專利名稱：使用電池單元移動裝置的電池組制造過程的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使用電池單元轉(zhuǎn)移裝置制造電池組的方法，更具體 來說，涉及一種使用電池單元轉(zhuǎn)移裝置、通過連續(xù)的操作、由多個電池
單元制造電池組的方法，此制造方法包括在將絕緣底蓋安裝到各個電 池單元的底端表面的同時，將電池單元裝進電池單元轉(zhuǎn)移裝置的運載架
(carrier jig);在將金屬包層定位于對應(yīng)的電池單元的頂端表面后， 用焊接方法使金屬包層結(jié)合到各個電池單元的頂端表面；在絕緣安裝構(gòu) 件的底端表面或電池單元的頂端表面施加粘合劑，將絕緣安裝構(gòu)件定位 于對應(yīng)的電池單元的頂端表面，用壓迫裝置壓迫各個絕緣安裝構(gòu)件的頂 端，以使絕緣安裝構(gòu)件結(jié)合到各個電池單元的頂端表面；在將每個保護 電路模塊定位于對應(yīng)的絕緣安裝構(gòu)件的頂端表面后，用焊接裝置將保護 電路模塊焊接到各個電池單元，從而使保護電路模塊電連接到各個電池 單元；在保護電路模塊的頂端表面或在絕緣頂蓋的內(nèi)表面施加粘合劑， 將絕緣頂蓋定位于各個保護電路模塊的上部，然后用壓迫裝置壓迫各個 絕緣頂蓋的頂端，以使絕緣頂蓋結(jié)合到各個電池單元；從運載架中抽出 電池組；以及將每個電池組的外表面包裹在外表面印有條形碼的套膜
(sheathing film)中；其中該電池單元轉(zhuǎn)移裝置包括一個其中的一側(cè) 的外側(cè)形成有溝槽的運載架，和一個包括彈性壓迫構(gòu)件和彈性結(jié)合構(gòu)件 的夾具(jig)。
背景技術(shù)：
隨著移動設(shè)備的高速發(fā)展以及對此種移動設(shè)備的需求的增長，對二 次電池的需求亦急劇增長。在二次電池中，有一種鋰二次電池，其具有 高能量密度和工作電壓以及卓越的保存和使用壽命特征，被廣泛地用作 用于各種電子產(chǎn)品和移動設(shè)備的能源。
但是，鋰二次電池中含有各種易燃物質(zhì)。結(jié)果是，存在鋰二次電池 由于過量充電、過量電流或者外部物理影響而過熱甚至爆炸的危險。也 就是說，鋰二次電池的安全性低。因此，正溫度系數(shù)(PTC)元件和保護電 路模塊(PCM),作為有效控制鋰二次電池異常狀態(tài)(例如過量充電或過量電流)的安全元件，PTC元件和PCM在被連接到鋰二次電池的一個電池單 元的同時，被安裝于鋰二次電池中。
一般來說，PCM是用焊接方式經(jīng)由導電的鎳板連接到電池單元的。也 就是，鎳板通過焊接連接到相應(yīng)的PCM電極接頭(electrode tab),然 后該鎳板通過焊接連接到對應(yīng)的電池單元的電極端子。用此種方法，PCM 4皮連接到電池單元從而制造電池組。
使安全元件(包括PCM)與電池單元的電極端子維持電連接，同時與該 電池單元的其他部分電絕緣，是必要的。
與此同時，使部件——包括保護電路構(gòu)件諸如PCM——結(jié)合到電池單 元的頂端的工序在電池組裝配線上被執(zhí)行。此種裝配線的構(gòu)造可以按需 求進行改動。 一般來說，裝配線被構(gòu)建為按順序執(zhí)行安裝金屬包層、安 裝絕緣安裝構(gòu)件、安裝保護電路模塊和安裝絕緣頂蓋這一 系列工序。
但是，現(xiàn)今這些工序的大部分都由手動完成，因此需要大量工人， 以至于電池生產(chǎn)成本增加。因此，需要一種改進的方法，以將多個電池 單元安裝于預定裝置中，并將此裝置轉(zhuǎn)移至焊接裝置，以對電池單元施 行焊接工序。
但是，為了對安裝在裝置里的電池單元連續(xù)地執(zhí)行焊接工序，就需 要工人以規(guī)則間隔轉(zhuǎn)移裝有電池單元的裝置，這需要熟練的技術(shù)，其結(jié) 果就是大大限制了電池組制造過程的自動化。另一方面，可以考慮使用 步進電機將電池單元自動地依序轉(zhuǎn)移到焊接裝置。但是此種情況下必須 為自動化提供昂貴的裝置。
而且，通過施加粘合劑使絕緣安裝構(gòu)件連接到電池單元的頂端表面 的工序，以及使絕緣頂蓋連接到電池單元的工序，對于提高電池組裝配 質(zhì)量非常重要。然而，這些工序是手動執(zhí)行的，這就導致由于工人間的 技能差異而產(chǎn)生大量的裝配缺陷。
因此，迫切需要一種能夠通過構(gòu)建簡易電池組裝配線來大大提高電 池組制造的可加工性和生產(chǎn)率的技術(shù)，以解決上述問題。
發(fā)明概述
所以，為解決上述問題以及其他尚待解決的問題而做出本發(fā)明。 具體來說，本發(fā)明一個目的是提供一種能夠通過使粘合劑施加工序、 套膜附著工序、壓迫工序自動化來提高電池組裝配質(zhì)量的電池組制造方法。
本發(fā)明的另 一個目的是提供一種使用特別地構(gòu)建有運載架和夾具的 電池單元轉(zhuǎn)移裝置來執(zhí)行預定連續(xù)操作從而制造電池組的方法。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，通過提供一種使用電池單元轉(zhuǎn)移裝置、通 過連續(xù)操作、由多個電池單元制造電池組的方法，可以達到上述以及其
他目的，此制造方法包括(a)在各個電池單元的底端表面安裝絕緣底蓋 的同時，將電池單元裝進電池單元轉(zhuǎn)移裝置的運載架；(b)在將金屬包層 定位于對應(yīng)的電池單元的頂端表面后，用焊接方法使金屬包層結(jié)合到各 個電池單元的頂端表面；(c)在絕緣安裝構(gòu)件的底端表面或電池單元的頂 端表面施加粘合劑，將絕緣安裝構(gòu)件定位于對應(yīng)的電池單元的頂端表面， 用壓迫裝置壓迫各個絕緣安裝構(gòu)件的頂端，以使絕緣安裝構(gòu)件結(jié)合到各 個電池單元的頂端表面；(d)在將每塊保護電路模塊定位于相應(yīng)的絕緣安 裝構(gòu)件的頂端表面后，用焊接裝置將保護電路模塊焊接到各個電池單元， 從而使保護電路模塊電連接到各個電池單元；(e)在保護電路模塊的頂端 表面或在絕緣頂蓋的內(nèi)表面施加粘合劑，將絕緣頂蓋定位于各個保護電 路模塊的上部，然后用壓迫裝置壓迫各個絕緣頂蓋的頂端，以使絕緣頂 蓋結(jié)合到各個電池單元；(f)從運載架中抽出電池組；以及(g)將每個電 池組的外表面包裹在外表面印有條形碼的套膜中；其中該電池單元轉(zhuǎn)移 裝置包括一個矩形構(gòu)造且上部打開的運載架，該運載架內(nèi)安裝有安裝溝 槽，以使得能夠在每個電池單元的電極端子都向上暴露的狀態(tài)下，使多 個電池單元以規(guī)則間隔豎直安裝，該運載架的其中的 一側(cè)的外側(cè)設(shè)有以 電池單元安裝間隔形成的溝槽，該電池單元轉(zhuǎn)移裝置還包括一個夾具， 其包括彈性壓迫構(gòu)件和彈性結(jié)合構(gòu)件，彈性壓迫構(gòu)件用于彈性地壓迫運 載架的、與形成有溝槽的外側(cè)對立的一側(cè)，彈性結(jié)合構(gòu)件在對應(yīng)于運載 架溝槽的一側(cè)形成有一系列結(jié)合溝槽，使結(jié)合溝槽與運載架的各個溝槽 彈性銜接。
