本發(fā)明屬于動(dòng)力電池單體激光焊接工藝設(shè)計(jì)及焊接夾具設(shè)計(jì)的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于軟包動(dòng)力電池模塊小批量生產(chǎn)或試制的焊接工藝方法及裝置。

背景技術(shù)：

當(dāng)前主流動(dòng)力電池單體形式分為軟包、方形硬殼以及圓柱等，其中方形硬殼電池及圓柱形電池自身具有足夠的強(qiáng)度結(jié)構(gòu)強(qiáng)度且易于固定，僅需要外加電連接片進(jìn)行焊接或螺接來(lái)實(shí)現(xiàn)單體間的串、并聯(lián)連接，相對(duì)易于實(shí)現(xiàn)。軟包單體受到外形及結(jié)構(gòu)等原因定位困難、正負(fù)極極耳質(zhì)軟且向外伸長(zhǎng)、位置分布不一等因素限制，在焊接方式、焊接工藝、焊接效率、以及焊接質(zhì)量控制等方面存在一定的技術(shù)難度。因此，目前國(guó)內(nèi)主流電池廠家的產(chǎn)品多為方形硬殼形式，軟包單體形式采用較少。然而，相比于方形硬殼形式的動(dòng)力電池單體，軟包電池具有安全性能好、重量輕、容量大、內(nèi)阻小和設(shè)計(jì)靈活等特點(diǎn)，因此，如果能夠克服軟包單體焊接等方面的技術(shù)問(wèn)題，將會(huì)使得軟包單體更加市場(chǎng)化。

因此，亟待需要對(duì)動(dòng)力電池軟包單體激光焊接及焊接夾具設(shè)計(jì)進(jìn)行研究以便更加經(jīng)濟(jì)方便的制造出滿(mǎn)足市場(chǎng)需求的軟包電池模塊。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種能夠方便快捷地實(shí)現(xiàn)多個(gè)軟包電池單體間的激光焊接的動(dòng)力電池單體的焊接工藝方法以及實(shí)現(xiàn)該工藝方法的裝置。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例提供一種動(dòng)力電池單體的焊接工藝方法，所述動(dòng)力電池單體為極耳分布在兩側(cè)的軟包電池單體，所述焊接工藝方法包括以下步驟：

s100：電池單體組裝

將多個(gè)電池單體組進(jìn)行組裝定位并夾緊形成一個(gè)電池模塊，每個(gè)電池單體組由兩個(gè)電池單體按照預(yù)定的布置方式組合形成；

s200：極耳折彎和壓緊

將經(jīng)裝夾后的電池單體組的兩側(cè)極耳進(jìn)行彎折處理，并在所有極耳被折彎后，對(duì)所有極耳進(jìn)行壓緊處理；

s300：雙側(cè)激光焊接

對(duì)經(jīng)壓緊處理后的電池單體組兩側(cè)進(jìn)行激光焊接，包括對(duì)電池模塊兩側(cè)的極耳和正、負(fù)電連接片的激光焊接，其中，在完成對(duì)電池單體組的一側(cè)的激光焊接后，通過(guò)旋轉(zhuǎn)所述電池單體組來(lái)對(duì)電池單體組的另一側(cè)進(jìn)行激光焊接；

s400：電連接片折彎定位

對(duì)經(jīng)激光焊接后的電池模塊的正極電連接片和負(fù)極電連接片分別向內(nèi)各折彎90°。

本發(fā)明的另一實(shí)施例提供一種動(dòng)力電池單體的焊接裝置，用于實(shí)現(xiàn)極耳分布在兩側(cè)的軟包電池單體的焊接，包括：蓋板部，用于將兩個(gè)電池單體夾持形成一個(gè)電池單體組，包括相互配合的上蓋板和下蓋板，所述上蓋板和所述下蓋板通過(guò)卡接結(jié)構(gòu)以將兩個(gè)電池單體夾持形成一個(gè)電池單體組；裝夾夾具，用于將多個(gè)夾持有電池單體組的蓋板部進(jìn)行組裝定位并夾緊以形成一個(gè)電池模塊，所述裝夾夾具上形成有對(duì)所述蓋板部進(jìn)行限位的限位槽，并在兩側(cè)設(shè)置有分離相鄰的兩個(gè)電池單體的極耳的隔離結(jié)構(gòu)；極耳折彎夾具，用于將裝夾在所述裝夾夾具中的電池單體組兩側(cè)的極耳進(jìn)行折彎處理，所述極耳折彎夾具形成有放置所述裝夾夾具的第一容置空間，所述裝夾夾具通過(guò)第一導(dǎo)向結(jié)構(gòu)和第一限位結(jié)構(gòu)而滑動(dòng)并固定于所述第一容置空間，所述極耳折彎夾具通過(guò)布置在兩側(cè)的折彎?rùn)C(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電池單體組兩側(cè)的極耳的折彎處理；極耳壓板，用于與所述裝夾夾具相配合以對(duì)經(jīng)折彎處理后的極耳進(jìn)行壓緊處理，所述極耳壓板通過(guò)第一鎖扣結(jié)構(gòu)而與所述隔離結(jié)構(gòu)緊密接觸從而壓緊夾持在極耳壓板和隔離結(jié)構(gòu)之間的極耳；旋轉(zhuǎn)焊接夾具，用于對(duì)裝夾在裝夾夾具中的電池單體組的兩側(cè)進(jìn)行激光焊接，與所述裝夾夾具通過(guò)可調(diào)節(jié)固定機(jī)構(gòu)固定連接，在完成對(duì)電池單體組的一側(cè)的激光焊接后，通過(guò)調(diào)節(jié)所述可調(diào)節(jié)固定機(jī)構(gòu)來(lái)旋轉(zhuǎn)所述裝夾夾具以對(duì)電池單體組的另一側(cè)進(jìn)行激光焊接；電連接片折彎夾具，用于將裝夾在所述裝夾夾具中的電池模塊的正極電連接片和負(fù)極電連接片分別向內(nèi)折彎90°，所述電連接片折彎夾具形成有放置所述裝夾夾具的第二容置空間，所述裝夾夾具通過(guò)第二導(dǎo)向結(jié)構(gòu)和第二限位結(jié)構(gòu)而滑動(dòng)并固定于所述第二容置空間，所述電連接片折彎夾具通過(guò)電連接片折彎?rùn)C(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)正極電連接片和負(fù)極電連接片的折彎處理。

