專利名稱：用于制造電池組的裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明的一個或多個實施方式涉及一種用于制造電池組(battery pack)的裝置的結構。
背景技術：
由于無線互聯(lián)網(wǎng)和通信技術的發(fā)展以及對于便攜式設備需求的增加，對二次電池的需求迅速增加。由于二次電池在其中包括各種可燃材料并且通過反復充電/放電操作而長時間使用，所以需要保證穩(wěn)定性。因此，其上安裝保護器件的保護電路模塊連接到電池單
J Li o保護電路模塊經(jīng)由弓I線板連接到電池單元。通過將諸如保護電路模塊的電池單元 保護構件耦接到電池單元來制造電池組的工藝可以包括附接絕緣膠帶、附接絕緣材料，焊接保護電路模塊和電池單元的負電極、彎曲引線板以及焊接保護電路模塊和電池單元的正電極，但是可以根據(jù)電池單元的類型而改變。通過以上工藝，在有限的空間內(nèi)安裝或焊接小的組件，因此這種產(chǎn)品的質(zhì)量可能由于一些設備中的誤差和不熟練操作者的差的操作而降低。在制造電池組時產(chǎn)生的缺陷引起功能的嚴重退化并妨礙電池的穩(wěn)定性，因此穩(wěn)定的制造工藝對保持質(zhì)量是非常重要的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個或多個實施方式包括一種用于制造電池組的裝置，該裝置可以被容易地操作以使缺陷減到最少。附加的方面將在隨后的描述中部分地闡述，并將部分地從該描述而變得顯然，或者可以通過本實施方式的實踐而習知。根據(jù)本發(fā)明的一個或多個實施方式，電池組制造裝置包括下夾具，包括構件安裝部分和圍繞構件安裝部分設置的框架部分，在構件安裝部分上安裝有具有平坦引線板的保護電路模塊和電池單元；以及上夾具，設置在下夾具的上部分上并用于在電池單元和保護電路模塊插置在下夾具和上夾具之間時耦接到下夾具，其中框架部分和構件安裝部分形成為相對于彼此移動以在框架部分和構件安裝部分之間形成階梯，使得當上夾具和下夾具彼此耦接時引線板沿著電池單元的外表面彎曲。構件安裝部分可以包括用于固定保護電路模塊的位置的永久磁鐵，平坦引線板設置在保護電路模塊中。永久磁鐵可以設置在構件安裝部分的相反兩側中的至少一側上?？蚣懿糠挚梢园ǖ谝获罱颖３植糠?，上夾具可以包括形成在與第一耦接保持部分相應的位置的第二耦接保持部分，其中上夾具和下夾具通過第一和第二耦接保持部分而保持接觸狀態(tài)。第一耦接保持部分可以包括具有第一極性的永久磁鐵，第二耦接保持部分可以包括具有與第一極性相反的第二極性的永久磁鐵。第一耦接保持部分還可以包括第二極性的永久磁鐵，第二耦接保持部分還可以包括第一極性的永久磁鐵。上夾具可以包括向下延伸以接觸電池單元的表面的防推動部分(shoveprevention portion),以防止電池單元被推動。防推動部分可以接觸電池單元的一個表面，當引線板彎曲時引線板接觸該表面。在保持上夾具和構件安裝部分之間的距離時上夾具和構件安裝部分向下移動然后上夾具耦接到框架部分時，上夾具和下夾具可以彼此耦接。電池組制造裝置還可以包括設置在構件安裝部分的下部分下面的支撐構件，并且該支撐構件包括用于向上推動構件安裝部分的彈性支撐部分，從而當上夾具和構件安裝部分向下移動時保持上夾具與構件安裝部分之間的距離。 在保持上夾具和構件安裝部分之間的距離時框架部分朝向上夾具移動然后框架部分耦接到上夾具時，上夾具和下夾具可以彼此耦接。電池組制造裝置還可以包括固定構件，用于固定上夾具和構件安裝部分從而保持上夾具和構件安裝部分之間的距離；和移動構件，用于在保持上夾具和構件安裝部分之間的距離的狀態(tài)下將框架部分朝向上夾具推動。上夾具可以包括上板，用于接觸電池單元；和側壁，從上板的相反兩端朝框架部分延伸。上板可以包括用于接收電池單元的一部分的凹陷。側壁可以具有小于上板的下表面與構件安裝部分的上表面之間的距離的高度?？蚣懿糠挚梢园ǔ騻缺谘由斓牟迦胪黄?，側壁具有插入孔，該插入孔形成在側壁的下表面上與插入突起相應的位置。保護電路模塊可以包括從保護電路模塊的相反兩端延伸的第一引線板和第二引線板，由于當上夾具和下夾具彼此耦接時形成的階梯，第一引線板和第二引線板被彎曲以接觸電池單元的外表面。