因此，在根據(jù)本發(fā)明的制造電池組的方法中，絕緣安裝構(gòu)件和對應(yīng) 的電池單元的頂端表面之間的結(jié)合，以及絕緣頂蓋和對應(yīng)的電池單元之 間的結(jié)合，是通過向?qū)?yīng)的構(gòu)件施加粘合劑并用壓迫裝置壓迫對應(yīng)的構(gòu) 件來實現(xiàn)的，由此獲得了它們之間的更安全的結(jié)合，從而提高了電池組 的裝配質(zhì)量。
而且，根據(jù)本發(fā)明的電池單元轉(zhuǎn)移裝置能夠使用運載架持續(xù)地執(zhí)行焊接或機械結(jié)合，以使構(gòu)件結(jié)合到各個電池單元的上部，由此實現(xiàn)了自 動或半自動的連續(xù)操作。特別地，根據(jù)本發(fā)明的電池單元轉(zhuǎn)移裝置優(yōu)選 地用于制造這樣的電池組一一其需要一以低投資成本構(gòu)建的自動系統(tǒng)， 從而降低生產(chǎn)成本。
作為參考，用焊接方法將金屬包層結(jié)合到對應(yīng)的電池單元的頂端表
面的步驟(b)可以根據(jù)需要選擇性地使用。因此步驟(b)可以從根據(jù) 本發(fā)明的制造電池組的方法中省略掉。
如前所述，在向絕緣安裝構(gòu)件和各個電池單元的頂端表面施加粘合 劑并壓迫對應(yīng)的構(gòu)件以實現(xiàn)絕緣安裝構(gòu)件和對應(yīng)電池單元的頂端表面之 間的結(jié)合的工序中，以及在向絕緣頂蓋和各個電池單元施加粘合劑并壓 迫對應(yīng)構(gòu)件以實現(xiàn)絕緣頂蓋和各個電池單元之間的結(jié)合的工序中，可能 產(chǎn)生很多缺陷。為此，這些工序?qū)τ诖_保電池組的裝配質(zhì)量是重要的。 因此，優(yōu)選的是對粘合劑施加工序和壓迫工序進行自動化，由此確保電 池組的卓越質(zhì)量。
在一個示例性實施例中，粘合劑可以-使用自動點膠才幾(bonding dispenser)來施加。在這種情況下，可以準確且連續(xù)地執(zhí)4于粘結(jié)操作， 由此通過自動化來提高生產(chǎn)率以及電池組的質(zhì)量。在常規(guī)電池組生產(chǎn)線 上沒有使用自動點膠機，其結(jié)果是很難使整個電池組生產(chǎn)過程自動化。
當粘合劑被施加到預定區(qū)域時，自動點膠機使得粘合劑能夠被自動 地施加于多個區(qū)域。因此，自動點膠機在諸如電池組生產(chǎn)線等對精確度 和批量生產(chǎn)有要求的生產(chǎn)線中十分有效。
除此之外，當使用自動點膠機時，可以根據(jù)待被結(jié)合的構(gòu)件的特征 來改變粘合劑施加方法，以加強粘附力。例如，在粘結(jié)絕緣安裝構(gòu)件的 工序中粘合劑可以以點附著方式施加，在粘結(jié)絕緣頂蓋的工序中粘合劑 可以以線附著方式施加。
如前所述，壓迫工序和粘合劑施加工序一樣，對提高電池組的裝配 質(zhì)量十分重要。即，當壓迫工序執(zhí)行的時間量少于根據(jù)電池組制造說明 書預先設(shè)定的時間量時，可能難以確保所需的結(jié)合力。另一方面，當壓 迫工序執(zhí)行的時間量多于根據(jù)電池組制造說明書預先設(shè)定的時間量時， 壓迫的效率就會降低，并有可能發(fā)生粘合劑泄漏，因此是不可取的。因 此，壓迫裝置可以被構(gòu)建為包括計時器，以執(zhí)行預訂時間量的壓迫工序。
可以使用多個壓迫裝置對各個電池單元執(zhí)行壓迫工序。但是，優(yōu)選的是使用單一個壓迫裝置對各個電池單元執(zhí)行壓迫工序，以縮短生產(chǎn)所 需時間。
例如，在絕緣安裝構(gòu)件的粘結(jié)和絕緣頂蓋的粘結(jié)_一其對粘附和總 長度有影響——之后，可以設(shè)置最優(yōu)壓迫時間，繼而可以安裝壓迫單元。 替代性地，壓迫單元可以設(shè)有計時器，以使壓迫單元執(zhí)行壓迫操作持續(xù) 一預定時間量，繼而執(zhí)行自動解除操作。
電池單元轉(zhuǎn)移裝置可以被構(gòu)建為，在運載架被安裝于夾具的彈性壓 迫構(gòu)件和彈性結(jié)合構(gòu)件之間的狀態(tài)下，當運載架在前進方向上被壓迫時，
在運載架被夾具的彈性壓迫構(gòu)件壓迫的同時，運載架沿著彈性結(jié)合構(gòu)件 被轉(zhuǎn)移一步，所述一步對應(yīng)于溝槽形成間隔，借此對安裝于運載架中的 電池單元連續(xù)地執(zhí)行預定的操作。
因為電池單元轉(zhuǎn)移裝置被構(gòu)建為，在電池單元被安裝于運載架中的 狀態(tài)下，在前進方向上連續(xù)地轉(zhuǎn)移電池單元一步，從而使得可以以比使 用諸如步進電機之類的自動轉(zhuǎn)移裝置更低的成本，容易地構(gòu)建自動生產(chǎn) 線，從而大大降低電池的生產(chǎn)成本。
例如，運載架可以;故構(gòu)建成此種結(jié)構(gòu)運載架四側(cè)中的至少一側(cè)可 拆卸地連接到該運載架的其余部分，使電池單元易于被安裝于運載架中。
此種結(jié)構(gòu)下，在運載架的一側(cè)與該運載架的其余部分分離的狀態(tài)下， 電池單元以橫向方向被安裝于運載架的各個安裝溝槽中，由此與將電池
減少了安裝時間。 "' 3
而且，根據(jù)運載架的可拆卸式連接結(jié)構(gòu)，運載架可以被用在根據(jù)需 要選擇性地打開或閉合其一側(cè)的情況下，因此，為了促進運載架內(nèi)部的 維修，運載架的此種可拆卸式連接結(jié)構(gòu)是優(yōu)選的。
在上述結(jié)構(gòu)中，運載架可以包括一個其一側(cè)打開的運載架主體，以 及一個可拆卸地連接到運載架主體的打開側(cè)的連結(jié)及拆卸構(gòu)件 (attachment and detachment member)。
因此，運載架的連結(jié)及拆卸區(qū)域可以設(shè)有》茲性構(gòu)件諸如磁鐵，這樣 可以更容易地使運載架的至少一側(cè)與運載架的其余側(cè)分離及結(jié)合。
與此同時，彈性壓迫構(gòu)件可以設(shè)有壓迫彈簧，以對運載架提供彈性 壓力，并防止被安裝于彈性壓迫構(gòu)件和彈性結(jié)合構(gòu)件之間的運載架因諸 如震動之類的外力而錯位。作為另一個實施例，運載架可以被自動、半自動或者手動地在前進 方向上移動，以執(zhí)行連續(xù)操作。而且，其運動模式可以根據(jù)需求選擇性 地設(shè)置。
也就是說，運載架可以被構(gòu)建為使其能被柱體壓迫并移動，以使運 載架可以自動或半自動地在前進方向上移動。上述柱體可以是空氣柱或 者依據(jù)所用液體類型而分類的液壓柱。 一般來說，空氣柱沒有液壓柱昂 貴，因此優(yōu)選使用空氣柱。
例如，當空氣柱在前進方向上將預定壓力施加于運載架時，如前所 述，在物理相互作用——諸如彈性壓迫構(gòu)件的彈性壓力、溝槽和其對應(yīng) 的結(jié)合溝槽之間的界面摩擦力、以及空氣柱的壓力一一下，運載架在前 進方向上沿著彈性結(jié)合構(gòu)件被移動一步，所述一步對應(yīng)于溝槽形成間隔。
與此同時，這種連續(xù)操作可以選自由以下操作組成的組為了將金 屬包層連接到各個電池單元的頂端表面的焊接操作、為了使絕緣安裝構(gòu) 件結(jié)合到對應(yīng)的電池單元的電極端子的粘結(jié)和壓迫操作、為了在絕緣安 裝構(gòu)件被結(jié)合到各個電池單元的頂端的狀態(tài)下使保護電路模塊電連接到 各個電池單元的焊接操作、以及為了在保護電路模塊被結(jié)合到位于各個 電池單元的頂端的絕緣安裝構(gòu)件的狀態(tài)下使絕緣頂蓋結(jié)合到各個保護電 路模塊的粘結(jié)和壓迫操作。