可選地，所述上蓋板和所述下蓋板的側(cè)部突出形成有支撐所述電池單體的支撐部，所述卡接結(jié)構(gòu)包括形成在所述上蓋板或所述下蓋板的支撐部上的多個(gè)凸起和形成在所述下蓋板或者上蓋板上的與所述凸起相配合的多個(gè)卡孔；所述上蓋板和所述下蓋板上還形成有加強(qiáng)筋和凹凸結(jié)構(gòu)，所述凹凸結(jié)構(gòu)用于實(shí)現(xiàn)多個(gè)蓋板部之間的卡接。

可選地，所述裝夾夾具包括裝夾夾具底板、設(shè)置在裝夾夾具底板上的左擋板、右擋板、前擋板、后擋板、和頂板，所述頂板與所述后擋板通過(guò)轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)連接并與所述前擋板通過(guò)第二鎖扣結(jié)構(gòu)連接，所述后擋板與所述裝夾夾具底板通過(guò)轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)連接，所述左擋板和所述右擋板上分別設(shè)置有所述隔離結(jié)構(gòu)，并分別形成有放置所述極耳壓板的安置槽，所述隔離結(jié)構(gòu)包括以預(yù)定距離隔開(kāi)的多個(gè)擋條，并且相鄰兩個(gè)擋條之間的寬度與兩個(gè)電池單體之間的距離相對(duì)應(yīng)。

可選地，所述極耳折彎夾具包括極耳折彎夾具底板、設(shè)置在所述極耳折彎夾具底板兩側(cè)的折彎?rùn)C(jī)構(gòu)，其中，所述折彎?rùn)C(jī)構(gòu)包括連接板、第一驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)、第二驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)、第三驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)、第一折彎推爪和第二折彎推爪，所述第一驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)和所述第二驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)布置在所述連接板上，分別與所述第一折彎推爪和所述第二折彎推爪連接，并驅(qū)動(dòng)所述第一折彎推爪和所述第二折彎推爪在縱向方向上移動(dòng)，所述第三驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)與所述連接板連接，并驅(qū)動(dòng)連接板整體在與所述縱向方向垂直的水平方向上移動(dòng)。

可選地，所述第一導(dǎo)向結(jié)構(gòu)包括突出形成在所述裝夾夾具底板上的導(dǎo)向軸和形成在所述極耳折彎夾具底板上的導(dǎo)向孔，所述第一限位結(jié)構(gòu)包括限位旋鈕和分別形成在所述裝夾夾具底板和所述極耳折彎夾具底板上的通孔，所述限位旋鈕包括旋擰部和突出形成在所述旋擰部上的螺紋軸，通過(guò)將所述螺紋軸放置在所述通孔中并擰緊所述旋擰部而實(shí)現(xiàn)所述裝夾夾具和所述極耳折彎夾具的固定連接。

可選地，所述旋轉(zhuǎn)焊接夾具包括支撐臺(tái)和固定連接在所述支撐臺(tái)上的固定板，所述固定板上形成有對(duì)所述裝夾夾具進(jìn)行限位的限位塊，所述可調(diào)節(jié)固定結(jié)構(gòu)包括調(diào)節(jié)旋鈕、形成在所述裝夾夾具底板上的導(dǎo)向軸、形成在所述固定板上以插入所述導(dǎo)向軸的通孔，所述導(dǎo)向軸上形成有螺紋孔，所述調(diào)節(jié)旋鈕包括旋擰部和突出形成在所述旋擰部上的螺紋軸，通過(guò)將所述螺紋軸插入所述螺紋孔中并擰緊所述旋擰部而實(shí)現(xiàn)所述裝夾夾具和所述旋轉(zhuǎn)焊接夾具的固定連接。

