电池模块组装方法及电池模块组装装置制造方法及图纸

技术编号:31159168 阅读:14 留言:0更新日期:2021-12-04 10:10
根据一个方面,电池模块通过将第一和第二夹具塔(例如,整体式或模块化/可堆叠夹具塔)安装在表面上来组装。电池单元布置在夹具塔之间并且部分地基于布置在相应夹具塔中的电池单元固定元件而被固定就位。至少一个基于磁性的补充固定元件用于施加磁力(例如磁引力和/或磁斥力)以将电池单元朝向第一夹具塔并远离第二夹具塔(例如,以使得各排中的电池单元彼此齐平)。此齐平)。此齐平)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电池模块组装方法及电池模块组装装置
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本专利申请要求申请日为2019年2月25日,代理案号为TIV

180011P1,申请号为62/810,114,名称为“电池模块组装方法及电池模块组装装置”的美国临时申请的权益,所述美国临时申请转让给本专利技术的受让人并且由此以引用的方式整体明确地并入本文。


[0003]实施例涉及电池模块组装方法及电池模块组装装置。

技术介绍

[0004]储能系统可依赖于电池来存储电力。例如,在某些传统的电动车辆(EV)设计(例如,全电动车辆,混合动力电动车辆等)中,电动车辆中安装的电池外壳容纳有多个电池单元(例如,多个电池单元可以单独地安装到电池外壳中或可选地以分组的方式安装在各自的电池模块内,每个电池模块包括一组电池单元,各个电池模块安装在电池外壳中)。电池外壳中的电池模块经由汇流条电连接(串联或并联)到电池接线盒(BJB),以将电能分配到驱动电动车辆的电动机,以及电动车辆的各种其他电气部件(例如,无线电、控制台、车辆供暖设备、通风和空调(HVAC)系统、内部灯、诸如头灯和刹车灯等的外部灯)。

技术实现思路

[0005]一实施例涉及一种电池模块组装方法,包括将第一夹具塔安装在表面上,将第二夹具塔安装在表面上,布置一组电池单元,该组电池单元布置在第一夹具塔的第一部分和第二夹具塔的第二部分之间,该第一夹具塔的第一部分包括第一组电池单元固定元件,该第二夹具塔的第二部分与第一夹具塔的第一部分相对并布置有第二组电池单元固定元件,各组电池单元至少部分地通过第一组固定元件和第二组固定元件固定在适当位置,并且在朝向第一夹具塔并且远离第二夹具塔的方向上向该组电池单元中的每个电池单元施加磁力。
[0006]另一实施例涉及一种电池模块组装装置,包括安装在表面上的第一夹具塔、安装在表面上的第二夹具塔、布置在第一夹具塔的第一部分和第二夹具塔的第二部分之间的一组电池单元、和基于磁性的补充固定单元;第一夹具塔的第一部分包括第一组电池单元固定元件,第二夹具塔的第二部分与第一可堆叠夹具相对并布置有第二组电池单元固定元件,该组电池单元至少部分地通过第一组固定元件和第二组固定元件固定在适当位置,该基于磁性的补充固定元件被配置为在朝向第一夹具塔且远离第二夹具塔的方向上向该组电池单元中的每个电池单元施加磁力。
附图说明
[0007]通过结合以下附图参考下文详细描述,本公开内容的实施方式将变得更加易于了解,并因而可获得对这些实施方式的完全理解。附图仅出于说明目的,并不旨在对本公开内
容构成限制。附图中:
[0008]图1示出了金属离子(如锂离子)电池的示例,其中本文所述的部件、材料、方法、其他技术或其组合可根据各种实施方式在其内得以应用。
[0009]图2为根据本专利技术实施方式的由P电池组(并联电池组)1
……
N串联而成的示例电池模块的高电平电气示意图。
[0010]图3A示出了组装过程中电池单元插入后的电池模块。
[0011]图3B

3D示出了接触板相对于电池模块的电池单元的一般设置方式。
[0012]图4

16B示出了根据本专利技术实施方式的电池模块的组装过程。
[0013]图17示出了组装装置中销布置的两个变型。
[0014]图18示出了根据本专利技术实施方式电池模块组装步骤。
[0015]图19A

