号 CN 209598468 U(45)授权公告日 2019.11.08

(21)申请号 201920060392.9(22)申请日 2019.01.15

(73)专利权人 无锡至极动能科技有限公司

地址 214000 江苏省无锡市国家高新技术

产业开发区汉江路8号三层(72)发明人 程圣皓　(51)Int.Cl.

B23K 26/70(2014.01)B23K 37/04(2006.01)B23K 26/21(2014.01)

权利要求书1页 说明书4页 附图3页

CN 209598468 U(54)实用新型名称

一种软包电池激光焊接工装(57)摘要

本实用新型提供了一种软包电池激光焊接工装，涉及电池模组焊接工装技术领域，包括工装托板、工装底座以及用于封闭所述工装底座的工装盖板；所述工装底座设置在工装托板上；所述工装底座内设有用于放置电池模组的放置腔；所工装底座上设有与所述工装盖板相配合的定位件；所述工装盖板与所述工装底座通过紧固件固定；所述工装盖板上设有若干供激光穿过的通孔；本实用新型的有益效果是：工装托板根据电池组参数可更换，减少焊接过程中工装底座的晃动，提高装置稳定性；工装托板、工装底座和工装盖板之间可拆卸式连接，简化安装过程，提高焊接效率；使用多个可调节的小压板，控制汇流排各位置受到的压力，提高焊接品质。

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权　利　要　求　书

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1.一种软包电池激光焊接工装，其特征在于：包括工装托板、工装底座以及用于封闭所述工装底座的工装盖板；所述工装底座设置在工装托板上；

所述工装底座内设有用于放置电池模组的放置腔；所工装底座上设有与所述工装盖板相配合的定位件；所述工装盖板与所述工装底座通过紧固件固定；所述工装盖板上设有若干供激光穿过的通孔。

2.根据权利要求1所述的一种软包电池激光焊接工装，其特征在于：所述工装盖板上设有若干弹簧柱，所述弹簧柱一端伸入所述工装盖板内并延伸至所述工装盖板朝向所述放置腔内一侧，另一端延伸出所述工装盖板；

若干所述弹簧柱均与所述工装盖板外壁垂直设置；

部分所述弹簧柱与所述工装盖板固定一侧设有与所述电池模组抵触的压板；所述弹簧柱背离所述工装盖板一侧螺纹连接有部分深入所述弹簧柱的调整螺丝。3.根据权利要求2所述的一种软包电池激光焊接工装，其特征在于：所述盖板上设有供压板放置的卡槽；

所述压板靠近所述放置腔一侧与所述工装盖板外壁齐平。4.根据权利要求3所述的一种软包电池激光焊接工装，其特征在于：各个所述压板之间间隔均匀设置，且所述压板均设置在所述盖板上远离中心处。5.根据权利要求1所述的一种软包电池激光焊接工装，其特征在于：所述定位件包括设置在所述工装底座上的若干定位杆，所述定位杆设置在所述工装底座与所述工装盖板贴合一侧；

所述定位杆与所述工装底座外壁垂直设置；

所述工装盖板上设有供所述定位杆卡嵌的定位孔。6.根据权利要求5所述的一种软包电池激光焊接工装，其特征在于：所述定位孔设置四个且设置在所述工装底座四角处。7.根据权利要求1所述的一种软包电池激光焊接工装，其特征在于：所述紧固件包括锁块和用于与所述锁块配合锁紧的锁扣；所述锁块设置在所述工装底座侧壁上；所述锁扣设置在所述工装盖板上。

8.根据权利要求7所述的一种软包电池激光焊接工装，其特征在于：所述锁块和所述锁扣对应设置两组且两组相对设置。9.根据权利要求8所述的一种软包电池激光焊接工装，其特征在于：所述工装托班与所述工装底座卡接，所述工装托板上设有供所述工装底座部分嵌入的嵌置槽。

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一种软包电池激光焊接工装

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技术领域

[0001]本实用新型涉及电池模组焊接工装技术领域，特别涉及一种软包电池激光焊接工装。

背景技术

[0002]锂电池包的锂电池芯之间通过串联或并联形成电池模组，单体锂电池芯串联或并联需要用导电的金属连接片或总线。现有技术中，常用激光焊接的方法将软包形式的电池芯于导电连接片汇流排焊接在一起，以达到导电的功能。[0003]要达到激光加工焊接最佳熔接强度，必须让电芯极耳跟连接片汇流排紧密贴合，尽可能减小间隙，在生产上，需靠焊接工装实现良好的压紧效果，现有技术中，常使用整块压板压紧汇流排，电池模组里有许多电池芯，电芯极耳压平后，很难达到每个电芯极耳焊接面处于同一平面。装上工装治具后，部分极耳处间隙过大，压合效果差则激光焊接质量差，易发生脱落。

