软包动力锂离子电池夹紧装置论文和设计-曹骥

全文摘要

软包动力锂离子电池夹紧装置，包括：机构底板，具有用于对电池进行加工的水平加工平面；极耳夹具调整部件，包括安装架、极耳夹具夹紧气缸和极耳夹具；电池位置调整装置，包括用于固定电池托盘的电池托盘支撑部件和用于调整电池托盘与极耳夹具之间相对位置的电池托盘位置调整部件；以及气动控制装置，所述的极耳夹具、电池托盘位置调整部件、导线束组件以及电池托盘支撑部件均与所述的气动控制部件的信号输出端信号连接，实现气动控制部件对极耳夹具、极耳夹具压紧气缸部件和导线束部件的控制。本实用新型的有益效果是：不仅可以精确定位，使得电池极耳与极耳夹具顺利接触，而且还保证电池极耳与极耳夹具接触紧密。

主设计要求

1.软包动力锂离子电池夹紧装置，其特征在于，包括：机构底板，具有用于对电池进行加工的水平加工平面；极耳夹具调整部件，包括安装架、极耳夹具夹紧气缸和极耳夹具，所述安装架的底部固接在水平加工平面上，所述安装架的上部水平设置一排极耳夹具夹紧气缸，并且所述极耳夹具夹紧气缸的活动端通过传动件与极耳夹具相连；所述极耳夹具沿轴向设有多个极耳夹紧格挡，极耳夹具在极耳夹具夹紧气缸的驱动下沿自身轴向压缩或拉伸，通过调整极耳夹具的极耳夹紧格挡宽度以夹住置于极耳夹紧格挡内的锂离子电池的正负电极极耳；所述极耳夹具通过导线束组件与外界充放电工作电源电连接，用于对电池的化成分容；电池位置调整装置，包括用于固定电池托盘的电池托盘支撑部件和用于调整电池托盘与极耳夹具之间相对位置的电池托盘位置调整部件，所述的电池托盘位置调整部件架装在机构底板的水平加工平面上，并保持电池托盘位置调整部件的活动端面向极耳夹具作水平往复运动；所述电池托盘支撑部件的底部与所述水平加工平面滑动连接，且所述的电池托盘支撑部件的底部与所述的电池托盘位置调整部件的活动端固接，使得电池托盘支撑部件在电池托盘位置调整部件的带动下面向或远离极耳夹具运动；以及气动控制装置，所述的极耳夹具、电池托盘位置调整部件、导线束组件以及电池托盘支撑部件均与所述的气动控制装置的信号输出端信号连接，实现气动控制装置对极耳夹具、极耳夹具压紧气缸部件和导线束部件的控制。

设计方案

1.软包动力锂离子电池夹紧装置，其特征在于，包括：

机构底板，具有用于对电池进行加工的水平加工平面；

极耳夹具调整部件，包括安装架、极耳夹具夹紧气缸和极耳夹具，所述安装架的底部固接在水平加工平面上，所述安装架的上部水平设置一排极耳夹具夹紧气缸，并且所述极耳夹具夹紧气缸的活动端通过传动件与极耳夹具相连；所述极耳夹具沿轴向设有多个极耳夹紧格挡，极耳夹具在极耳夹具夹紧气缸的驱动下沿自身轴向压缩或拉伸，通过调整极耳夹具的极耳夹紧格挡宽度以夹住置于极耳夹紧格挡内的锂离子电池的正负电极极耳；所述极耳夹具通过导线束组件与外界充放电工作电源电连接，用于对电池的化成分容；

电池位置调整装置，包括用于固定电池托盘的电池托盘支撑部件和用于调整电池托盘与极耳夹具之间相对位置的电池托盘位置调整部件，所述的电池托盘位置调整部件架装在机构底板的水平加工平面上，并保持电池托盘位置调整部件的活动端面向极耳夹具作水平往复运动；所述电池托盘支撑部件的底部与所述水平加工平面滑动连接，且所述的电池托盘支撑部件的底部与所述的电池托盘位置调整部件的活动端固接，使得电池托盘支撑部件在电池托盘位置调整部件的带动下面向或远离极耳夹具运动；

以及气动控制装置，所述的极耳夹具、电池托盘位置调整部件、导线束组件以及电池托盘支撑部件均与所述的气动控制装置的信号输出端信号连接，实现气动控制装置对极耳夹具、极耳夹具压紧气缸部件和导线束部件的控制。