可選地，所述電連接片折彎夾具包括電連接片折彎夾具底板和布置在所述電連接片折彎夾具底板上的支撐架，所述支撐架上設(shè)置有第一電連接片折彎?rùn)C(jī)構(gòu)和第二電連接片折彎結(jié)構(gòu)；所述第一電連接片折彎?rùn)C(jī)構(gòu)包括折彎推片、第一上下驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)、前后驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，所述第一上下驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)與所述前后驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)連接，用于實(shí)現(xiàn)所述折彎推片的上下移動(dòng)，所述前后驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)與所述折彎推片連接，用于實(shí)現(xiàn)所述折彎推片的前后移動(dòng)；所述第二電連接片折彎?rùn)C(jī)構(gòu)包括第二上下驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)、連接板、兩個(gè)左右驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)、限位板和兩個(gè)折彎片，所述兩個(gè)左右驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)分別與所述兩個(gè)折彎片連接，用于實(shí)現(xiàn)所述兩個(gè)折彎片的左右移動(dòng)，所述限位板和所述兩個(gè)左右驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)與所述連接板連接，所述第二上下驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)與所述連接板連接，用于實(shí)現(xiàn)所述連接板整體的上下移動(dòng)；其中，所述折彎推片在所述第一上下驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)和所述前后驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下使所述正極電連接片和負(fù)極電連接片向內(nèi)折彎45°，所述限位板和所述折彎片在所述第二上下驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)和所述左右驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下使所述正極電連接片和負(fù)極電連接片繼續(xù)向內(nèi)折彎至90°。

可選地，所述第二導(dǎo)向結(jié)構(gòu)包括突出形成在所述裝夾夾具底板上的導(dǎo)向軸和形成在所述電連接片折彎夾具底板上的導(dǎo)向孔，所述第二限位結(jié)構(gòu)包括限位旋鈕和分別形成在所述裝夾夾具底板和所述電連接片折彎夾具底板上的通孔，所述限位旋鈕包括旋擰部和突出形成在所述旋擰部上的螺紋軸，通過(guò)將所述螺紋軸放置在所述通孔中并擰緊所述旋擰部而實(shí)現(xiàn)所述裝夾夾具和所述電連接片折彎夾具的固定連接。

本發(fā)明具有如下有益效果：通過(guò)對(duì)工藝的合理選取、工序的細(xì)化分解、操作過(guò)程中的安全防護(hù)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間的精密配合最終保證單體激光焊接質(zhì)量以及工藝一致性，且在電池模塊小批量生產(chǎn)或試制過(guò)程中能夠有效的提升生產(chǎn)效率，控制安全風(fēng)險(xiǎn)以及降低成本。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明一實(shí)施例提供的動(dòng)力電池單體的焊接裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明一實(shí)施例提供的動(dòng)力電池單體的焊接裝置的蓋板部的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明一實(shí)施例提供的動(dòng)力電池單體的焊接裝置的裝夾夾具的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明一實(shí)施例提供的動(dòng)力電池單體的焊接裝置的極耳折彎夾具的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本發(fā)明一實(shí)施例提供的動(dòng)力電池單體的焊接裝置的旋轉(zhuǎn)焊接夾具的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為本發(fā)明一實(shí)施例提供的動(dòng)力電池單體的焊接裝置的極耳壓緊的示意圖。

圖7和圖8為本發(fā)明一實(shí)施例提供的動(dòng)力電池單體的焊接裝置的電連接片折彎夾具的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖9為本發(fā)明一實(shí)施例提供的動(dòng)力電池單體的焊接工藝方法的流程示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。

