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专利名称 | 一种电池模组的装配方法 |
申请号 | CN201510598461.8 | 申请日期 | 2015-09-18 |
法律状态 | 暂无 | 申报国家 | 中国 |
公开/公告日 | 2016-08-24 | 公开/公告号 | CN105895960A |
优先权 | 暂无 | 优先权号 | 暂无 |
主分类号 | H01M10/058 | IPC分类号 | H;0;1;M;1;0;/;0;5;8查看分类表>
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申请人 | 北京长城华冠汽车科技股份有限公司 | 申请人地址 | 北京市顺义区天竺空港经济开发区B区裕华路甲29号
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专利地址、主体等相关变化,请及时变更,防止失效 |
权利人 | 北京长城华冠汽车科技股份有限公司 | 当前权利人 | 北京长城华冠汽车科技股份有限公司 |
发明人 | 王克坚;曹瑜琦 |
代理机构 | 北京德琦知识产权代理有限公司 | 代理人 | 牛峥;王丽琴 |
摘要
本发明公开了一种电池模组的装配方法,利用了电池模组的装配系统,所述装配过程中的装配步骤之间通过传输带传输单体电池单元,其中的极耳整形步骤由所设置的工作台自动完成,单体电池单元的极耳焊接则由在传输带末端的焊接机完成,这样,提高了电池模组的性能,及提高了生产效率且使得生产节拍均衡。
1.一种电池模组的装配方法,其特征在于,所述装配方法利用工作台(11)、焊接机(12)及所述工作台(11)与所述焊接机(12)之间的传输带(13)执行如下的步骤:
步骤a1、利用所述传输带(13)将单体电池单元(21)传输至所述工作台(11);
步骤a2、在所述工作台(11)对所述单体电池单元(21)的极耳(211)整形;
步骤a3、在所述工作台(11)为所述单体电池单元(21)安装电池框(31)及导热片(41);
步骤a4、利用所述传输带(13)将所述单体电池单元(21)从所述工作台(11)传输至所述焊接机(12);
步骤a5、利用所述焊接机(12)对所述单体电池单元(21)经过整形后的极耳(211)实施焊接,以形成由多个所述单体电池单元(21)并联的所述电池模组;
其中,所述工作台(11)的数量与并联焊接形成所述电池模组的所述单体电池单元(21)的数量相同,不同的所述工作台(11)之间采用所述传输带(13)传输所述单体电池单元(21),不同的所述工作台(11)对不同的所述单体电池单元(21)的极耳整形的形状不同,并且,并联形成所述电池模组的不同所述单体电池单元(21)在所述极耳(211)焊接时所设置的不同极耳形状。
2.如权利要求1所述的装配方法,其特征在于,所述工作台(11)具有整形工位(111),所述整形工位(111)设置具有整形模具的压力机,并且,所述步骤a2利用所述具有整形模具的压力机对所述单体电池单元(21)的极耳(211)整形。
3.如权利要求2所述的装配方法,其特征在于,所述具有整形模具的压力机,包括第一模(1112)和第二模(1113),所述第一模(1112)支架于所述整形工位(111)面向单体电池单元(21)方向上,朝向整形工位(111)方向移动;所述第二模(1113)位于整形工位(111)面向单体电池单元(21)的表面,其中,利用所述第一模(1112)朝向整形工位(111)与所述第二模(1113)配合,对所述单体电池单元(21)的极耳(211)整形。
4.如权利要求3所述的装配方法,其特征在于,所述具有整形模具的压力机设置光栅(1114),所述光栅(1114)对所述单体电池单元(21)的极耳(211)进行正负极性的判断:
当判断所述单体电池单元(21)的极耳(211)极性正确时,所述整形模具的压力机对所述单体电池单元(21)的极耳(211)整形;
当判断所述单体电池单元(21)的极耳极性错误时,所述整形模具的压力机停止对所述单体电池单元(211)整形。
5.如权利要求4所述的装配方法,其特征在于,所述光栅(1114)设置于所述第一模(1112)和所述第二模(1113)。
6.如权利要求1所述的装配方法,其特征在于,所述工作台(11)面向所述单体电池单元(21)的方向上进一步设置有扫码装置(14),所述扫码装置(14)用于对所述单体电池单元(21)的外壳上的条形码扫码,获取对应的信息并且存储所获取的信息。
