软包电池极耳冲裁装置的制作方法

本实用新型涉及车辆技术领域，具体而言，涉及一种软包电池极耳冲裁装置。

背景技术：

电动汽车作为绿色出行的发展趋势，也是解决化石能源日益短缺、环境污染持续恶化的重要途径。因软包锂电池安全性高、比能量高，所以在电动汽车的动力系统中的应用越来越广泛。为满足电动汽车的电压和能量要求，软包锂电池需串联和并联在一起，因各种连接工艺要求，软包锂电池的极耳通常需要二次加工，比如冲裁、整形等等，现有的极耳冲裁工艺复杂，加工效率低。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本实用新型的目的在于提出一种冲裁工艺简单、制造效率高且实现电器绝缘的软包电池极耳冲裁装置。

根据本实用新型的软包电池极耳冲裁装置，包括：下模，所述下模包括电池托盘，所述电池托盘用于放置及定位软包电池，所述下模上设置有下模刀；下模导向部，所述下模导向部设置在所述下模上；上模，所述上模位于所述下模的上方且所述上模与所述下模电气绝缘，所述上模上设置有压料块和上模刀；以及上模导向部，所述上模导向部设置在所述上模上且与所述下模导向部导向配合。

根据本实用新型的软包电池极耳冲裁装置，通过在上模和下模上分别设置上模导向部和下模导向部，使冲裁装置的导向精度提高，且上模和下模通过电气绝缘可实现冲裁装置在冲裁过程中的防短路功能。

在本实用新型一些优选的实施例中，所述电池托盘为矩形且具有多组定位凸起，所述多组定位凸起至少部分地环绕在所述软包电池的三个侧边缘处。

在本实用新型一些优选的实施例中，所述多组定位凸起包括：第一组定位凸起、第二组定位凸起和第三组定位凸起，所述第一组定位凸起和所述第二组定位凸起相对设置且分别邻近所述电池托盘的左边缘和右边缘，所述第三组定位凸起邻近所述电池托盘的距离所述上模和所述下模较远的一端上。

在本实用新型一些优选的实施例中，所述下模导向部为导向柱，所述上模导向部为导向孔。

优选地，所述导向孔的孔径大于所述导向柱的直径以在所述导向柱与所述导向孔之间形成间隙，所述导向柱与所述导向孔之间设置有导向柱绝缘套。

在本实用新型一些优选的实施例中，所述下模包括：下模板，所述下模板的上表面设置有下模绝缘层；下模刀固定板，所述下模刀固定板固定在所述下模绝缘层上，所述下模刀设置在所述下模刀固定板上。

在本实用新型一些优选的实施例中，所述软包电池极耳冲裁装置还包括：下模螺纹件，所述下模螺纹件将所述下模刀固定板、所述下模绝缘层和所述下模板紧固且所述下模螺纹件上套设有下模螺纹件绝缘套。

优选地，所述下模刀固定板向一端突出所述下模板以形成突出部分，所述电池托盘固定在所述突出部分的上表面上。

在本实用新型一些优选的实施例中，所述上模包括：上模板，所述上模板的上表面设置有上模绝缘层；上模刀固定板，所述上模刀固定板固定在所述上模绝缘层上，所述上模刀设置在所述上模刀固定板上。

在本实用新型一些优选的实施例中，所述软包电池极耳冲裁装置还包括：上模螺纹件，所述上模螺纹件将所述上模刀固定板、所述上模绝缘层和所述上模板紧固且所述上模螺纹件上套设有上模螺纹件绝缘套。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的软包电池极耳冲裁装置的结构示意图；

图2是图1中软包电池的结构示意图；

图3是图1中上模的结构示意图；

图4是图1中下模的结构示意图；

图5是根据本实用新型实施例的软包电池极耳冲裁装置的剖面图。

附图标记：

冲裁装置100，

下模1，下模板11，下模绝缘层12，下模刀固定板13，正极下模刀固定板131，负极下模刀固定板132，第一螺纹安装孔133，第二螺纹安装孔134，导向柱14，第一组导向柱141，第二组导向柱142，导向柱安装孔143，导向柱紧固件144，下模刀15，正极下模刀151，负极下模刀152，下模刀槽153，下模刀固定孔154，下模刀紧固件155，下模螺纹件16，下模螺纹件绝缘套17，