首先結(jié)合附圖1至圖9對(duì)本發(fā)明一實(shí)施例提供的動(dòng)力電池單體的焊接裝置進(jìn)行介紹。

如圖1至圖9所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種動(dòng)力電池單體的焊接裝置，用于實(shí)現(xiàn)極耳分布在兩側(cè)的軟包電池單體1的焊接，該焊接裝置包括蓋板部2，用于將兩個(gè)電池單體夾持形成一個(gè)電池單體組，包括相互配合的上蓋板201和下蓋板202，所述上蓋板和所述下蓋板通過(guò)卡接結(jié)構(gòu)以將兩個(gè)電池單體夾持形成一個(gè)電池單體組；裝夾夾具3，用于將多個(gè)夾持有電池單體組的蓋板部2進(jìn)行組裝定位并夾緊以形成一個(gè)電池模塊，所述裝夾夾具上形成有對(duì)所述蓋板部2進(jìn)行限位的限位槽，并在兩側(cè)設(shè)置有分離相鄰的兩個(gè)電池單體的極耳的隔離結(jié)構(gòu)307；極耳折彎夾具4，用于將裝夾在所述裝夾夾具中的電池單體組兩側(cè)的極耳進(jìn)行折彎處理，所述極耳折彎夾具形成有放置所述裝夾夾具的第一容置空間，所述裝夾夾具通過(guò)第一導(dǎo)向結(jié)構(gòu)和第一限位結(jié)構(gòu)而滑動(dòng)并固定于所述第一容置空間，所述極耳折彎夾具通過(guò)布置在兩側(cè)的折彎?rùn)C(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電池單體組兩側(cè)的極耳的折彎處理；極耳壓板9，用于與所述裝夾夾具3相配合以對(duì)經(jīng)折彎處理后的極耳進(jìn)行壓緊處理，所述極耳壓板通過(guò)第一鎖扣結(jié)構(gòu)而與所述隔離結(jié)構(gòu)緊密接觸從而壓緊夾持在極耳壓板和隔離結(jié)構(gòu)之間的極耳；旋轉(zhuǎn)焊接夾具5，用于對(duì)裝夾在裝夾夾具中的電池單體組的兩側(cè)進(jìn)行激光焊接，與所述裝夾夾具3通過(guò)可調(diào)節(jié)固定機(jī)構(gòu)固定連接，在完成對(duì)電池單體組的一側(cè)的激光焊接后，通過(guò)調(diào)節(jié)所述可調(diào)節(jié)固定機(jī)構(gòu)來(lái)旋轉(zhuǎn)所述裝夾夾具以對(duì)電池單體組的另一側(cè)進(jìn)行激光焊接；電連接片折彎夾具7，用于將裝夾在所述裝夾夾具3中的電池模塊的正極電連接片和負(fù)極電連接片分別向內(nèi)折彎90°，所述電連接片折彎夾具形成有放置所述裝夾夾具的第二容置空間，所述裝夾夾具通過(guò)第二導(dǎo)向結(jié)構(gòu)和第二限位結(jié)構(gòu)而滑動(dòng)并固定于所述第二容置空間，所述電連接片折彎夾具通過(guò)電連接片折彎?rùn)C(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)正極電連接片和負(fù)極電連接片的折彎處理。

此外，本發(fā)明提供的動(dòng)力電池單體的焊接裝置還包括提供電能的配電箱6和對(duì)極耳折彎夾具4和電連接片折彎夾具7的操作進(jìn)行控制的控制按鈕盒8。極耳折彎夾具4、電連接片折彎夾具7和控制按鈕盒8可布置在同一操作平臺(tái)上。

進(jìn)一步地，如圖2所示，所述上蓋板201和所述下蓋板202的側(cè)部突出形成有支撐所述電池單體1的支撐部，所述卡接結(jié)構(gòu)包括形成在所述上蓋板或所述下蓋板的支撐部上的多個(gè)凸起和形成在所述下蓋板或者上蓋板上的與所述凸起相配合的多個(gè)卡孔，凸起可以預(yù)定間隔形成在上蓋板或者下蓋板的兩個(gè)支撐部上，開(kāi)孔相應(yīng)的形成在下蓋板或者上蓋板的相應(yīng)位置，通過(guò)凸起和開(kāi)孔的相互卡合來(lái)實(shí)現(xiàn)上蓋板和下蓋板的卡接，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電池單體的裝夾定位；所述上蓋板和所述下蓋板上還形成有加強(qiáng)筋和凹凸結(jié)構(gòu)，所述凹凸結(jié)構(gòu)用于實(shí)現(xiàn)多個(gè)蓋板部之間的卡接，即在裝載夾持有電池單體的蓋板時(shí)，可將其中一個(gè)蓋板上的凸起部和凹孔插入相鄰的蓋板的對(duì)應(yīng)的凹孔和凸起部中，從而實(shí)現(xiàn)蓋板之間的裝配限位。上蓋板201和下蓋板202整體形成為板狀，可由鋁合金材質(zhì)沖壓成形。由于單個(gè)軟包電池受自身結(jié)構(gòu)扁長(zhǎng)且質(zhì)軟的限制很難對(duì)其進(jìn)行精確定位裝夾，而本發(fā)明采用上蓋板和下蓋板相互配合來(lái)夾持軟包電池單體，從而能夠?qū)崿F(xiàn)電池單體的精確裝夾定位。蓋板部2裝夾的每個(gè)單體組內(nèi)的兩個(gè)單體可依據(jù)串聯(lián)、并聯(lián)的形式可以調(diào)整正、負(fù)極極耳朝向，例如，在串聯(lián)形式下，一個(gè)電池單體的正極/負(fù)極與另一個(gè)電池單體的負(fù)極/正極排布在同一側(cè)；在并聯(lián)形式下，則兩個(gè)電池單體的正極、負(fù)極排列在同一側(cè)。

進(jìn)一步地，如圖3所示，所述裝夾夾具3包括底板301、設(shè)置在底板上的左擋板302、右擋板303、前擋板305、后擋板304和頂板306，所述頂板306與所述后擋板304通過(guò)轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)連接并與所述前擋板305通過(guò)第二鎖扣結(jié)構(gòu)連接，所述后擋板304與所述底板301通過(guò)轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)連接，所述左擋板302和所述右擋板303上分別設(shè)置有所述隔離結(jié)構(gòu)307，并分別形成有放置所述極耳壓板9的安置槽，所述隔離結(jié)構(gòu)包括以預(yù)定距離隔開(kāi)的多個(gè)擋條，相鄰兩個(gè)擋條之間的寬度與兩個(gè)電池單體之間的距離相對(duì)應(yīng)。可選地，隔離結(jié)構(gòu)可由電木材料等絕緣材質(zhì)制成，機(jī)械強(qiáng)度、良好的絕緣性，耐熱、耐腐蝕，用于將相鄰兩個(gè)單體的極耳進(jìn)行分離，防止安裝單體組過(guò)程中出現(xiàn)極耳短接現(xiàn)象，保證安全性。

