CN108196195A - 电池组装方法、装置及设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种电池组装方法、装置及设备，其中方法包括：对配组好的电芯进行带载动态压差测试；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，并返回至所述对配组好的电芯进行动态压差测试的步骤，直至所测得的动态压差小于所述预设阈值，将当前配组的电芯进行焊接。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。

Description

电池组装方法、装置及设备

技术领域

本发明涉及电源技术领域，具体涉及到一种电池组装方法、装置及设备。

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。

发明内容

本发明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，本发明实施例提供了一种电池组装方法，包括：对配组好的电芯进行带载动态压差测试；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，并返回至对配组好的电芯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；将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，电压保护板，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。

可选地，将电芯进行重新配组包括：分别检测每个电芯的电压；将电压最大的电芯与电压最小的电芯进行对调。

可选地，将电芯进行重新配组包括：按预设规则将电芯进行对调。

根据第二方面，本发明实施例提供了一种电池组装方法，包括：对配组好的电芯进行动态压差测试；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，并返回至对配组好的电芯进行动态压差测试的步骤，当所测得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；将当前配组的电芯进行焊接。

根据第三方面，本发明实施例提供了一种电池组装装置，包括：第一测试模块，用于对配组好的电芯进行动态压差测试；第一配组模块，用于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；第一返回模块，用于在配组模块将电芯进行重新配组后，返回至测试模块，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；第一焊接模块，用于将当前配组的电芯进行焊接。

可选地，第一配组模块包括：检测单元，用于分别检测每个电芯的电压；第一对调单元，用于将电压最大的电芯与电压最小的电芯进行对调。为保证重新配组后的电芯的压差小，可以较为有目的的对电芯的动态压差进行均衡。

可选地，第一配组模块包括：第二对调单元，用于按预设规则将电芯进行对调。通过按照预设规则将电芯极性对调，从而可以重新对电芯进行调整优化搭配，可以较为快速对电芯进行配组。

根据第四方面，本发明实施例提供了一种电池组装装置，包括：第二测试模块，用于对配组好的电芯进行动态压差测试；第二配组模块，用于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；第二返回模块，用于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，并返回至对配组好的电芯进行动态压差测试的步骤，当所测得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；第二焊接模块，用于将当前配组的电芯进行焊接。

根据第四方面，本发明实施例提供了一种电池组装设备，包括：控制器，包括：至少一个处理器；以及与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器执行上述第一方面或第二方面任意一项的电池组装方法。

根据第四方面，本发明实施例提供了一种非暂态存储介质，其特征在于，非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，计算机指令用于使计算机执行第一方面或第二方面任意一项的电池组装方法。

本发明实施例提供的电池组装方法、装置及设备，模拟实际组装情况进行组装，并对配组好的电芯进行实际工作状况的带载模拟，进行动态压差测试，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，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发明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发明的一些实施方式，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示出了本发明实施例的电池组装方法的流程示意图；

图2示出了本发明实施例的配组好的电芯的状态示意图；

图3示出了本发明实施例的电池组装装置的示意图；

图4示出了本发明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发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，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发明中的具体含义。

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。本发明实施例提供了一种电池组装方法，该方法用于优化电池组内电芯的压差，如图1所示，该方法包括：

S10.对配组好的电芯进行带载动态压差测试。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。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。

S20.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，进入步骤S30。所测得的动态压差小于预设阈值时，进入步骤S40。

S30.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，返回步骤S10，重新进行动态压差测试的步骤，直至测得的动态压差小于预设阈值时可以进入步骤S40.

S40.将当前配组的电芯进行焊接。在具体实施例中，焊接可以为激光焊接。

模拟实际组装情况进行组装，并对配组好的电芯进行实际工作状况的带载模拟，进行动态压差测试，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，经过本实施例的装配方法的电池组，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方法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。

在本实施例中，以上的电池的组装方法，可以有自动化设备进行执行，也可以有人工进行完成，在本实施例中并不进行限定。

为保证重新配组后的电芯的压差小，在可选的实施例中，在检测到动态压差大于预设阈值时，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，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。

在可选地实施例中，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。

本发明实施例提供了一种电池组装装置，如图3所示，该装置包括：第一测试模块100，用于对配组好的电芯进行动态压差测试；第一配组模块200，用于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；第一返回模块300，用于在配组模块将电芯进行重新配组后，返回至测试模块，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；第一焊接模块400，用于将当前配组的电芯进行焊接。