上模2，上模板21，上模绝缘层22，上模刀固定板23，正极上模刀固定板231，负极上模刀固定板232，第三螺纹安装孔233，过孔234，导向孔24，第一组导向孔241，第二组导向孔242，上模刀25，正极上模刀251，负极上模刀252，上模刀快253，上模刀固定孔254，上模刀紧固件255，上模螺纹件26，上模螺纹件绝缘套27，压料块28，压料块安装孔281，

软包电池3，本体部31，过渡部32，正极耳331，负极耳332，U型缺口34，

电池托盘4，定位凸起41，第一组定位凸起411，第二组定位凸起412，第三组定位凸起413，电池托盘固定孔42，电池托盘紧固件43。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述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，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，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”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

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。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，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，也可以是电连接或可以互相通讯；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实用新型中的具体含义。

下面参照图1-图5描述根据本实用新型实施例的软包电池极耳冲裁装置100。如图1-图5所示，根据本实用新型实施例的软包电池极耳冲裁装置100包括：下模1、下模导向部、上模2和上模导向部。

下模1包括电池托盘4，电池托盘4用于放置及定位软包电池3，下模1上设置有下模刀15，下模导向部设置在下模1上，上模2位于下模1的上方且上模2与下模1电气绝缘，上模2上设置有压料块28和上模刀25，上模导向部设置在上模2上且与下模导向部导向配合。

可以理解的是，本实用新型实施例的软包电池极耳冲裁装置100利用电池托盘4对软包电池3进行定位，利用上模刀25和下模刀15对软包电池3的极耳进行冲裁加工，并通过上模导向部和下模导向部对冲裁装置100进行导向，从而完成对软包电池3的成型，成形质量好，加工效率高。

同时，根据本实用新型实施例的软包电池极耳冲裁装置100，冲裁装置100的导向精度高，且上模2和下模1通过电气绝缘可实现冲裁装置100在冲裁过程中的防短路功能。

在一些实施例中，如图1和图4所示，电池托盘4为矩形且具有多组定位凸起41，多组定位凸起41至少部分地环绕在软包电池3的三个侧边缘处，优选地，多组定位凸起41可以包括：第一组定位凸起411、第二组定位凸起412和第三组定位凸起413。

进一步地，第一组定位凸起411可以为两个，两个第一组定位凸起411邻近电池托盘4的左侧边缘，且间隔开分布，类似地，第二组定位凸起412也可以为两个，两个第二组定位凸起412邻近电池托盘4的右侧边缘，且间隔开分布，并且两个第一组定位凸起411和两个第二组定位凸起412相对设置并关于电池托盘4的中心轴线左右对称，第三组定位凸起413可以为一个，且该定位凸起41邻近电池托盘4的后侧边缘，即第三组定位凸起413邻近电池托盘4的距离上模2和下模1较远的一端上，并在宽度方向上位于电池托盘4的中部。

这样，通过第一组定位凸起411、第二组定位凸起412和第三组定位凸起413分别在前侧、后侧和右侧对软包电池3进行定位，定位准确，可防止在成型过程中软包电池3移位和窜动。

进一步地，电池托盘4上还设置有电池托盘固定孔42，以适于穿过电池托盘紧固件43将电池托盘4固定安装在下模刀固定板13上，优选地，电池托盘固定孔42可以为沉头槽安装孔，这样，电池托盘紧固件43的头部可以为与沉头槽内而不会突出电池托盘4的上表面，从而保持软包电池3在电池托盘4上的安放平稳。

进一步地，电池托盘固定孔42可以为两个，两个电池托盘固定孔42邻近电池托盘4的前端，且位于前端的第一组定位凸起411和第二组定位凸起412之间，并关于电池托盘4的轴线对称设置，这样可保证电池托盘4的固定牢靠。

在一些实施例中，如图2所示，软包电池3大体为矩形，且包括本体部31、过渡部32和极耳，其中，本体部31为矩形，且冲裁过程中，本体部31完全放置在电池托盘4上，并由定位凸起41定位，过渡部32也为矩形，且过渡部32的厚度小于本体部31的厚度，同时过渡部32在高度方向上位于本体部31的中部区域，再将软包电池3放置在电池托盘4上时，过渡部32突出电池托盘4的前侧边缘并悬空。