在使用蓋板部2將兩個(gè)電池單體裝夾定位后，放置在裝夾夾具3的底板301上的限位槽中，利用上蓋板和下蓋板的側(cè)部邊沿來(lái)進(jìn)行配合定位，以保證各個(gè)電池單體組的精確裝夾，每個(gè)電池單體的極耳放置在相對(duì)應(yīng)的隔離結(jié)構(gòu)307的開(kāi)口中，然后通過(guò)第二鎖扣結(jié)構(gòu)將頂板306與前擋板305固定連接在一起，實(shí)現(xiàn)電池單體組的裝夾。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，裝夾夾具3用于同時(shí)裝夾4個(gè)蓋板部，即裝夾8個(gè)極耳兩側(cè)分布的軟包電池單體，但并不局限于此，也可以根據(jù)需要裝夾其他數(shù)目的蓋板部。

需要說(shuō)明的是，本發(fā)明使用的第一鎖扣結(jié)構(gòu)和第二鎖扣結(jié)構(gòu)可為現(xiàn)有技術(shù)中的鎖扣結(jié)構(gòu)，只要能夠?qū)崿F(xiàn)鎖扣功能即可。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，第一鎖扣結(jié)構(gòu)可包括形成在所述極耳壓板9上的結(jié)合部和形成在所述左擋板/所述右擋板上的與所述結(jié)合部相適配的掛接部，通過(guò)將掛接部掛入結(jié)合部中來(lái)實(shí)現(xiàn)極耳壓板9與裝夾夾具3的固定連接，如圖6所示，第二鎖扣結(jié)構(gòu)可包括形成在前擋板上的結(jié)合部和形成在頂板上與所述結(jié)合部相適配的掛接部，通過(guò)將掛接部掛入結(jié)合部中來(lái)實(shí)現(xiàn)頂板306與前擋板305的固定連接。

進(jìn)一步地，如圖4所示，所述極耳折彎夾具4包括底板401、設(shè)置在所述底板401兩側(cè)的折彎?rùn)C(jī)構(gòu)，其中，所述折彎?rùn)C(jī)構(gòu)包括連接板402、第一驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)404、第二驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)406、第三驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)408、第一折彎推爪405和第二折彎推爪407，所述第一驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)404和所述第二驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)406布置在所述連接板402上，分別與所述第一折彎推爪405和所述第二折彎推爪407連接，并驅(qū)動(dòng)所述第一折彎推爪405和所述第二折彎推爪407在縱向方向上移動(dòng)，所述第三驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)408與所述連接板402連接，并驅(qū)動(dòng)連接板整體在與所述縱向方向垂直的水平方向上移動(dòng)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，第一驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)、第二驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)和第三驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)可為氣缸。本發(fā)明的第一折彎推爪和第二折彎推爪可配置成與電池單體組的極耳布置形狀相適配的形狀，例如，形成具有預(yù)定間隔的齒狀結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步地，所述第一導(dǎo)向結(jié)構(gòu)可包括突出形成在所述裝夾夾具3的底板301上的導(dǎo)向軸(未圖示)和形成在所述極耳折彎夾具的底板上的導(dǎo)向孔403，所述第一限位結(jié)構(gòu)包括限位旋鈕308和分別形成在所述裝夾夾具的底板和所述極耳折彎夾具的底板上的通孔，所述限位旋鈕308包括旋擰部和突出形成在所述旋擰部上的螺紋軸，通過(guò)將所述螺紋軸放置在底板301和極耳折彎夾具的底板401上的通孔中并擰緊所述旋擰部而實(shí)現(xiàn)所述裝夾夾具和所述極耳折彎夾具的固定連接，通孔上可形成有與螺紋軸上的螺紋相適配的螺紋。優(yōu)選地，導(dǎo)向孔403通過(guò)切割底板401的一部分來(lái)形成，為一端開(kāi)放一端封閉的長(zhǎng)條形開(kāi)孔，導(dǎo)向孔403在封閉的一端形成有與導(dǎo)向軸相適應(yīng)的半圓形形狀，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)導(dǎo)向軸限位。導(dǎo)向軸可形成為圓柱狀，且在軸向方向開(kāi)設(shè)有向內(nèi)凹陷的螺紋孔，用于實(shí)現(xiàn)與旋轉(zhuǎn)焊接夾具的固定連接(隨后介紹)，也就是說(shuō)，裝夾夾具的導(dǎo)向軸不僅起到導(dǎo)向作用，還用作連接固定的部件。此外，底板301上的通孔可形成在底板上靠近左擋板302外側(cè)的一個(gè)側(cè)角區(qū)域。