也就是說，該連續(xù)操作不被特別限定，只要該連續(xù)操作是針對電池 單元進行的，并且該連續(xù)操作可以包括各種操作。例如，該連續(xù)操作可 以是幾種將部件結(jié)合到每個電池單元的上部的操作之一。該結(jié)合可以使 用諸如粘結(jié)、配合(fitting)、緊固(fastening)、焊接等多種方法
完成o
在一個具體實施例中，步驟(a)可以包括(al)在運載架的對應(yīng)的安 裝溝槽中為每個電池單元安裝絕緣底蓋；(a2)將雙面膠帶貼附到每個電 池單元的底端表面；(a3)在每個電池單元的電極端子從每個電池單元的 頂端向上暴露的狀態(tài)下，將電池單元裝進運載架中，以使每個絕緣底蓋 結(jié)合到其對應(yīng)的一個電池單元的底端表面；以及(a4)使運載架向前(或向 后)移動一步，并重復執(zhí)行步驟(al)到(a3)。
也就是說，每個電池單元的絕緣底蓋被安裝在運載架的對應(yīng)的安裝 溝槽中，雙面膠帶被貼附到每個電池單元的底端表面，在電極端子從每 個電池單元的頂端向上暴露的狀態(tài)下，將電池單元裝進運載架中，以使每個絕緣底蓋結(jié)合到其對應(yīng)的一個電池單元的底端表面，然后在前進方 向移動運載架一步，由此連續(xù)地獲得絕緣底蓋和對應(yīng)的電池單元的底端 表面之間的結(jié)合。
在一個具體實施例中，步驟(b)可以包括(bl)將其中形成有多個通 孔的金屬包層裝蓋(loading cover)安裝到運載架的上端；(b2)通過金 屬包層裝蓋的通孔，將金屬包層定位在各個電池單元的電極端子處；(b3) 用焊接裝置由上而下焊接金屬包層，以使金屬包層結(jié)合到各個電池單元 的電極端子；以及(b4)向前(或向后)移動運載架一步，并重復執(zhí)行步驟 (b3)。
也就是說，在焊接金屬包層的過程中，金屬包層裝蓋可以進一步被 安裝于運載架的上部，通孔——裝在各個電池單元的頂端的金屬包層的 上端焊接區(qū)域通過所述通孔向焊接裝置暴露一一可以被形成于金屬包層 裝蓋中。
具體來說，其中形成有多個通孔的金屬包層裝蓋被安裝于運載架的 上端，金屬包層通過金屬包層裝蓋的通孔被定位于各個電池單元的電極 端子的頂端表面，使用焊接裝置將金屬包層自上而下焊接，以將金屬包 層結(jié)合到各個電池單元的電極端子，然后在前進方向上移動運載架一步， 由此連續(xù)地實現(xiàn)金屬包層和對應(yīng)的電池單元的電極端子之間的焊接。
因此，在如上所述的、金屬包層裝蓋中形成有通孔的結(jié)構(gòu)中，可使 用焊接裝置、通過通孔、從金屬包層裝蓋上方來焊接金屬包層的上端焊 接區(qū)域，以準確地將焊接裝置引導到金屬包層的上端焊接區(qū)域，并從根 本上防止其他區(qū)域在電池單元的電極端子和對應(yīng)的金屬包層之間進行焊 接的過程中被破壞。例如，金屬包層和位于對應(yīng)的電池單元的頂端表面 的電極端子之間的結(jié)合可以通過點焊接來完成。
在一個具體實施例中，步驟(c)可以包括(cl)從運載架移除金屬包 層裝蓋，并將具有多個通孔的絕緣安裝構(gòu)件裝蓋安裝到運載架的上部， 每個通孔對應(yīng)于每個絕》彖安裝構(gòu)件的外周(outer circumference )的形 狀；(c2)在每個電池單元的頂端表面或者每個絕緣安裝構(gòu)件的底端表面 以點附著方式施加粘合劑；(c3)將絕緣安裝構(gòu)件定位在絕緣安裝構(gòu)件裝 蓋的對應(yīng)的通孔中；(c4)使用壓迫裝置向下壓迫各個絕緣安裝構(gòu)件，從 而使絕緣安裝構(gòu)件結(jié)合到各個電池單元的頂端；以及(c5)向前(或向后) 移動運載架一步，并重復執(zhí)行步驟(c4)。在以上步驟中，絕緣安裝構(gòu)件裝蓋可以進一步被安裝于運載架的上 部，并且通孔——每個所述通孔對應(yīng)于每個絕緣安裝構(gòu)件的外周的形狀 一 一可以被形成在絕緣安裝構(gòu)件裝蓋中。
具體來說，金屬包層裝蓋被從運載架移除，絕緣安裝構(gòu)件裝蓋被安 裝于運載架的上端，并且粘合劑被以點附著方式施加到每個電池單元的 頂端表面或每個絕緣安裝構(gòu)件的底端表面。隨后，絕緣安裝構(gòu)件被插入 絕緣安裝構(gòu)件裝蓋的對應(yīng)的通孔中，并且使用壓迫裝置向下壓迫各個絕 緣安裝構(gòu)件的上部，以確保將絕緣安裝構(gòu)件結(jié)合到各個電池單元的頂端。 隨后，在前進方向上移動運載架一步。結(jié)果是，可以連續(xù)地實現(xiàn)電池單 元的頂端表面和對的絕緣安裝構(gòu)件的底端表面之間的連接。
因為在此結(jié)構(gòu)中每個通孔都被配置為對應(yīng)于每個絕緣安裝構(gòu)件的外 周的形狀，所以更能防止絕緣安裝構(gòu)件的錯位，此種錯位可能發(fā)生在絕 緣安裝構(gòu)件和對應(yīng)的電池單元的頂端之間的結(jié)合過程中。
并且，將絕緣安裝構(gòu)件的底端表面結(jié)合到對應(yīng)的電池單元的頂端表 面的步驟可以基于粘結(jié)方法選擇性地應(yīng)用。優(yōu)選以點附著方式施加粘合 劑。從而，可以既準確又安全地實現(xiàn)將絕緣安裝構(gòu)件結(jié)合到對應(yīng)的電池 單元的頂端表面的工序，以提高粘合劑的可應(yīng)用性，并以加強的粘附力 實現(xiàn)結(jié)合。
在一個具體實施例中，步驟(d)可以包括(dl)從運載架移除絕緣安 裝構(gòu)件裝蓋，并將其中形成有多個通孔的保護電路模塊裝蓋安裝到運載 架的上部，每個通孔對應(yīng)于每個保護電路模塊的外周的形狀；(d2)通過 保護電路模塊裝蓋的通孔，將保護電路模塊定位于各個絕緣安裝構(gòu)件的 上部；(d3)使用焊接裝置，將各個電池單元的、通過形成于各個絕緣安 裝構(gòu)件中的通孔暴露出的電極端子焊接到各個保護電路模塊的連接端 子；以及(d4)向前(或向后)移動運載架一步，并重復執(zhí)行步驟(d3)。
在將絕緣安裝構(gòu)件結(jié)合到對應(yīng)的保護電路模塊的過程中，保護電路 模塊裝蓋可以進一步被安裝于運載架的上部，并且通孔——每個所述通 孔對應(yīng)于每個保護電路模塊的外周的形狀一一可以被形成在保護電路模 塊裝蓋中。
具體來說，絕緣安裝構(gòu)件裝蓋被從運載架移除，保護電路模塊裝蓋 被安裝于運載架的上端，保護電路模塊被插入保護電路模塊裝蓋的通孔被焊接到各個保護電路模塊的連接端子，由此容易地實現(xiàn)絕緣安裝構(gòu)件 和對應(yīng)保護電路模塊之間的結(jié)合。并且，在前進方向上移動運載架一步， 以連續(xù)地實現(xiàn)絕緣安裝構(gòu)件和對應(yīng)的保護電路模塊之間的結(jié)合。
因為在此結(jié)構(gòu)下每個通孔都被配置為對應(yīng)于每個保護電路模塊的外 周的形狀，所以最能防止保護電路模塊的錯位，此錯位可能發(fā)生在絕緣 安裝構(gòu)件和對應(yīng)的保護電路模塊之間的結(jié)合過程中。
在一個具體實施例中，步驟(e)可以包括(el)從運載架移除保護電 路模塊裝蓋，并將其中形成有多個通孔的絕緣頂蓋裝蓋安裝到運載架的 上端，所述通孔對應(yīng)于每個絕緣頂蓋的外周的形狀；(e2)在每個保護電