7.如权利要求1所述的装配方法,其特征在于,所述步骤a4之后,还包括:
步骤a6、将所述极耳(211)与连接板(51)焊接。
一种电池模组的装配方法\n技术领域\n[0001] 本发明涉及电池装配技术,特别涉及一种电池模组的装配方法。\n背景技术\n[0002] 新能源汽车通常需要使用电池,例如锂离子电池。并且,电池通常以电池模组的形态应用于新能源汽车上。新能源汽车是未来绿色出行的重要途径,锂离子电池具有高功率、高能量密度及循环寿命长等优点,成为了纯电动或混合动力的新能源汽车的重要动力来源。新能源汽车还可以采用软包锂离子电池,软包锂离子电池因其自重轻及安全性高等原因,成为新能源汽车的动力电池箱的主要储能单元,并以不同的串及并联组合方式来满足新能源汽车的不同需求。\n[0003] 在新能源汽车的动力电池箱生产过程中,通常先将单体锂离子电池单元并联成电池模组并焊接,再将多个电池模组串联置入到动力电池箱中。电池模组的装配过程为:首先,对单体电池单元的极耳整形;其次,为单体电池单元安装电池固定框;最后,将单体电池单元的经过整形后的极耳采用焊接的方式连接,形成电池模组。在电池模组的装配过程中,通常采用手工对极耳整形,对电池固定框安装,不仅容易发生单体电池单元的电池壳体损伤及正负极极耳短路等降低电池模组的性能问题,而且生产效率低且生产节拍不均衡。\n发明内容\n[0004] 本发明的目的是提供一种电池模组的装配方法,该电池模组的装配方法不仅能够提高所装配电池模组的性能,而且生产效率高及生产节拍均衡。并且,所述电池模组的装配方法包括:\n[0005] 一种电池模组的装配方法,所述装配方法利用工作台(11)、焊接机(12)及所述工作台(11)与所述焊接机(12)之间的传输带(13)执行如下的步骤:\n[0006] 步骤a1、利用所述传输带(13)将单体电池单元(21)传输至所述工作台(11);\n[0007] 步骤a2、在所述工作台(11)对所述单体电池单元(21)的极耳(211)整形;\n[0008] 步骤a3、在所述工作台(11)为所述单体电池单元(21)安装电池框(31)及导热片(41);\n[0009] 步骤a4、利用所述传输带(13)将所述单体电池单元(21)从所述工作台(11)传输至所述焊接机(12);\n[0010] 步骤a5、利用所述焊接机(12)对所述单体电池单元(21)经过整形后的极耳(211)实施焊接,以形成由多个所述单体电池单元(21)并联的所述电池模组;\n[0011] 其中,所述工作台(11)的数量与并联焊接形成所述电池模组的所述单体电池单元(21)的数量相同,不同的所述工作台(11)之间采用所述传输带(13)传输所述单体电池单元(21),不同的所述工作台(11)对不同的所述单体电池单元(21)的极耳整形的形状不同,并且,并联形成所述电池模组的不同所述单体电池单元(21)在所述极耳(211)焊接时所设置的不同极耳形状。\n[0012] 较佳地,所述工作台(11)具有整形工位(111),所述整形工位(111)设置具有整形模具的压力机,并且,所述步骤a2利用所述具有整形模具的压力机对所述单体电池单元(21)的极耳(211)整形。\n[0013] 较佳地,所述具有整形模具的压力机,包括第一模(1112)和第二模(1113),所述第一模(1112)支架于所述整形工位(111)面向单体电池单元(21)方向上,朝向整形工位(111)方向移动;所述第二模(1113)位于整形工位(111)面向单体电池单元(21)的表面,其中,利用所述第一模(1112)朝向整形工位(111)与所述第二模(1113)配合,对所述单体电池单元(21)的极耳(211)整形。\n[0014] 较佳地,所述具有整形模具的压力机设置光栅(1114),所述光栅(1114)对所述单体电池单元(21)的极耳(211)进行正负极性的判断:\n[0015] 当判断所述单体电池单元(21)的极耳(211)极性正确时,所述整形模具的压力机对所述单体电池单元(21)的极耳(211)整形;\n[0016] 当判断所述单体电池单元(21)的极耳极性错误时,所述整形模具的压力机停止对所述单体电池单元(211)整形。\n[0017] 较佳地,所述光栅(1114)设置于所述第一模(1112)和所述第二模(1113)。\n[0018] 较佳地,所述工作台(11)面向所述单体电池单元(21)的方向上进一步设置有扫码装置(14),所述扫码装置(14)用于对所述单体电池单元(21)的外壳上的条形码扫码,获取对应的信息并且存储所获取的信息。\n[0019] 较佳地,所述步骤a4之后,还包括:\n[0020] 步骤a6、将所述极耳(211)与连接板(51)焊接。