具體地，在裝夾夾具3完成對(duì)電池單體組的裝夾操作后，操作控制按鈕盒8來(lái)驅(qū)動(dòng)第三驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)以帶動(dòng)連接板整體沿水平方向向兩側(cè)向外移動(dòng)，然后將裝夾夾具3裝入極耳折彎夾具4，將導(dǎo)向軸放入導(dǎo)向孔403中并使其在導(dǎo)向孔403中滑動(dòng)，當(dāng)導(dǎo)向軸滑動(dòng)到導(dǎo)向孔403的封閉端時(shí)，指示裝夾夾具裝配到位，然后將限位旋鈕308的螺紋軸對(duì)齊底板401上的通孔并轉(zhuǎn)動(dòng)旋擰部來(lái)實(shí)現(xiàn)裝夾夾具3和極耳折彎夾具4的固定。之后，驅(qū)動(dòng)第三驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)沿水平方向向內(nèi)移動(dòng)，以與電池單體組的兩側(cè)極耳對(duì)齊，然后驅(qū)動(dòng)第一驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)以帶動(dòng)第一折彎推爪從一側(cè)沿縱向方向向內(nèi)移動(dòng)，以將一側(cè)的極耳折彎在隔離結(jié)構(gòu)的擋條上，然后驅(qū)動(dòng)第二驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)以帶動(dòng)第二折彎推爪從另一側(cè)沿與第一折彎推爪移動(dòng)方向相反的方向移動(dòng)，從而將另一側(cè)的極耳折彎重疊在隔離結(jié)構(gòu)的擋條上的極耳上，形成重疊的兩層極耳結(jié)構(gòu)。

在兩側(cè)極耳被折彎后，松開(kāi)限位旋鈕，將裝夾夾具3從極耳折彎夾具4中退出，接著，如圖5所示，利用極耳壓板9將折彎后的極耳貼合壓緊，以便進(jìn)行焊接前的壓合定位，使單體極耳緊密貼合，保證激光焊接質(zhì)量。具體地，極耳壓板9放置在左擋板302和右擋板303的安置槽內(nèi)，然后通過(guò)第一鎖扣結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行鎖緊固定，鎖緊后的極耳壓板9與左擋板302和右擋板303的隔離結(jié)構(gòu)成擠壓式配合，從而把夾在壓板和隔離結(jié)構(gòu)之間的重疊的兩層極耳進(jìn)行壓緊貼合。

進(jìn)一步地，如圖6所示，所述旋轉(zhuǎn)焊接夾具5可包括支撐臺(tái)501和固定連接在所述支撐臺(tái)上的固定板502，所述固定板上形成有對(duì)所述裝夾夾具進(jìn)行限位的限位塊503，所述可調(diào)節(jié)固定結(jié)構(gòu)包括調(diào)節(jié)旋鈕、形成在所述裝夾夾具上的導(dǎo)向軸、形成在所述固定板上以插入所述導(dǎo)向軸的通孔，所述調(diào)節(jié)旋鈕包括旋擰部和突出形成在所述旋擰部上的螺紋軸，螺紋軸形成有與導(dǎo)向軸的螺紋孔相適配的螺紋，通過(guò)將所述螺紋軸插入導(dǎo)向軸的螺紋孔中并擰緊所述旋擰部而實(shí)現(xiàn)所述裝夾夾具和所述旋轉(zhuǎn)焊接夾具的固定連接。這樣，旋轉(zhuǎn)焊接夾具5可與裝夾夾具3形成軸-限位塊方式進(jìn)行固定，保證了焊接表面平整。具體地，將裝夾夾具3放置在限位塊503所限定的區(qū)域內(nèi)并通過(guò)可調(diào)節(jié)固定結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)與固定板502的固定連接，然后通過(guò)精確控制激光焊接機(jī)的焊接頭的平移行程來(lái)按照預(yù)定的焊接位置完成對(duì)電池單體組的一側(cè)的激光焊接，包括單體極耳與需要與之串(并)聯(lián)的單體極耳、單體極耳與電池模塊正、負(fù)極電連接片。之后，稍微松動(dòng)可調(diào)節(jié)固定結(jié)構(gòu)的旋擰部，使得裝夾夾具3繞螺紋軸旋轉(zhuǎn)180°后再擰緊旋擰部，這樣，在焊接完一側(cè)的極耳后，無(wú)需將電池單體組摘下，通過(guò)旋轉(zhuǎn)裝夾夾具而實(shí)現(xiàn)對(duì)另一側(cè)的激光焊接，節(jié)約了拆裝裝夾夾具的時(shí)間，且有效地防止拆裝裝夾夾具過(guò)程中出現(xiàn)單體組脫落導(dǎo)致的安全問(wèn)題。本發(fā)明可采用常見(jiàn)的激光焊接機(jī)來(lái)進(jìn)行焊接，具體的焊接流程與常規(guī)的極耳焊接流程相同，本發(fā)明省略對(duì)此的詳細(xì)描述。此外，為使得旋轉(zhuǎn)焊接夾具5與裝夾夾具3更穩(wěn)靠的連接，可額外使用一個(gè)固定結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行連接，例如，該固定結(jié)構(gòu)可為通過(guò)旋鈕和開(kāi)設(shè)在旋轉(zhuǎn)焊接夾具5和裝夾夾具3中的開(kāi)孔來(lái)實(shí)現(xiàn)，具體地，在旋轉(zhuǎn)焊接夾具5的一側(cè)部開(kāi)始一通孔，在裝夾夾具3的底部開(kāi)設(shè)有一凹孔，凹孔中可形成有與旋鈕的螺紋軸相適配的螺紋，將旋鈕的螺紋軸從旋轉(zhuǎn)焊接夾具5的通孔穿入以伸進(jìn)裝夾夾具3的凹孔中，然后擰緊旋鈕實(shí)現(xiàn)兩者的固定。

