[发明专利]用于超声波焊接端子的方法和装置

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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。

发明内容

本发明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。

在本发明的一个方面，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供。

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引起的超声波振动。

在本发明的另一方面，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。