CN109193015B - 用于电池模组成组的系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于电池模组成组的系统，该系统包括：用于将软包电池装配为单体模块化电池封装的单体工作站；用于利用单体模块化电池封装装配形成并联模块化电池封装的并联工作站；用于利用单体模块化电池封装和/或并联模块化电池封装装配形成电池模组的成组工作站；以及并排布置的多条传送带，所述传送带用于从单体工作站输送单体模块化电池封装至并联工作站、从单体工作站输送单体模块化电池封装、和/或从并联工作站输送并联模块化电池封装至成组工作站；其中，所述单体工作站和所述并联工作站沿多条所述传送带的传送方向依次布置，并且所述成组工作站布置在多条所述传送带的后端。

Description

用于电池模组成组的系统

技术领域

本发明涉及电池装配技术，特别涉及一种用于电池模组成组的系统。

背景技术

软包锂离子电池具有能量密度高，适应性广泛等优点，在电动汽车上的应用日益增多。通常，软包锂离子电池模组由电池框、泡棉、导热片等组成，并且为满足不同的电压、容量需求，电池模组需要进行多种不同的串、并联。

目前电池模组的串、并联大多是通过人工定制实现，不能做到模块化操作，成组方法自动化程度低、不能适应不同串、并联需求。

发明内容

在一个实施例中，提供了一种用于电池模组成组的系统，解决电池成组自动化程度低、不能适应不同串、并联需求的技术问题。该用于电池模组成组的系统包括：

用于将软包电池装配为单体模块化电池封装的单体工作站；

用于利用单体模块化电池封装装配形成并联模块化电池封装的并联工作站；

用于利用单体模块化电池封装和/或并联模块化电池封装装配形成电池模组的成组工作站；以及

并排布置的多条传送带，所述传送带用于从单体工作站输送单体模块化电池封装至并联工作站、从单体工作站输送单体模块化电池封装、和/或从并联工作站输送并联模块化电池封装至成组工作站；

其中，所述单体工作站和所述并联工作站沿多条所述传送带的传送方向依次布置，并且所述成组工作站布置在多条所述传送带的后端。

进一步地，多条所述传送带两两一组并排布置，所述单体工作站和所述并联工作站沿每组传送带的传送方向依次布置。

进一步地，并联工作站包括用于装配双并模块化电池封装的首级并联工作站、以及用于装配三并模块化电池封装的次级并联工作站。

进一步地，单体工作站包括位于所述传送带沿线并且依次排列的：

用于将散热片和泡棉进行堆叠的散热片泡棉工作台；

用于将电池框与散热片和泡棉进行堆叠的第一电池框工作台；和

用于将电池与散热片、泡棉和电池框堆叠为单体模块化电池封装的电池工作台。

进一步地，单体工作站还包括位于第一电池框工作台和电池工作台之间的第二电池框工作台；

所述第二电池框工作台用于将电池框与散热片和泡棉进行堆叠。

进一步地，单体工作站还包括用于将单体模块化电池封装进行焊接处理的单并电池模块焊接工作台。

进一步地，首级并联工作站包括用于堆叠电池封装的堆叠机械手和用于将堆叠后的电池封装进行焊接处理的双并电池模块焊接工作台。

进一步地，次级并联工作站包括：

用于将单体模块化电池封装或双并模块化电池封装进行堆叠的堆叠机械手，和

用于将堆叠后的单体模块化电池封装或双并模块化电池封装输送至成组工作站的传输带。

进一步地，传输带位于并排布置的多条所述传送带与所述成组工作站之间；成组工作站设置于所述传输带沿线。

基于上述实施例，该系统可以提供单体或并联形式的模块化电池封装，并且模块化电池封装时采用自动化进行，使得电池封装自动化程度高、效率高，并且可以适应于不同串、并联需求的电池模组。

