固定装置、电芯生产线和固定装置的使用方法与流程

1.本技术涉及电池制造领域，具体而言，涉及一种固定装置、电芯生产线和固定装置的使用方法。


背景技术：

2.储能方壳电芯生产线的busbar焊接工艺中，ccs组件与电芯模组通过小车运载及托盘辊筒运输进入busbar焊接房内，在焊接时发生虚焊、黑孔、爆孔的现象，上述现象存在以下不良后果：
3.一方面来说，虚焊导致电路连接不良，增加电阻，且巴片与电极的接触面积减少，电流通过时不连续，引起电压波动；虚焊导致高温区域(焦点)集中出现在焊点处，增加电池起火风险。
4.另一方面来说，黑孔、爆孔破坏了busbar表面的电导性质，从而增加电阻；且黑孔会形成高温区域，极易导致电解液或者其他有机物质的气化，引发电芯热失控，导致火灾或者爆炸等事故的发生；若黑孔形成于电芯的正极和负极之间，将导致正极和负极之间的电容不稳定，影响电芯储能和输出性能。


技术实现要素：

5.本技术的目的在于提供固定装置、电芯生产线和固定装置的使用方法，能够保证ccs组件与电芯模组在焊接工艺中保持良好的相对位置关系，降低了焊接产生的虚焊、黑孔、爆孔发生的几率，提高产品质量。
6.第一方面，本发明提供一种固定装置，用于固定第一物体和第二物体，包括：
7.托盘，所述托盘承载所述第一物体；所述第二物体盖设于所述第一物体并设有焊接位；
8.顶板，所述顶板设有与所述焊接位对应的贯穿孔，且所述顶板与所述托盘形成或脱离滑动连接；
9.当所述顶板相对所述托盘沿第一方向滑动到位时，所述顶板与所述托盘共同夹持所述第一物体和所述第二物体。
10.在可选的实施方式中，所述顶板还设有顶抵部；所述顶抵部与所述贯穿孔间隔，且所述顶抵部自所述顶板朝向所述托盘延伸形成。
11.在可选的实施方式中，所述顶板包括本体；所述顶抵部能够升降调节地设置于所述本体。
12.在可选的实施方式中，所述托盘和所述顶板两者之一设有滑槽，两者另一设有与所述滑槽匹配的滑动部；所述滑动部相对所述滑槽沿第一方向滑动。
13.在可选的实施方式中，所述托盘设有第一连接部；所述顶板还设有第二连接部；所述第一连接部停靠于第二连接部。
14.在可选的实施方式中，固定装置还包括定位件；所述第一连接部设有若干沿第一
方向布设的第一孔；所述第二连接部设有第二孔；所述定位件穿设于所述第二孔和其中一个所述第一孔。
15.在可选的实施方式中，固定装置还包括紧固件；所述第一连接部设有长条孔；所述第二连接部设有第三孔；所述紧固件穿设于所述第三孔和所述长条孔。
16.在可选的实施方式中，所述顶板还设有把手；所述把手位于所述顶板远离所述托盘的一侧。
17.第二方面，本发明提供一种电芯生产线，包括传送装置和前述实施方式所述的固定装置；所述固定装置的托盘与所述传送装置固定连接。
18.第三方面，本发明提供一种固定装置的使用方法，该使用方法基于前述实施方式至前述实施方式中所述的固定装置，包括以下步骤：
19.将第一物体放置于托盘内，再将第二物体放置于第一物体上方；
20.令顶板与托盘形成滑动连接，按压顶板至顶抵第二物体，并使得顶板与托盘夹紧第一物体和第二物体。
21.相比于现有技术，本技术的有益效果是：
22.首先，本技术顶板与托盘形成或脱离滑动连接设置，因此，在顶板与托盘形成滑动连接时，本技术用于固定第一物体和第二物体，在顶板与托盘脱离滑动连接时，便于放置和取出第一物体和第二物体；其次，当顶板相对托盘滑动到位时，顶板与托盘共同夹持第一物体和第二物体，使得第一物体与第二物体之间不发生相对位移，维持第一物体和第二物体的相对位置关系；最后，从贯穿孔对准焊接位进行焊接，贯穿孔的设计为焊接提供充足的空间，保证本技术生产的产品符合生产标准，实现批量化、自动化、工业化生产。
附图说明
23.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
24.图1示出了实施例一ccs组件结构示意图；
25.图2示出了实施例一塑胶结构件结构示意图；
26.图3示出了实施例一电芯模组结构示意图；
27.图4示出了实施例一和实施例三的ccs组件、电芯模组和固定装置组装示意图；
28.图5示出了图4中的正视图；
29.图6示出了实施例一顶板结构示意图；
30.图7示出了实施例一固定装置的使用方法流程图；
31.图8示出了实施例三电芯生产线的使用方法流程图。
32.主要元件符号说明：
33.100-ccs组件；110-塑胶结构件；111-压紧位；120-柔性电路板；130-巴片；
34.200-电芯模组；210-电芯；211-正极柱；212-负极柱；
35.300-固定装置；310-托盘；311-左挡板；312-右挡板；313-第一连接部；320-顶板；321-贯穿孔；322-顶抵部；323-第二连接部；324-把手；325-本体；330-滑接结构；340-定位
件。
具体实施方式