路模塊的頂端表面或每個絕緣頂蓋的內(nèi)側(cè)表面以線附著方式施加粘合 劑；(e3)通過絕緣頂蓋裝蓋的通孔，將絕緣頂蓋定位于各個保護電路模 塊的上部；(e4)使用壓迫裝置向下壓迫各個絕緣頂蓋，以使絕緣頂蓋結(jié) 合到各個電池單元的上部；以及(e5)向前(或向后)移動運載架一步，并 重復執(zhí)行步驟(e4)。
在以上步驟中，絕緣頂蓋裝蓋可以進一步被安裝于運載架的上部， 并且通孔——每個所述通孔對應(yīng)于每個絕緣頂蓋的外周的形狀——可以 被形成在絕緣頂蓋裝蓋中。
具體來說，保護電路模塊裝蓋被從運載架移除，絕緣頂蓋裝蓋被安 裝到對應(yīng)的保護電路模塊的上部，并且粘合劑以線附著方式被施加到每 個保護電路模塊的頂端表面或每個絕緣頂蓋的內(nèi)表面。隨后，將絕緣頂 蓋插入絕緣頂蓋裝蓋中，然后使用壓迫裝置向下壓迫各絕緣頂蓋的上部 從而容易地使絕緣頂蓋結(jié)合到以下區(qū)域從對應(yīng)的保護電路模塊的區(qū)域 到對應(yīng)的電池單元的上部的外周的一部分的區(qū)域。并且，在前進方向上 移動運載架一步，以連續(xù)地實現(xiàn)保護電路模塊和對應(yīng)絕緣頂蓋之間的結(jié) 合。
因為在此結(jié)構(gòu)中由于每個通孔都被配置為對應(yīng)于每個絕緣頂蓋的外 周的形狀，所以最能防止保護電路模塊的錯位，此錯位可能發(fā)生在保護 電路模塊和對應(yīng)的絕緣頂蓋之間的結(jié)合過程中。
并且，將絕緣頂蓋結(jié)合到對應(yīng)的保護電路模塊的步驟可以基于粘結(jié) 方法選擇性地應(yīng)用。例如，當以線附著方式施加粘合劑時，可以可靠地 完成保護電路模塊和對應(yīng)的絕緣頂蓋之間的粘結(jié)。
在步驟(f)中，電池組——該電池組已通過步驟(a)至(e)完成了電學
15和機械上的結(jié)合——被從運栽架中抽出。抽出電池組意思是從運載架中 拉出電池組從而使電池組與運載架分離。
生產(chǎn)信息_一諸如制造公司、制造日期、以及電池組種類——被輸 入條形碼，所述條形碼在步驟(g)被印在包裹每個電池組的套膜上。
在一個示例性實施例中，根據(jù)本發(fā)明的制造電池組的方法還可以包
括(h)使用電池組測試裝置測試電池組性能，并將測試數(shù)據(jù)(A)傳輸?shù)?數(shù)據(jù)服務(wù)器；(i)使用條形碼讀取器測試套膜的條形碼，并將測試數(shù)據(jù)(B) 傳輸?shù)綌?shù)據(jù)服務(wù)器；(j)使用傳感器測量每個電池組的尺寸，并將測量數(shù) 據(jù)(C)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)服務(wù)器。步驟(h)、 (i)和(j)都在步驟(g)后執(zhí)行。
也就是說，為了收集與電池組相關(guān)的信息，并將所收集的信息作為 基礎(chǔ)信息加以利用從而提高電池組的質(zhì)量，在步驟(g)后可以進一步包括 以下步驟使用電池組測試裝置測試每個電池組的性能，并將測試數(shù)據(jù) (A)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)服務(wù)器；使用條形碼讀取器測試套膜的條形碼，并將測試 數(shù)據(jù)(B)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)服務(wù)器；使用傳感器測量每個電池組的尺寸，并將測 量數(shù)據(jù)(C)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)服務(wù)器。
因此，與生產(chǎn)以及質(zhì)量相關(guān)的信息——諸如電池組性能、條形碼和 電池組大小一一在電池組裝配線上被收集。所收集的信息可以被自動存 儲、分析并構(gòu)建到數(shù)據(jù)庫中，以使這些信息可以容易地與其他系統(tǒng)(生產(chǎn) 控制系統(tǒng)和質(zhì)量管理系統(tǒng))連接。并且，還可以保存并調(diào)節(jié)生產(chǎn)和質(zhì)量信 息，并實時追蹤產(chǎn)品和監(jiān)控產(chǎn)品質(zhì)量，由此防止產(chǎn)品缺陷。
此種情況下，測試數(shù)據(jù)(A)可以是一條或多條信息，其選自由以下信 息組成的組每個電池組的開路電壓、電流和電阻，以及每個電池IE的 保護電路模塊的函數(shù)。
測試數(shù)據(jù)(B)可以是一條或多條信息，其選自由以下信息組成的組 條形碼印刷質(zhì)量，以及與條形碼指示的電池序列號相關(guān)的比較信息。
測量數(shù)據(jù)(C)可以是一條或多條信息，其選自由以下信息組成的組 每個電池組的長度、寬度、厚度和重量。
與此同時，數(shù)據(jù)服務(wù)器可以被操作性地連接到用于自動控制每個電 池組質(zhì)量的裝置("質(zhì)量控制裝置")，并且該質(zhì)量控制裝置可以被構(gòu)建 為基于測試數(shù)據(jù)(A)至測量數(shù)據(jù)(C)執(zhí)行以下至少一個步驟(i)確^人電池 組是否有缺陷；(ii)確認在操作過程中對電池組制造工序進行監(jiān)控和改 進是否必要；以及(i i i)分類并存儲每個電池組的產(chǎn)品信息。因為數(shù)據(jù)服務(wù)器被操作性地連接到質(zhì)量控制裝置，所以質(zhì)量控制裝置可以收集諸如測試數(shù)據(jù)(A)至測量數(shù)據(jù)(C)之類的信息，并利用所收集 的信息、通過諸如統(tǒng)計分析之類的定量分析法來改進工序或產(chǎn)品。這大 大提高了生產(chǎn)率以及產(chǎn)品質(zhì)量，因此是非?？扇〉?。例如，質(zhì)量控制裝置可以包括數(shù)據(jù)服務(wù)器，其用于儲存信息("標準 信息")以基于每個電池組的種類(規(guī)格)來設(shè)置對應(yīng)于測試數(shù)據(jù)(A)和測 量數(shù)據(jù)(C)的優(yōu)化范圍，質(zhì)量控制裝置還可以包括中央處理單元，其用于 將儲存在數(shù)據(jù)服務(wù)器中的測試數(shù)據(jù)(A)和測量數(shù)據(jù)(C)與儲存在數(shù)據(jù)服務(wù) 器中的標準信息進行比較和處理。也就是說，質(zhì)量控制裝置可以包括數(shù)據(jù)服務(wù)器(包括數(shù)據(jù)庫)，其用 于儲存標準信息以基于每個電池組的種類(規(guī)格)來設(shè)置對應(yīng)于測試數(shù)據(jù) (A)和測量數(shù)據(jù)(C)的優(yōu)化范圍，質(zhì)量控制裝置還可以包括中央處理單元， 其用于將儲存在數(shù)據(jù)服務(wù)器中的測試數(shù)據(jù)(A)和測量數(shù)據(jù)(C)與儲存在數(shù) 據(jù)服務(wù)器中的標準信息進行比較和處理。與此同時，確認電池組是否有缺陷的步驟可以包括基于標準信息 來確認電池組的測試數(shù)據(jù)(A)或測量數(shù)據(jù)(C)是否在容許的缺陷誤差范圍 內(nèi)。也就是說，當電池組的測試數(shù)據(jù)(A)或測量數(shù)據(jù)(C)不在容許的缺陷 誤差范圍內(nèi)時，就判定此電池組有缺陷。