附图说明

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。

图1为本发明实施例中的电池模组的成组方法的示例性流程图；

图2a至图2e为如图1所示的成组方法的实例流程示意图；

图3为本发明实施例的A型模块分解示意图；

图4为本发明实施例的A型模块整体结构示意图；

图5为本发明实施例的B型模块分解示意图；

图6为本发明实施例的B型模块整体结构示意图；

图7为本发明实施例的C型模块分解示意图；

图8为本发明实施例的C型模块整体结构示意图；

图9为本发明实施例的D型模块分解示意图；

图10为本发明实施例的D型模块整体结构示意图；

图11为本发明实施例的E型模块分解示意图；

图12为本发明实施例的E型模块整体结构示意图；

图13为本发明实施例的F型模块分解示意图；

图14为本发明实施例的F型模块整体结构示意图；

图15为本发明实施例的G型模块分解示意图；

图16为本发明实施例的G型模块整体结构示意图；

图17为本发明实施例的H型模块分解示意图；

图18为本发明实施例的H型模块整体结构示意图；

图19a为本发明实施例的用于电池模组成组的系统示意图

图19b为本发明实施例的用于电池模组成组的系统布置图；

图20为本发明实施例的双并24串电池模组结构示意图；

图21为本发明实施例的双并24串电池模组成组过程示意图；

图22为本发明实施例的三并20串电池模组结构示意图；

图23为本发明实施例的三并20串电池模组成组过程示意图。

附图标记

10-A型模块、20-B型模块、30-C型模块、40-D型模块、50-E型模块、60-F型模块、70-G型模块、80-H型模块、90-双并24串模组、100-三并20串模组；

101-泡棉、102-散热板、103-电池、104-电池框A、105-A型正极、106-A型负极；

201-泡棉、202-散热板、203-电池、204-电池框B、205-B型负极、206-B型正极；

301-泡棉、302-散热板、303-电池、304-电池框C、305-C型正极、306-C型负极；

401-泡棉、402-散热板、403-电池、404-电池框D、405-D型负极、406-D型正极；

501-E型正极、502-E型负极；

601-F型负极、602-F型正极；

701-G型正极、702-G型负极；

801-H型负极、802-H型正极；

901-连接片、902-总正极、903-总负极；

1001-连接片、1002-总正极、1003-总负极；

1-单体工作站、2-并列工作站、3-成组工作站、4-传送带；

2001-A传送带、2002-B传送带、2003-C传送带、2004-D传送带、2005-传输带、2011-散热片泡棉工作台、2012-电池框工作台、2013-电池框工作台、2014-电池工作站、2015-堆叠机械手、2016-单并电池模块焊接工作台、2017-双并电池模块焊接工作台、2018-堆叠机械手、2019-模组成组工作站、2021-散热片泡棉工作台、2022-电池框工作台、2023-电池框工作台、2024-电芯工作站、2025-堆叠机械手、2026-单并电池模块焊接工作台、2027-双并电池模块焊接工作台、2028-堆叠机械手、2029-模组成组工作站。

具体实施方式

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。

图1为本发明实施例中的电池模组的成组方法的示例性流程图。请参见图1，该成组方法可以包括：

S1：在单体工作站将软包电池装配为单体模块化电池封装；

S2：根据预先设定的电池模组的串并联配置，从单体工作站输送相应数量的单体模块化电池封装至并联工作站；

S3：在并联工作站利用单体模块化电池封装装配形成并联模块化电池封装；

S4：根据预先设定的电池模组的串并联配置，从单体工作站输送相应数量的单体模块化电池封装、和/或从并联工作站输送相应数量的并联模块化电池封装至成组工作站；

S5：在成组工作站利用单体模块化电池封装和/或并联模块化电池封装装配形成满足预定串并联配置的电池模组。

基于上述成组方法，可以提供单体或并联形式的模块化电池封装，以便于利用模块化封装的任何组合方式成组形成满足预定串并联关系的电池模组，节省电池模组的组装时间。

上述成组方法中涉及的并联模块化电池封装可以包括双并模块化电池封装和/或三并模块化电池封装。与之相对应的，上述方法中的并联工作站包括用于装配双并模块化电池封装的首级并联工作站、以及用于装配三并模块化电池封装的次级并联工作站。