從以下結合附圖對實施方式的描述，這些和/或其它的方面將變得顯然且更易于理解，附圖中圖IA是通過根據(jù)本發(fā)明的實施方式的電池組制造裝置組裝的電池組的分解透視圖；圖IB是示出在圖IA的電池組中電池單元和保護電路模塊的組裝狀態(tài)的透視圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明實施方式的電池組制造裝置的示意性透視圖；圖3是包括在圖2的電池組制造裝置中的下夾具的透視圖；圖4A和圖4B是示出在圖2的裝置中彎曲引線板之前和之后圖3的下夾具和上夾具的布置的透視圖；圖5A和圖5B是在引線板彎曲之前沿圖4A和圖4B的線V-V截取的截面圖；圖6A和圖6B是在引線板彎曲之后沿圖4A和圖4B的線VI-VI截取的截面圖；圖7A是示出通過耦接圖2的裝置中的上夾具和下夾具而在框架部分和構件安裝部分之間形成階梯的工藝的示例的截面圖；圖7B是示出通過耦接圖2的裝置中的上夾具和下夾具而在框架部分和構件安裝部分之間形成階梯的工藝的另一個示例的截面圖；圖8是用于進行圖7A所示的工藝的電池組制造裝置的透視圖；圖9是示出圖8所示的下夾具和支撐構件的透視圖；
圖10是示出在圖8的電池組制造裝置中保護電路模塊和電池單元的布置的透視圖；圖11是圖8的裝置沿著圖10的線XI-XI截取的截面圖；圖12是示出當在圖11的裝置中施加推動上夾具的力時在彎曲引線板之前的狀態(tài)的截面圖；圖13是示出當在圖12的裝置中釋放施加到上夾具的力時引線板的彎曲完成的狀態(tài)的截面圖；圖14是示出在圖13的裝置中彎曲引線板之后進行焊接操作的工藝的透視圖；圖15是根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式的電池組制造裝置的示意性透視圖，用于進行圖7B所示的工藝；圖16是在引線板被彎曲之前，圖15的裝置沿著圖15的線XVI-XVI截取的截面圖；以及圖17是示出當在圖16的裝置中施加向上推動框架部分的力時引線板被彎曲的狀態(tài)的截面圖。
具體實施例方式在下文，將參照附圖更充分地描述本發(fā)明，附圖中示出了本發(fā)明的示范實施方式。然而，本發(fā)明可以以許多不同的形式實現(xiàn)而不應被解釋為限于這里給出的示范性實施方式。相反，提供這些實施方式使得本公開透徹并完整，并將本發(fā)明的范圍充分傳達給本領域技術人員。這里使用的術語僅僅是為了描述具體的實施方式，并非旨在限制本發(fā)明。如這里使用的，單數(shù)形式“一”和“該”旨在也包括復數(shù)形式，除非上下文清楚地指示其他的意思。將進一步理解，當在本說明書中使用時，術語“包括”和/或“包含”表明所述特征、整體、步驟、操作、元件和/或組件的存在，但是不排除一個或多個其它的特征、整體、步驟、操作、元件、組件和/或其組的存在或添加。將理解的是，盡管這里使用術語第一和第二來描述各種元件，但是這些元件不應被這些術語限制。這些術語僅用于將一個元件與另一個元件區(qū)別開。因此，下面討論的第一元件可以被稱為第二元件，類似地，第二元件可以被稱為第一元件而不偏尚本公開的教導。圖IA是通過根據(jù)本發(fā)明的實施方式的電池組制造裝置組裝的電池組的分解透視圖，圖IB是示出在圖IA的電池組中的電池單元10和保護電路模塊20的組裝狀態(tài)的透視圖。