另一方面，當電池組的測試數(shù) 據(jù)(A)或測量數(shù)據(jù)(C)在容許的缺陷誤差范圍內(nèi)時，就判定此電池組良好。確認對電池組制造工序進行監(jiān)控和改進是否必要的步驟可以包括 基于標準信息來確認電池組的測試數(shù)據(jù)(A)或測量數(shù)據(jù)(C)的平均值是否 在容許的處理誤差范圍內(nèi)。具體來說，當電池組的測試數(shù)據(jù)(A)或測量數(shù)據(jù)(C)的平均值不在容 許的處理誤差范圍內(nèi)時，其指示電池組質(zhì)量的惡化，此時可以執(zhí)行對電 池組制造工序進行監(jiān)控和改進的步驟。與此同時，每個電池單元都不被特別限定，只要每個電池單元都有 向上暴露的電極端子。例如，每個電池單元可以是上端形成有陽極端子 和陰極端子的棱柱形二次電池。根據(jù)本發(fā)明的另 一個方面，提供了 一種由上述方法制造的棱柱形二 次電池。此棱柱形二次電池被構(gòu)建為這樣的結(jié)構(gòu)陰極/隔板/陰極結(jié)構(gòu) 的電極組件與電解液一起被安裝在棱柱形電池盒中，諸如金屬容器中。17棱柱形二次電池在本發(fā)明所屬領(lǐng)域廣為人知，因此，就不再給予詳細描 述?；谏鲜鰳?gòu)造，可以對使用根據(jù)本發(fā)明的電池單元轉(zhuǎn)移裝置來制造 電池組的方法進行多方面的修改，但是此種修改必須被解釋為處于本發(fā) 明的范圍內(nèi)。


通過以下結(jié)合圖片的詳細描述，本發(fā)明的上述以及其他目的、特征和其他優(yōu)點會被更清晰的理解，其中圖1是典型地圖示了根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的電池組制造方法的工序視圖；圖2是圖示了電池單元轉(zhuǎn)移裝置的典型視圖。圖3是圖示了步驟(a)將電池單元安裝到運載架的典型視圖。圖4是圖示了步驟(b)將金屬包層焊接到對應(yīng)的電池單元的頂端表面的典型視圖。圖5是圖示了步驟(c)將絕緣安裝構(gòu)件結(jié)合到對應(yīng)的電池單元的頂端 的典型視圖。圖6是圖示了步驟(d)將保護電路模塊定位于對應(yīng)的絕緣安裝構(gòu)件的 頂端的典型視圖。圖7是圖示了步驟(e)將絕緣頂蓋結(jié)合到對應(yīng)的電池單元的典型視圖。圖8是圖示了步驟(f)從運載架中抽出電池組的典型視圖。 圖9是圖示了使用圖2的電池單元轉(zhuǎn)移裝置施加粘合劑的步驟的典 型視圖。圖IO是圖示了裝蓋的絕緣安裝構(gòu)件的立體圖。圖11是圖示了根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方案的電池組制造方法的系 統(tǒng)構(gòu)造視圖。
具體實施方式
現(xiàn)在，將參照附圖對本發(fā)明的示例性實施方案進行詳細描述。但應(yīng) 注意的是，本發(fā)明的范圍不限于所舉實施方案。圖1是圖示了根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的電池組制造方法的工序視圖。參照圖1,根據(jù)本發(fā)明的電池組制造方法包括以下步驟在將各個電 池單元的底端表面安裝絕緣底蓋的同時，將電池單元裝進電池單元轉(zhuǎn)移 裝置的運載架(10);在將金屬包層定位于對應(yīng)的電池單元頂端表面后， 用焊接方法使金屬包層結(jié)合到各個電池單元的上端表面(未顯示)；在絕 緣安裝構(gòu)件的底端表面或電池單元的頂端表面施加粘合劑，將絕緣安裝 構(gòu)件定位于對應(yīng)的電池單元的頂端表面，并用壓迫裝置壓迫對應(yīng)的絕緣 安裝構(gòu)件的頂端，以使絕緣安裝構(gòu)件結(jié)合到各個電池單元的頂端表面 (20);在將每塊保護電路模塊定位于對應(yīng)的絕緣安裝構(gòu)件的頂端表面后， 用焊接裝置將保護電路模塊焊接到各個電池單元，以使保護電路模塊電 連接到各個電池單元(30);在保護電路模塊的頂端表面或在絕緣頂蓋的 內(nèi)表面施加粘合劑，將絕緣頂蓋定位于各個保護電路模塊的上部，并用 壓迫裝置壓迫各個絕緣頂蓋的頂端，以使絕緣頂蓋結(jié)合到各個電池單元 (40);從運載架中抽出電池組(未顯示)；將每個電池組的外表面包裹 在外表面印有條形碼的套膜中(未顯示)；使用電池組測試裝置測試各個 電池組的性能，并將測試數(shù)據(jù)(A)傳輸至數(shù)據(jù)服務(wù)器(52);使用條形碼讀 取器測試套膜上的條形碼，并將測試數(shù)據(jù)(B)傳輸至數(shù)據(jù)服務(wù)器(54);使 用傳感器測量每個電池組的尺寸，并將測量數(shù)據(jù)(C)傳輸至數(shù)據(jù)服務(wù)器 (56)。并且，可以進一步包括其他產(chǎn)品制造步驟。圖2是圖示了電池單元轉(zhuǎn)移裝置的典型視圖。參照圖2，電池單元轉(zhuǎn)移裝置400包括運載架200和夾具。此夾具包 括彈性壓迫構(gòu)件100和彈性結(jié)合構(gòu)件300。運載架200被構(gòu)建成上部打開的長方形結(jié)構(gòu)。在運載架200的內(nèi)側(cè) 形成有安裝溝槽220和222，電池單元(未顯示)被按規(guī)則間隔豎直安裝在 此溝槽中。在運載架200的其中的一側(cè)的外側(cè)，以電池單元安裝間隔d 形成有溝槽210。運載架200以彈性壓迫方式^f皮安裝于彈性壓迫構(gòu)件100 和彈性接合構(gòu)件300之間。三個壓縮彈簧110被安裝到彈性壓迫構(gòu)件1GG。壓縮彈簧110彈性地 壓迫運載架200的、與形成有溝槽210的一側(cè)對立的一側(cè)212。一系列結(jié)合溝槽310以電池單元安裝間隔d形成于彈性結(jié)合構(gòu)件300 的對應(yīng)于運載架200的溝槽210的一側(cè)，^使結(jié)合溝槽310與運載架200 的各個溝槽210彈性銜接。因此，當運載架200在前進方向上被壓迫時，在運載架200被彈性 壓迫構(gòu)件100的壓縮彈簧110彈性壓迫的同時，在前進方向上沿著彈性 結(jié)合構(gòu)件300被轉(zhuǎn)移一步，所述一步對應(yīng)于溝槽形成間隔，從而對安裝 于運載架200中的電池單元(未顯示)執(zhí)行預定的連續(xù)操作。此連續(xù)操作可以根據(jù)需要改變。例如，此連續(xù)操作可以是將金屬 包層連接到各個電池單元的頂端表面的焊接操作；將絕緣安裝構(gòu)件結(jié)合 到各個電池單元的電極端子的粘結(jié)和壓迫操作；在絕緣安裝構(gòu)件被結(jié)合 到各個電池單元的頂端的狀態(tài)下，將保護電路模塊電連接到各個電池單 元的焊接操作；以及在保護電路模塊被結(jié)合到各個電池單元的頂端的各 個絕緣安裝構(gòu)件的狀態(tài)下，將絕緣頂蓋結(jié)合到各個保護電路模塊的粘結(jié) 和壓迫操作。并且，運載架2G0包括運載架主體250和連結(jié)及拆卸構(gòu)件260，連結(jié) 及拆卸構(gòu)件260可拆卸地連接到運載架主體250的打開側(cè)。圖3是圖示了將電池單元安裝到運載架的步驟的典型視圖。參照圖3連同圖2，首先，在運載架200的對應(yīng)的安裝溝槽222處為 每個電池單元800安裝絕緣底蓋830，并將雙面膠帶840貼附到每個電池 單元800的底端表面。