[发明专利]用于电池模块的对准和组装的工具和方法

说明书

用于电池模块的对准和组装的工具和方法。本发明公开了一种工具系统，其被配置为对准和组装具有布置在堆中的多个电池单元的电池模块。每个电池单元具有沿着相应端子轴线布置的柔性电端子，并且其中端子轴线彼此平行。系统包括工具夹具，工具夹具限定至少一个Y形狭缝，Y形狭缝具有最终聚集在沿狭槽轴线布置的狭槽中的V形收集器。每个V形收集器被配置为捕获至少两个电池单元的端子。每个狭槽均被配置为当狭槽轴线与端子轴线平行并且夹具接合所述电池模块时对所捕获的端子进行分组。系统还包括机构，机构被配置为沿着狭槽轴线向夹具施加第一力以将电池模块与夹具接合。机构由此将所捕获的端子分组和对准在狭槽内。

技术领域

本公开涉及用于电池模块的对准和组装的工具和方法。

背景技术

电池系统或阵列可包括彼此相对靠近的多个电池单元。电池可大致分为一次电池和二次电池。一次电池（也称为一次性电池）旨在使用直到耗尽，在此之后简单地用新电池替换它们。二次电池（更通常地称为可再充电电池）采用特定化学成分，其允许对此类电池进行反复充电和再利用，因此与一次性电池相比提供了经济、环保和易于使用的益处。可再充电电池可用于为各种物品（诸如玩具、消费电子产品和机动车辆）供电。可再充电电池可被布置成组或模块并且包装在专门设计的外壳中。可采用专用工具来促进电池模块的组装。

发明内容

工具系统被配置为对准和组装具有布置在电池堆中的多个电池单元的电池模块。每个电池单元具有沿着相应端子轴线布置的相应柔性电端子，并且其中每个端子轴线与另一个端子轴线平行。所述工具系统包括工具夹具（诸如对准构件），所述工具夹具限定至少一个Y形狭缝，所述Y形狭缝具有最终聚集在沿狭槽轴线布置的狭槽中的V形收集器。每个Y形狭缝被配置为初始将所述多个电池单元中的至少两者的所述柔性电端子捕获在相应V形收集器中。每个Y形狭缝然后被配置为当所述工具夹具被定位成使得所述狭槽轴线与所述端子轴线平行并且所述工具夹具接合所述电池模块时，通过所述相应狭槽将所捕获的柔性电端子分组。所述工具系统还包括机构，所述机构被配置为沿着所述狭槽轴线向所述工具夹具施加第一力以将所述电池模块与所述工具夹具接合。所述机构由此将所捕获的柔性电端子分组和对准在所述狭槽内。

所述工具夹具可被配置为垂直于所述狭槽轴线布置的一件式板，使得所述一件式板包括多个所述Y形狭缝。

所述电池模块可包括多个扩展焊盘，使得所述扩展焊盘中的一者被布置在两个相邻电池单元之间。所述工具系统还可包括压力机，所述压力机被配置为在垂直于所述端子轴线的方向上向所述电池堆施加第二力并且由此压缩所述多个扩展焊盘。

所述工具夹具可被配置为布置在垂直于所述狭槽轴线的列中的多个柔性互连的板部分。在此类实施例中，每个板部分可限定一个Y形狭缝。

所述工具夹具可附加地包括多个第一弹性构件。在此类实施例中，所述第一弹性构件中的一者可被布置在两个相邻板部分之间，使得所述第一弹性构件与所述多个扩展焊盘一起由所述压力机所施加的所述第二力压缩。

所述工具夹具可附加地包括导轨，所述导轨被配置为将所述多个板部分布置和保持在所述列中，并且在所述压力机施加所述第二力时促进所述多个板部分沿着垂直于所述狭槽轴线的所述导轨移动。

每个板部分可具有第一子部分和第二子部分。所述第一子部分和所述第二子部分可一起限定一个Y形狭缝。在此类实施方案中，所述工具夹具可附加地包括多个第二弹性构件。所述第二弹性构件中的一者可布置在所述第一子部分和所述第二子部分之间，使得所述第二弹性构件通过所述压力机所施加的所述第二力与所述多个扩展焊盘和所述多个第一弹性构件一起被压缩。

所述工具系统可附加地压力板，所述压力板固定到所述工具夹具并具有反作用表面，所述反作用表面被配置为将所述力从所述机构传递到所述工具。

所述至少一个Y形狭缝可被配置为将所述多个电池单元中的三者的所述柔性电端子捕获在所述V形收集器中。

所述机构可包括被配置为施加所述第一力的空气缸和液压缸中的一者。