2.如权利要求1所述的软包动力锂离子电池夹紧装置，其特征在于：所述的电池托盘支撑部件包括电池托盘支撑架和定位挡块，其中电池托盘支撑架底部与所述的水平加工平面滑动连接，并通过传动件与极耳夹具一侧的电池托盘位置调整部件活动端相连，使得电池托盘支撑架在电池托盘位置调整部件的带动下靠近或远离极耳夹具；所述的电池托盘支撑架的边缘设有定位挡块，用于限制置于电池托盘支撑架上的电池托盘的位置。

3.如权利要求2所述的软包动力锂离子电池夹紧装置，其特征在于：所述的电池托盘支撑架有两套，分别对称分布在电池托盘位置调整部件两侧，并且两套电池托盘支撑架均与水平加工平面滑动连接，且电池托盘支撑架的滑动方向与电池托盘位置调整部件的活动端移动轨迹方向一致；两套电池托盘支撑架均与电池托盘位置调整部件的活动端相连，使得两套电池托盘支撑架在同一套电池托盘位置调整部件的驱动下直线往复运动。

4.如权利要求3所述的软包动力锂离子电池夹紧装置，其特征在于：所述水平加工平面上铺装两条水平布置且相互平行的导轨，且两条导轨与极耳夹具轴向垂直。

5.如权利要求4所述的软包动力锂离子电池夹紧装置，其特征在于：所述的电池托盘位置调整部件包括水平移动气缸部件、传动件和挡块，所述的水平移动气缸部件架装在机构底板的水平加工平面上，并保持水平移动气缸部件的活动端面向极耳夹具沿水平加工平面作直线往复运动；所述的水平移动气缸部件的活动端通过传动件与所述的电池托盘支撑架的底部相连；所述的挡块拆卸式安装在水平移动气缸部件阻挡部和极耳夹具调整部件之间的水平加工平面上，并且所述的挡块面向水平移动气缸部件阻挡部的一面设有阻挡面，通过调整挡块在水平加工平面上的安装位置以限制电池托盘位置调整部件的水平移动距离。

6.如权利要求5所述的软包动力锂离子电池夹紧装置，其特征在于：所述传动件为一连杆，且连杆的两端分别与同侧的电池托盘支撑架相连。

7.如权利要求2所述的软包动力锂离子电池夹紧装置，其特征在于：所述的极耳夹具调整部件还包括第一定位构件和若干套第二定位构件，所述的第一定位构件设置在极耳夹具一端部，并且第一定位构件的端部超出极耳夹具的夹紧部端部；所述的第二定位构件沿极耳夹具的轴向水平安装在安装架上，并且第二定位构件的尖端超出极耳夹具的夹紧部端部。

8.如权利要求7所述的软包动力锂离子电池夹紧装置，其特征在于：所述第二定位构件两两为一组，等距沿极耳夹具的轴向水平安装在安装架上。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及一种软包动力锂离子电池夹紧装置，属于锂离子电池制作的技术领域。

背景技术

软包锂离子电池的生产工艺中，化成和分容是十分重要的工序。化成是用电的能量对电池内部活性进行激活，在电池负极形成SEI 膜，质量好的化成设备可以保证电池具有较好的充放电性能与循环寿命；分容是对已激活的电池进行几个满负荷的充放电循环过程，测试交直流内阻、充放电电压、恒流放电、恒压放电、恒功率放电曲线，进行分组以挑选相同电参数的电池进行串联并联应用，减少电池组合后的短板效应。

但是现有的软包动力锂离子电池化成加压托盘由于设计原理原因，存在加压托盘定压力无法定电池位置的缺陷。导致传统化成分容夹装运动机构与电池极耳无法准确接触。

发明内容

为了弥补上述运动机构在使用过程中存在的不足，提供一种极耳接触准确、可以准确定位的软包动力锂离子电池夹紧装置。

本实用新型所述的软包动力锂离子电池夹紧装置，其特征在于，包括：

机构底板，具有用于对电池进行加工的水平加工平面；

以及气动控制装置，所述的极耳夹具、电池托盘位置调整部件、导线束组件以及电池托盘支撑部件均与所述的气动控制部件的信号输出端信号连接，实现气动控制部件对极耳夹具、极耳夹具压紧气缸部件和导线束部件的控制。

