电池组装设备的制作方法

本实用新型涉及电源技术领域，具体涉及到一种电池组装设备。

背景技术：

目前电池的应用越来越广泛，消费量越来越大，通常，单节电池很难满足实际需求，需要对电池多串多并以满足其使用需求，例如，笔记本电脑电池通常采用2-4串，多并电池组，随着由多个电芯组装而成的电池组的应用越来越广泛，电池组的寿命尤其为人们所关注。

由于电池组包括多个电芯，在电池组配组好以后，经常出现电芯压差过大的情况，如果不加以克制，可能直接导致电池组的寿命过短。人们为减小组装好的电池组内电芯的压差，往往在电芯生产的过程中，严格控制生产工艺，尽量保证出厂电芯的电压的一致性。电池组装厂家，在组装前，均对电芯极性多项筛选测，并在组装时严格控制组装工艺。

然而，申请人发现，即使通过严格控制生产或组装工艺并进行严格筛选测试和实验，组装后，经测试，依然存在电芯的动态压差不合格的现象。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于减小电池组内电芯的动态压差。

为此，根据第一方面，本实用新型实施例提供了一种电池组装设备，包括：第一测试装置，包括测试端子，测试端子用于与配组好的电芯进行连接，对配组好的电芯进行动态压差测试；第一配组装置，与第一测试装置连接，用于接收第一测试装置的测试结果，当所测得的动态压差大于或等于预设阈值时，将电芯进行重新配组；连线装置，与第一配组装置连接，用于在配组模块将电芯进行重新配组后，将测试端子与重新配组后的电芯进行连接，第一测试装置对配组好的电芯进行动态压差测试，直至所测得的动态压差小于预设阈值；第一焊接装置，用于对动态压差小于预设阈值的当前配组的电芯进行焊接。

可选地，第一配组装置包括：检测模块，用于分别检测每个电芯的电压；第一对调模块，与检测模块连接，用于将电压最大的电芯与电压最小的电芯进行对调。

可选地，第一配组装置包括：第二对调模块，与第一测试装置连接，用于接收第一测试装置的测试结果，并按预设规则将电芯进行对调。

可选地，组装设备还包括：传输装置，用于将电芯在第一测试装置、第一配组装置、连线装置和第一焊接装置之间进行传输。

可选地，传输装置包括：传输带和/或机械手。

根据第二方面，本实用新型实施例提供了一种电池组装设备，包括：第二测试装置，用于对配组好的电芯进行动态压差测试；第二配组装置，与第二测试装置连接，用于接收第二测试装置的测试结果，当所测得的动态压差大于或等于预设阈值时，将电芯进行重新配组；选择装置模块，与第二测试装置连接，用于在第二测试装置测得的所有配组的动态压差均大于或等于预设阈值时，选择动态压差最小的配组方式的电芯；第二焊接模块，与选择装置，用于对动态压差最小的配组方式的电芯进行焊接

本实用新型实施例提供的电池组装设备，包括：第一测试装置，包括测试端子，测试端子用于与配组好的电芯进行连接，对配组好的电芯进行动态压差测试；第一配组装置，与第-测试装置连接，用于接收第一测试装置的测试结果，当所测得的动态压差大于或等于预设阈值时，将电芯进行重新配组；连线装置，与第一配组装置连接，用于在配组模块将电芯进行重新配组后，将测试端子与重新配组后的电芯进行连接，第一测试装置对配组好的电芯进行动态压差测试，直至所测得的动态压差小于预设阈值；第一焊接装置，用于对动态压差小于预设阈值的当前配组的电芯进行焊接。电芯存在动态压差，不仅由于电芯本身的电压引起，可能由于外界环境影响，例如，电池保护板，因此，可以在组装前可以发现动态压差不良的真正原因，通过电芯合理排布，减小电芯的动态压差，可以大大降低电池组的不良率，节约生产成本，并提高电池组的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本实用新型实施例的电池组装设备的示意图；

图2示出了本实用新型实施例的配组好的电芯的状态示意图；

图3示出了本实用新型另一实施例的电池组装设备的示意图；

图4示出了本实用新型另一实施例的电池组装设备的示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

由于电池组包括多个电芯，在电池组配组好以后，经常出现电芯压差过大的情况，所以在单体电芯生产过程中经过较为严格一系列的制造工艺，品质管控，例如，材料的配方、工艺的改善、电芯化成一致性筛选、化成设备校验以及环境温度管控等，在电芯组装的过程中，对电芯的电压、内阻再次进行较为严格的筛选配对，无论在生产还是组装已经进行了严格的把控，严格控制生产工艺，保证出厂电芯的电压的一致性，有些厂家为保证组装后的电芯的电压的一致性，在电池组装前，对电芯进行配组优化，通常，在组装前先对待组装的电芯进行电压测试，并进行压差测试，如果压差过大，则将电压与平均电压的差值超过预设值的电芯进行更换。

然而，申请人发现，即使通过严格控制生产或组装工艺并进行严格筛选实验，甚至在组装前对电芯进行更换，组装后，电池组在带负载的情况下，电芯的动态压差合格率提升并不明显，依然存在约10％-20％的电芯的动态压差不合格的现象。申请人经过大量的测试与分析，发现电芯组装后的压差可能来自电池板中连接各个电芯的线路的压降，即使在组装前测试电芯的电压一致，在组装后，可能出现动态压差较大的问题，为解决电池动态压差大的问题，提升电池组的寿命。本实用新型实施例提供了一种电池组装设备，该设备用于优化电池组内电芯的压差，如图1所示，该设备包括：