參照圖IA和圖IB，在根據(jù)本實施方式的電池組中，保護電路模塊20設置在電池單元10的側表面上。電池組包括電池單元10、保護電路模塊20以及覆蓋電池單元10和保護電路模塊20的殼30，保護電路模塊20包括引線板21和22。電池單元10在其中包括電極組件(未示出)。電極組件可以通過形成堆疊體(stacked body)并卷繞該堆疊體而制造為果凍卷狀(jelly roll),在該堆疊體中隔板(未示出)插置在正電極板(未示出)和負電極板(未示出)之間。電極端子12從電池單元10的上部分突出，電極端子12電連接到電極組件的負電極板以充當負電極的端子。在這種情況下，接收電極組件的罐11充當正電極的端子。盡管在圖IA和圖IB中未示出，但是除了罐11的下表面的一部分之外，罐11的外表面可以被絕緣。罐11的下表面的該部分可以接觸第二引線板22。在本實施方式中，電極端子12充當負電極，罐11充當正電極；然而，本發(fā)明不限于此。電極端子12可以充當正電極，罐11可以充當負電極。保護電路模塊20設置在電池單元10的側表面上，并電連接到電池單元10。用于防止電池單元10的過充電和過放電的保護裝置(未示出)可以安裝在保護電路模塊20上。 保護裝置可以包括安全器件(例如，諸如電阻器和電容器(condenser)的無源器件和諸如場效應晶體管的有源器件)以及集成電路。保護電路模塊20通過引線板21和22電連接到電池單元10。弓丨線板21和22從保護電路模塊20的相反兩端突出。從保護電路模塊20的一端延伸的弓I線板21 (在下文稱作第一引線板21)將保護電路模塊20電連接到電池單元10的電極端子12，從保護電路模塊20的另一端延伸的引線板22 (在下文稱作第二引線板22)將保護電路模塊20電連接到電池單元10的罐11。例如，第二引線板22可以接觸電池單元10的下表面。絕緣體23防止電池單元10和保護電路模塊20之間不必要的電連接。電池單元10和保護電路模塊20僅通過第一引線板21和第二引線板22彼此電連接，防止了電池單元10和保護電路模塊20之間的短路。在本實施方式中，絕緣體23與保護電路模塊20 —體地組裝；然而，本發(fā)明不限于此。例如，當制造電池組時，分開地制造的絕緣體可以設置在保護電路模塊20與電池單元10之間。用于電連接到電池單元10的第一和第二引線板21和22從保護電路模塊20的相反兩端延伸，并沿著電池單元10的外表面彎曲。第一和第二引線板21和22的彎曲通過將參照圖2至圖17描述的電池組制造裝置來進行。彎曲的第一和第二引線板21和22焊接到電池單元10的正電極和負電極上。殼30設置在電池單元10的側表面上以完全覆蓋保護電路模塊20。殼30防止保護電路模塊20由于外部沖擊而從電池單元10分離。殼30可以包括絕緣材料。在下文，將參照附圖描述用于制造圖I所示的電池組的電池組制造裝置。圖2是根據(jù)本發(fā)明的實施方式的電池組制造裝置I的透視圖，圖3是圖2所示的下夾具100的透視圖。參照圖2，根據(jù)本實施方式的電池組制造裝置I包括下夾具100和上夾具200。包括引線板21和22的保護電路模塊20以及電池單元10可以設置在下夾具100和上夾具200之間以組裝電池組。參照圖2和圖3，下夾具100包括構件安裝部分110和框架部分120。構件安裝部分110設置在下夾具100的中心部分上，框架部分120設置在下夾具100的邊緣部分上從而圍繞構件安裝部分110。構件安裝部分110包括安裝區(qū)域AEl，包括引線板21和22的保護電路模塊20被安裝在該安裝區(qū)域AEl上。安裝區(qū)域AEl的寬度實際上與保護電路模塊20的大小相同。與保護電路模塊20的形狀相應的凹陷可以形成在安裝區(qū)域AEl中使得保護電路模塊20可以被穩(wěn)定地定位。