隨后，在電極端子810和820從每個電池單元800 的頂端向上暴露的狀態(tài)下，將電池單元800裝進運載架200，以使每個絕 緣底蓋830都被結(jié)合到對應(yīng)的電池單元800的底端表面。并且，在運載架主體250的連結(jié)及拆卸區(qū)域設(shè)有磁鐵252，并且安裝 溝槽220和222分別形成于運載架主體250的一側(cè)的內(nèi)表面和底端的內(nèi) 表面。安裝溝槽220和222被配置為具有每個電池單元800——其分別是 棱柱形二次電池——的對立側(cè)面和底部的形狀。在運載架200的一側(cè)打開的結(jié)構(gòu)中，可以容易地將絕緣底蓋830和 電池單元800安裝到運載架主體250，并在將電池單元800安裝到形成于 運載架主體250內(nèi)表面的安裝溝槽220和222后，將連結(jié)及拆卸構(gòu)件260 結(jié)合到運載架主體250.并且，在每個電池單元800的頂端表面形成有向上突出的陽極端子 810，以及與陽極端子810電絕》彖的陰極端子820.圖4是圖示了將金屬包層焊接到對應(yīng)的電池單元的上端表面的步驟 的典型視圖。參照圖4，首先，其上形成有多個通孔的金屬包層裝蓋70被安裝于20運載架200的上端，并且金屬包層通過金屬包層裝蓋70的通孔72被定 位于各個電池單元的電極端子的上表面。隨后，使用焊接裝置將金屬包 層由上自下焊接，以使金屬包層結(jié)合到各個電池單元的電極端子。圖5是圖示了將絕緣安裝構(gòu)件連接到對應(yīng)的電池單元的頂端的步驟 的典型視圖。參照圖5連同圖3和4，將金屬包層裝蓋70從運載架200移除，并 將其上形成有多個通孔的絕緣安裝構(gòu)件裝蓋80安裝于運載架200的上 端，上述每個通孔都對應(yīng)于每個絕緣安裝構(gòu)件82的外周的形狀。隨后， 將粘合劑以點附著方式施加于每個電池單元800的頂端表面或每個絕緣 安裝構(gòu)件82的底端表面，絕緣安裝構(gòu)件82被定位于絕緣安裝構(gòu)件裝蓋 80的對應(yīng)的通孔內(nèi)，使用壓迫裝置向下壓迫各個絕緣安裝構(gòu)件82，以使 絕緣安裝構(gòu)件82結(jié)合到各個電池單元800的頂端。圖6是圖示了將保護電路模塊定位在對應(yīng)的絕緣安裝構(gòu)件的頂端的 步驟的典型視圖。參照圖6連同圖5，將絕緣安裝模塊裝蓋80從運載架200移除，并 將其上形成有多個通孔的保護電路模塊裝蓋安裝于運載架200的上端， 上述每個通孔都對應(yīng)于每個保護電路模塊92的外周的形狀。隨后，通過 保護電路模塊裝蓋90的通孔將保護電路模塊92安裝于各個絕緣安裝模 塊82的上部，并使用焊接裝置(未顯示)將通過形成于各個絕緣安裝構(gòu)件 82中的通孔暴露出的各個電池單元的電極端子焊接到各個保護電路模塊 92。圖7是圖示了將絕緣頂蓋結(jié)合到對應(yīng)的電池單元的步驟的典型視圖。 參照圖7連同圖6，將保護電路裝蓋90從運載架200移除，并將其 上形成有多個通孔的絕緣頂蓋裝蓋(未顯示)安裝到運載架200的上端， 上述每個通孔對應(yīng)于每個絕緣頂蓋94的外周的形狀。隨后，將粘合劑以 線附著方式施加于每個保護電路模塊92的頂端表面或每個絕緣頂蓋94 的內(nèi)表面，通過絕緣頂蓋裝蓋的通孔將絕緣頂蓋94定位于各個保護電路 模塊的上部，并使用壓迫裝置向下壓迫各個絕緣頂蓋94，以使絕緣頂蓋 94結(jié)合到各個電池單元800的上部。圖8是圖示了將電池組從運栽架中抽出的步驟的典型視圖。參照圖 8,電池組96——在每一個電池組內(nèi)按順序安裝有從絕桑彖底蓋到絕緣頂蓋 這些部件——被從運載架200中一個接一個地抽出。然后，每一個電池組96的外表面被包裹在其上印有條形碼的套膜中。
圖9是圖示了使用圖2的電池單元轉(zhuǎn)移裝置施加粘合劑的步驟的典 型視圖，圖IO是圖示了絕緣安裝構(gòu)件裝蓋的立體圖。
參照這些圖連同圖2、 3和5，電池單元800被以豎直方式安裝于運 載架200的安裝溝槽220和222中。絕緣安裝構(gòu)件裝蓋80通過磁鐵252 和262產(chǎn)生的磁力被安裝于運載架200的頂部，磁4失252和262分別被 設(shè)在運載架主體250的頂部和連結(jié)及拆卸構(gòu)件260的頂部。
每個通孔84都形成于絕緣安裝構(gòu)件裝蓋80中，其形狀對應(yīng)于每個 絕緣安裝構(gòu)件82的外周，以使對應(yīng)的電池單元800的頂端粘結(jié)區(qū)域通過 對應(yīng)通孔84向上暴露。
并且，在絕緣安裝構(gòu)件裝蓋80的對立端形成有用于結(jié)合的通孔81， 而且在運載架主體250的上端表面的對立端形成有用于結(jié)合的突起。因 此，絕緣安裝構(gòu)件裝蓋80被定位于運載架主體250的頂部的適當位置， 并且防止了絕緣安裝構(gòu)件裝蓋80與運載架主體250的分離——即使當有 外力作用于絕緣安裝構(gòu)件裝蓋80時。
以下，將描述一種使用電池單元轉(zhuǎn)移裝置400通過粘結(jié)將絕緣安裝
首先，將電池單元800裝入運載架200，然后將其上具有多個通孔 84的絕緣安裝構(gòu)件裝蓋80定位于運載架200的上端。
隨后，自動點膠機600的兩個出膠口 610被從絕緣安裝構(gòu)件裝蓋80 的上方向下移動，直到出膠口 610被定位于每個電池單元800的頂端表 面的粘結(jié)區(qū)域。粘合劑通過出膠口 610被施加到每個電池單元800的頂 端表面的粘結(jié)區(qū)域，然后出膠口 610被向上移動。
隨后，絕緣安裝構(gòu)件(未顯示)被插入絕緣安裝構(gòu)件裝蓋80的對應(yīng)的 通孔84中，然后使用壓迫裝置(未顯示)壓迫絕緣安裝構(gòu)件，以將絕緣安 裝構(gòu)件82結(jié)合到對應(yīng)的電池單元800的頂端。
隨后，隨著運載架被向前移動一步，上述粘結(jié)工序被重復執(zhí)行，由 此連續(xù)地完成了電池單元和對應(yīng)的絕緣安裝構(gòu)件82之間的結(jié)合。并且， 這使連續(xù)粘結(jié)工序的自動和半自動化成為可能。
圖11是圖示了根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方案的電池組制造方法的系 統(tǒng)構(gòu)造視圖。
參照圖ll連同圖l，該電池組制造方法包括以下步驟在電池組裝配線940上組裝電池組；使用電池組測試裝置910測試各個電池組的性 能，并將測試數(shù)據(jù)(A)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)服務(wù)器950;使用條形碼讀取器920測 試套膜的條形碼，并將測試數(shù)據(jù)(B)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)服務(wù)器950;使用傳感器 930測量每個電池組的尺寸，并將測量數(shù)據(jù)(C)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)服務(wù)器950。
測試數(shù)據(jù)(A)是這樣的信息，其包括電池組的開路電壓、電流和阻抗， 以及電池組的保護電路模塊的函數(shù)。測試數(shù)據(jù)(B)是這樣的信息，其包括 條形碼印刷質(zhì)量，以及與條形碼指示的電池組序列號相關(guān)的比較信息。 測量數(shù)據(jù)(C)是這樣的信息，其包括電池組的長度、寬度、厚度和重量。