\n[0021] 根据上述的各实施例,本发明提供电池模组的装配方法中,利用了电池模组的装配系统,所述装配过程中的装配步骤之间通过传输带传输单体电池单元,其中的极耳整形步骤由所设置的工作台自动完成,单体电池单元的极耳焊接则由在传输带末端的焊接机完成,这样,就不再需要采用手工对极耳整形,从而在对电池模组装配时,不会发生单体电池单元的电池壳体损伤及正负极极耳短路等问题,提高了电池模组的性能。由于本发明是采用流水线的方式控制电池模组的装配,从而提高了生产效率且使得生产节拍均衡。\n附图说明\n[0022] 以下附图仅对本发明做示意性说明和解释,并不限定本发明的范围。\n[0023] 图1为一个实施例中电池模组的装配系统的示意性结构图;\n[0024] 图2为一个实施例中电池模组中的各个单体电池单元的示意性分解结构图;\n[0025] 图3为一个实施例中整形工位的示意性结构图;\n[0026] 图4为一个实施例中电池模组的装配方法的单体电池单元焊接的示意性结构图。\n[0027] 标号说明\n[0028] 1 电池模组的装配系统\n[0029] 11 工作台\n[0030] 111 整形工位\n[0031] 1112 第一模\n[0032] 1113 第二模\n[0033] 1114 光栅\n[0034] 12 焊接机\n[0035] 13 传输带\n[0036] 14 扫码装置\n[0037] 21 单体电池单元\n[0038] 211 单体电池单元的极耳\n[0039] 31 电池框\n[0040] 41 导热片\n[0041] 51 连接板\n具体实施方式\n[0042] 为了对发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图说明本发明的具体实施方式,在各图中相同的标号表示相同的部分。\n[0043] 在本文中,“示意性”表示“充当实例、例子或说明”,不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。\n[0044] 为使图面简洁,各图中的只示意性地表示出了与本发明相关部分,而并不代表其作为产品的实际结构。另外,以使图面简洁便于理解,在有些图中具有相同结构或功能的部件,仅示意性地绘示了其中的一个,或仅标出了其中的一个。\n[0045] 在本文中,“第一”、“第二”等仅用于彼此的区分,而非表示重要程度及顺序、以及互为存在的前提等。\n[0046] 在本文中,“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等仅用于表示相关部分之间的相对位置关系,而非限定这些相关部分的绝对位置。\n[0047] 在本发明的一个实施例中,结合图1所示的电池模组的装配系统的示意性结构图,对电池模组的装配方法进行详细说明。\n[0048] 在一个实施例中,利用电池模组的装配系统完成电池模组的装配,所述电池模组的装配系统由工作台11、焊接机12、及所述工作台11与所述焊接机12之间的传输带13组成,所述装配方法利用工作台11、焊接机12及所述工作台11与所述焊接机12之间的传输带13执行下述步骤:\n[0049] 步骤a1、利用所述传输带13将单体电池单元21传输至所述工作台11;\n[0050] 步骤a2、在所述工作台11对所述单体电池单元21的极耳211整形;\n[0051] 步骤a3、在所述工作台11为所述单体电池单元21安装电池框31及导热片41;\n[0052] 步骤a4、利用所述传输带13将所述单体电池单元21从所述工作台11传输至所述焊接机12,所述焊接机12对所述单体电池单元21经过整形后的极耳211焊接。\n[0053] 在一个实施例中,不同的所述工作台11之间采用所述传输带13传输所述单体电池单元21,不同的所述工作台11对不同的所述单体电池单元21的极耳整形的形状不同。并且满足并联形成所述电池模组的不同所述单体电池单元21,在所述极耳211焊接时所设置的不同极耳形状。\n[0054] 具体地说,在图1中示出了由三个工作台11,分别对三个不同的单体电池单元21的极耳进行不同形状的整形,以满足后续将这三个单体电池单元21的极耳进行并联焊接的需要。当然,应该理解的是,图1只是示意性的说明,在电池模组的装配系统中,工作台11的数量不仅限于此,也可以为二个或其他数量,工作台的数量与并联焊接形成电池模组的单体电池单元的数量相同。\n[0055] 在一个实施例中,所述传输带13安装在工作台11的台面上,连接焊接机12,所述传输带13为橡胶材质,由步进电机驱动,并可以通过设置步进电机的速度,从而对在传输带13传输的单体电池单元按照所设置的传输速度传输,从而调节传输速度及节拍时间。