优选地，极耳可以包括正极耳331和负极耳332，正极耳331和负极耳332在软包电池3的前端间隔分布，进一步地，如图2所示，极耳为矩形片结构，且极耳上形成有U型缺口34，以便于满足软包电池3之间的串联和并联要求，进而满足电动汽车的电压和能量要求。

在一些实施例中，如图1、图3和图4所示，下模导向部可以为导向柱14，上模导向部可以为导向孔24，具体地，导向柱14具有圆形截面，并从下模刀固定板13的内部向上延伸，且导向柱14的下端设置有导向柱安装孔143，以适于穿过导向柱紧固件144以将导向柱14固定在下模刀固定板13上。

导向柱14可以包括第一组导向柱141和第二组导向柱142，进一步地，第一组导向柱141可以为两个，两个第一组导向柱141可以位于正极下模刀固定板131上，且在正极下模刀固定板131上间隔开分布，类似地，第二组导向柱142可以为两个，两个第二组导向柱142可以位于负极下模刀固定板132上，且在负极下模刀固定板132上间隔开分布，优选地，第一组导向柱141和第二组导向柱142相对设置并关于下模板11的中心轴线左右对称。

相应地，导向孔24具有圆形截面，并从上模刀固定板23的上表面向下延伸，且导向孔24的高度小于导向柱14的高度，导向孔24可以包括第一组导向孔241和第二组导向孔242，进一步地，第一组导向孔241可以为两个，两个第一组导向孔241可以位于正极上模刀固定板231上，且在正极上模刀251固定板231上间隔开分布，类似地，第二组导向孔242可以为两个，两个第二组导向孔242可以位于负极上模刀252固定板232上，且在负极上模刀252固定板232上间隔开分布，优选地，第一组导向孔241和第二组导向孔242相对设置并关于上模板21的中心轴线左右对称。

优选地，在合模时，第一组导向柱141分别与第一组导向孔241配合，第二组导向柱142与第二组导向孔242配合，从而对上模2和下模1起导向作用，使其定位准确，从而提高软包电池3的加工精度。

优选地，导向孔24的孔径大于导向柱14的直径以在导向柱14与导向孔24之间形成间隙，即导向柱14与导向孔24之间采用间隙配合，由此上模2与下模1的装配方便，优选地，导向柱14与导向孔24之间可以设置有导向柱绝缘套，以防止冲裁过程中在上模2和下模1之间形成短路，影响软包电池3冲裁成型的正常进行。

作为另一种实施方式，导向柱14和导向孔24还可以采用绝缘材料制成，这样也能起到防止短路发生的作用。

在一些实施例中，如图4所示，下模1可以包括：下模板11和下模刀固定板13，其中，下模板11为矩形，可起到支撑下模刀固定板13的作用，优选地，下模板11的上表面可以设置有下模绝缘层12，下模绝缘层12的尺寸与下模板11的尺寸相同，这样，通过设置下模绝缘层12，可实现下模板11与下模刀固定板13之间的电气绝缘，从而防止在冲裁过程中短路现象的发生。

下模刀固定板13固定在下模绝缘层12上，优选地，下模刀固定板13可以包括正极下模刀固定板131和负极下模刀固定板132，下模刀15设置在下模刀固定板13上，优选地，下模刀15可以包括正极下模刀151和负极下模刀152。具体地，正极下模刀151固定在正极下模刀固定板131上，负极下模刀152固定在负极下模刀固定板132上，正极下模刀151固定板131和负极下模刀152固定板132之间的距离可调，由此，可便于调整正极下模刀151和负极下模刀152之间的距离，以实现对不同尺寸软包电池3的加工。

进一步地，如图1和图5所示，下模刀固定板13的长度大于下模板11的长度，即下模刀固定板13向一端突出下模板11以形成突出部分，电池托盘4可固定在突出部分的上表面上，由此下模刀固定板13对电池托盘4可起到支撑的作用，且电池托盘4的前端可通过电池托盘紧固件43固定在该突出部分上，由此电池托盘4的固定牢靠，放置平稳。

优选地，下模刀固定板13上还可以设置有第一螺纹安装孔133，第一螺纹安装孔133为沉头槽孔，即第一螺纹安装孔133上段的直径大于下段的直径，且上段可用于容纳下模螺纹件16的头部，具体地，如图4所示，正极下模刀151固定板131上形成有两个第一螺纹安装孔133，两个第一螺纹安装孔133邻近正极下模刀151固定板131的前端，且在正极下模刀151固定板131上间隔分布，优选地，两个第一螺纹安装孔133与两个第一组导向柱141在正极下模刀151固定板131的长度方向上交替分布，由此结构紧凑，布局合理。