在可选的实施例中，第一配组模块包括：检测单元，用于分别检测每个电芯的电压；第一对调单元，用于将电压最大的电芯与电压最小的电芯进行对调。为保证重新配组后的电芯的压差小，可以较为有目的的对电芯的动态压差进行均衡。

在可选的实施例中，第一配组模块包括：第二对调单元，用于按预设规则将电芯进行对调。通过按照预设规则将电芯极性对调，从而可以重新对电芯进行调整优化搭配，可以较为快速对电芯进行配组。

本发明实施例还提供了一种电池组装装置，包括：第二测试模块，用于对配组好的电芯进行动态压差测试；第二配组模块，用于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；第二返回模块，用于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，并返回至对配组好的电芯进行动态压差测试的步骤，当所测得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；第二焊接模块，用于将当前配组的电芯进行焊接。

本发明实施例还提供了一种电池组装设备，如图4所示，包括控制器，该控制器包括一个或多个处理器41以及存储器42，图4中以一个处理器41为例。

控制器还可以包括：输入装置43和输出装置44。

处理器41、存储器42、输入装置43和输出装置44可以通过总线或者其他方式连接，图4中以通过总线连接为例。

处理器41可以为中央处理器(Central Processing Unit，CPU)。处理器41还可以为其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable GateArray，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等芯片，或者上述各类芯片的组合。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

存储器42作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及模块，如本申请实施例中的电池组装方法对应的程序指令/模块。处理器41通过运行存储在存储器42中的非暂态软件程序、指令以及模块，从而执行基站的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例电池组装方法。

存储器42可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据电池组装装置的使用所创建的数据等。此外，存储器42可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中，存储器42可选包括相对于处理器41远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接资源调度装置。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

输入装置43可接收输入的数字或字符信息，以及产生与终端的处理装置的终端设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置44可包括显示屏等显示设备。

一个或者多个模块存储在存储器42中，当被一个或者多个处理器41执行时，执行如图1所示的方法。

本发明实施例还提供了一种非暂态计算机可读介质，非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，计算机指令用于使计算机执行如上述实施例中任意一项描述电池组装方法。其中，存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)、随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)、快闪存储器(Flash Memory)、硬盘(Hard Disk Drive，缩写：HDD)或固态硬盘(Solid-State Drive，SSD)等；存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。

虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明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。

Claims (10)

1.一种电池组装方法，其特征在于，包括：

对配组好的电芯进行动态压差测试；

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，并返回至所述对配组好的电芯进行动态压差测试的步骤，直至所测得的动态压差小于所述预设阈值；

将当前配组的电芯进行焊接。

2.如权利要求1所述的电池组装方法，其特征在于，所述将电芯进行重新配组包括：

分别检测每个电芯的电压；

将电压最大的电芯与电压最小的电芯进行对调。

3.如权利要求1是的电池组装方法，其特征在于，所述将电芯进行重新配组包括：

按预设规则将电芯进行对调。

4.一种电池组装方法，其特征在于，包括：

对配组好的电芯进行带载动态压差测试；

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，并返回至所述对配组好的电芯进行动态压差测试的步骤，当所测得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；

将当前配组的电芯进行焊接。

5.一种电池组装装置，其特征在于，包括：

第一测试模块，用于对配组好的电芯进行动态压差测试；

第一配组模块，用于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；

第一返回模块，用于在所述配组模块将电芯进行重新配组后，返回至所述测试模块，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所述预设阈值；

第一焊接模块，用于将当前配组的电芯进行焊接。

6.如权利要求5所述的电池组装装置，其特征在于，所述第一配组模块包括：

检测单元，用于分别检测每个电芯的电压；

第一对调单元，用于将电压最大的电芯与电压最小的电芯进行对调。

7.如权利要求5是的电池组装装置，其特征在于，所述第一配组模块包括：

第二对调单元，用于按预设规则将电芯进行对调。

8.一种电池组装装置，其特征在于，包括：

第二测试模块，用于对配组好的电芯进行动态压差测试；

第二配组模块，用于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；

第二返回模块，用于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，并返回至所述对配组好的电芯进行动态压差测试的步骤，当所测得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；

第二焊接模块，用于将当前配组的电芯进行焊接。

9.一种电池组装设备，其特征在于，包括：控制器，所述控制器包括：至少一个处理器；以及与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器执行如权利要求1-4任意一项所述的电池组装方法。

10.一种非暂态存储介质，其特征在于，非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，计算机指令用于使计算机执行如权利要求1-4任意一项所述的电池组装方法。