第一测试装置10，包括测试端子11，测试端子11用于与配组好的电芯进行连接，对配组好的电芯进行动态压差测试。在具体的实施例中，对电芯进行配组为模拟实际组装情况，需要将待组装的电芯按照组装要求分别与电池保护板B进行电连接，连接好后的电芯可以直接进行焊接组装，在焊接之前，需要对配组好的电芯进行带载动态压差测试，具体的，可以将配组好的电芯与电池保护板B安装在固定的生产夹具A中，配组好的电芯的状态如图2所示。将第一测试装置10的测试端子连接在电池保护板B上相应的位置，在本实施例中，对电芯进行动态压差测试，可以模拟组装后的电池组的实际情况。因此，能够更清楚的反映出电芯在实际工作时的工作状况。

第一配组装置20，与第一测试装置10连接，用于接收第一测试装置10的测试结果，当所测得的动态压差大于或等于预设阈值时，将电芯进行重新配组；具体的，第一配组装置20中设置有比较器，在接收到测试结果后，通过比较器将测得的动态压差与预设阈值进行比较，判断测得的动态压差是否大于预设阈值。在本实施例中，所称预设阈值为电芯的动态压差是否合格的标准，各个电池组装厂家，以及电池用户的需求不同，具体的，预设阈值可以为5mv-25mv。当所测得的动态压差大于或等于预设阈值时，第一配组装置20将电芯进行重新配组。在本实施例中，在动态压差不合格时，可以将电芯的排列顺序进行调换，具体的，可以将电芯进行随机调换，也可以按照预设规则进行调换，例如可以将相邻的电芯进行调换，具体的，选取任意两个相邻的电芯进行对调，也可以按照排列顺序，一次对相邻的两个电芯进行调换，如图2所示，可以将1#与2#进行调换，也可以将2#与3#进行调换。以上为说明调换顺序进行示例性的说明，其他相邻电芯的调换方式也同样适用于本实施例。在本实施例中，还可以将间隔的电芯进行调换，例如，选取相互间隔至少一个电芯的两个电芯进行对调，如图2所示，可以将1#与3#进行调换，也可以将1#与4#进行调换，还可以将2#与4#进行调换。以上为说明调换顺序进行示例性的说明，其他间隔的调换方式也同样适用于本实施例。

在重新配组完成后，可以通过连线装置30将第一测试装置10与重新配组的电芯重新连线，具体的连线装置可以为机械手，可以拾取第一测试装置的接线端子11并将接线端子11放置在在电池保护板B的相应位置。连线完成后，第一测试装置10进行重新测试，如果动态压差不合格，第一配组装置对电芯进行重新配组，直至第一测试装置测试到的动态压差合格。

第一焊接装置40对动态压差小于预设阈值的当前配组的电芯进行焊接。在具体实施例中，焊接装置40可以为激光焊接装置。

对配组好的电芯进行实际工作状况的带载动态压差测试，在测得的动态压差大于或等于预设阈值时，重新对电芯进行排列，并继续动态压差测试，直至动态压差小于预设阈值时，对其进行组装，经过申请人大量的时延与分析，电芯存在动态压差，不仅由于电芯本身的电压引起，可能由于外界环境影响，例如，电压保护板，电芯放置的位置不同，组装好后的动态压差不同，因此，可以在组装前可以发现动态压差不良的真是原因，通过电芯合理排布，减小电芯的动态压差，可以大大降低电池组的不良率，节约生产成本，并提高电池组的使用寿命。申请人通过多次实验，选定1000个电池组，分为两组进行对比实验，在对照组中的动态压差超过25mV标准的为150个，在实验组中以18mV作为预设阈值，经过本实施例的组装设备装配的电池组，动态压差超过25mV标准的为5个。通过对比实验可以清楚的得到，本实施例的电池组装设备大大降低电池组的不良率，节约生产成本，并提高电池组的使用寿命。

为实现自动化组装，在可选地实施例中，如图3所示，还包括：传输装置50，用于将电芯在第一测试装置、第一配组装置、连线装置和第一焊接装置之间进行传输。在本实施例中，传输装置50可以为机械手或传送带。

为保证重新配组后的电芯的压差小，在可选的实施例中，第一配组装置还可以包括：检测模块，比较器在判断出动态压差大于预设阈值时，检测模块可以分别检测每个电芯的电压，具体的可以通过电压测试仪对每个电芯进行带载电压测试，在得到各个电芯的电压后，记录各个电芯的电压值，第一对调模块，与检测模块连接，将电压最大的电芯与电压最小的电芯进行对调。可以较为有目的的对电芯的动态压差进行均衡。

本实用新型还提供了一种电池组装设备，如图4所示，第二测试装置100，用于对配组好的电芯进行动态压差测试；第二配组装置200，与第二测试装置100连接，用于接收第二测试装置100的测试结果，当所测得的动态压差大于或等于预设阈值时，将电芯进行重新配组；选择装置300，与第二测试装置100连接，用于在第二测试装置100测得的所有配组的动态压差均大于或等于预设阈值时，选择动态压差最小的配组方式的电芯；第二焊接模块400，与第二测试装置100接，用于对动态压差最小的配组方式的电芯进行焊接。在具体的实施例中，动态压差大于或等于预设阈值时，在对电芯进行重新配组后，重复进行动态压差测试的步骤，直至所测得的动态压差小于预设阈值。如果将所有的排列情况进行配组后，发现动态压差均大于预设阈值，可以在所有的配组中选择动态压差最小的配组，进行组装。

虽然结合附图描述了本实用新型的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下作出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。