本发明涉及一种操作灵活的模组焊接工艺，属于动力电池组制造设备技术领域。
背景技术：
随着锂离子电池技术的飞速发展，锂离子电池已广泛应用到车载动力系统上。目前我国的汽车锂电池产业在全球范围内占据的比例越来越大，对于车用动力锂离子电池的要求也越来越高，如何高效实现模组中单体电芯之间的连接问题成为重中之重，即采用何种电芯极耳焊接工艺将成为整个动力电池产品生产工艺环节中最重要的一环。
目前动力电池模组中单体电芯的极耳之间焊接方式主要有超声波焊接、激光焊接。激光焊接投入成本高，焊接材料需紧密接触，激光焊前需压紧焊接材料。超声波焊接主要优点：适用多种组合材料的焊接；不会对半导体等材料引起高温污染及损伤；易焊接高热导率及高电导率的材料；耗用功率小，仅为电阻点焊的5%左右，焊件变形小于3~5%，焊点强度及强度稳定性平均提高15~20%；焊接后导电性好，引入电阻小，电阻系数极低或近乎为零；焊接时间短，不需要任何助焊剂、气体、焊料；焊接无火花，环保安全。针对模组焊接工艺来讲，目前主要存在以下几个方面的问题：生产过程中如何实现快速、高精度、高一致性的模组焊接；如何做到不破坏电芯极耳材料、电芯内部反应层；焊接质量如何控制等等，这些成为本领域技术人员努力研究的方向，但是现有技术中方案并不理想。
技术实现要素：
本发明正是针对现有技术中存在的技术问题，提供一个接触式可调控操作灵活的模组焊接工艺, 该工艺简单、容易操作，实现快速、高精度、高一致性的模组焊接。
为了解决现有技术中存在的技术问题，本发明的技术方案如下：一种操作灵活的模组焊接工艺，其特征在于，所述焊接工艺具体步骤如下：
（1）采用极耳折弯工装进行电芯极耳折弯；
（2）采用堆叠工装进行模组堆叠，两片电芯并联堆叠在一起，构成1组，共8组，正负相间；
（3）安装ICB（连接电路板），并进行塑焊，内嵌的U型连接片与堆叠好的电芯极耳紧贴，将8组电芯串联；
（4）进行超声测试，检测超声发生是否正常；
（5）焊头下压，用塞尺测量焊接间隙0.1mm，并确认其他焊接参数；
（6）做焊接样片应用拉力机侧样片拉力值，连续3个样片达到2KN，可进行焊接生产；
（7）超声波焊接机与自动化焊接平台匹配，进行自动化焊接，焊接监控软件进行焊接数据监控与记录；
（8）通过焊点外观检查、薄纸片塞焊点进行模组焊接质量检查；
（9）采用电压内阻测试仪测量模组电压、内阻。
作为本发明的一种改进，所述堆叠工装上的极耳定位条确保堆叠后电芯极耳处在同一高度，模组中16片电芯两侧极耳的中心处于同一水平线上。保持焊接位置坐标的一致性，提高焊接速度与焊接的稳定性；
相对于现有技术，该技术方案的优点如下：模组焊接的目的是为了将模组中各个单体电芯的极耳焊接在一起，实现串并联，最终实现单体电芯导通过流，根据过流要求，1处焊接，即2片极耳与1片U型连接片焊接在一起的有效焊；接面积必须要达到5.2×3.2×6=99.84mm2；由于焊接动作空间较小，模组焊接的极耳与U型连接片尽量紧密贴合 在一起；超声波焊接工艺引入的焊接阻值尽可能小，且保持一致；焊接表面及周围平整，无开焊、过焊、开裂等现象；焊接的强度高，耐震，稳定性好；模组焊接生产前的焊接样片拉力值峰值大于2KN；焊接后不破坏电芯极耳材料、电芯内部反应层；焊头焊齿保持清洁及冷却；高效快速的进行模组焊接生产，满足大批量生产要求。
具体实施方式
为了加深对本发明的认识和理解，下面结合具体实施方式，进一步介绍本发明。
实施例1：一种操作灵活的模组焊接工艺，所述焊接工艺具体步骤如下：