多個安裝區(qū)域AEl可以以預定的間隔形成使得多個電池單元10可以通過一個工藝組裝。第一隔板(barrieiOBl可以設置在相鄰的安裝區(qū)域AEl之間以防止安裝在保護電路模塊20上的電池單元10傾斜。構件安裝部分110可以包括固定器111以防止引線板21和22從構件安裝部分110脫離。固定器11可以是永久磁鐵。永久磁鐵可以設置在安裝區(qū)域AEl的相反兩端上，或僅在安裝區(qū)域AEl的相反兩端之一上。形成在框架部分120上的第二隔板B2可以緊接于構件安裝部分110的相反兩側設置，使得從保護電路模塊20的相反兩端延伸的引線板21和22可以穩(wěn)定地安裝，同時保持平坦的狀態(tài)。框架部分120圍繞構件安裝部分110，并在上夾具200和下夾具100彼此耦接時直接接觸上夾具200。第一耦接保持部分121可以形成在框架部分120上從而保持與上夾具 200的耦接狀態(tài)。第一耦接保持部分121設置為對應于形成在上夾具200上的第二耦接保持部分221?？蚣懿糠?20和上夾具200之間的耦接狀態(tài)通過第一和第二耦接保持部分121和221來保持。為此，第一和第二耦接保持部分121和221包括具有彼此不同的極性的永久磁鐵。例如，當?shù)谝获罱颖３植糠?21包括具有N極性的磁鐵121N時，第二耦接保持部分221包括具有S極性的磁鐵221S。當?shù)谝获罱颖３植糠?21包括具有S極性的磁鐵121S時，第二耦接保持部分221包括具有N極性的磁鐵221N。多個第一耦接保持部分121可以設置在框架部分120的邊緣上。因此，當?shù)谝获罱颖３植糠?21中的一些具有帶有N極性的磁鐵121N并且第一耦接保持部分121中的另一些具有帶有S極性的磁鐵121S時，可以設定與上夾具200的耦接對準(couplingalignment)。例如，具有N極性的磁鐵121N設置在框架部分120的一側，具有S極性的磁鐵121S設置在框架部分120的另一側，具有S極性的磁鐵221S設置在上夾具200的一側，具有N極性的磁鐵221N設置在上夾具200的另一側。如果上夾具200通過與以上示例相反的方式耦接到框架部分120，則排斥力被施加在具有相同極性的第一耦接保持部分121 (121S或121N)和第二耦接保持部分221 (221S或221N)之間，因此上夾具200和框架部分120不能彼此耦接。框架部分120可以包括用于引導上夾具200的插入突起123。插入突起123朝向上夾具200延伸，上夾具200可以包括在與插入突起123相應的位置上的插入孔223。插入突起123和插入孔223穩(wěn)定地保持下夾具100和上夾具200之間的布置，并在上夾具200和框架部分120彼此耦接時防止上夾具200脫離。上夾具200設置在下夾具100上方。上夾具200包括用于接收保護電路模塊20和電池單元10的上板210以及從上板210的相反兩端朝向下夾具100延伸的側壁240。當上夾具200和下夾具100彼此耦接時，也就是當上夾具200和框架部分120彼此耦接時，側壁240的下表面和框架部分120的上表面彼此接觸。第二耦接保持部分221和插入孔223形成在上夾具200的側壁240的下表面中。第二耦接保持部分221電磁耦接到形成在框架部分120中的第一耦接保持部分121，框架部分120的插入突起123耦接到插入孔223，如上所述。用于接收電池單元10的一部分的凹陷AE2可以形成在上夾具200中的上板210的內(nèi)側表面中。電池單元10的一部分設置在安裝于下夾具100的安裝區(qū)域AEl上的保護電路模塊20上，電池單元10的另一部分可以接收在上夾具200的凹陷AE2中以穩(wěn)定地設置在下夾具100和上夾具200之間的空間中。向下延伸的防推動部分215可以形成在上夾具200的上板210的內(nèi)側表面中。