所述的电池托盘支撑部件包括电池托盘支撑架和定位挡块，其中电池托盘支撑架底部与所述的水平加工平面滑动连接，并通过传动件与极耳夹具一侧的电池托盘位置调整部件活动端相连，使得电池托盘支撑架在电池托盘位置调整部件的带动下靠近或远离极耳夹具；所述的电池托盘支撑架的边缘设有定位挡块，用于限制置于电池托盘支撑架上的电池托盘的位置。

所述的电池托盘支撑架有两套，分别对称分布在电池托盘位置调整部件两侧，并且两套电池托盘支撑架均与水平加工平面滑动连接，且电池托盘支撑架的滑动方向与电池托盘位置调整部件的活动端移动轨迹方向一致；两套电池托盘支撑架均与电池托盘位置调整部件的活动端相连，使得两套电池托盘支撑架在同一套电池托盘位置调整部件的驱动下直线往复运动。

所述水平加工平面上铺装两条水平布置且相互平行的导轨，且两条导轨与极耳夹具轴向垂直。

所述的电池托盘位置调整部件包括水平移动气缸部件、传动件和挡块，所述的水平移动气缸部件架装在机构底板的水平加工平面上，并保持水平移动气缸部件的活动端面向极耳夹具沿水平加工平面作直线往复运动；所述的水平移动气缸部件的活动端通过传动件与所述的电池托盘支撑架的底部相连；所述的挡块拆卸式安装在水平移动气缸部件阻挡部和极耳夹具调整部件之间的水平加工平面上，并且所述的挡块面向水平移动气缸部件阻挡部的一面设有阻挡面，通过调整挡块在水平加工平面上的安装位置以限制电池托盘位置调整部件的水平移动距离。

所述传动件为一连杆，且连杆的两端分别与同侧的电池托盘支撑架相连。

所述的极耳夹具调整部件还包括第一定位构件和若干套第二定位构件，所述的第一定位构件设置在极耳夹具一端部，并且第一定位构件的端部超出极耳夹具的夹紧部端部；所述的第二定位构件沿极耳夹具的轴向水平安装在安装架上，并且第二定位构件的尖端超出极耳夹具的夹紧部端部。

所述第二定位构件两两为一组，等距沿极耳夹具的轴向水平安装在安装架上。

本实用新型的有益效果是：不仅可以精确定位，使得电池极耳与极耳夹具顺利接触，而且还保证电池极耳与极耳夹具接触紧密。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的正视图。

图3是本实用新型的左视图。

图4是本实用新型的右视图。

图5是本实用新型的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本实用新型。

参照附图：

实施例1本实用新型所述的软包动力锂离子电池夹紧装置，包括：

机构底板1，具有用于对电池进行加工的水平加工平面；

极耳夹具调整部件2，包括安装架21、用于将电池极耳与极耳夹具接触连接的极耳夹具夹紧气缸22和用于夹住锂离子电池的正负电极极耳的极耳夹具23，所述安装架21的底部固接在水平加工平面上，所述安装架21的上部水平设置一排极耳夹具夹紧气缸22，并且所述极耳夹具夹紧气缸22的活动端通过传动件与极耳夹具23相连；所述极耳夹具23沿轴向设有多个极耳夹紧格挡，极耳夹具23在极耳夹具夹紧气缸22的驱动下沿自身轴向压缩或拉伸，通过调整极耳夹具的极耳夹紧格挡宽度以夹住置于极耳夹紧格挡内的锂离子电池的正负电极极耳；所述极耳夹具通过导线束组件与外界充放电工作电源电连接，用于对电池的化成分容；

电池位置调整装置3，包括用于固定电池托盘的电池托盘支撑部件31和用于调整电池托盘与极耳夹具之间相对位置的电池托盘位置调整部件32，所述的电池托盘位置调整部件32架装在机构底板1的水平加工平面上，并保持电池托盘位置调整部件32的活动端面向极耳夹具作水平往复运动；所述电池托盘支撑部件31的底部与所述水平加工平面滑动连接，且所述的电池托盘支撑部件31的底部与所述的电池托盘位置调整部件的活动端固接，使得电池托盘支撑部件在电池托盘位置调整部件的带动下面向或远离极耳夹具运动；

以及气动控制装置4，所述的极耳夹具23、电池托盘位置调整部件32、导线束组件以及电池托盘支撑部件31均与所述的气动控制部件4的信号输出端信号连接，实现气动控制部件4对极耳夹具23、极耳夹具压紧气缸部件22、以及电池托盘位置调整部件32的控制。