（1）采用极耳折弯工装进行电芯极耳折弯；
（2）采用堆叠工装进行模组堆叠，两片电芯并联堆叠在一起，构成1组，共8组，正负相间；
（3）安装ICB（连接电路板），并进行塑焊，内嵌的U型连接片与堆叠好的电芯极耳紧贴，将8组电芯串联；
（4）进行超声测试，检测超声发生是否正常；
（5）焊头下压，用塞尺测量焊接间隙0.1mm，振幅45µm，压力46PSI，能量450J；小间隙利于待焊工件的稳固夹持，超声波焊接时稳定，不会出现待焊工件滑动的现象。这些焊接参数都是为了满足焊接质量要求而设定的。
（6）做焊接样片应用拉力机侧样片拉力值，连续3个样片达到2KN，可进行焊接生产；
（7）超声波焊接机与自动化焊接平台匹配，进行自动化焊接，焊接监控软件进行焊接数据监控与记录；
（8）通过焊点外观检查、薄纸片塞焊点进行模组焊接质量检查；
（9）采用电压内阻测试仪测量模组电压、内阻。
上述步骤中，极耳折弯工装，保证电芯的极耳折弯的角度和位置尺寸极高的一致性，并联电芯极耳可以紧密贴合，从而缩小焊接行程，即焊头下降的距离减小，加快焊接作业；堆叠工装上的极耳定位条确保堆叠后电芯极耳处在同一高度，模组中16片电芯两侧极耳的中心处于同一水平线上，保持焊接位置坐标的一致性，提高焊接速度与焊接的稳定性；安装ICB（连接电路板）并塑焊，U型连接片的位置固定，电芯极耳紧贴U型连接片，待焊接件全部固定，焊接时，不会发生位移，提高焊接的稳定性；每天焊接作业前，确认超声发生正常及焊接参数设置，再进行焊接样片拉力测试，必须要在连续3个焊接样片的拉力峰值大于2KN的条件下，才可以进行焊接生产，这充分保证了焊接质量的稳定性，包括焊点强度的的提高及焊点强度稳定性的提高；目前超声波焊接应用比较广泛的3点焊头一次性焊接面积只有一半，完成1处焊接需要2次焊接动作，而1个模组焊接有16处。因此，使用3点焊头进行焊接需要32次焊接动作，主要缺点：a. 焊接耗时增加1倍，无法达到量产要求；b. 不能1次焊接成型，完成1处焊接需要进行2次超声波焊接，第2次超声波焊接在一定程度上会破坏第1次焊接，导致第一次焊接位置出现开裂等问题，而且一致性差；c.引入焊接电阻值大小差别大。因此，本发明采用6点焊头进行焊接的焊接工艺，焊接耗时短，发热量小，对焊头和材料的损伤极微，延长焊头使用寿命；焊接面积大，1次焊接动作便可完成1处焊接，不会产生二次破坏，一致性好；每完成1处极耳焊接，会有冷却气流对焊头及焊点进行降温，进一步减小焊头发热量，延长焊头使用寿命，保持焊点处于常温，保护电芯；每完成1个模组焊接，会有软铜刷进行焊头清理，保证焊头的清洁，防止材料粘结在焊头上，影响焊接作业；超声波焊接机与自动换焊接平台实现通讯匹配，焊接自动走位，完全自动化焊接，节约人工成本，提高产能；焊接监控软件记录每一次焊接数据，通过数据分析，可以监控焊接质量，反过来，也可以优化焊接参数，提高焊接质量；检查焊点外观，薄纸片检查是否开焊，进一步确保焊接质量；测量焊接后的模组的电压（16片电芯串并联之后的总电压），电阻（包含电芯本身的内阻、连接片引入的阻值、焊接引入的阻值），将16片电芯串并联之后理论电压与理论内阻计算公式及其与电压、内阻实际测量值的比较判定编写到软件程序中，可以得出连接片引入的阻值、焊接引入的阻值是微乎其微的，跟理论上计算的阻值基本一致。
需要说明的是上述实施例，并非用来限定本发明的保护范围，在上述技术方案的基础上所作出的等同变换或替代均落入本发明权利要求所保护的范围。