當防推動部分接觸電池單元10的表面時，防推動部分215防止電池單元10在一方向上被推動。例如，當引線板21和22以及電池單元10被焊接時(這將在后面參照圖14描述)，防推動部分215防止電池單元10被焊接條推動。參照圖3，下夾具100的構件安裝部分110和框架部分120可以相對于彼此移動。例如，構件安裝部分110關于框架部分120向下移動，框架部分120可以關于構件安裝部分110向上移動。這里，凸出物115設置在構件安裝部分110的相反兩端上，框架部分120包 括凸出物凹陷125以防止構件安裝部分110通過框架部分120掉落。構件安裝部分110和框架部分120在相對于彼此移動時形成階梯。由于該階梯，引線板21和22沿著電池單元10的外表面被彎曲。在下文，將參照圖4A至圖6B描述通過使用圖2和圖3所示的電池組制造裝置I彎曲保護電路模塊20的引線板21和22的工藝。圖4A和圖4B是示出在彎曲引線板21和22之前和之后下夾具100和上夾具200的布置的透視圖，圖5A和圖5B以及圖6A和圖6B是圖4A和圖4B的布置沿著線V-V和VI-VI截取的截面圖。圖4A、圖5A和圖6A示出在彎曲引線板21和22之前的狀態(tài)，圖4B、圖5B和圖6B示出在彎曲引線板21和22之后的狀態(tài)。參照圖4A、圖5A和圖6A，保護電路模塊20和電池單元10順序地設置在構件安裝部分110的安裝區(qū)域AEl上。如以上參照圖I所述，絕緣體23與保護電路模塊20組裝從而防止保護電路模塊20直接接觸電池單元10。在設置保護電路模塊20使得引線板21和22從下夾具100的相反兩側突出并且與保護電路模塊20組裝的絕緣體23面向上之后，電池單元10設置為使得電池單元10的側表面接觸絕緣體23。上夾具200設置在下夾具100上。插入突起123和插入孔223可以引導上夾具200的位置。上夾具200的側壁240的高度Hl小于上夾具200與構件安裝部分110之間(也就是，上夾具200的內(nèi)側表面與構件安裝部分110的上表面之間)的距離H2，因此上夾具200的側壁240與框架部分120彼此分離開預定距離。上夾具200和構件安裝部分110之間的距離通過電池單元10和保護電路模塊20來保持。參照圖6A，由于在引線板21和22彎曲之前，引線板21和22、構件安裝部分110的上表面和框架部分120的上表面設置在相等的高度，所以引線板21和22保持平坦。然后，在保持上夾具200和構件安裝部分110之間的距離并且電池單元10和保護電路模塊20設置在上夾具200與下夾具100之間時，上夾具200和下夾具100彼此耦接。當上夾具200與下夾具100的框架部分120彼此耦接時，形成上夾具200和下夾具100之間的耦接。參照圖4B、圖5B和圖6B，由于在保持上夾具200和構件安裝部分110之間的距離的狀態(tài)下上夾具200和框架部分120彼此接觸，所以在框架部分120和構件安裝部分110之間形成階梯，由于該階梯，引線板21和22沿著電池單元10的外表面彎曲。如上所述，當上夾具200和框架部分120彼此耦接時，引線板21和22通過形成在框架部分120和構件安裝部分110之間的階梯而彎曲。此時，根據(jù)是構件安裝部分110移動還是框架部分120移動，在框架部分120和構件安裝部分110之間形成階梯的工藝可以分成兩種方式。圖7A和圖7B是示出通過上夾具200和下夾具100之間的耦接操作而在框架部分120和構件安裝部分110之間形成階梯的工藝的截面圖。首先，該階梯可以通過在固定框架部分120時移動構件安裝部分110來形成。參照圖7A，上夾具200和下夾具100可以通過在框架部分120固定的狀態(tài)下向下 移動上夾具200而彼此耦接。這里，上夾具200與下夾具100的框架部分120彼此耦接。當上夾具200向下移動時，電池單元10、保護電路模塊20和構件安裝部分110也順序地向下移動。