请参见图2a，以并联模块化电池封装包括双并模块化电池封装为例，该成组方法的一个具体实例可以包括：

S11：在单体工作站将软包电池装配为单体模块化电池封装；

S12：根据预先设定的电池模组的串并联配置，从单体工作站输送成对的单体模块化电池封装至并联工作站；

S13：在首级并联工作站将单体模块化电池封装成对地组合装配为双并模块化电池封装；

S14：根据预先设定的电池模组的串并联配置，从并联工作站输送相应数量的并联模块化电池封装至成组工作站；

S15：在成组工作站利用双并模块化电池封装装配形成满足预定串并联配置的电池模组。

请参见图2b，作为如图2a所示流程的一种变形，该成组方法的一个具体实例可以包括：

S21：在单体工作站将软包电池装配为单体模块化电池封装；

S22：根据预先设定的电池模组的串并联配置，从单体工作站输送成对的单体模块化电池封装至并联工作站；

S23：在首级并联工作站将单体模块化电池封装成对地组合装配为双并模块化电池封装；

S24：根据预先设定的电池模组的串并联配置，从单体工作站输送相应数量的单体模块化电池封装和从并联工作站输送相应数量的并联模块化电池封装至成组工作站；

S25：在成组工作站利用单体模块化电池封装和双并模块化电池封装装配形成满足预定串并联配置的电池模组。

请参见图2c，以并联模块化电池封装包括双并模块化电池封装和三并模块化电池封装为例，该成组方法的另一个具体实例可以包括：

S31：在单体工作站将软包电池装配为单体模块化电池封装；

S32：根据预先设定的电池模组的串并联配置，从单体工作站输送相应数量的单体模块化电池封装至并联工作站；

S33：在首级并联工作站将单体模块化电池封装成对地组合装配为双并模块化电池封装；

S34：在次级并联工作站将单体模块化电池封装与双并模块化电池封装组合装配为三并模块化电池封装；

S35：根据预先设定的电池模组的串并联配置，从次级并联工作站输送相应数量的三并模块化电池封装至成组工作站；

S36：在成组工作站利用三并模块化电池封装的任意数量组合，装配形成满足预定串并联配置的电池模组。

请参见图2d，作为如图2c所示流程的一种变形，该成组方法的另一个具体实例可以包括：

S41：在单体工作站将软包电池装配为单体模块化电池封装；

S42：根据预先设定的电池模组的串并联配置，从单体工作站输送相应数量的单体模块化电池封装至并联工作站；

S43：在首级并联工作站将单体模块化电池封装成对地组合装配为双并模块化电池封装；

S44：在次级并联工作站将单体模块化电池封装与双并模块化电池封装组合装配为三并模块化电池封装；

S45：根据预先设定的电池模组的串并联配置，从单体工作站输送相应数量的单体模块化电池封装和从次级并联工作站输送相应数量的三并模块化电池封装至成组工作站；

S46：在成组工作站利用单体模块化电池封装和三并模块化电池封装的任意数量组合，装配形成满足预定串并联配置的电池模组。

请参见图2e，作为如图2c所示流程的又一种变形，该成组方法的另一个具体实例可以包括：

S51：在单体工作站将软包电池装配为单体模块化电池封装；

S52：根据预先设定的电池模组的串并联配置，从单体工作站输送相应数量的单体模块化电池封装至并联工作站；

S53：在首级并联工作站将单体模块化电池封装成对地组合装配为双并模块化电池封装；

S54：在次级并联工作站将单体模块化电池封装与双并模块化电池封装组合装配为三并模块化电池封装；

S55：根据预先设定的电池模组的串并联配置，从首级并联工作站输送相应数量的双并模块化电池封装和从次级并联工作站输送相应数量的三并模块化电池封装至成组工作站；

S56：在成组工作站利用双并模块化电池封装和三并模块化电池封装的任意数量组合，装配形成满足预定串并联配置的电池模组。

实际应用中，单体模块化电池封装、双并模块化电池封装以及三并模块化电池封装可以采用各种组合方式且每种模块化电池封装的数量不限，这是因为，上述的电池模组的组装方法的主要理念是：将软包电池装配为单体模块化电池封装、并进一步装配形成双并模块化电池封装和/或三并模块化电池封装，这种模块化封装形式相当于电池模组的串并联关系的标准化单元或标准化颗粒，从而可根据需要将这样的标准化单元或标准化颗粒装配成预定串并联关系的电池模组，便于电池模组的成组设计，可节省电池模组的组装时间，使得电池组装可流水线操作，节省人力。