并且，質(zhì)量控制裝置包括數(shù)據(jù)服務(wù)器950，其用于儲存信息("標準 信息，，)以基于每個電池組的種類(規(guī)格)來設(shè)置對應(yīng)于測試數(shù)據(jù)(A)和測 量數(shù)據(jù)(C)的優(yōu)化范圍，還包括中央處理單元960,其用于將儲存在數(shù)據(jù) 服務(wù)器95G中的測試數(shù)據(jù)(A)和測量數(shù)據(jù)(C)與儲存在數(shù)據(jù)服務(wù)器950中 的標準信息進行比較和處理。
工業(yè)適用性
根據(jù)以上描述顯而易見的是，根據(jù)本發(fā)明的使用電池單元轉(zhuǎn)移裝置 來制造電池組的方法能夠使對電池組裝配質(zhì)量有很大影響的粘合劑施加 步驟、套膜連結(jié)步驟和壓迫步驟自動化，并使得能夠手動執(zhí)行對電池組 裝配質(zhì)量無影響的轉(zhuǎn)移步驟和裝蓋安裝步驟，由此大大提高了電池組的 整個裝配質(zhì)量、實現(xiàn)了電池組的大批量生產(chǎn)、并大大提高了利潤投資比。
并且，使用了其中以特定構(gòu)造安裝有運載架和夾具的電池單元轉(zhuǎn)移 裝置，因此，可以連續(xù)地執(zhí)行預定的操作，其使低成本自動化成為可能， 由此大大提高電池組的生產(chǎn)率，并顯著降低電池單元制造成本。
雖然已為說明目的公開了本發(fā)明的示例性實施例，但本領(lǐng)域技術(shù)人 員應(yīng)意識到，在不脫離權(quán)利要求中所公開的本發(fā)明的范圍和精神的前提 下，各種修改、附加和替換是可能的。
權(quán)利要求
1.一種使用電池單元轉(zhuǎn)移裝置、通過連續(xù)的操作、由多個電池單元制造電池組的方法，此制造方法包括(a)在將絕緣底蓋安裝到各個電池單元的底端表面的同時，將電池單元裝進電池單元轉(zhuǎn)移裝置的運載架；(b)在將金屬包層定位于對應(yīng)的電池單元的頂端表面后，通過焊接使金屬包層結(jié)合到各個電池單元的頂端表面；(c)在絕緣安裝構(gòu)件的底端表面或電池單元的頂端表面施加粘合劑，將絕緣安裝構(gòu)件定位于對應(yīng)的電池單元的頂端表面，并用壓迫裝置壓迫各個絕緣安裝構(gòu)件的頂端，以使絕緣安裝構(gòu)件結(jié)合到各個電池單元的頂端表面；(d)在將每個保護電路模塊定位于對應(yīng)的絕緣安裝構(gòu)件的頂端表面后，用焊接裝置將保護電路模塊焊接到各個電池單元，以使保護電路模塊電連接到各個電池單元；(e)在保護電路模塊的頂端表面或在絕緣頂蓋的內(nèi)表面施加粘合劑，將絕緣頂蓋定位于各個保護電路模塊的上部，并用壓迫裝置壓迫各個絕緣頂蓋的頂端，以使絕緣頂蓋結(jié)合到各個電池單元；(f)從運載架中抽出電池組；以及(g)將每個電池組的外表面包裹在外表面印有條形碼的套膜中，其中所述電池單元轉(zhuǎn)移裝置包括以矩形構(gòu)建且上部敞開的運載架，該運載架內(nèi)部設(shè)有安裝溝槽，其用于在每個電池單元的電極端子都向上暴露的狀態(tài)下允許多個電池單元以規(guī)則間隔以豎直方式安裝，該運載架的其中的一側(cè)的外側(cè)設(shè)有以電池單元安裝間隔形成的溝槽；以及夾具，該夾具包括彈性壓迫構(gòu)件和彈性結(jié)合構(gòu)件，彈性壓迫構(gòu)件用于彈性地壓迫運載架的、與形成有溝槽的外側(cè)對立的一側(cè)，彈性結(jié)合構(gòu)件在對應(yīng)于運載架的溝槽的一側(cè)形成有一系列結(jié)合溝槽，以使結(jié)合溝槽能夠與運載架的各個溝槽彈性銜接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的制造方法，其中粘合劑通過自動點膠機施加。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1的制造方法，其中壓迫裝置具有一個執(zhí)行一預定時間量的壓迫所需的計時器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1的制造方法，其中電池單元轉(zhuǎn)移裝置被構(gòu)建為，當運載架在前進方向上被壓迫時，在運載架被夾具的彈性壓迫構(gòu)件壓迫的同時，運載架沿著彈性結(jié)合構(gòu)件被轉(zhuǎn)移一步，所述一步對應(yīng)于溝槽形成間隔，借此對安裝于運載架中的電池單元連續(xù)地執(zhí)行預定的操作。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1的制造方法，其中運載架被構(gòu)建為這樣的結(jié)構(gòu)運載架的四側(cè)中的至少一側(cè)可拆卸地連接到運載架其余部分，以^吏電池單元可以容易地被安裝到運載架中。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5的制造方法，其中運載架包括其一側(cè)打開的運載架主體，以及一個可拆卸地連接到運載架主體的打開側(cè)的連結(jié)及拆卸構(gòu)件。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1的制造方法，其中彈性壓迫構(gòu)件設(shè)有用于提供彈性壓力的壓縮彈簧。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1的制造方法，其中運載架自動、半自動或手動地在前進方向上移動，以執(zhí)行連續(xù)操作。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1的制造方法，其中連續(xù)操作選自由以下操作組成的組將包層金屬板連接到各個電池單元的頂端表面的焊接操作；將絕緣安裝構(gòu)件結(jié)合到各個電池單元的電極端子的粘結(jié)和壓迫操作；在絕緣安裝構(gòu)件被結(jié)合到各個電池單元的頂端的狀態(tài)下，將保護電路模塊電連接到各個電池單元的焊接操作；以及在保護電路模塊被結(jié)合到各個電池單元的頂端的各個絕緣安裝構(gòu)件的狀態(tài)下，將絕緣頂蓋結(jié)合到各個保護電路模塊的粘結(jié)和壓迫操作。