19F各自描绘了根据本专利技术实施方式的具有夹具塔的电池模块组装装置,该夹具塔包括基于图18的过程的示例性实施中装配的连续阶段的相应可堆叠夹具组。
[0016]图20示出了根据本专利技术另一实施例的基于图18的过程的示例性实施方式的电池模块组装装置。
具体实施方式
[0017]本公开内容的各实施方式将呈现于下文及相关附图中。在不脱离本公开内容范围的情况下,还可想出替代实施方式。此外,本专利技术将不对众所周知的要素进行详细描述,或者将省去对这些要素的描述,以免模糊了对本专利技术有意义的细节的描述。
[0018]能量存储系统可依赖电池存储电力。例如,在某些传统的电动车辆(EV)设计(例如,全电动车辆,混合动力电动车辆等)中,电动车辆中安装的电池外壳容纳有多个电池单元(例如,多个电池单元可以单独地安装到电池外壳中或可选地以分组的方式安装在各自的电池模块内,每个电池模块包括一组电池单元,各个电池模块安装在电池外壳中)。电池外壳中的电池模块经由汇流条连接到电池接线盒(BJB),以将电能分配到驱动电动车辆的电动机,以及电动车辆的各种其他电气部件(例如,无线电、控制台、车辆供暖设备、通风和空调(HVAC)系统、内部灯、诸如头灯和刹车灯等的外部灯)。
[0019]图1所示为金属离子(如锂离子)电池的示例,其中本文所述的部件、材料、方法、其他技术或其组合可根据各种实施方式在其内得以应用。此处,出于说明目而示出了圆柱形电池单元,但是还可根据需要使用包括棱柱形电池或袋装电池(薄片类型)在内的其他类型电池。例示电池100包括负极(阳极)102,正极(阴极)103,置于阳极102和阴极103之间的隔膜104,浸渍隔膜104的电解质(隐含性地示出),电池壳105以及将电池壳105密封的密封元件106。
[0020]本专利技术的实施方式涉及可部署为能量存储系统一部分的电池模块的各种构造。在一示例中,虽然图中未明确示出,但是根据本文所述任意实施方式的多个电池模块可针对能量存储系统进行部署(例如,通过相互串联而向能量存储系统提供更高的电压,或者通过相互并联而向能量存储系统提供更高的电流,或者以这两种方式的组合方式连接)。
[0021]图2为根据本专利技术实施方式的由P电池组(并联电池组)1
……
N串联而成的电池模块200的高电平电气示意图。在一示例中,N可以为大于或等于2的整数(例如,如果N=2,则图1中标示为2
……
N

1的中间P电池组可省略)。每一P电池组包括并联的电池单元1
……
M
(例如,每一电池单元的结构如图1的电池单元100所示)。第一串联P电池组(或P电池组1)的负极端子与电池模块200的负极端子205连接,而最后一个串联P电池组(或P电池组N)的正极端子与电池模块200的正极端子210连接。在本文中,电池模块可由在其内部串联的P电池组的数量进行表征。具体而言,具有2个串联在一起的P电池组的电池模块称为“2S”系统;具有3个串联在一起的P电池组的电池模块称为“3S”系统;依此类推。
[0022]图3A所示为组装过程中电池单元305A插入后的电池模块300A。在一些设计中,电池模块300A内电池单元的正极端子(阴极)和负极端子(阳极)可设于同一侧(如顶侧)。例如,中央电池单元“头部”可对应于正极端子,而环绕该电池单元头部的电池单元边缘可对应于负极端子。在此类电池模块中,各P电池组通过设于电池单元305上方的多个接触板彼本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电池模块的组装方法,其特征在于,包括:在表面上安装第一夹具塔;在所述表面上安装第二夹具塔;布置一组电池单元,该组电池单元布置在所述第一夹具塔的第一部分和所述第二夹具塔的第二部分之间,所述第一夹具塔的所述第一部分包括第一组电池单元固定元件,所述第二夹具塔的所述第二部分与所述第一夹具塔的所述第一部分相对并且布置有第二组电池单元固定元件,该组电池单元中的每个电池单元至少部分地由所述第一组固定元件和所述第二组固定元件固定到位;和在朝向所述第一夹具塔且远离所述第二夹具塔的方向上对该组电池单元中的每个电池单元施加磁力。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一组固定元件和所述第二组固定元件包括销。3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一夹具塔包括第一组可堆叠夹具,并且所述第二夹具塔包括第二组可堆叠夹具。4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一夹具塔包括第一侧板,在所述第一侧板的不同高度处设置有多组电池单元固定元件,以固定所述第一侧板的不同高度处的多排电池单元,以及所述第二夹具塔包括第二侧板,在所述第二侧板的不同高度处设置有多组电池单元固定元件,以固定不同排的所述电池单元。5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一夹具塔和所述第二夹具塔中的一个包括一组可堆叠夹具,并且所述第一夹具塔和所述第二夹具塔中的另一个包括侧板,在该侧板的不同高度处设置有多组电池单元固定元件,以固定不同排的电池单元。6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述磁力是将该组电池单元中的每个电池单元拉向所述第一夹具塔的吸引力。7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述磁力是将该组电池单元中的每个电池单元推离所述第二夹具塔的排斥力。8.如权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:在施加所述磁力的同时,使用胶水将该组电池单元永久固定到位。9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,还包括:所述胶水固化后停止施加所述磁力。10.如权利要求9所述的方法,其特征在于,所述施加包括接通至少一个电磁体,以及所述停止包括关闭所述至少一个电磁体。11.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述施加包括接通至少一个电磁体。12.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述施加通过至少一个永磁体施加磁力。13.一种电池模块组装装...

【专利技术属性】
技术研发人员:海纳
申请(专利权)人:帝威尼梅吉克股份公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1