一种新能源电池模组端板成型工艺及新能源电池包的制作方法

[0001]
本发明涉及新能源电池技术领域，特别是涉及一种新能源电池模组端板成型工艺及新能源电池包。


背景技术：

[0002]
新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置)，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。随着国家政策的支持与推广，新能源汽车逐渐得到了消费者的认可。近年来市场与用户要求的不断提升，如何提高产品性能并减低新能源汽车的成本成为了所有车企共同努力的方向。
[0003]
模组端板作为新能源汽车电池包的核心部件之一，单个电池包内需装有十几甚至几十个模组端板。
[0004]
而现有模组端板多为压铸成型，压铸工艺制作小型产品是存在工序长、能耗大、废料多、成本高、合格率低等诸多缺点。


技术实现要素：

[0005]
鉴于上述问题，提出了本发明实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种新能源电池模组端板成型工艺。
[0006]
为了解决上述问题，本发明实施例公开了一种新能源电池模组端板成型工艺，包括：
[0007]
s1、备料，对备料进行预处理；
[0008]
s2、将预处理后的备料放置于可加热的预制锻压模具中；
[0009]
s3、通过锻压设备的作用下对放置在预制锻压模具中的预处理后的备料进行锻压成型，得到模组端板成品。
[0010]
进一步地，步骤s1中，对至少包括金、银、铜、铁、合金以及橡胶中的一种所述备料进行预处理。
[0011]
进一步地，步骤s1中，对所述备料进行加热处理，所述加热处理将所述备料加热至指定温度，所述指定温度为400℃-500℃。
[0012]
进一步地，步骤s3中，所述预制锻压模具包括第一锻压模具和第二锻压模具，包括：
[0013]
s31、在锻压设备的作用下对放置在所述第一锻压模具内的预处理后的备料进行锻压成型，得到呈所述第一锻压模具内对应第一模腔形状结构的模组端板半成品；
[0014]
s32、将所述模组端板半成品通过特制夹具夹持至所述第二锻压模具，在锻压设备的作用下对放置在所述第二锻压模具内的所述模组端板半成品进行锻压成型，得到呈所述第二锻压模具内对应第二模腔形状结构的模组端板成品。
[0015]
进一步地，步骤s3中，通过锻压设备的作用下对预处理后的备料进行锻压成型，得
到模组端板成品后，还包括：
[0016]
s4、将模组端板成品通过冲裁工具进行修剪。
[0017]
进一步地，步骤s4中，将模组端板成品通过冲裁工具进行修剪，具体采用以下步骤：
[0018]
s41、对模组端板成品进行冷却处理；
[0019]
s42、将冷却处理后的模组端板成品放置在冲切模中进行飞边毛刺修剪，并冲切开孔。
[0020]
进一步地，步骤s4中，将模组端板成品通过冲裁工具进行修剪后，还包括：
[0021]
s5、对模组端板成品进行热处理、机加工或喷砂工序。
[0022]
一种新能源电池包，包含有如上任一条所述新能源电池模组端板成型工艺制作而成的模组端板。
[0023]
本发明实施例包括以下优点：
[0024]
通过一种新能源电池模组端板成型工艺，步骤s1、备料，对备料进行预处理；步骤s2、将预处理后的备料放置于可加热的预制锻压模具中；步骤s3、通过锻压设备的作用下对放置在预制锻压模具中的预处理后的备料进行锻压成型，得到模组端板成品；通过锻压成型，能够减少工序、降低能耗、降低废料、降低成本、提高合格率；能够应用于新能源汽车电池包模组端板的制作；使用热锻造工艺制作模组端板，从锻造工艺替代传统压铸工艺，减少了成型工序数量，缩短产品制程周期并降低制作工程中的能耗。
附图说明
[0025]
图1是本发明一种新能源电池模组端板成型工艺一实施例的步骤流程图；
[0026]
图2是本发明一种新能源电池模组端板成型工艺另一实施例的步骤流程图；
[0027]
图3是本发明一种新能源电池模组端板成型工艺一实施例的细节步骤流程图；
[0028]
图4是本发明一种新能源电池模组端板成型工艺另一实施例的细节步骤流程图；
[0029]
图5是本发明一种新能源电池模组端板成型工艺的第一锻压模具结构示意图；
[0030]
图6是本发明一种新能源电池模组端板成型工艺的模组端板半成品结构示意图；
[0031]
图7是本发明一种新能源电池模组端板成型工艺的第二锻压模具结构示意图；
[0032]
图8是本发明一种新能源电池模组端板成型工艺的模组端板成品结构示意图；
[0033]
图9是本发明一种新能源电池模组端板成型工艺一实施例的产品结构示意图；
[0034]
图10是本发明一种新能源电池模组端板成型工艺另一实施例的产品结构示意图；
[0035]
图11是一种新能源电池包的结构示意图。