具体的，单体模块化电池封装可以包括四种形式，即，第一单体封装、第二单体封装、第三单体封装以及第四单体封装。单体模块化电池封装的封装结构包括装设于软包电池外周的电池框、以及与软包电池堆叠布置于电池框的泡棉和散热板。

更为具体的，如图3和图4所示，第一单体封装，即A型模块10，包括：

电池框A104，电池框A104装设于电池103外周；

电池103，电池103安装于电池框A104的电池安装空间内；

散热板102，散热片102的一面紧贴电池框A104；

泡棉101，泡棉101紧贴于散热片102的另一面；

其中，电池框A104包括由铝铜复合嵌件组成的A型正极105和由铜嵌件组成的A型负极106，电池103正极与A型正极105接触，电池103负极与电池框A104上的由铜嵌件组成的A型负极106接触。

与第一单体封装结构相类似的，如图5和图6所示，第二单体封装，即B型模块20，同样包括泡棉201、散热板202、电池203和电池框B204，电池框B204包括由铜嵌件组成的B型负极205和由铝铜复合嵌件组成的B型正极206，与A型模块10不同的是，B型模块20的电池框B204的B型负极205和B型正极的布置方向与A型正极105和A型负极106的布置方向相反。

同样的，如图7和图8所示，第三单体封装，即C型模块30，包括泡棉301、散热板302、电池303和电池框C304，与第一单体封装和第二单体封装不同的是，电池框C304上无嵌件，电池框C304包括极耳垫块，极耳垫块与电池303的正负极分别接触，极耳垫块即为C型模块30的C型正极305和C型负极306。

与第三单体封装结构相类似的，如图9和图10所示，第四单体封装，即D型模块40，包括泡棉401、散热板402、电池403和电池框D404，电池框D404上无嵌件，电池框D404包括极耳垫块，极耳垫块与电池403的正负极分别接触，极耳垫块即为D型模块40的D型负极405和D型正极406。

双并模块化电池封装可以包括两种形式，即，由第一单体封装和第三单体封装组成的第一双并封装、以及由第二单体封装和第四单体封装组成的第二双并封装。

如图11和图12所示，第一双并封装，即E型模块50，该E型模块50由一个A型模块10和一个C型模块30组装形成。A型模块10和C型模块30贴合，C型模块30的C型正极305与A型模块10的铝铜复合嵌件紧贴，组成E型正极501。同样的，C型模块30的C型负极306与A型模块10的铜嵌件紧贴，组成E型负极502。

与第一双并封装结构类似，如图13和图14所示，第二双并封装，即F型模块60，该F型模块60由一个B型模块20和一个D型模块40组装形成。D型模块40的D型负极405与B型模块20的铜嵌件紧贴，组成F型负极601。同样的，D型模块40的D型正极406与B型模块20的铝铜复合嵌件紧贴，组成F型正极602。

三并模块化电池封装可以包括两种形式，即，由第一单体封装和第一双并封装组成的第一三并封装、以及由第二单体封装和第二双并封装组成的第二三并封装。

具体地，如图15和图16所示，第一三并封装，即为G型模块70，包括A型模块10和E型模块50。其中，A型模块10与E型模块50中的A型模块10紧贴的堆叠在一起。

与第一三并封装结构类似，如图17和图18所示，第二三并封装，即为H型模块80，包括B型模块20和F型模块60。其中，B型模块20与F型模块60中的B型模块20紧贴的堆叠在一起。

可以理解的是，基于后续电池模组的需要，后续的双并模块化电池封装和三并模块化电池封装需要不同种类的单体模块化电池封装进行组装，因而首先，第一单体封装、第二单体封装、第三单体封装以及第四单体封装中的至少两类单体模块化电池封装利用多个单体工作站并行装配；然后，至少两个单体工作站的单体模块化电池封装并行地向一个首级并联工作站汇聚输送，在首级并联工作站装配第一双并封装和第二双并封装中的至少一类双并模块化电池，实现双并模块化电池封装的装配；和/或至少一个单体工作站的单体模块化电池封装和至少一个首级并联工作站的双并模块化电池封装向一个次级并联工作站汇聚输送，用以装配第一三并封装和第二三并封装中的至少一类三并模块化电池封装。

