CN109244289B - 电池模组的成组方法和用于电池模组成组的系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电池模组的成组方法和用于电池模组成组的系统，该成组方法包括：在单体工作站将软包电池装配为单体模块化电池封装；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；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；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；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关系的电池模组。

Description

电池模组的成组方法和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，特别涉及一种电池模组的成组方法、以及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，提供了一种电池模组的成组方法，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。该成组方法包括：

在单体工作站将软包电池装配为单体模块化电池封装；

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；

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；

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；

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。

可选地，利用单体模块化电池封装装配形成并联模块化电池封装包括：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。

可选地，利用单体模块化电池封装装配形成并联模块化电池封装进一步包括：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。

可选地，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。

可选地，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，用以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；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。

可选地，单体模块化电池封装包括第一单体封装、第二单体封装、第三单体封装以及第四单体封装；

其中，相比于第一单体封装和第二单体封装的封装结构，第三封装和第四封装的封装结构进一步包括极耳垫块；

并且，第一单体封装和第二单体封装的正负极布置方向相反，第三单体封装和第四单体封装的正负极布置方向相反。

可选地，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。

可选地，双并模块化电池封装包括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。

可选地，三并模块化电池封装包括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。

可选地，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。

另一个实施例中还提供了一种用于电池模组成组的系统，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如上所述的成组方法协同工作。

基于上述实施例，可以提供单体或并联形式的模块化电池封装，模块化电池封装可看作是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，节省电池模组的组装时间。

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19为本发明实施例的用于电池模组成组的系统示意图；

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、A105-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；

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

S5:3：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上的组成模块负极106。

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。

基于上述的电池模组成组方法，如图19所示，另一个实施例还提供了一种用于电池模组成组的系统，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输送线2001、与A输送线2001一组并且并排布置的B输送线2002、C输送线2003、与C输送线2003一组并且并排布置的输送线D2004。可以理解的是，该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输送线2001和B输送线2002相匹配的单体工作站包括位于输送线沿线并且依次排列的散热片泡棉工作站2011、电池框工作站2012、电池框工作站2013、电池工作站2014和单并电池模块焊接工作站2016。其中，散热片泡棉工作站2011将堆叠完成的散热片和泡棉通过A输送线2001和B输送线2002进行输送，输送途中，电池框工作站2012对A输送线2001的散热片和泡棉进行电池框堆叠操作，电池框工作站2013对B输送线2002的散热片和泡棉进行电池框堆叠操作，电池工作站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站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输送线2003和D输送线2004相匹配的单体工作站包括位于输送线沿线并且依次排列的散热片泡棉工作站2021、电池框工作站2022、电池框工作站2023和电池工作站2024和单并电池模块焊接工作站2026。

进一步的，该系统的与A输送线2001和B输送线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站2017。堆叠机械手2015将由A输送线2001输送的单体模块化电池封装堆叠至由B输送线2002输送的单体模块化电池封装，堆叠后的电池封装通过B输送线2002输送至双并电池模块焊接工作站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输送线2003和D输送线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站2027。

次级并联工作站包括E输送线2005、堆叠机械手2018和堆叠机械手2028。其中，堆叠机械手2018将A输送线2001和B输送线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E输送线2005，由E输送线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输送线2003和D输送线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E输送线2005，由E输送线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将来自E输送线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、在散热片泡棉工作站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输送线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输送线2002的转运托盘上；

A输送线2001和B输送线2002将转运托盘往前输送；

S102、在电池框工作站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；

同时在电池框工作站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输送线2001和B输送线2002将转运托盘继续往前输送；

S103、在电池工作站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输送线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输送线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输送线2001上的A型模块10，并将其堆叠于B输送线2002上的C型模块30上，组成E型模块50；B输送线2002将E型模块50往前输送，在双并电池模块焊接工作站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输送线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E输送线2005的托盘上。

步骤S200中F型模块60的组装具体包括：

S201、在散热片泡棉工作站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输送线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输送线2003的转运托盘上；

D输送线2004和C输送线2003将转运托盘往前输送；

S202、在电池框工作站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。在电池框工作站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输送线2004和C输送线2003将转运托盘继续往前输送；

S203、在电池工作站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输送线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输送线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输送线2004上的B型模块20，并将其堆叠于C输送线2003上的D型模块40上，组成F型模块60；C输送线2003将F型模块60往前输送，在双并电池模块焊接工作站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输送线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E输送线2005的托盘上。

步骤S300中双并24串模组组装包括：

S301、E输送线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输送线2001将A型模块10往前输送，在单并电池模块焊接工作站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输送线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E输送线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输送线2004将B型模块20往前输送，在单并电池模块焊接工作站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输送线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E输送线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、E输送线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 (10)

1.一种电池模组的成组方法，其特征在于，该成组方法包括：

在单体工作站将软包电池装配为单体模块化电池封装；

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；

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；

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；

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。

2.根据权利要求1所述的成组方法，其特征在于，利用单体模块化电池封装装配形成并联模块化电池封装包括：

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。

3.根据权利要求2所述的成组方法，其特征在于，利用单体模块化电池封装装配形成并联模块化电池封装进一步包括：

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。

4.根据权利要求3所述的成组方法，其特征在于，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。

5.根据权利要求4所述的成组方法，其特征在于，

单体模块化电池封装包括第一单体封装、第二单体封装、第三单体封装以及第四单体封装；双并模块化电池封装包括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；三并模块化电池封装包括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；

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，用以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；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。

6.根据权利要求3所述的成组方法，其特征在于，单体模块化电池封装包括第一单体封装、第二单体封装、第三单体封装以及第四单体封装；

其中，相比于第一单体封装和第二单体封装的封装结构，第三封装和第四封装的封装结构进一步包括极耳垫块；

并且，第一单体封装和第二单体封装的正负极布置方向相反，第三单体封装和第四单体封装的正负极布置方向相反。

7.根据权利要求6所述的成组方法，其特征在于，双并模块化电池封装包括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。

8.根据权利要求7所述的成组方法，其特征在于，三并模块化电池封装包括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。

9.根据权利要求8所述的成组方法，其特征在于，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。

10.一种用于电池模组成组的系统，其特征在于，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如权利要求1至9中任一项所述的成组方法协同工作。

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