此外，在本發(fā)明的一實(shí)施例中，正、負(fù)電連接片設(shè)置在電池模塊的同側(cè)，分別在電池單體組的兩側(cè)，但并不局限于此，正、負(fù)極電連接片根據(jù)輸出位置的不同需求可以進(jìn)行布置。

進(jìn)一步地，如圖7和圖8所示，所述電連接片折彎夾具7可包括底板701和布置上所述底板上的支撐架702，支撐架702可包括兩個(gè)與底板701連接的器支撐作用的側(cè)板和連接兩個(gè)側(cè)板的頂板，在頂板上設(shè)置有所述電連接片折彎?rùn)C(jī)構(gòu)，其中所述電連接片折彎?rùn)C(jī)構(gòu)包括第一電連接片折彎?rùn)C(jī)構(gòu)和第二電連接片折彎結(jié)構(gòu)。如圖7所示，第一電連接片折彎?rùn)C(jī)構(gòu)包括折彎推片703、第一上下驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)705、前后驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)704，所述第一上下驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)705與所述前后驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)704連接，用于實(shí)現(xiàn)所述折彎推片703的上下移動(dòng)，所述前后驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)704與所述折彎推片704連接，用于實(shí)現(xiàn)所述折彎推片的前后移動(dòng)。如圖8所示，所述第二電連接片折彎?rùn)C(jī)構(gòu)包括第二上下驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)706、連接板707、兩個(gè)左右驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)708、限位板709和兩個(gè)折彎片710，所述兩個(gè)左右驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)708分別與所述兩個(gè)折彎片710連接，用于實(shí)現(xiàn)所述兩個(gè)折彎片的左右移動(dòng)，所述限位板709和所述兩個(gè)左右驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)708與所述連接板707連接，所述第二上下驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)706與所述連接板707連接，用于實(shí)現(xiàn)所述連接板整體的上下移動(dòng)，即帶動(dòng)連接板以及與連接板連接的限位板、驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)和折彎片整體上下移動(dòng)。其中，所述折彎推片703在所述第一上下驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)705和所述前后驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)704的驅(qū)動(dòng)下使所述正極電連接片和負(fù)極電連接片向內(nèi)折彎45°，所述限位板709和所述折彎片710在所述第二上下驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)706和所述左右驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)708的驅(qū)動(dòng)下使所述正極電連接片和負(fù)極電連接片繼續(xù)向內(nèi)折彎至90°。本發(fā)明中的“上下移動(dòng)”、“前后移動(dòng)”和“左右移動(dòng)”是相對(duì)于圖7所示圖紙方向而言的，具體地，相對(duì)于電池單體的長(zhǎng)度方向而言的。本發(fā)明中的第一上下驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)、前后驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)、第二上下驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)和左右驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)可都為氣缸。折彎推片和折彎片可均由電木材料制成，折彎推片可形成為包括連接部和從連接部?jī)啥讼蛳卵由斓耐破慕Y(jié)構(gòu)，連接部與相應(yīng)的氣缸連接，推片之間的距離設(shè)置成能夠與正極電連接片和負(fù)極電連接片相接觸，每個(gè)折彎片可形成為包括連接部和從連接部延伸的推片的結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步地，所述第二導(dǎo)向結(jié)構(gòu)包括突出形成在所述裝夾夾具3的底板上的導(dǎo)向軸和形成在所述電連接片折彎夾具的底板上的導(dǎo)向孔，所述第二限位結(jié)構(gòu)包括限位旋鈕308和分別形成在所述裝夾夾具的底板和所述電連接片折彎夾具的底板上的通孔，通過(guò)將限位旋鈕308的螺紋軸放置在底板301和電連接片折彎夾具的底板701的通孔中并擰緊所述旋擰部而實(shí)現(xiàn)所述裝夾夾具和所述電連接片折彎夾具的固定連接。底板701上的導(dǎo)向孔可形成與極耳折彎夾具4的底板401上形成的導(dǎo)向孔相同的形狀。