本申请的实施例提供一种用于电池模组成组的系统，如图19a所示，该系统包括：

用于电池模组成组的系统包括：

用于将软包电池装配为单体模块化电池封装的单体工作站1；

用于利用单体模块化电池封装装配形成并联模块化电池封装的并联工作站2；

用于利用单体模块化电池封装和/或并联模块化电池封装装配形成电池模组的成组工作站3；以及

并排布置的多条传送带4，所述传送带4用于从单体工作站1输送单体模块化电池封装至并联工作站2、从单体工作站1输送单体模块化电池封装、和/或从并联工作站2输送并联模块化电池封装至成组工作站3；

其中，单体工作站1和并联工作站2沿多条所述传送带4的传送方向依次布置，并且成组工作站3布置在多条传送带4的后端。

该系统应用于上述的电池模组的成组方法时，可完成步骤S1-S5。

现有技术中，电池模组的串、并联大多是通过人工定制实现，不能做到模块化操作，成组方法自动化程度低、不能适应不同串、并联需求。本申请中的电池模组成组系统能够根据预设电池模组中单体电池封装、双并电池封装和三并电池封装的数量需求自动化进行电池封装的装配和输运，该装配系统的自动化程度高、效率高，可以适应于不同串、并联需求的电池模组安装。

具体地，多条传送带4两两一组并排布置，单体工作站1和并联工作站2沿每组传送带4的传送方向依次布置。传送带4将装配过程所需零部件以及组装完成的电池封装进行输运。

并且，并联工作站2包括用于装配双并模块化电池封装的首级并联工作站、以及用于装配三并模块化电池封装的次级并联工作站。并联工作站中的首级并联工作站和次级并联工作站可以同时工作，也可以分开工作，使得整个系统的利用率高，并且封装效率高。

单体工作站1包括位于所述传送带沿线并且依次排列的：

用于将散热片和泡棉进行堆叠的散热片泡棉工作台；

用于将电池框与散热片和泡棉进行堆叠的第一电池框工作台；和

用于将电池与散热片、泡棉和电池框堆叠为单体模块化电池封装的电池工作台。

通过上述的散热片泡棉工作台、第一电池框工作台和电池工作台三者配合即可实现单体电池封装的堆叠完成。该单体工作站可完成上述方法中的步骤S1。

可选地，单体工作站1还包括位于第一电池框工作台和电池工作台之间的第二电池框工作台；第二电池框工作台用于将电池框与散热片和泡棉进行堆叠。设置第二电池框工作台其目的在于并行进行电池单体的封装，这样可增加并列设置的传送带的利用率。

堆叠完成后，单体工作站1还包括用于将单体模块化电池封装进行焊接处理的单并电池模块焊接工作台，焊接完成后即为单体电池封装。

首级并联工作站包括用于堆叠电池封装的堆叠机械手和用于将堆叠后的电池封装进行焊接处理的双并电池模块焊接工作台。

次级并联工作站包括用于将单体模块化电池封装或双并模块化电池封装进行堆叠的堆叠机械手，和用于将堆叠后的单体模块化电池封装或双并模块化电池封装输送至成组工作站的传输带。

该首级并联工作站和次级并联工作站可完成上述方法中的步骤S3。

并且，传输带位于并排布置的多条所述传送带与所述成组工作站之间；成组工作站设置于所述传输带沿线。传输带可完成上述方法中的步骤S4，成组工作站可完成上述方法中的步骤S5。

如图19b所示，一个实施例中该系统包括两两一组并排布置的多条传送带、沿每组传送带的传送方向依次布置的单体工作站和并联工作站、以及布置在两组传送带后端的成组工作站，其中：单体工作站、并联工作站以及成组工作站根据上述的成组方法协同工作。

该系统包括A传送带2001、与A传送带2001一组并且并排布置的B传送带2002、C传送带2003、与C传送带2003一组并且并排布置的传送带D2004。可以理解的是，一个具体实施例中的系统包括四条传送带，共两组，可同时实现四个单体模块化电池封装的装配。

