[發明專利]用于形成電池芯突片的二級柱塞壓機系統和方法

有效

• 申請號: 202110254367.6
• 申請日: 2021-03-09
• 公開（公告）號: CN113369348B
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發明（設計）人: A·J·奧斯汀;R·H·迪策
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作有限責任公司
• 主分類號: B21D11/00
• 分類號: B21D11/00;B21D11/22;H01M50/503
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 鄧雪萌;張一舟

用于形成電池芯突片的二級柱塞壓機系統和方法。本發明呈現用于形成金屬工件的金屬加工系統、用于制造/操作這種系統的方法、以及具有通過二級柱塞壓機彎曲的芯端子的電池組。金屬加工系統包括：第一柱塞，其具有延伸穿過第一柱塞的本體的柱塞腔；及一個或多個模腔，其凹入到第一柱塞的接觸面中。模腔包括：一個表面，其接觸第一工件并使其彎曲第一角度；另一個表面，其接觸第二工件并使其彎曲第二角度。第二柱塞包括凹入到第二柱塞的接觸面中的一個或多個模腔。模腔包括：一個表面，其接觸第一工件并使其彎曲第三角度；另一個表面，其接觸第二工件并使其彎曲第四角度。第二柱塞穿過柱塞腔，使得第一柱塞和第二柱塞合作地使這些金屬工件彎曲。

技術領域

引言

本公開總體上涉及用于形成金屬工件的金屬加工技術。更具體地，本公開的各方面涉及用于在焊接操作中使電池芯突片彎曲的自動化壓機系統。

背景技術

當前生產的機動車輛（諸如，現代汽車）最初配備有動力總成，該動力總成操作以推進車輛并為車輛的車載電子設備供電。在汽車應用中，例如，車輛動力總成通常以原動機為代表，該原動機通過自動或手動換擋動力變速器將驅動扭矩遞送到車輛的最終驅動系統（例如，差速器、車軸、行走輪等）。歷史上汽車一直由往復活塞式內燃發動機（ICE）組件供以動力，這是由于其隨時可用性以及相對便宜的成本、輕便的重量和整體的效率所致。作為一些非限制性示例，這種發動機包含壓縮點火（CI）柴油發動機、火花點火（SI）汽油發動機、二沖程、四沖程和六沖程架構、以及旋轉發動機。另一方面，混合動力電動和純電動（“電驅動”）車輛利用替代動力源來推進車輛，且因此最小化或消除了對基于礦物燃料的發動機獲得牽引動力的依賴。

純電動車輛（FEV）（俗稱“電動汽車”）是一種類型的電驅動車輛構型，其從動力總成系統完全移除了內燃發動機和附隨的外圍部件，僅依賴電動牽引馬達來推進和支持附件負荷。基于ICE的車輛的發動機組件、燃料供應系統和排氣系統被FEV中的單個或多個牽引馬達、牽引電池組以及電池冷卻和充電硬件所取代。相比之下，混合動力電動車輛（HEV）的動力總成采用多種牽引動力源來推進車輛，最常見的是結合用電池供電或用燃料電池供電的牽引馬達來操作內燃發動機組件。由于混合動力型電驅動車輛能夠從除發動機以外的源獲取其動力，因此，在由（一個或多個）電動馬達推進車輛時，HEV發動機可全部或部分地關閉。

大多數可商購的混合動力電動和純電動車輛采用可再充電牽引電池組來存儲和供應必要的動力以用于操作動力總成的（一個或多個）牽引馬達單元。為了產生具有足夠的車輛可行駛里程的牽引動力，牽引電池組比標準12伏起動、照明和點火（SLI）電池顯著更大、功能更強且容量（Amp-hr）更高。當代牽引電池組（也稱為“電動車輛電池”或“EVB”）將電池芯的堆疊集合成各個電池模塊，這些電池模塊例如經由電池殼體或支撐托盤而安裝到車輛底盤上。堆疊的電化學電池芯可通過使用電互連板（ICB）串聯或并聯連接。各個電池芯的從模塊殼體突出來的電突片彎曲抵靠并焊接到共享的母線板上。專用的電池組控制模塊（BPCM）通過與動力總成控制模塊（PCM）的協同操作來調節電池組接觸器的打開和閉合，以管控在給定時間哪個或哪些電池組將為車輛的（一個或多個）牽引馬達供電。

發明內容

本文中呈現了用于形成金屬工件的具有附隨的控制邏輯的金屬加工系統、用于制造這種系統的方法和用于操作這種系統的方法、以及牽引電池組，所述牽引電池組具有通過二級柱塞壓機彎曲的離散的數對混合材料、混合厚度的電池芯突片。通過圖示的方式，呈現了用于電池芯突片彎曲操作的二級立式柱塞壓機系統。在用于電池電動車輛（BEV）的牽引電池組的構造期間，例如，各個電池袋式芯以面對面的關系堆疊在電池模塊殼體內部。例如，堆疊的電池芯被放置在底板上，且隨后用承載集成式互連板（ICB）組件的模塊護套覆蓋。芯突片在殼體內部被輪廓化并一起集合成例如三個一組的離散堆疊。這些堆疊的芯突片從電池模塊殼體的相對端向外突出，從而延伸穿過模塊護套中的各個槽。在前述示例中，可將一系列豎直槽形成到模塊護套的端壁中，從而允許集成式ICB組件豎直地安裝到電池芯上并在ICB安裝期間梳理（comb）堆疊的芯突片。