用于超声波焊接端子的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于超声波焊接端子的方法和装置。一种用于将电池组端子焊接到互连件的方法和装置，包括：将两个或更多的电池组电池端子彼此并置以形成包括最内端子和最外端子的端子组；将电池组电池互连件与所述组的最内端子并置；将砧定位成接触所述互连件；将空气流吹向最外端子，以便所述空气流压挤端子组并且促使所述最内端子接触所述互联件；将超声焊头定位成接触最外端子；以及激励所述超声焊头以使端子组振动并从而在端子组的堆叠端子与互连件之间进行超声波焊接。在超声焊头下方将空气流引导向端子以捕获焊屑并且吸气装置去除所述焊屑。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于将电池组端子组与互连构件超声波焊接在一起的方法和装置。
技术介绍
汽车用可再充能量储存系统是通过将多个独立的电池组电池电气连接在一起来组装的。例如，锂离子电池通常包括软的容纳袋状腔，该容纳袋状腔具有从袋状腔向外延伸 的负极端子和正极端子。这些电池组电池被并排放置在电池盒里，以将正极端子和负极端 子分别集合在一起，从而形成端子组，以实现独立电池之间的并联电连接。这些端子组需要 被附接到互连构件，该互连构件又连接到电池组电池的其它的这类子装配。希望使用超声波焊接把端子组附接到互连构件。然而，这种超声波焊接操作要求 在对端子接头和互连板之间超声波焊接前把端子接头相对于彼此以及端子接头相对于互 连板精确对齐并定位。此外，存在着如下问题，即如果在超声波焊接期间产生的焊屑落入 各袋状腔之间，则可能对这些袋状腔造成损害。
技术实现思路
本专利技术提供一种用于将堆叠的电池组端子焊接到互连构件的方法和设备，并且包 含将两个或更多电池组电池端子大体上彼此并置以形成包括最内端子和最外端子的端子 组。互连构件与端子组的最内端子并置并且砧定位成抵靠互连构件。空气流导向组的最外 端子以便空气流压挤端子组并且促使最内端子与互连构件接触。然后超声波焊接机的超声 焊头定位成接触最外端子并且被激励以使端子组振动并从而在端子组的堆叠的端子与互 连构件之间形成超声波焊接。此外，在超声焊头垂直下方的接触线将空气流引导向端子组， 以便空气流提供气帘以捕获在超声波焊接期间产生的焊屑并防止这些焊屑向下落入电池 袋状腔之间。此外，吸气装置设置成靠近超声焊头以将由气帘所捕获的焊屑吸走。在本专利技术的一个方面，提供一种用于将电池组端子焊接到互连件的方法，包括将 两个或更多的电池组电池端子彼此并置以形成包括最内端子和最外端子的端子组；将电池 组电池互连件与端子组的最内端子并置；将砧定位成接触所述互连件；将空气流吹向最外 端子，以便所述空气流压挤端子组并且促使所述最内端子接触所述互联件；将超声焊头定 位成接触最外端子；以及，激励所述超声焊头以使端子组振动并从而在端子组的堆叠端子 与互连件之间进行超声波焊接。根据上述的方法还包括在超声焊头垂直下方的接触线将空气流引导向端子组，以 便空气流提供气帘以捕获在超声波焊接期间产生的任何焊屑并防止其向下落。根据上述的方法还包括空气流由安装在超声焊头下方的气刀提供。根据上述的方法还包括在超声焊头与最外端子接合之前致动空气流，以便在超声 焊头与最外端子接触之前完成端子的定位。根据上述的方法还包括靠近超声焊头设置吸气装置以吸走在超声波焊接期间产生的任何焊屑。根据上述的方法还包括靠近超声焊头设置吸气装置以吸走在超声波焊接期间产 生的任何焊屑，并且所述吸气装置由安装在砧和超声焊头中任一个或两者上的吸气嘴来提{共。根据上述的方法还包括提供在超声焊头竖直下方的接触线向端子组引导的空气 流，以便空气流提供气帘以捕获在超声波焊接期间产生的任何焊屑并防止其向下落，以及 提供吸气装置，所述吸气装置靠近超声焊头以吸走在超声波焊接期间产生的任何焊屑。根据上述的方法还包括每一个端子在其中都具有侧向弯部，通过所述侧向弯部吸 收在超声波焊接期间弓I起的超声波振动。在本专利技术的另一方面，提供一种用于将电池组端子焊接到互连件的方法，包括将 两个或更多的电池组电池端子彼此并置以形成包括最内端子和最外端子的端子组；将电池 组电池互连件与端子组的最内端子并置；将砧定位成接触所述互连件；将空气流吹向最外 端子，以便所述空气流压挤端子组并且促使所述最内端子与所述互联件接触；将超声焊头 定位成接触最外端子；激励所述超声焊头以使端子组振动并从而在端子组的堆叠端子与互 连件之间进行超声波焊接；以及建立吸气装置以吸走在超声波焊接期间产生的任何焊屑。