[0004]鉴于上述问题，确有必要提供一种结构简单的激光焊接工装，并且能牢固夹持住电芯极耳跟导电连接片汇流排，确保两者贴合紧密，提高焊接质量和效率。实用新型内容

[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型中披露了一种软包电池激光焊接工装，本实用新型的技术方案是这样实施的：

[0006]一种软包电池激光焊接工装，包括工装托板、工装底座以及用于封闭所述工装底座的工装盖板；所述工装底座设置在工装托板上；所述工装底座内设有用于放置电池模组的放置腔；所工装底座上设有与所述工装盖板相配合的定位件；所述工装盖板与所述工装底座通过紧固件固定；所述工装盖板上设有若干供激光穿过的通孔。[0007]优选地，所述工装盖板上设有若干弹簧柱，所述弹簧柱一端伸入所述工装盖板内并延伸至所述工装盖板朝向所述放置腔内一侧，另一端延伸出所述工装盖板；若干所述弹簧柱均与所述工装盖板外壁垂直设置；部分所述弹簧柱与所述工装盖板固定一侧设有与所述电池模组抵触的压板；所述弹簧柱背离所述工装盖板一侧螺纹连接有部分深入所述弹簧柱的调整螺丝。[0008]优选地，所述盖板上设有供压板放置的卡槽；所述压板靠近所述放置腔一侧与所述工装盖板外壁齐平。[0009]优选地，各个所述压板之间间隔均匀设置，且所述压板均设置在所述盖板上远离中心处。

[0010]优选地，所述定位件包括设置在所述工装底座上的若干定位杆，所述定位杆设置在所述工装底座与所述工装盖板贴合一侧；所述定位杆与所述工装底座外壁垂直设置；所述工装盖板上设有供所述定位杆卡嵌的定位孔。[0011]优选地，所述定位孔设置四个且设置在所述工装底座四角处。

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优选地，所述紧固件包括锁块和用于与所述锁块配合锁紧的锁扣；所述锁块设置

在所述工装底座侧壁上；所述锁扣设置在所述工装盖板上。[0013]优选地，所述锁块和所述锁扣对应设置两组且两组相对设置。[0014]优选地，所述工装托班与所述工装底座卡接，所述工装托板上设有供所述工装底座部分嵌入的嵌置槽。

[0015]实施本实用新型的有益效果是：[0016]1、工装托板根据电池组参数可更换，减少焊接过程中工装底座的晃动，提高装置稳定性；[0017]2、工装托板、工装底座和工装盖板之间可拆卸式连接，简化安装过程，提高焊接效率。

[0018]3、使用多个可调节的小压板，控制汇流排各位置受到的压力，提高焊接品质。附图说明

[0019]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一种实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0020]图1为本实用新型的一种具体实施方式的激光焊接工装展开结构示意图；[0021]图2为本实用新型的一种具体实施方式的激光焊接工装安装后俯视图；[0022]图3为本实用新型的一种具体实施方式的激光焊接工装安装后侧视图；[0023]图4为本实用新型的一种具体实施方式的激光焊接工装安装后正视图；

[0024]图5为本实用新型的一种具体实施方式的激光焊接工装盖板展开结构示意图。[0025]在上述附图中，各图号标记分别表示：[0026]1-工装托板；2-工装底座；3-工装盖板；4-放置腔；5-定位件；6-紧固件；7-通孔；8-嵌置槽；9-弹簧柱；10-压板；11-调整螺丝；51-定位杆；52-定位孔；61-锁块；62-锁扣。具体实施方式

[0027]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。[0028]其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。[0029]一种软包电池激光焊接工装，包括工装托板1、工装底座2以及用于封闭工装底座2的工装盖板3；工装底座2设置在工装托板1上；工装底座2内设有用于放置电池模组的放置腔4；工装底座2上设有与工装盖板3相配合的定位件5；工装盖板3与工装底座2通过紧固件6固定；工装盖板3上若干设有供激光穿过的通孔7。[0030]在该具体实施方式中，工装托板1上可以设置连接件或卡槽，用以固定激光焊接

