[发明专利]用于评估超声波熔合线的方法和设备

说明书

本发明提供了一种用于评估由具有多个电极箔的单元主体、正端子以及负端子组成的蓄电池单元的方法和测试夹具，其中正端子和负端子各自在熔合线处连接至单元主体。这包括将蓄电池单元的单元主体保持在第一夹紧装置中。端子夹在端子夹持器中。联接至端子夹持器的动态应力末端执行器将振动激励负载施加至端子。静态应力末端执行器将静态负载施加至端子。熔合线的完整性基于所施加的静态负载进行评估。

技术领域

本发明涉及电池组的单元及其熔合线。

背景技术

电池组通常包括多个可再充电蓄电池单元，该多个可再充电蓄电池单元以串联或并联的方式连接以存储电力并将其供应至配电系统。各蓄电池单元包括多个电极箔，该多个电极箔具有交替放置的正电荷部分和负电荷部分。电极箔由隔膜材料分离，并被封装在填充有电解质溶液的密封外袋内。隔膜材料(例如，聚乙烯和/或聚丙烯薄膜)有助于防止发生短路，同时允许电荷在电极箔之间自由传递。

正端子和负端子各自在各蓄电池单元的密封袋外面延伸一小段距离。电极箔的正电荷部分通过超声波焊接在一起，并焊接至正端子，且电极箔的负电荷部分通过超声波焊接在一起，并焊接至负端子。超声波焊缝位于密封外袋的内部，并容纳在该密封外袋内。形成内部焊缝的超声波焊接工艺的工艺能力可能会因超声波焊机的变化及其他因素而发生变化。

发明内容

提供了一种用于评估由具有多个电极箔的单元主体、正端子以及负端子组成的蓄电池单元的方法和测试夹具，其中正端子和负端子各自在熔合线处连接至单元主体。这包括将蓄电池单元的单元主体保持在第一夹紧装置中。端子夹在端子夹持器中。联接至端子夹持器的动态应力末端执行器将振动激励负载施加至端子。静态应力末端执行器将静态负载施加至端子。熔合线的完整性基于所施加的静态负载进行评估。

从以下结合附图对执行所附权利要求书所限定的本教导的一些最佳方式和其他实施例进行的详细描述中，能够很容易了解到本教导的上述特征和优点以及其他特征和优点。

附图说明

现将通过示例的方式参照附图对一个或多个实施例进行描述，其中：

图1A和1B根据本发明分别示意性地示出了单个蓄电池单元的选择元件的前视图和相应侧视图；

图2根据本发明示意性地示出了用于评估工件的测试夹具，其中该测试夹具包括第一夹紧装置、动态应力末端执行器、静态应力末端执行器以及控制器；

图3根据本发明图示地示出了表示可能结果的负载/位移图，其中这些可能结果与对参照图1A和1B进行描述的蓄电池单元的实施例进行静态负载测试相关联；以及

图4根据本发明示意性地示出了应力测试例程，其中该应力测试例程可在控制器中执行以采用测试夹具来非破坏性地评估以参照图1A和1B进行描述的蓄电池单元的形式存在的工件。

具体实施方式

现参照附图(附图的提供仅仅是为了说明某些示例性实施例，而非为了限制这些示例性实施例)，图1A和1B分别示意性地示出了单个蓄电池单元10的选择元件的前视图和相应侧视图。在所有几幅视图中，相同的参考标号表示相同或相应的组件。本领域的普通技术人员将理解的是，诸如“水平的”、“垂直的”、“上方”、“下方”、“向上”、“向下”、“顶部”和“底部”之类的术语描述性地用于附图，且其并不代表对所附权利要求书所限定的本发明的范围的限制。术语“末端执行器”被限定为装置，该装置可被控制来响应于控制命令而完成预定任务，而且其还可以以机械方式、机电方式以及气动方式进行致动或可采用另一致动系统。