进一步地，下模刀固定板13上还可包括下模螺纹件16，下模螺纹件16将下模刀固定板13、下模绝缘层12和下模板11紧固，且紧固时，下模螺纹件16的头部位于第一螺纹安装孔133的上端内，下模螺纹件16的杆部依次穿设第一螺纹安装孔133的下段以及下模绝缘层12和下模板11上的安装孔，优选地，如图5所示，下模螺纹件16上可以套设有下模螺纹件16绝缘套17，优选地，下模螺纹件16绝缘套17至少部分地包覆下模螺纹件16的杆部设置，具体地，如图5所示，下模螺纹件16绝缘套17的上段置于第一螺纹安装孔133的沉头槽内，下段延伸至下模绝缘层12上的安装孔内。

这样，通过在下模螺纹件16上设置下模螺纹件16绝缘套17，使下模螺纹件16只起到紧固下模刀固定板13、下模绝缘层12和下模板11的作用，使冲裁装置100不会因下模螺纹件16而起到电导通危险。

优选地，下模刀固定板13的底部与导向柱14对应的位置还设置有第二螺纹安装孔134，第二螺纹安装孔134也为沉头槽结构，即导向柱紧固件144可从下至上穿设第二螺纹安装孔134和导向柱安装孔143，以将导向柱14固定在下模刀固定板13上，且导向柱紧固件144的头部可置于第二螺纹安装孔134的沉头槽内，从而保证下模刀固定板13与下模绝缘层12之间面面贴合，固定平稳。

优选地，如图4所示，下模刀15为矩形块结构，且通过下模刀紧固件155固定在下模刀固定板13上，如图4和图5所示，下模刀15上设置有下模刀固定孔154，下模刀固定孔154也为沉头槽结构，且邻近下模刀15的后端，并在宽度方向上位于下模刀15的中部，下模刀紧固件155从上至下穿设下模刀固定孔154和下模刀固定板13上的安装孔以将下模刀15固定在下模刀固定板13上。

进一步地，如图4所示，下模刀15的前侧边缘设置有下模刀槽153，下模刀槽153为“U”形槽，且在高度方向上贯通下模刀15的上表面和下表面，优选地，下模刀槽153可以为多个，多个下模刀槽153在下模刀15的宽度方向上并排分布，且等间距分布，由此成型出软包电池3的负极耳332和正极耳331上的U型缺口34。

在一些实施例中，如图3所示，上模2可以包括：上模板21和上模刀固定板23，其中，上模板21为矩形，可起到支撑上模刀固定板23的作用，优选地，上模板21的上表面可以设置有上模绝缘层22，上模绝缘层22的尺寸与上模板21的尺寸相同，这样，通过设置上模绝缘层22，可实现上模板21与上模刀固定板23之间的电气绝缘，从而防止在冲裁过程中短路现象的发生。

上模刀固定板23固定在上模绝缘层22上，优选地，上模刀固定板23可以包括正极上模刀251固定板231和负极上模刀252固定板232，上模刀设置在上模刀固定板23上，优选地，上模刀25可以包括正极上模刀251和负极上模刀252。具体地，正极上模刀251固定在正极上模刀固定板231上，负极上模刀252固定在负极上模刀固定板232上，正极上模刀固定板231和负极上模刀固定板232之间的距离可调，由此，可便于调整正极上模刀251和负极上模刀252之间的距离，以实现对不同尺寸软包电池3的加工。

进一步地，如图1、图3和图5所示，上模刀固定板23的尺寸与上模板21的尺寸相同，且上模刀固定板23上还可以设置有第三螺纹安装孔233，第三螺纹安装孔233为沉头槽孔，即第三螺纹安装孔233上段的直径大于下段的直径，且上段可用于容纳上模螺纹件26的头部，具体地，如图4所示，正极上模刀251固定板231上形成有两个第三螺纹安装孔233，两个第三螺纹安装孔233邻近正极上模刀固定板231的前端，且在正极上模刀固定板231上间隔分布，优选地，两个第三螺纹安装孔233与两个第一组导向孔241在正极上模刀固定板231的长度方向上交替分布，由此结构紧凑，布局合理。