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机。激光焊接过程中，激光照射在需要焊接的电芯极耳和汇流排贴合处，加热熔化电芯极耳和导电连接片，电芯极耳和导电连接片冷却固化后即完成焊接。由于电芯极耳的体积很小，激光照射位置需要严格控制。工装底座2可以安装在工装托板1中，工装托板1底面积大，可以有效减少焊接过程中工装底座2的晃动，从而避免工装晃动导致的激光照射位置误差。根据电池模组的高度、重量等参数，可以选择不同尺寸的工装托板1。电池组高度较高、重量较重，可以选择尺寸较大的工装托板1，电池组高度较低、重量较轻，可以选择尺寸较小的工装托板1，实现成本的经济化。电池模组放入放置腔4后，利用紧固件6安装盖板3，通过固定件使盖板3与底座2固定后的相对位置相同，提高装置可靠性。盖板3安装好后，使用激光依次射入通孔7，进行激光焊接。

[0031]在一种优选的实施方式中，工装托板1与工装底座2卡接，工装托板1上设有供工装底座2部分嵌入的嵌置槽8，使用嵌置槽8放置工装底座2，可以轻松将底座2固定在托板1中，并且易于拆卸，便于根据电池模组、激光机的参数更换合适的底座2，提高装置的兼容性。[0032]在一种优选的实施方式中，工装盖板3上设有若干弹簧柱9，弹簧柱9一端伸入工装盖板3内并延伸至工装盖板3朝向放置腔4内一侧，另一端延伸出工装盖板3；若干弹簧柱9均与工装盖板3外壁垂直设置；部分弹簧柱9与工装盖板3固定一侧设有与电池模组抵触的压板10；弹簧柱9背离工装盖板3一侧螺纹连接有部分深入弹簧柱9的调整螺丝11。[0033]现有技术中，常采用一块压板压住汇流排整体，由于电池极耳大小有偏差，部分极耳与汇流排接触不够紧密，焊接后容易脱落。在该具体实施方式中，工装盖板3上设有若干弹簧柱9，多个弹簧柱9会给压板10较大压力，旋转调整螺丝11，可以调节弹簧柱9给压板10的压力。压板10包括两种，其一面积较大，数量较少，用来整体固定汇流排位置，其二面积较小，数量较多。焊接过程中，如果发现部分极耳与汇流排连接不紧密，可以在焊接该极耳时，调节该极耳上方的调整螺丝11，使用该极耳上方压板10压紧该极耳，从而减少焊接不牢的情况。

[0034]在一种优选的实施方式中，盖板3上设有供压板10放置的卡槽；压板10靠近放置腔4一侧与工装盖板3外壁齐平，压板10与电池模组上侧平行，在压板10压紧汇流排时，压板10的压力在汇流排上均匀分布，避免因压板10与电池组上侧不平行施力不均导致汇流排一侧压力不够。

[0035]在一种优选的实施方式中，各个压板10之间间隔均匀设置，且压板10均设置在盖板3上远离中心处。需要使用汇流排连接的电池模组一般由较多的电池组成，因此会有许多极耳需要焊接，各极耳散布在不同位置。压板10之间均匀设置，可以对汇流板每个部分均匀提高压力，增加装置适用的电池模组种类，提高装置的兼容性。由于盖板3中心处设置较大压板10，汇流板中心处与电池模组连接较为紧密，汇流板边缘处受力相对较少，压板10设置在远离中心处，可以有效压紧汇流板，提高装置经济性。[0036]在一种优选的实施方式中，定位件5包括设置在工装底座2上的若干定位杆51，定位杆51设置在工装底座2与工装盖板3贴合一侧；定位杆51与工装底座2外壁垂直设置；工装盖板3上设有供定位杆51卡嵌的定位孔52。激光焊接对激光位置精确度要求高，安装盖板3时，需要定位杆51嵌入定位孔52，可以确保盖板3、盖板3上的各通孔7和压板10与底座2的相对位置固定，提高激光精度。

[0037]在一种优选的实施方式中，定位孔52设置四个且设置在工装底座2四角处，即可有

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效起到固定盖板3与底座2相对位置的作用。[0038]在一种优选的实施方式中，紧固件6包括锁块61和用于与锁块61配合锁紧的锁扣62；锁块61设置在工装底座2侧壁上；锁扣62设置在工装盖板3上。锁块61、锁扣62等活动式紧固件6，便于盖板3的拆卸，也能有效固定盖板3，减少盖板3位置的便宜，提高焊接的精确度。

[0039]在一种优选的实施方式中，锁块61和锁扣62对应设置两组且两组相对设置，可以起到设置三组或四组锁块61和锁扣62的固定效果，通过安装拆卸盖板3操作步骤少，有效提高生产效率。

[0040]上述列举的各种实施例，在不矛盾的前提下，可以相互组合实施，本领域技术人员可结合附图和上文对实施例的解释，作为对不同实施例中的技术特征进行组合的依据。[0041]需要指出的是，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。

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