根据上述的方法还包括在超声焊头垂直下方的接触线将空气流引导向端子组，以 便空气流提供气帘以捕获在超声波焊接期间产生的任何焊屑并防止其向下落。根据上述的方法还包括空气流由安装在超声焊头下方的气刀提供。根据上述的方法还包括所述吸气装置由安装在砧和超声焊头中任一个或两者上 的吸气嘴来提供。根据上述的方法还包括在超声焊头与最外端子接合之前致动空气流，以便在超声 焊头与最外端子接触之前完成端子的定位。在本专利技术的又一方面，提供一种用于将多个堆叠的电池组端子超声波焊接到互连 件的装置，包括支撑互连件的砧；气刀，所述气刀使气流吹向所述堆叠的电池组端子并将 堆叠端子压在互连件上；以及超声焊头，所述超声焊头与堆叠的电池组端子接合以在堆叠 的端子和互连件之间形成超声波焊接。根据上述的装置，还包括所述气刀将空气流引导到位于超声焊头垂直下方的接触 线，以便空气流提供气帘以捕获在超声波焊接期间产生的任何焊屑并防止其向下落。根据上述的装置，还包括气刀安装在超声焊头上。根据上述的装置还包括吸气装置以吸走在超声波焊接期间产生的任何焊屑。根据上述的装置还包括安装在砧和超声焊头中任一个或两者上的吸气嘴，以吸走在超声波焊接期间产生的任何焊屑。本专利技术的另外的适用领域将通过后面的详细说明变得显见。应当理解详细的描述 和具体实例在展示本专利技术的示范性实施例的同时，仅用于说明的目的并且不意图限制本发 明的范围。附图说明通过详细的介绍和附图可以更全面的理解本专利技术。图1是示出依据本专利技术的电池组电池和超声波焊接设备的透视图。图2是示出依据本专利技术的电池组电池和超声波焊接设备的端视图。 具体实施例方式下面对示范性实施例的描述本质上是示范性的并且不意图限制本专利技术、其应用或 使用。参照图2，可看出总的以标号8示出的电池组或模块具有多个独立电池袋状腔10、 12、14、16、18、20，所述袋状腔并列布置在具有盖28的电池盒26内。这些电池袋状腔中的每 一个都是锂离子或其他能量存储介质的柔性袋状容器。袋状腔由相对柔性的材料例如箔制 成。袋状腔被支承框架22以及绝缘器、热交换器和未在附图中示出的其他结构支撑并且分 开位于其图2的并列位置中。电池袋状腔16是典型的并且包括从袋状腔16伸出的正极端 子38A。如在图1中所示，负极端子40A也从袋状腔16中伸出。正极端子38A典型为具有 镍涂层的铜并且具有0. 2mm的厚度。负极端子40A典型的由铝制成并且厚度大约为0. 2mm。如图2所示，独立的电池袋状腔16、18和20穿过盖28中的开口 46，并且通过并 置三个电池的正极端子38A、38B、38C电气连接在一起以形成端子组44并且将端子组44焊 接到互连构件或板50。互连构件50大体上是U形的，具有基部52和直立的支脚54和56。 基部52具有从其向下穿透的柱60和62，柱60和62被嵌入在电池组的盒中以便互连构件固定在盒上。鉴于端子38A最接近于互连构件50的支脚54，可以将端子38A视为端子组44的 最内侧的端子。端子38A具有侧向弯部38AA，通过该侧向弯部38AA端子38A延伸越过以接 触端子38B。鉴于端子38C离互连构件50的支脚54最远，可以将端子38C视为端子组44 的最外侧的端子。端子38C具有侧向弯部38CC，通过该侧向弯部38CC端子38C延伸越过以 接触端子38B。端子38B具有曲回型的侧向弯部38BB。因此，如图2所示，端子38A、38B和38C松散地堆本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于将电池组端子焊接到互连件的方法，包括：将两个或更多的电池组电池端子彼此并置以形成包括最内端子和最外端子的端子组；将电池组电池互连件与端子组的最内端子并置；将砧定位成接触所述互连件；将空气流吹向最外端子，以便所述空气流压挤端子组并且促使所述最内端子接触所述互联件；将超声焊头定位成接触最外端子；以及，激励所述超声焊头以使端子组振动并从而在端子组的堆叠端子与互连件之间进行超声波焊接。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：RJ朔伊尔曼，RF鲁克，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]