进一步地，上模刀固定板23上还可包括上模螺纹件26，上模螺纹件26将上模刀固定板23、上模绝缘层22和上模板21紧固，且紧固时，上模螺纹件26的头部位于第三螺纹安装孔233的上段内，上模螺纹件26的杆部依次穿设第三螺纹安装孔233的下段以及上模绝缘层22和上模板21上的安装孔，优选地，如图5所示，上模螺纹件26上可以套设有上模螺纹件绝缘套27，优选地，上模螺纹件绝缘套27至少部分地包覆上模螺纹件26的杆部设置，具体地，如图5所示，上模螺纹件绝缘套27的上段置于第三螺纹安装孔233的沉头槽内，下段延伸至上模绝缘层22上的安装孔内。

这样，通过在上模螺纹件26上设置上模螺纹件绝缘套27，使上模螺纹件26只起到紧固上模刀固定板23、上模绝缘层22和上模板21的作用，使冲裁装置100不会因上模螺纹件26而起到电导通危险。

优选地，上模2上与导向柱14对应的位置设置有过孔234，优选地，如图1和图5所示，过孔234为圆形孔，且在高度方向上贯通上模板21和上模绝缘层22，同时，过孔234可以为四个，并分别与下模刀固定板13上的四个导向柱14一一对应，优选地，过孔234的孔径大于导向柱14的直径，由此在合模后，导向柱14与过孔234之间留有一定的安全间隙，该间隙形成空气绝缘层，以将导向柱14与上模2之间进行电绝缘，从而可防止在冲裁过程中造成短路现象发生。

优选地，如图3所示，上模刀25为矩形块结构，且通过上模刀紧固件255固定在上模刀固定板23上，如图4和图5所示，上模刀25上设置有上模刀固定孔254，上模刀固定孔254也为沉头槽结构，且邻近上模刀25的前端，并在宽度方向上位于上模刀25的中部，上模刀紧固件255从上至下穿设上模刀固定孔254和上模刀固定板23上的安装孔以将上模刀25固定在上模刀固定板23上。

进一步地，如图3所示，上模刀25的前侧边缘设置有上模刀块253，上模刀块253为“U”形块，且形成在上模刀25的整个高度方向上，优选地，上模刀块253可以为多个，多个上模刀块253在上模刀25的宽度方向上并排分布，且等间距分布，并与下模刀15上的多个下模刀槽153一一对应，由此在冲裁过程中，上模刀块253和下模刀槽153配合以成型出软包电池3的负极耳332和正极耳331上的U型缺口34。

优选地，上模刀固定板23上还设置有压料块28，如图3所示，压料块28为矩形块，且紧邻上模刀25的后端设置，进一步地，如图3所示，压料块28上可以形成有压料块安装孔281，优选地，压料块安装孔281可以为两个，两个压料块安装孔281分别位于压料块28的左右两端，压料块安装孔281适于穿过压料块紧固件，以将压料块28固定在上模刀固定板23上。

优选地，如图5所示，合模后，上模刀25和下模刀15在前后方向上相互错开，仅使上模刀块253和下模刀槽153在前后方向上重合，且一一相对，压料块28在前后方向上与下模刀15的部分重合，优选地，压料块28可以为弹性压料块28，在冲裁过程中，上模2下压，弹性压料块28首先接触软包电池3的极耳部位，并随着上模2下压过程的进行，弹性压料块28逐渐被压紧，此时上摸2到开始接触极耳部位，随着上模2的继续下压，上模刀25和下模刀15接触，从而完成冲裁动作，且落料可从下模刀15上的下模刀槽153落下。

优选地，本实用新型实施例中的软包电池极耳冲裁装置100上，正极上模刀固定板231与负极上模刀固定板232，正极下模刀固定板131与负极下模刀固定板132采用一致的结构，正极上模刀251和负极上模刀252，正极下模刀151和负极下模刀152也采用一致的结构，由此冲裁装置100在冲裁的过程中受力均匀，从而能够保证冲裁出的软包电池3的正极耳331和负极耳332的一致性，同时可提高极耳的质量稳定性。

综上所述，根据本实用新型实施例的软包电池极耳冲裁装置100，通过在上模2和下模1上分别设置上模导向部和下模导向部，使冲裁装置100的导向精度提高，且上模2和下模1通过电气绝缘可实现冲裁装置100在冲裁过程中的防短路功能。

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实用新型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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，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进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。