\n[0056] 在一个实施例中,所述工作台11具有整形工位111,所述整形工位111设置具有整形模具的压力机,并且,所述步骤a2利用所述具有整形模具的压力机对所述单体电池单元\n21的极耳211整形。在图1和图3中未示出具有整形模具的压力机,只示出了整形模具,可以理解,具有整形模具的压力机带动整形模具之间咬合,完成对所述单体电池单元21的极耳\n211整形。\n[0057] 在一个实施例中,所述步骤a3是在工作台11除去整形工位111的区域上完成,也可以在工作台11上设置安装工位(图1中未示出),利用所述安装工位安装电池框31及导热片\n41,这里不限定。\n[0058] 在一个实施例中,所述具有整形模具的压力机设置光栅1114,所述光栅1114对所述单体电池单元21的极耳211进行正负极性的判断:\n[0059] 当判断所述单体电池单元21的极耳211极性正确时,所述整形模具的压力机对所述单体电池单元21的极耳211整形;\n[0060] 当判断所述单体电池单元21的极耳极性错误时,所述整形模具的压力机停止对所述单体电池单元211整形。\n[0061] 在一个实施例中,所述电池模组的装配系统中,在所述工作台11面向所述单体电池单元21的方向上,进一步设置有扫码装置14,所述扫码装置14用于对所述单体电池单元\n21的外壳上的条形码扫码,获取对应的信息并且存储所获取的信息。具体地说,所述扫码装置14位于所述工作台11面向所述单体电池单元21方向上的上方并且未与工作台11接触,能够扫描到所述单体电池单元21的条形码的位置上。\n[0062] 在一个实施例中,所述焊接机12位于所述传输带13的末端。\n[0063] 在一个实施例中,请参见图2,图2示出了电池模组中的各个单体电池单元的示意性分解结构图,结合本发明提供的电池模组的装配方法,以电池模组是由三个单体电池单元并联组成的装配结构,进行举例说明。\n[0064] 步骤b1,第一单体电池单元21在经过第一整形工位111的极耳211整形后,在第一工作台11上在第一单体电池单元21的周围安装第一电池框31及在第一单体电池单元21的表面安装第一导热片41,再将第一单体电池单元21通过传输带13传输到第二工作台11上;\n在传输过程中,第一扫描装置14对第一单体电池单元21上的条码扫描得到信息并存储所得到的信息;\n[0065] 步骤b2,第二单体电池单元21在经过第二整形工位111的极耳211整形后,在第二工作台11上在第二单体电池单元21的周围安装第二电池框31及在第二单体电池单元21的表面安装第二导热片41,再将第二单体电池单元21通过传输带13传输到第三工作台11上;\n在传输过程中,第二扫描装置14对第二单体电池单元21上的条码扫描得到信息并存储所得到的信息;\n[0066] 步骤b3,第三单体电池单元21在经过第三整形工位111的极耳211整形后,在第三工作台11上在第三单体电池单元21的周围安装第三电池框31及在第三单体电池单元21的表面安装第三导热片41,再将第三单体电池单元21通过传输带13传输到焊接机12;在传输过程中,第三扫描装置14对第三单体电池单元21上的条码扫描得到信息并存储所得到的信息;\n[0067] 步骤b4,焊接机12将通过传输带13传输的第一单体电池单元21的整形后极耳211、第二单体电池单元21的整形后极耳211及第三单体电池单元21的整形后极耳211进行焊接,完成由三个单体电池单元并联组成的电池模组。\n[0068] 当然,以上只是举例说明,电池模组也可以由二个单体电池单元并联组成,还可以由其他数量的单体电池单元并联组成,这里不限制,本领域技术人员可以理解的是,按照本发明提供的装配方法,无论电池模组是由几个单体电池单元组成,都可以基于本发明所提供的电池模组的装配系统完成,只是其中的工作台数量进行相应调整。再举一个例子,比如电池模组由二个单体电池单元并联组成时,图1所示的结构只包括了第一工作台11和第三工作台11,第二工作台11不进行任何操作,直接由传输台13传输通过即可,整个电池模组的装配过程为:\n[0069] 步骤c1,第一单体电池单元21在经过第一整形工位111的极耳整形后,在第一工作台11上在第一单体电池单元21的周围安装第一电池框31及在第一单体电池单元21的表面安装第一导热片41,再将第一单体电池单元21通过传输带13经过第二工作台传输到第三工作台11上;在传输过程中,第一扫描装置14对第一单体电池单元21上的条码扫描得到信息并存储所得到的信息;\n[0070] 步骤c2,第二单体电池单元21在经过第三整形工位111的极耳整形后,在第三工作台11上在第二单体电池单元21的周围安装第三电池框31及在第三单体电池单元21的表面安装第三导热片41,再将第二单体电池单元21通过传输带13传输到焊接机12;在传输过程中,第三扫描装置14对第二单体电池单元21上的条码扫描得到信息并存储所得到的信息;\n[0071] 步骤c3,焊接机12将通过传输带13传输的第一单体电池单元21的整形后极耳211及第二单体电池单元21的整形后极耳211进行焊接,完成由二个单体电池单元并联组成的电池模组。