36.下面详细描述本技术的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
37.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
38.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
39.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
40.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
41.实施例一
42.请参阅图1和图2，集成母排(英文全称为cells contact system，英文简称为ccs)，集成母排为线束板集成件产品，由柔性电路板120(英文全称为flexible printed circuit，英文简称为fpc)、塑胶结构件110、铜铝排、巴片130等组成，为便于叙述，以ccs组件100进行统一描述。
43.具体而言，ccs组件100中，塑胶结构件110作为框架，柔性电路板120位于塑胶结构件110的中部，巴片130分为两组，两组分别位于柔性电路板120的两侧，且每一巴片130均与柔性电路板120电连接，即ccs组件100呈片式结构。
44.可以理解的是，相邻巴片130之间的塑胶结构件110为压紧位111。
45.请一并参阅图3，新能源汽车动力电池一般由多个电芯模组200组成，单个电芯模组200对应1个ccs组件100,且单个电芯模组200由多个电芯210通过结构胶水初步粘合固定，且每个电芯210均设有正极柱211和负极柱212；每一巴片130盖设于相邻正极柱211和负极柱212，并待后续的焊接工序。
46.busbar焊接工艺前，ccs组件100设有定位孔，其中，巴片130设有圆形的通孔；电芯
模组200设有正极柱211、负极柱212和定位柱；定位柱与定位孔匹配；正极柱211、负极柱212分别与通孔对应；在ccs组件100与电芯模组200安装完毕后，ccs组件100与电芯模组200之间存在间隙，在后续运输过程中，由于震动等原因导致ccs组件100相对电芯模组200发生水平方向的位移，间接还导致间隙的改变。
47.因此，在进行焊接时，通孔内的位置为焊接的位置范围；当焊接位置发生偏移，极易出现虚焊、黑孔、爆孔现象。
48.请参阅图3、图4和图5，为保证ccs组件100与电芯模组200的相对位置稳定，本实施例提供了一种固定装置300，该固定装置300用于固定第一物体和第二物体，第二物体盖设于第一物体并设有焊接位(即上述通孔内的位置范围)；本实施例的第一物体为电芯模组200，第二物体为ccs组件100。
49.本实施例的“第一方向”为竖直方向。
50.具体而言，该固定装置300包括托盘310和顶板320。
51.其中，托盘310承载第一物体，即电芯模组200承载于托盘310；可以理解的是，电芯模组200与托盘310固定连接，避免在运输过程中发生摇晃、移动的现象。
52.即托盘310设有用于限位的左挡板311和右挡板312；电芯模组200位于左挡板311和右挡板312之间。
53.顶板320设有与焊接位对应的贯穿孔321，且顶板320与托盘310形成或脱离滑动连接；贯穿孔321作为焊接的让位空间，应当保证贯穿孔321的面积大于或等于焊接位的面积，从而为焊接提供充足的空间。
54.在实际运用中，焊接方式包括但不限于激光焊接、机械手焊接等方式，从而提高本实施例的自动化水平，保证产品质量。
55.值得说明的是，顶板320与托盘310形成滑动连接时，本实施例用于固定电芯模组200和ccs组件100，在顶板320和托盘310脱离滑动连接时，本实施例便于电芯模组200和ccs组件100的置入和取出，灵活性高，操作简易。
56.顶板320与托盘310的滑动连接的方式为：托盘310和顶板320两者之一设有滑槽，两者另一设有与滑槽匹配的滑动部；滑动部相对滑槽沿第一方向滑动。
57.本实施例中，托盘310设有套管，套管的内部形成上述的滑槽；顶板320设有圆管，圆管形成上述的滑动部；即圆管在套管内滑动，从而形成顶板320与托盘310的滑接结构330。
58.当圆管置入套管时，顶板320与托盘310形成滑动连接；当圆管滑出套管时，顶板320与托盘310脱离滑动连接；且由于滑接结构330的设置，保证顶板320相对托盘310沿第一方向的滑动，具有一定的导向和限位的作用。
59.当顶板320相对托盘310沿第一方向滑动到位时，顶板320与托盘310共同夹持第一物体和第二物体。
60.请一并参阅图6，顶板320还设有顶抵部322；顶抵部322与贯穿孔321间隔，且顶抵部322自顶板320朝向托盘310延伸形成。