這里，在電池單元10和保護電路模塊20設置在上夾具200和構件安裝部分110之間時，上夾具200和構件安裝部分110之間的距離保持恒定。在框架部分120固定的狀態(tài)下，由于構件安裝部分110根據(jù)上夾具200的移動而向下移動，所以在構件安裝部分110和框架部分120之間形成階梯，引線板21和22由于該階梯而彎曲。其次，該階梯可以通過在固定構件安裝部分110時移動框架部分120來形成。參照圖7B，在上夾具200和構件安裝部分110固定的狀態(tài)下，框架部分120向上移動，然后上夾具200和下夾具100彼此耦接。也就是，上夾具200與下夾具100的框架部分120彼此耦接。在本實施方式中，在電池單元10和保護電路模塊20設置在上夾具200和構件安裝部分110之間時，保持上夾具200和構件安裝部分110之間的距離。由于框架部分120在上夾具200和構件安裝部分110固定的狀態(tài)下向上移動，所以構件安裝部分110和框架部分120形成階梯，引線板21和22通過該階梯而彎曲。在下文，將根據(jù)形成參照圖7A和圖7B描述的階梯的工藝詳細描述電池組制造裝置的結構。圖8是根據(jù)本發(fā)明實施方式的電池組制造裝置2的示意性透視圖，圖9是在圖8的電池組制造裝置2中的下夾具100和支撐構件300的示意性透視圖。在本實施方式的電池組制造裝置2中，引線板21和22根據(jù)參照圖7A描述的工藝而彎曲。參照圖8，電池組制造裝置2包括下夾具100、上夾具200和支撐構件300。上夾具200和下夾具100的結構已在上面參照圖2和圖3描述，因此這里將不提供上夾具200和下夾具100的描述。參照圖8和圖9，支撐構件300設置在下夾具100下方，在保護電路模塊20和電池單元10設置在上夾具200和下夾具100之間的狀態(tài)下，支撐構件300保持上夾具200與下夾具100的構件安裝部分110之間的距離。支撐構件300包括機架(housing) 310和用于支撐下夾具100的構件安裝部分110的彈性支撐部分320。彈性支撐部分320包括朝向下夾具100延伸的支撐部分321和設置在支撐部分321的下部分上的彈性體322。支撐部分321的上部分插入形成在下夾具100中的凹陷105中，并可以直接接觸構件安裝部分110的下表面。支撐部分321的上部分從機架310的上部分突出到預定高度，使得支撐部分321可以插入到凹陷105中，因此在機架310的上表面中形成具有等于或大于支撐部分321的尺寸的穿透孔，以允許支撐部分321延伸到機架310外面。支撐部分321的下部分設置在機架310中，并耦接到彈性體322。彈性體322設置在支撐部分321的下部分下方，并耦接到支撐部分321。當多個彈性體322以預定間隔設置時，施加到支撐部分321的力可以被分散。彈性體322可以是彈簧。當構件安裝部分110向下移動以彎曲引線板21和22時，接觸構件安裝部分110的支撐部分321也可以向下移動。彈性體322允許支撐部分321平滑地向下移動，并且保持支撐部分321和構件安裝部分110之間的接觸狀態(tài)。由于保持了支撐部分321和構件安裝部分110之間的接觸，所以可以恒定地保持上夾具200與構件安裝部分110之間的距離，其中電池單元10和保護電路模塊20插置在上夾具200與構件安裝部分110之間。在下文，將參照圖10至圖12描述根據(jù)本實施方式的電池組制造裝置2的操作。