\n[0072] 在一个实施例中,如图3所示,整形工位111对单体电池单元21的极耳211整形过程为:\n[0073] 将单体电池单元21放置在整形工位111上,整形工位111的具有整形模具的压力机包括第一模1112和第二模1113,第一模1112支架于整形工位111面向单体电池单元21方向上,朝向整形工位111方向上移动,第二模1113位于整形工位111面向单体电池单元21的表面。其中,利用第一模1112朝向整形工位111与第二模1113配合,对单体电池单元21的极耳\n211整形。\n[0074] 为了防止在对单体电池单元21的极耳211整形之前的极耳211极性错误,在具有整形模具的压力机设置了光栅1114,具体设置于所述第一模1112和所述第二模1113上(图示中未在所述第二模1113上示出光栅1114,但是,这并能限制光栅1114未在所述第二模1113上),以判断当前所整形的极耳211的极性是否为设置的极性,如果是,则所述第一模1112继续向所述第二模1113的方向上移动,如果不是,则所述第一模1112停止移动并由所述整形工位111报警提示。\n[0075] 在一个实施例中,如图4所示,结合图2所示进行说明,第一单体电池单元21、第二单体电池单元21及第三单体电池单元21在经过了各自极耳211的整形后,形成了第一单体电池单元21的极耳211、第二单体电池单元21的极耳211及第三单体电池单元21的极耳211,所形成的不同整形形状的三个极耳211的顶部能够合并在一起,高度差小于2毫米,在焊接机后续焊接时,直接将所形成的三个极耳211焊接后,再与连接板51焊接。\n[0076] 通过上述本发明实施例提供的电池模组的装配方法,就不再需要采用手工对极耳整形,从而不会发生单体电池单元的电池壳体损伤及正负极极耳短路等问题,提高了电池模组的性能。由于本发明实施例是采用流水线的方式控制电池模组的装配,从而提高了生产效率且使得生产节拍均衡。\n[0077] 应当理解,虽然本说明书是按照各个实施方式描述的,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施方式中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。\n[0078] 上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明,而并非用以限制本发明的保护范围,凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方案或变更,如特征的组合、分割或重复,均应包含在本发明的保护范围之内。
法律信息
- 2018-09-28
- 2016-09-21
实质审查的生效
IPC(主分类): H01M 10/058
专利申请号: 201510598461.8
申请日: 2015.09.18
- 2016-08-24
引用专利(该专利引用了哪些专利)
序号 | 公开(公告)号 | 公开(公告)日 | 申请日 | 专利名称 | 申请人 |
1
| | 暂无 |
2014-09-30
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2
| | 暂无 |
2014-05-14
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3
| | 暂无 |
2015-04-24
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4
| | 暂无 |
2015-03-04
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被引用专利(该专利被哪些专利引用)
序号 | 公开(公告)号 | 公开(公告)日 | 申请日 | 专利名称 | 申请人 | 该专利没有被任何外部专利所引用! |