[0036]
附图中：1、第一锻压模具；2、“u”型槽；3、模组端板半成品；4、第二锻压模具；5、凸起块；6、槽口；7、模组端板成品。
具体实施方式
[0037]
为使本申请的所述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0038]
需要说明的是，在本发明任一实施例中，与全文有关的前置限定。
[0039]
本发明实施例的核心构思之一在于，一种新能源电池模组端板成型工艺：步骤s1、备料，对备料进行预处理；步骤s2、将预处理后的备料放置于可加热的预制锻压模具中；步骤s3、通过锻压设备的作用下对放置在预制锻压模具中的预处理后的备料进行锻压成型，得到模组端板成品；通过锻压成型，能够减少工序、降低能耗、降低废料、降低成本、提高合格率；能够应用于新能源汽车电池包模组端板的制作；使用热锻造工艺制作模组端板，从锻造工艺替代传统压铸工艺，减少了成型工序数量，缩短产品制程周期并降低制作工程中的能耗。
[0040]
参照图1，示出了本申请一实施例提供的一种新能源电池模组端板成型工艺的步骤流程图，具体可以包括如下步骤：
[0041]
步骤s1、备料，对备料进行预处理；
[0042]
步骤s2、将预处理后的备料放置于可加热的预制锻压模具中；
[0043]
步骤s3、通过锻压设备的作用下对放置在预制锻压模具中的预处理后的备料进行锻压成型，得到模组端板成品。
[0044]
在本发明的实施例中，通过对备料的预处理，将处理后的备料放在预制锻压模具中，在锻压设备的作用下对预处理后的备料进行锻压，锻压成型得到模组端板成品；其中锻压是锻造和冲压的合称，是利用锻压机械的锤头、砧块、冲头或通过模具对坯料施加压力，使之产生塑性变形，从而获得所需形状和尺寸的制件的成形加工方法。通过应用于新能源汽车电池包模组端板的制作；且锻压成型，能够减少工序、降低能耗、降低废料、降低成本、提高合格率；使用热锻造工艺制作模组端板，从锻造工艺替代传统压铸工艺，减少了成型工序数量，缩短产品制程周期并降低制作工程中的能耗。
[0045]
下面，将对本示例性实施例中一种新能源电池模组端板成型工艺作进一步地说明。
[0046]
在本发明的实施例中，压铸，是一种金属铸造工艺，其特点是利用模具腔对融化的金属施加高压；模具通常是用强度更高的合金加工而成的，这个过程有些类似注塑成型；大多数压铸铸件都是不含铁的，例如锌、铜、铝、镁、铅、锡以及铅锡合金以及它们的合金。根据压铸类型的不同，需要使用冷室压铸机或者热室压铸机。
[0047]
锻造，是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力，使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法，锻压(即锻造与冲压)的两大组成部分之一；通过锻造能消除金属在冶炼过程中产生的铸态疏松等缺陷，优化微观组织结构，同时由于保存了完整的金属流线，锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件；相关机械中负载高、工作条件严峻的重要零件，除形状较简单的可用轧制的板材、型材或焊接件外，多采用锻件。
[0048]
通过锻造替代压铸，能够满足不同形状、不同厚度、不同大小的端板加工，或压铸改锻压的类似产品的加工；通过增加或减少工序完成类似产品的加工，减少了成型工序数量，缩短产品制程周期并降低制作工程中的能耗。
[0049]
在本发明一优选实施例中，锻压设备吨位为800t；锻压设备吨位包括800t，但不限于此；根据实际应用场景能够选择不同吨位的锻压设备。
[0050]
在本发明的实施例中，步骤s1中，对至少包括金、银、铜、铁、合金以及橡胶中的一
种所述备料进行预处理。
[0051]
作为一种示例，本发明的一优选实施例中，备料为铝合金，呈板状；但不限于铝合金作为原材料；可变更铝合金材质改用其他上述材料进行替换。
[0052]
在本发明的实施例中，步骤s1中，对所述备料进行加热处理，所述加热处理将所述备料加热至指定温度，所述指定温度为400℃-500℃，但不限于此；根据实际应用场景能够对指定温度数值进行调整。
[0053]
作为一种示例，其中备料为板状铝合金，将板状铝合金原材料预热至指定温度400℃-500℃。
[0054]
在本发明的实施例中，如图3所示，步骤s3中，所述预制锻压模具包括第一锻压模具1和第二锻压模具4，所述模组端板成品7采用以下步骤制备得到：步骤s31、在锻压设备的作用下对放置在所述第一锻压模具1内的预处理后的备料进行锻压成型，得到呈所述第一锻压模具1内对应第一模腔形状结构的模组端板半成品3；步骤s32、将所述模组端板半成品3通过特制夹具夹持至所述第二锻压模具4，在锻压设备的作用下对放置在所述第二锻压模具4内的所述模组端板半成品3进行锻压成型，得到呈所述第二锻压模具4内对应第二模腔形状结构的模组端板成品7。