61.即顶板320相对托盘310滑动至顶抵部322顶抵压紧位111，托盘310与顶板320形成夹紧力，使得托盘310、顶板320、ccs组件100以及电芯模组200呈整体固定形式，彼此之间保持稳定的相对位置，确保在焊接时，通孔与正极柱211、负极柱212处于预设位置，从而减少
虚焊、黑孔。爆孔的现象。
62.托盘310设有第一连接部313；顶板320还设有第二连接部323；第一连接部313停靠于第二连接部323。
63.为实现第一连接部313稳定地停靠于第二连接部323，本实施例还包括定位件340；第一连接部313设有若干沿第一方向布设的第一孔；第二连接部323设有第二孔；定位件340穿设于第二孔和其中一个第一孔。
64.进一步地，顶板320还设有把手324；把手324位于顶板320远离托盘310的一侧；当操作人员抽出定位件340时，手持把手324并向上提起，即可完成顶板320的拆除。
65.进一步地，顶板320包括本体325；顶抵部322能够升降调节地设置于本体325；具体而言，本体325设有套筒；顶抵部322为螺栓结构，且顶抵部322与套筒螺纹连接，以实现顶抵部322的升降调节，从而根据电芯模组200与ccs组件100组装后的高度进行调整，扩大本实施例的适用范围。
66.为防止过大的夹紧力对ccs组件100表面造成破坏，顶抵部322朝向托盘310的一端套设有橡胶垫等缓冲层。
67.请参阅图7，基于本实施例上述内容，本实施例还提供一种固定装置300的使用方法，包括以下步骤：
68.s100.将第一物体放置于托盘310内，再将第二物体放置于第一物体上方；
69.s200.令顶板320与托盘310形成滑动连接，按压顶板320至顶抵第二物体，并使得顶板320与托盘310夹紧第一物体和第二物体。
70.为更好地实现上述方法，s200包括以下步骤：
71.s210.将圆管置入套管内，使得顶板320与托盘310形成滑动连接；
72.s220.按压顶板320，直至顶抵部322压抵第二物体，此时，第二孔与其中一个第一孔连通；
73.s230.将定位件340穿设于第二孔和对应的第一孔，以完成固定。
74.实施例二
75.本实施例基于实施例一进行改进，因此，本实施例与实施例一的区别在于，本实施例还包括紧固件；第一连接部设有长条孔；第二连接部设有第三孔；紧固件穿设于第三孔和长条孔。
76.可以理解，长条孔为多个第一孔形成，长条孔的每一位置均可以作为停靠位，即本实施例具有无级调节的功能，适用范围更广。
77.在实际运用中，紧固件为螺栓；螺栓穿设于第三孔和长条孔，且螺栓孔的头部顶抵第一连接部，防松垫片放置于螺栓的自由端，并通过螺母锁紧于第二连接部。
78.实施例三
79.请参阅图4，本实施例基于实施例一或实施例二提供一种电芯生产线，该电芯生产线包括传送装置和实施例一或实施例二中的固定装置300；固定装置300的托盘310与传送装置固定连接。
80.可以理解的是，托盘310的数量为多个，多个托盘310间隔布设于传送装置上，本实施例中，传送装置包括但不限于传送带、传送辊等具有传送功能的装置，起到将托盘310由第一位置向第二位置转移的作用。
81.请参阅图8，基于实施例一和本实施例上述内容，本实施例还提供一种电芯生产线的使用方法，该使用方法基于实施例一的使用方法包括以下步骤：
82.s110.将托盘310与传送装置固定连接；
83.s100.在第一位置，将第一物体放置于托盘310内，再将第二物体放置于第一物体上方；
84.s200.令顶板320与托盘310形成滑动连接，按压顶板320至顶抵第二物体，并使得顶板320与托盘310夹紧第一物体和第二物体；
85.s310.启动传送装置，将托盘310以及电芯模组200和ccs组件100整体运输至busbar焊接房内；
86.s320.暂停传送装置，进行焊接工作；
87.s330.焊接完毕后，启动传送装置并将托盘310以及电芯模组200和ccs组件100整体运输离开busbar焊接房；
88.s340.到达第二位置时，暂停传送装置，操作人员将定位件340拆下后，向上提拉把手324，使得顶板320脱离托盘310；
89.s350.取下产品。
90.应当理解的是，在初次使用时，操作人员需要进行步骤s110，而在后续使用中，托盘310保持与传送装置的固定连接，则可以省略步骤s110。
91.本实施例通过传送装置的设置，实现ccs组件100与电芯模组200的批量化生产，具有较高的自动化水平，保证产品质量，提高生产效率。
92.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
93.尽管上面已经示出和描述了本技术的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本技术的限制，本领域的普通技术人员在本技术的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