该系统的与A传送带2001和B传送带2002相匹配的单体工作站包括位于传送带沿线并且依次排列的散热片泡棉工作台2011、电池框工作台2012、电池框工作台2013、电池工作台2014和单并电池模块焊接工作台2016。其中，散热片泡棉工作台2011将堆叠完成的散热片和泡棉通过A传送带2001和B传送带2002进行输送，输送途中，电池框工作台2012对A传送带2001的散热片、泡棉和电池框进行堆叠操作，电池框工作台2013对B传送带2002的散热片、泡棉和电池框进行堆叠操作，电池工作台2014进行电池堆叠操作，堆叠完成后即为单体模块化电池封装，该单体模块化电池封装被输送至单并电池模块焊接工作台2016，对单体模块化电池封装进行焊接处理，此时单体模块化电池封装装配完成。

同理，与C传送带2003和D传送带2004相匹配的单体工作站包括位于传送带沿线并且依次排列的散热片泡棉工作台2021、电池框工作台2022、电池框工作台2023和电池工作台2024和单并电池模块焊接工作台2026。

进一步的，该系统的与A传送带2001和B传送带2002相匹配的首级并联工作站包括堆叠机械手2015和双并电池模块焊接工作台2017。堆叠机械手2015将由A传送带2001输送的单体模块化电池封装堆叠至由B传送带2002输送的单体模块化电池封装，堆叠后的电池封装通过B传送带2002输送至双并电池模块焊接工作台2017，对堆叠后的电池封装进行焊接处理，即为双并模块化电池封装。

同理，与C传送带2003和D传送带2004相匹配的首级并联工作站包括堆叠机械手2025和双并电池模块焊接工作台2027。

次级并联工作站包括传输带2005、堆叠机械手2018和堆叠机械手2028。其中，堆叠机械手2018将A传送带2001和B传送带2002的单体模块化电池封装或双并模块化电池封装堆叠后移至传输带2005，由传输带2005将堆叠后的电池封装输送至后续的成组工作站，同理，堆叠机械手2028将C传送带2003和D传送带2004的单体模块化电池封装或双并模块化电池封装堆叠后移至传输带2005，由传输带2005将堆叠后的电池封装输送至后续的成组工作站。

成组工作站包括成组工作站2019和成组工作站2029。成组工作站2019和成组工作站2029并列设置于传输带2005的沿线，成组工作站2019和成组工作站2029将来自传输带2005的单体模块化电池封装和/或双并模块化电池封装进行成组组装，实现电池模组的成组装配。

以上是对电池模组成组原理和系统进行的说明，下面通过双并24串电池模组和三并20串电池模组的组装过程具体组装过程进行进一步的具体说明。

实施例1：

本实施例中，双并24串电池模组90指的是12个E型模块50和12个F型模块60通过23个连接片901串联所装配成组的电池模组。

具体的，如图20所示，E型模块50和F型模块60间隔堆叠，也就是说，E型模块50的两面均与F型模块60相邻，由于B型模块20的电池框B204的B型负极205和B型正极的布置方向与A型正极105和A型负极106的布置方向相反，因而E型模块50的E型正极501和E型负极502与F型模块60的F型负极601和F型正极602的布置方向相反。这样E型模块50和F型模块60间隔堆叠的时候，E型模块50的E型正极501与F型模块60的F型负极601相邻，E型模块50的E型负极502与F型模块60的F型正极602相邻，使用连接片901将相邻的正极和负极相连，实现将E型模块50和F型模块60的串联，这样，未使用连接片901连接的正极和负极即为总正极902和总负极903。

如图21所示，使用上述的电池模组成组的系统进行装配时，包括：

S100、E型模块50的组装；

S200、F型模块60的组装；

S300、双并24串模组组装。

上述的S100和S200可以通过如图2a所示实例中的S11至S13来完成，而S300则可以看作是如图2a所示实例中的S14至S15。

对于步骤S100，具体包括：

S101、在散热片泡棉工作台2011中，设置两个贴泡棉装置，分别将泡棉101贴在散热板102上，以及将泡棉301贴在散热板302上；

贴好泡棉的散热板102被机械手抓取并放置在A传送带2001的转运托盘上；贴好泡棉的散热板302被机械手抓取并放置在B传送带2002的转运托盘上；

A传送带2001和B传送带2002将转运托盘往前输送；

S102、在电池框工作台2012，机械手抓取电池框104并准确堆叠于装载了贴好泡棉的散热板102；

同时在电池框工作台2013，机械手抓取电池框304并准确堆叠于装载了贴好泡棉的散热板302；

A传送带2001和B传送带2002将转运托盘继续往前输送；

S103、在电池工作台2014中，设置2个电池处理装置，对电池进行开路电压内阻检测，外观检测，极耳裁切，极性检测等等工步；设置2个机械手，2个机械手分别将处理合格的电池103抓取并准确堆叠于A传送带2001中托盘的电池框104上，组成A型模块10；同时将处理合格的电池303抓取并准确堆叠于B传送带2002中托盘的电池框304上，组成C型模块30；

