[发明专利]带有用于形成电池单元突片的互锁指状件的多级柱塞式压力机系统和方法

说明书

提出了用于形成金属工件的金属加工系统、用于制造这种工件的方法和用于操作这种系统的方法、以及通过多级柱塞压力弯曲的电池单元突片。金属加工系统包括：柱塞夹具，其邻近金属工件安装；以及柱塞头，其可移动地安装到柱塞夹具以在激活位置和停用位置之间移动。第一行柱塞指状件安装到柱塞头并沿一个方向移动，以压靠一个金属工件并使其弯曲预定义的弯曲角度。同样，第二行柱塞指状件安装到柱塞头并沿相反的方向移动，以压靠另一个金属工件并使其弯曲另一个预定义的弯曲角度。同柱塞指状件使金属工件弯曲合作的是，柱塞头然后移动到激活位置，以引起柱塞指状件使这些工件弯曲附加的各自弯曲角度。

技术领域

本发明总体上涉及用于形成金属工件的金属加工技术。更具体地，本公开的各方面涉及用于在焊接操作中使电池单元突片弯曲的自动化压力机系统。

背景技术

当前生产的机动车辆（诸如，现代汽车）原始配备有动力总成，该动力总成操作以推进车辆并为车辆的车载电子设备供电。在汽车应用中，例如，车辆动力总成通常以原动机为代表，该原动机通过自动或手动换挡的动力变速器将驱动扭矩递送到车辆的主减速器系统（例如，差速器、车轴、道路车轮等）。由于其随时可用性以及相对便宜的成本、轻重量和总的效率，历史上汽车一直由往复活塞式内燃发动机（ICE）组件供以动力。作为一些非限制性示例，这种发动机包含压缩点火（CI）柴油发动机、火花点火（SI）汽油发动机、二冲程、四冲程和六冲程架构、以及旋转发动机。另一方面，混合动力电动和纯电动（“电驱动”）车辆利用替代动力源来推进车辆，且因此最小化或消除了对基于矿物燃料的发动机获得牵引动力的依赖。

纯电动车辆（FEV）——俗称“电动汽车”——是一种类型的电驱动车辆构型，其从动力总成系统完全去除了内燃发动机和附随的外围部件，仅依赖电动牵引马达来推进和支持附件负荷。基于ICE的车辆的发动机组件、燃料供应系统和排气系统被FEV中的单个或多个牵引马达、牵引电池组以及电池冷却和充电硬件所取代。相比之下，混合动力电动车辆（HEV）的动力总成采用多种牵引动力源来推进车辆，最常见的是结合用电池供电或用燃料电池供电的牵引马达来操作内燃发动机组件。由于混合动力型电驱动车辆能够从除发动机以外的源获取其动力，因此，在由（一个或多个）电动马达推进车辆时，HEV发动机可全部或部分地关闭。

大多数可商购的混合动力电动和纯电动车辆采用可再充电牵引电池组来存储和供应必要的动力以用于操作动力总成的（一个或多个）牵引马达单元。为了产生具有足够的车辆可行驶里程的牵引动力，牵引电池组比标准12伏起动、照明和点火（SLI）电池显著更大、功能更强且容量（Amp-hr）更高。当代牵引电池组（也称为“电动车辆电池”或“EVB”）将电池单元的堆叠分组为各独立电池模块，这些电池模块例如经由电池壳体或支撑托盘而安装到车辆底盘上。堆叠的电化学电池单元可通过使用电互连板（ICB）串联或并联连接。各独立电池单元的从模块壳体突出来的电突片弯曲抵靠并焊接到共享的母线板上。专用的电池组控制模块（BPCM）通过与动力总成控制模块（PCM）的协同操作来调节电池组接触器的打开和闭合，以管控在给定时间哪个或哪些电池组将为车辆的（一个或多个）牵引马达供电。

发明内容

本文中提出了用于形成金属工件的具有附随的控制逻辑的金属加工系统、用于制造这种系统的方法和用于操作这种系统的方法、以及牵引电池组，所述牵引电池组具有通过多级柱塞式压力机弯曲的多对离散的混合材料、混合厚度的电池单元突片。通过图示的方式，呈现了具有用于电池单元突片弯曲操作的互锁插入指状件的多级立式柱塞式压力机系统。在用于电池电动车辆（BEV）的牵引电池组的构造期间，例如，各独立袋式电池单元以面对面的关系堆叠在电池模块壳体内部。例如，堆叠的电池单元被放置在底板上，且随后用承载集成式互连板（ICB）组件的模块护套覆盖。电池单元突片在壳体内部被轮廓化并一起分组为例如三个一组的离散堆叠。这些堆叠的电池单元突片从电池模块壳体的相对端向外突出，从而延伸穿过模块护套中的各独立开口。在前述示例中，可将一系列竖直槽形成到模块护套的端壁中，从而允许集成式ICB组件竖直地安装到电池单元上并在ICB安装期间梳刷堆叠的电池单元突片。