所述的电池托盘支撑部件31包括电池托盘支撑架311和定位挡块312，其中电池托盘支撑架311底部与所述的水平加工平面滑动连接，并通过传动件与极耳夹具一侧的电池托盘位置调整部件32活动端相连，使得电池托盘支撑架311在电池托盘位置调整部件的带动下靠近或远离极耳夹具；所述的电池托盘支撑架311的边缘设有定位挡块312，用于限制置于电池托盘支撑架上的电池托盘的位置。

所述的电池托盘支撑架311有两套，分别对称分布在电池托盘位置调整部件32两侧，并且两套电池托盘支撑架311均与水平加工平面滑动连接，且电池托盘支撑架311的滑动方向与电池托盘位置调整部件的活动端移动轨迹方向一致；两套电池托盘支撑架311均与电池托盘位置调整部件32的活动端相连，使得两套电池托盘支撑架311 在同一套电池托盘位置调整部件的驱动下直线往复运动。

所述水平加工平面上铺装两条水平布置且相互平行的导轨11，且两条导轨11与极耳夹具23轴向垂直。

所述的电池托盘位置调整部件32包括水平移动气缸部件321、传动件322和挡块323，所述的水平移动气缸部件321架装在机构底板1的水平加工平面上，并保持水平移动气缸部件321的活动端面向极耳夹具23沿水平加工平面作直线往复运动；所述的水平移动气缸部件321的活动端通过传动件322与所述的电池托盘支撑架311的底部相连；所述的挡块323拆卸式安装在水平移动气缸部件321阻挡部和极耳夹具调整部件之间的水平加工平面上，并且所述的挡块323面向水平移动气缸部件321阻挡部的一面设有阻挡面，通过调整挡块 323在水平加工平面上的安装位置以限制电池托盘位置调整部件32 的水平移动距离。

所述传动件322为一连杆，且连杆的两端分别与同侧的电池托盘支撑架311相连。

所述的极耳夹具调整部件2还包括第一定位构件24和若干套第二定位构件25，所述的第一定位构件24设置在极耳夹具23一端部，并且第一定位构件24的端部超出极耳夹具23的夹紧部端部；所述的第二定位构件25沿极耳夹具的轴向水平安装在安装架21上，并且第二定位构件25的端部超出极耳夹具的夹紧部端部，且所述的第一定位构件24的端部、第二定位构件25的端均面向电池托盘。

所述第二定位构件25两两为一组，等距沿极耳夹具的轴向水平安装在安装架21上。

实施例2本实用新型所述的软包动力锂离子电池夹紧装置中：极耳夹具，用于夹住锂离子电池的正负电极极耳的；极耳夹具压紧气缸部件是用于将电池极耳与极耳夹具接触连接；极耳夹具调整装置是用于调整极耳夹具间距；电池托盘支撑架是用于支撑电池托盘；水平移动气缸部件是用于将电池托盘支撑架移动到夹具调整部件；所述的极耳夹具、极耳夹具压紧气缸部件、电池托盘支撑架的水平移动气缸部件均受控于所述的气动控制部件。

所述机构底板是整个软包动力锂离子电池化成分容夹装运动机构的基准基础部件，所述水平移动气缸部件设置在机构底板上，所述电池托盘支撑架设置在所述水平移动气缸部件上。

所述极耳夹具调整部件设置在所述机构底板上，所述极耳夹具接触连接的极耳夹具压紧气缸部件设置在安装架上，所述极耳夹具设置在所述极耳夹具压紧气缸部件上，所述电池托盘支撑架在所述水平移动气缸部件的作用下向极耳夹具调整部件平行移动，在移动过程中极耳夹具调整部件会根据第一定位构件与第二定位构件，将极耳夹具与电池极耳准确对接，电池极耳的正负极位于两端的极耳夹具之间，在极耳夹具压紧气缸部件的作用下极耳夹具与电池极耳紧密接触，所述水平移动气缸部件与安装架之间的水平加工平面上设有用于限制水平移动距离的挡块，可更换所述挡块来满足不同长度尺寸的电池，提高了软包动力锂离子电池化成分容夹装运动机构对不同电池尺寸的兼容性。

本说明书实施例所述的内容仅仅是对实用新型构思的实现形式的列举，本实用新型的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本实用新型的保护范围也包括本领域技术人员根据本实用新型构思所能够想到的等同技术手段。

设计图

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