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1的制造方法，其中步驟(a)包括(al)為每個電池單元在運載架的對應(yīng)的安裝凹槽中安裝絕緣底蓋；(a2)在每個電池單元的底端表面貼附雙面膠帶；(a3)在每個電池單元的電極端子向上暴露的狀態(tài)下，將電池單元裝進運載架中，以使每個絕緣底蓋結(jié)合到對應(yīng)的電池單元的底端表面；以及(a4)向前(或向后)移動運載架一步，并重復執(zhí)行步驟(al)到(a3)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所示的制造方法，其中步驟(b)包括(bl)將其中形成有多個通孔的金屬包層裝蓋安裝到運載架的上端；(b2)通過金屬包層裝蓋中的通孔，將金屬包層定位于各個電池單元的電極端子的頂端表面；(b3)用焊接裝置由上而下焊接金屬包層，以使金屬包層結(jié)合到各個電池單元的電極端子；以及(b4)向前(或向后)移動運載架一步，并重復執(zhí)行步驟(b3)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1的制造方法，其中步驟(c)包括(cl)從運載架移除金屬包層裝蓋，并在運載架的上端安裝具有多個通孔的絕緣安裝構(gòu)件裝蓋，所述每個通孔對應(yīng)于每個絕緣安裝構(gòu)件的外周的形狀；(c2)在每個電池單元的頂端表面或者每個絕緣安裝構(gòu)件的底端表面以點附著方式施加粘合劑；(c3)將絕緣安裝構(gòu)件定位于絕緣安裝構(gòu)件裝蓋的對應(yīng)的通孔中；(c4)使用壓迫裝置向下壓迫各個絕緣安裝構(gòu)件，以^使絕緣安裝構(gòu)件結(jié)合到各個電池單元的頂端；以及(c5)向前(或向后)移動運載架一步，并重復執(zhí)行步驟(c4)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1的制造方法，其中步驟(d)包括(dl)將絕緣安裝構(gòu)件裝蓋從運載架移除，并在運載架的上部安裝其中形成有多個通孔的保護電路模塊裝蓋，所述每個通孔對應(yīng)于每個保護電路模塊的外周的形狀；(d2)通過保護電路模塊裝蓋的通孔，將保護電路模塊定位于各個絕緣安裝構(gòu)件的上部；(d3)使用焊接裝置將通過形成于各個絕緣安裝構(gòu)件上的孔暴露出的電極端子焊接到各個保護電路模塊的連接端子；以及(d4)向前(或向后)移動運栽架一步，并重復執(zhí)行步驟(d3)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1的制造方法，其中步驟(e)包括(el)從運載架移除保護電路模塊裝蓋，并在運栽架的上部安裝其中形成有多個通孔的絕緣頂蓋裝蓋，所述每個通孔對應(yīng)于每個絕緣頂蓋的外周的形狀；(e2)在每個保護電路模塊的頂端表面或每個絕緣頂蓋的內(nèi)表面以線附著方式施加粘合劑；(e3)通過絕緣頂蓋裝蓋的通孔，將絕緣頂蓋定位于各個保護電路模塊的上部；(e4)使用壓迫裝置向下壓迫各個絕緣頂蓋，以使絕緣頂蓋結(jié)合到各個電池單元的上部；以及(e5)向前(或向后)移動運栽架一步，并重復執(zhí)行步驟(e4)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1的制造方法，還包括(h) 使用電池組測試裝置測試每個電池組的性能，并將數(shù)據(jù)(A)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)服務(wù)器；(i) 使用條形碼讀取器測試套膜的條形碼，并將數(shù)據(jù)(B)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)服務(wù)器；以及(j)使用傳感器測量每個電池組的尺寸，并將測量數(shù)據(jù)(C)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)服務(wù)器，其中步驟(h)、 (i)和(j)于步驟(g)后執(zhí)行。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15的制造方法，其中測試數(shù)據(jù)(A)是一條或多條信息，其選自由以下信息組成的組每個電池組的開路電壓、電流和電阻，以及每個電池組的保護電路模塊的函數(shù)。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15的制造方法，其中測試數(shù)據(jù)(B)是一條或多條信息，其選自由以下信息組成的組條形碼印刷質(zhì)量，以及與條形碼指示的電池序列號相關(guān)的比較信息。
18. 根據(jù)權(quán)利要求15的制造方法，其中測試數(shù)據(jù)(C)是一條或多條信息，其選自由以下信息組成的組每個電池組的長度、寬度、厚度和重量。
19. 根據(jù)權(quán)利要求1的制造方法，其中數(shù)據(jù)服務(wù)器操作性地連接到用于自動地控制每個電池組的質(zhì)量的裝置("質(zhì)量控制裝置")上，并且該質(zhì)量控制裝置基于測試數(shù)據(jù)(A)至測量數(shù)據(jù)(C)執(zhí)行至少 一個以下步驟(i)確認電池組是否有缺陷；(i i)確認在操作過程中對電池組生產(chǎn)工序進行監(jiān)控和改進是否必要；以及(i i i)分類并儲存每個電池組的產(chǎn)品信息。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19的制造方法，其中質(zhì)量控制裝置包括數(shù)據(jù)服務(wù)器，其用于儲存信息("標準信息，，)，以基于每個電池組的種類(規(guī)格)來設(shè)置對應(yīng)于測試數(shù)據(jù)(A)和測量數(shù)據(jù)(C)的優(yōu)化范圍；以及中央處理單元，其用于將儲存在數(shù)據(jù)服務(wù)器中的測試數(shù)據(jù)(A)和測量數(shù)據(jù)(c)與儲存在數(shù)據(jù)服務(wù)器中的標準信息進行比較和處理。
21. 根據(jù)權(quán)利要求19或20的制造方法，其中確認電池是否有缺陷的步驟包括基于標準信息來確認電池組的測試數(shù)據(jù)(A)或測量數(shù)據(jù)(C)是否在容許的缺陷誤差范圍內(nèi)。
22. 根據(jù)權(quán)利要求19或20的制造方法，其中確認操作過程中對電池組生產(chǎn)工序進行監(jiān)控和改進是否必要的步驟包括基于標準信息來確認電池組的測試數(shù)據(jù)(A)或測量數(shù)據(jù)(C)的平均值是否在容許的處理誤差范圍內(nèi)。
23. 根據(jù)權(quán)利要求1的制造方法，其中每個電池單元是棱柱形二次電池。
24. 通過根據(jù)權(quán)利要求1的制造方法制造的棱柱形電池組。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種制造電池組的方法，包括(a)對各個電池單元安裝絕緣底蓋，并將其裝進轉(zhuǎn)移裝置的運載架；(b)通過焊接使金屬包層結(jié)合到各個電池單元的頂端表面；(c)通過粘合劑和壓迫裝置將絕緣安裝構(gòu)件定位并結(jié)合于相應(yīng)的電池單元的頂端表面；(d)用焊接裝置將保護電路模塊焊接到各個電池單元，使彼此電連接；(e)通過粘合劑和壓迫裝置將絕緣頂蓋定位并結(jié)合于各個保護電路模塊的上部；(f)從運載架中抽出電池組；以及(g)將每個電池組的外表面包裹在外表面印有條形碼的套膜中；其中該電池單元轉(zhuǎn)移裝置包括一個其中的一側(cè)的外側(cè)形成有溝槽的運載架，和一個包括彈性壓迫構(gòu)件和彈性結(jié)合構(gòu)件的夾具。
文檔編號H01M10/04GK101645516SQ200910161579
公開日2010年2月10日 申請日期2009年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月6日
發(fā)明者南相權(quán), 河晶皓, 白周桓, 金禎煥, 金秀鈴 申請人:株式會社Lg化學