技术特征：
1.一种固定装置，用于固定第一物体和第二物体，其特征在于，包括：托盘，所述托盘承载所述第一物体；所述第二物体盖设于所述第一物体并设有焊接位；顶板，所述顶板设有与所述焊接位对应的贯穿孔，且所述顶板与所述托盘形成或脱离滑动连接；当所述顶板相对所述托盘沿第一方向滑动到位时，所述顶板与所述托盘共同夹持所述第一物体和所述第二物体。2.如权利要求1所述的固定装置，其特征在于，所述顶板还设有顶抵部；所述顶抵部与所述贯穿孔间隔，且所述顶抵部自所述顶板朝向所述托盘延伸形成。3.如权利要求2所述的固定装置，其特征在于，所述顶板包括本体；所述顶抵部能够升降调节地设置于所述本体。4.如权利要求1至3中任意一项所述的固定装置，其特征在于，所述托盘和所述顶板两者之一设有滑槽，两者另一设有与所述滑槽匹配的滑动部；所述滑动部相对所述滑槽沿第一方向滑动。5.如权利要求1至3中任意一项所述的固定装置，其特征在于，所述托盘设有第一连接部；所述顶板还设有第二连接部；所述第一连接部停靠于第二连接部。6.如权利要求5所述的固定装置，其特征在于，还包括定位件；所述第一连接部设有若干沿第一方向布设的第一孔；所述第二连接部设有第二孔；所述定位件穿设于所述第二孔和其中一个所述第一孔。7.如权利要求5所述的固定装置，其特征在于，还包括紧固件；所述第一连接部设有长条孔；所述第二连接部设有第三孔；所述紧固件穿设于所述第三孔和所述长条孔。8.如权利要求1至3中任意一项所述的固定装置，其特征在于，所述顶板还设有把手；所述把手位于所述顶板远离所述托盘的一侧。9.一种电芯生产线，其特征在于，包括传送装置和权利要求1至8任意一项所述的固定装置；所述固定装置的托盘与所述传送装置固定连接。10.一种固定装置的使用方法，其特征在于，该使用方法基于权利要求1至权利要求8中任意一项所述的固定装置，包括以下步骤：将第一物体放置于托盘内，再将第二物体放置于第一物体上方；令顶板与托盘形成滑动连接，按压顶板至顶抵第二物体，并使得顶板与托盘夹紧第一物体和第二物体。

技术总结
本申请提供了固定装置、电芯生产线和固定装置的使用方法，涉及电池制造领域；其中固定装置用于固定第一物体和第二物体，具体包括：托盘和顶板；托盘承载第一物体；第二物体盖设于第一物体并设有焊接位；顶板设有与焊接位对应的贯穿孔，且顶板与托盘形成或脱离滑动连接；当顶板相对托盘沿第一方向滑动到位时，顶板与托盘共同夹持第一物体和第二物体；本申请通过顶板与托盘形成夹紧力，达到维持第一物体和第二物体相对位置关系的效果。和第二物体相对位置关系的效果。和第二物体相对位置关系的效果。


技术研发人员：夏景忠 晁振华 方小林 谷秋雨 刘晨南
受保护的技术使用者：宁夏宝丰昱能科技有限公司
技术研发日：2023.06.08
技术公布日：2023/8/13