S104、堆叠机械手2015抓取A传送带2001上的A型模块10，并将其堆叠于B传送带2002上的C型模块30上，组成E型模块50；B传送带2002将E型模块50往前输送，在双并电池模块焊接工作台2017，一个机械手将E型模块50抓取并放置在焊接装置中，E型正极501、E型负极502都被焊接，焊接完成后，另一个机械手将E型模块50抓取并重新放置在B传送带2002上；

S105、堆叠机械手2018将焊接完成的E型模块50抓取并放置在传输带2005的托盘上。

步骤S200中F型模块60的组装具体包括：

S201、在散热片泡棉工作台2021中，设置2个贴泡棉装置，分别将泡棉201贴在散热板202上，以及将泡棉401贴在散热板402上；贴好泡棉的散热板202被一个机械手抓取并放置在D传送带2004的转运托盘上；贴好泡棉的散热板402被另一个机械手抓取并放置在C传送带2003的转运托盘上；

D传送带2004和C传送带2003将转运托盘往前输送；

S202、在电池框工作台2022，机械手抓取1个电池框204并准确堆叠于装载了贴好泡棉的散热板202的托盘上。在电池框工作台2023，机械手抓取1个电池框404并准确堆叠于装载了贴好泡棉的散热板402的托盘上；

D传送带2004和C传送带2003将转运托盘继续往前输送；

S203、在电池工作台2024中，设置2个电池处理装置，对电池进行开路电压内阻检测，外观检测，极耳裁切，极性检测等等工步，设置2个机械手，2个机械手分别将处理合格的电池203抓取并准确堆叠于D传送带2004中托盘的电池框204，组成B型模块20；以及将处理合格的电池403抓取并准确堆叠于C传送带2003中托盘的电池框404，组成D型模块40；

S204、堆叠机械手2025抓取D传送带2004上的B型模块20，并将其堆叠于C传送带2003上的D型模块40上，组成F型模块60；C传送带2003将F型模块60往前输送，在双并电池模块焊接工作台2027，一个机械手将F型2并模块60抓取并放置在焊接装置中，模块负极601、模块正极602都被焊接，焊接完成后，另一个机械手将F型2并模块60抓取并重新放置在C传送带2003上。

S205、堆叠机械手2028将焊接完成的F型模块60抓取并放置在传输带2005的托盘上。

步骤S300中双并24串模组组装包括：

S301、传输带2005将装载了E型模块50、F型模块60的托盘向前输送，并分流至具有相同功能的模组成组工作站2019和模组成组工作站2029；

S302、模组成组工作站2019和模组成组工作站2029中均设置了堆叠机械手，堆叠机械手依次抓取E型模块50、F型模块60，并堆叠成具有24个双并的电池模组；

S303、采用连接片901将12个E型模块50、12个F型模块60交错串联，形成一个双并24串模组90，同时总正极902和总负极903可以作为外部输出电极。

实施例2：

本实施例中，如图22所示，三并20串电池模组100指的是由10个G型模块70和10个H型模块80通过19个连接片1001所装配成组的电池模组。其中三并20串模组100两端分别是总正极1002和总负极1003。

如图23所示，使用上述的电池模组成组的系统进行装配时，包括：

S400、G型模块70的组装；

S500、H型模块80的组装；

S600、三并20串电池模组的组装。

上述的S400和S500可以通过如图2c所示实例中的S31至S34来完成，而S600则可以看作是如图2c所示实例中的S35和S36。

具体的，上述步骤中的S400具体包括：

S401、A传送带2001将A型模块10往前输送，在单并电池模块焊接工作台2016，一个机械手将A型模块10抓取并放置在焊接装置中，A型正极105、A型负极106都被焊接，焊接完成后，另一个机械手将A型模块10抓取并重新放置在A传送带2001上；

