[发明专利]一种软包电芯电池模组极耳自动化振平系统及振平方法

说明书

本发明公开了一种软包电芯电池模组极耳自动化振平系统及振平方法，属于新能源汽车领域。该振平系统包括机架、电池模组行走装置、伺服电机、超声波焊接机和PLC控制屏；电池模组行走装置包括多个安装在滑块上的安装台，通过丝杠传动，安装台用于固定带有待振平极耳的电池模组；超声波焊接机位于电池模组行走装置的上方，通过PLC控制屏控制其工作。本发明能够根据不同电池模组不同的极耳整平数量，灵活设定相关的控制程序，通过设定焊头下落的压力使得极耳被振平的效率最高，本发明能够将极耳冲切时留下的细小毛边有效振平，从而保证了极耳与汇流排贴合的平整度。

技术领域

本发明属于新能源汽车领域，尤其涉及一种软包电芯电池模组极耳自动化振平系统及振平方法。

背景技术

新能源汽车上需要使用各种电池组，通过串并联方式为车辆提供动力源。电池组中的电芯，有硬壳、软包等形式。本发明针对的是软包电芯。软包电芯在组成模组后，一般都需要将极耳连接到汇流排上，以此使各个单独电芯形成需要的串并联形式，保证模组可靠输出稳定的直流电压、容量。激光焊接是当前经常用到的方式之一。激光焊接前，一般都要求焊接部位平整。本发明是专门针对极耳(极耳材料为铜、铝，薄片形式)弯折到汇流排后，进行平整的方法。

现在的整平方式，有手工使用小铁锤砸平、激光焊接站使用自动小型滚筒滚平等，存在以下不足：

(1)手工砸平容易出现漏砸、用力过猛导致汇流排变形严重、效率低下、操作人员容易疲劳等情况；

(2)激光焊接站使用自动小型滚筒来回滚平，由于汇流排不能承受太大的压力，而且极耳为滚动式受力，可能会出现极耳边缘的毛刺无法有效滚平的情况。

发明内容

本发明的目的是克服已有技术的缺陷，为了解决手工使用铁锤砸平容易出现错漏、激光焊接站使用自动小型滚筒滚平容易出现极耳边缘毛刺无法有效滚平的问题，提出一种软包电芯电池模组极耳自动化振平系统及振平方法。

为了实现上述目的，本发明是通过下述技术方案实现的：

一种软包电芯电池模组极耳自动化振平系统，包括机架、电池模组行走装置、伺服电机、超声波焊接机和PLC控制屏；所述机架上设有导轨，电池模组行走装置安装在导轨上，超声波焊接机位于导轨上方，PLC控制屏与超声波焊接机连接；所述电池模组行走装置包括丝杠滑块副和固定在丝杠滑块副上的安装台，丝杠滑块副安装在导轨上，所述伺服电机与丝杠滑块副连接。

优选的，所述电池模组行走装置的安装台包括上层板和下层板，所述下层板固定在丝杠滑块副上，上层板安装在下层板上，且上层板能够转动。

优选的，所述机架上安装有顶升板，当安装台运行到顶升板上方时，顶升板能够穿过安装台的下层板并带动安装台的上层板升降和旋转。

优选的，所述超声波焊接机焊头的工作面为平面，工作面的面积大于极耳弯折侧的面积。本发明采用的超声波焊接机的焊头与一般超声波焊接的焊头不同，本发明的焊头与极耳接触部位要做成光滑、平直的形状，优选为矩形(根据不同的极耳大小、形状，可以更换)。

优选的，所述超声波焊接机焊头的材质为模具钢。

在工作过程中，超声波焊接机利用超声波发生器将50Hz市电转换为20KHz频率正弦信号，通过换能器再次被转换成为同等频率的机械运动，随后机械运动传递到焊头，焊头将接收到的振动能量传递到待振平的极耳表面，在该区域，振动能量将极耳与汇流排接触部分振平，其余转换为热能消耗掉。

本发明具备的有益效果：

本发明能够有效解决手工使用铁锤砸平容易出现错漏、激光焊接站使用自动小型滚筒滚平容易出现极耳边缘毛刺无法有效滚平的问题，具体如下：