具體地，在完成對(duì)電池單體組的兩側(cè)的激光焊接后，將裝夾夾具放入電連接片折彎夾具7的容置空間中，通過(guò)裝夾夾具的導(dǎo)向軸在底板701上的導(dǎo)向孔中的滑動(dòng)而實(shí)現(xiàn)裝夾夾具在電連接片折彎夾具中的裝配定位，當(dāng)導(dǎo)向軸滑動(dòng)到導(dǎo)向孔的封閉端時(shí)，指示裝配到位。然后擰緊限位旋鈕來(lái)實(shí)現(xiàn)裝夾夾具和電連接片折彎夾具的固定。之后，通過(guò)控制第一電連接片折彎?rùn)C(jī)構(gòu)和第二電連接片折彎結(jié)構(gòu)來(lái)分兩步完成對(duì)電連接片的折彎操作。首先，操縱控制按鈕盒8控制第一上下驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)705驅(qū)動(dòng)帶動(dòng)前后驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)704和折彎推片703整體向下移動(dòng)，下降到一定位置后，控制前后驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)704向前移動(dòng)，使得折彎推片703下降并前移，以與正負(fù)極電連接片接觸，將電連接片推出一定距離，使得電連接片旋轉(zhuǎn)45°。接著，控制第二上下驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)以帶動(dòng)左右驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)、限位板和折彎片整體下降，下降到一定位置時(shí)，限位板位于電連接片折彎到位位置處不動(dòng)，實(shí)現(xiàn)折彎到位的限位作用，之后控制左右驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)以帶動(dòng)兩側(cè)的折彎片沿左右方向向內(nèi)快速移動(dòng)，將連接片折彎到位。至此，完成電連接片的折彎定位。

綜上，本發(fā)明提供的動(dòng)力電池單體的焊接裝置通過(guò)將軟包電池單體一次裝夾即可實(shí)現(xiàn)電池單體的極耳折彎、壓緊、焊接、電連接片折彎、定位、整形和貼合等功能，保證了焊接質(zhì)量提升了焊接效率，同時(shí)能夠兼顧成本以及工藝一致性。

本發(fā)明的另一實(shí)施例提供一種動(dòng)力電池單體的焊接工藝方法，該方法采用前述實(shí)施例提供的動(dòng)力電池單體的焊接裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)。由于該方法所解決問(wèn)題的原理與前述裝置相似，因此該方法的實(shí)施可以參見(jiàn)前述裝置的實(shí)施，重復(fù)之處不再贅述。

如圖9所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的動(dòng)力電池單體的焊接工藝方法包括以下步驟：

s100：電池單體組裝

將多個(gè)電池單體組進(jìn)行組裝定位并夾緊形成一個(gè)電池模塊，每個(gè)電池單體組由兩個(gè)電池單體按照預(yù)定的布置方式組合形成。

具體地，先利用蓋板部來(lái)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)電池單體的組裝，然后將多個(gè)蓋板部放置在裝夾夾具中進(jìn)行裝夾定位。

s200：極耳折彎和壓緊

將經(jīng)裝夾后的電池單體組的兩側(cè)極耳進(jìn)行彎折處理，并在所有極耳被折彎后，對(duì)所有極耳進(jìn)行壓緊處理。

具體地，將裝夾有電池單體組的裝夾夾具固定安裝在極耳折彎夾具中進(jìn)行折彎處理，在極耳被折彎后，利用極耳壓板來(lái)實(shí)現(xiàn)極耳的壓緊處理。

s300：雙側(cè)激光焊接

對(duì)經(jīng)壓緊處理后的電池單體組兩側(cè)進(jìn)行激光焊接，包括對(duì)電池模塊兩側(cè)的極耳和正、負(fù)電連接片的激光焊接，其中，在完成對(duì)電池單體組的一側(cè)的激光焊接后，通過(guò)旋轉(zhuǎn)所述電池單體組來(lái)對(duì)電池單體組的另一側(cè)進(jìn)行激光焊接。

具體地，將裝夾夾具固定安裝在旋轉(zhuǎn)焊接夾具上，先利用激光焊接機(jī)進(jìn)行一側(cè)的激光焊接，包括單體極耳與需要與之串(并)聯(lián)的單體極耳、單體極耳與電池模塊正、負(fù)極電連接片等，在完成一側(cè)的激光焊接后，通過(guò)調(diào)節(jié)可調(diào)節(jié)固定旋鈕來(lái)將裝夾夾具旋轉(zhuǎn)108°，以進(jìn)行另一側(cè)的激光焊接。

s400：電連接片折彎定位

對(duì)經(jīng)激光焊接后的電池模塊的正極電連接片和負(fù)極電連接片分別向內(nèi)各折彎90°。

具體地，將裝夾夾具固定安裝在電連接片折彎夾具的相應(yīng)位置上，然后通過(guò)控制第一電連接片折彎?rùn)C(jī)構(gòu)和第二電連接片折彎?rùn)C(jī)構(gòu)來(lái)分兩步完成電連接片的折彎。第一步，控制第一電連接片折彎?rùn)C(jī)構(gòu)對(duì)電連接片折彎45°，第二控制第二電連接片折彎?rùn)C(jī)構(gòu)和限位板實(shí)現(xiàn)電連接片的折彎到位。

以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。