S402、堆叠机械手2018将焊接完成的E型模块50抓取并放置在传输带2005的托盘上，然后堆叠机械手2018再将焊接完成的A型模块10抓取并堆叠在该E型模块50，组成G型模块70。具体的E型模块50的组装过程与实施例1中相同，此处不再赘述。

与上述步骤中的S400相类似，步骤S500包括：

S501、D传送带2004将B型模块20往前输送，在单并电池模块焊接工作台2026，一个机械手将B型模块20抓取并放置在焊接装置中，B型正极206、B型负极205都被焊接，焊接完成后，另一个机械手将B型模块20抓取并重新放置在D传送带2004上；

S502、堆叠机械手2028将焊接完成的F型模块60抓取并放置在传输带2005的托盘上，然后堆叠机械手2028再将焊接完成的B型模块20抓取并堆叠于该F型模块60，组成H型模块80。具体的F型模块60的组装过程与实施例1中相同，此处不再赘述。

更为进一步的，本实施例中的步骤S600包括：

S601、传输带2005将装载了G型模块70、H型模块80的托盘向前输送，并分流至具有相同功能的模组成组工作站2019和模组成组工作站2029；

S602、模组成组工作站2019和模组成组工作站2029中均设置了堆叠机械手，堆叠机械手依次抓取G型模块70、H型模块80，并堆叠成具有20个三并的电池模组。

S603、采用连接片1001将10个G型模块70、10个H型模块80交错串联，形成一个三并20串模组100，同时总正极1002和总负极1003可以作为外部输出电极。

以上仅举出具体实施例说明具有双并和三并的多串模组的成组方式，其他类型的串并联关系可通过变换电池模组成组结构和成组流程达成。例如单并10串模组，可以通过5个A型模块10和5个B型模块20成组达成。再例如四并11串，可通过10个E型模块50和12个F型模块60成组达成，即，10个E型模块50和10个F型模块60组成10组四并、另外2个F型模块60组成1组四并。

因此，电池模组成组的任何串联个数或者并联个数的数值变化，都可以通过本方法实现。

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。

Claims (9)

1.一种用于电池模组成组的系统，其特征在于，该系统包括：

用于将软包电池装配为单体模块化电池封装的单体工作站；

用于利用单体模块化电池封装装配形成并联模块化电池封装的并联工作站；

用于利用单体模块化电池封装和/或并联模块化电池封装装配形成电池模组的成组工作站；以及

并排布置的多条传送带，所述传送带用于从单体工作站输送单体模块化电池封装至并联工作站、从单体工作站输送单体模块化电池封装、和/或从并联工作站输送并联模块化电池封装至成组工作站；

其中，所述单体工作站和所述并联工作站沿多条所述传送带的传送方向依次布置，并且所述成组工作站布置在多条所述传送带的后端。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，多条所述传送带两两一组并排布置，所述单体工作站和所述并联工作站沿每组传送带的传送方向依次布置。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述并联工作站包括用于装配双并模块化电池封装的首级并联工作站、以及用于装配三并模块化电池封装的次级并联工作站。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述单体工作站包括位于所述传送带沿线并且依次排列的：

用于将散热片和泡棉进行堆叠的散热片泡棉工作台；

用于将电池框与散热片和泡棉进行堆叠的第一电池框工作台；和

用于将电池与散热片、泡棉和电池框堆叠为单体模块化电池封装的电池工作台。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述单体工作站还包括位于第一电池框工作台和电池工作台之间的第二电池框工作台；

所述第二电池框工作台用于将电池框与散热片和泡棉进行堆叠。

6.根据权利要求4或5所述的系统，其特征在于，所述单体工作站还包括用于将单体模块化电池封装进行焊接处理的单并电池模块焊接工作台。

7.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述首级并联工作站包括用于堆叠电池封装的堆叠机械手和用于将堆叠后的电池封装进行焊接处理的双并电池模块焊接工作台。

8.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述次级并联工作站包括：

用于将单体模块化电池封装或双并模块化电池封装进行堆叠的堆叠机械手，和

用于将堆叠后的单体模块化电池封装或双并模块化电池封装输送至成组工作站的传输带。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述传输带位于并排布置的多条所述传送带与所述成组工作站之间；

所述成组工作站设置于所述传输带沿线。

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