[0055]
需要说明的是，第一锻压模具1和第二锻压模具4均可加热，且分别安装于锻压设备工作台面上；可加热的作用在于补偿锻压成型后冷却下来的温度。
[0056]
作为一种示例，如图5至图8所示，将板状铝合金原材料预热至指定温度400℃-500℃，到达指定温度后将其放置在第一锻压模具1内，通过启动锻压设备进行锻压，在第一锻压模具1内根据如图5所示的第一模腔形状，根据第一模腔形状流动形成如图6所示锻压成型的模组端板半成品3；通过特制夹具夹持模组端板半成品3至第二锻压模具4内，通过再启动锻压设备进行锻压，在第二锻压模具4内根据如图7所示的第二模腔形状，根据第二模腔形状流动形成如图8所示锻压成型的模组端板成品7；其中第一锻压模具1内设有多个向内凹陷的“u”型槽2，多个向内凹陷的“u”型槽2构成第一模腔形状结构；第二锻压模具4内设有多个向外凸起块5，多个凸起块5之间互相相隔形成槽口6，多个凸起块5之间互相相隔形成槽口6构成第二模腔形状结构。
[0057]
其中，如上述分序即分为第一锻压模具1和第二锻压模具4进行热锻造工艺制作模组端板成品，因锻压是逐步成型的，也可直接一次锻造成型，此分序只针对列举的实例提出的，而且大多数锻造需要多次锻造工序，并不限于此分序，可根据实际情况作出改变。
[0058]
在本发明的实施例中，如图2所示，步骤s1、备料，对备料进行预处理；步骤s2、将预处理后的备料放置于可加热的预制锻压模具中；步骤s3、通过锻压设备的作用下对放置在预制锻压模具中的预处理后的备料进行锻压成型，得到模组端板成品；其中步骤s3后，还包括：步骤s4、将模组端板成品通过冲裁工具进行修剪；可以结合下列描述进一步说明步骤s4所述“将模组端板成品通过冲裁工具进行修剪”的具体过程。
[0059]
如图4所示，步骤s4中，将模组端板成品通过冲裁工具进行修剪，具体采用以下步骤：步骤s41、对模组端板成品进行冷却处理；步骤s42、将冷却处理后的模组端板成品放置在冲切模中进行飞边毛刺修剪，并冲切开孔；需要说明的是，步骤s3中得到的模组端板成品为带毛刺边；将带毛刺边的模组端板成品进行冷却处理后，将冷却后的带毛刺边的模组端板成品放入特制的切边模中冲切多余边料，实现对飞边毛刺的修剪，同时冲切出简易的开
孔，得到冲裁后无毛刺边的模组端板成品；其中，切边模，是利用冲模修边工序件的边缘，使其具有一定高度、直径和形状的冲压模具；切边模主要用于修整拉深件的边缘，让端面平整美观，便于下一步装配；切边模广泛用于机械制造、汽车零件生产、饮料瓶加工、紧固件模具配套等领域。
[0060]
在本发明的实施例中，如图2所示，步骤s1、备料，对备料进行预处理；步骤s2、将预处理后的备料放置于可加热的预制锻压模具中；步骤s3、通过锻压设备的作用下对放置在预制锻压模具中的预处理后的备料进行锻压成型，得到模组端板成品；步骤s4、将模组端板成品通过冲裁工具进行修剪；其中步骤s4后，还包括：步骤s5、对模组端板成品进行热处理、机加工或喷砂工序；根据产品具体形状性能等要求对修边后的模组端板成品进一步地处理，通过热处理、机加工或喷砂工序等处理使得模组端板成品形成对应的模组端板产品。
[0061]
作为一种示例，如图9所示的模组端板成品，将模组端板成品通过热处理、机加工或喷砂工序等处理，形成如图10所示具体的模组端板产品。
[0062]
在本发明的实施例中，需要说明的是，包含有本发明公开的新能源电池模组端板成型工艺制作而成的模组端板的新能源电池包也在本发明的权利保护范围内。
[0063]
其中，步骤s1、备料，对备料进行预处理；步骤s2、将预处理后的备料放置于可加热的预制锻压模具中；步骤s3、通过锻压设备的作用下对放置在预制锻压模具中的预处理后的备料进行锻压成型，得到模组端板成品；步骤s4、将模组端板成品通过冲裁工具进行修剪；步骤s5、对模组端板成品进行热处理、机加工或喷砂工序；根据上述步骤能够得到如图11所示的电池包模组端板，即新能源电池包。
[0064]
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
[0065]
尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。
[0066]
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
[0067]
以上对本发明所提供的一种新能源电池模组端板成型工艺及新能源电池包，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

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