圖10是示出保護電路模塊20和電池單元10設置在圖8的電池組制造裝置2中的狀態(tài)的透視圖，圖11是沿圖10的線XI-XI截取的電池組制造裝置2的截面圖，圖12是示出正好在引線板21和22彎曲之前力被施加到上夾具200的狀態(tài)的截面圖，圖13是示出推動上夾具200的力被釋放并且完成引線板21和22的彎曲的狀態(tài)的截面圖。參照圖10和圖11，下夾具100設置在支撐構件300上。支撐部分321的上部分插入到形成在下夾具100中的凹陷105中。之后，保護電路模塊20和電池單元10設置在下夾具100的構件安裝部分110上，上夾具200設置在下夾具100上，如圖10和圖11所示。參照圖11，構件安裝部分110的上表面和框架部分120的上表面位于基本相同的水平，因此引線板21和22保持平坦。然后，力Fl被施加到上夾具200以將上夾具200和下夾具100彼此耦接。參照圖12，上夾具200通過力Fl向下移動以被耦接到下夾具100的框架部分120。當電池單元10和保護電路模塊20被插置在上夾具200與構件安裝部分110之間時，隨著上夾具200的移動，構件安裝部分110也向下移動。構件安裝部分110向下移動，而框架部分120被固定在支撐構件300的機架310上。因為在框架部分120被固定的狀態(tài)下構件安裝部分110由于上夾具200而向下移動，所以在構件安裝部分110和框架部分120之間形成階梯。另一方面，由于上夾具200和構件安裝部分110移動，所以接觸構件安裝部分110的支撐部分321也向下移動。由于支撐部分321向下移動，所以彈性體322收縮且彈性體322的回復力向上施加。彈性體322的回復力保持接收電池單元10和保護電路模塊20的構件安裝部分110與上夾具200之間的距離。因為在保持構件安裝部分110和上夾具200之間的距離的同時構件安裝部分110和上夾具200由于力Fl而整個地移動到低于圖11所示的位置，所以構件安裝部分110和框架部分120形成階梯，因此引線板21和22被沿著電池單元10的外表面彎曲。然后，當推動上夾具200的力Fl被釋放時，上夾具200和構件安裝部分110由于彈性支撐部分320的回復力而返回到原始位置。參照圖13，由于力Fl被釋放，所以支撐部分321向上移動，并且根據(jù)支撐部分321的運動，構件安裝部分110和上夾具200順序地返回到圖11所示的原始位置。
當上夾具200向上移動時，框架部分120與上夾具200 —起移動。如參照圖2所述，當上夾具200和框架部分120彼此耦接時，上夾具200的側壁240與框架部分120彼此接觸，此時，框架部分120的第一耦接保持部分121與形成在上夾具200的側壁240上的第二耦接保持部分221彼此接觸。在此狀態(tài)下，當上夾具200向上移動時，由于在包括磁鐵的第一耦接保持部分121和第二耦接保持部分221之間的耦接力，框架部分120與上夾具200一起移動。當引線板21和22通過上述工藝彎曲時，可以進行引線板21和22的焊接操作。圖14是示出對彎曲的引線板21和22進行焊接操作的狀態(tài)的示意性透視圖。參照圖14，上夾具200和下夾具100與圖13所示的支撐構件300分離，然后，上夾具200和下夾具100設置在第一焊接條1410和第二焊接條1420之間。第一焊接條1410將第一引線板21與電極端子(12，參照圖1A)焊接，第二焊接條1420將第二引線板22與罐(11，參照圖1A)焊接。在焊接操作期間，由第一焊接條1410和第二焊接條1420施加到電池單元10的力彼此相似。然而，如果在操作期間第一焊接條1410和第二焊接條1420中的一個過度推動電池單元10，電池單元10的一部分被升起，不能將引線板21和22焊接到精確的位置。這里，形成在上夾具200中的防推動部分215 (參照圖2)直接接觸電池單元10的表面，因此即使當?shù)谝缓附訔l1410推動電池單元10時，防推動部分214也可以防止電池單元10從原始位置脫離。當完成焊接操作時，經(jīng)由第一引線板21和第二引線板22彼此電連接的保護電路模塊20和電池單元10從上夾具200和下夾具100分離，然后，保護電路模塊20和電池單元10被參照圖IA描述的殼30覆蓋以完成電池組。圖15是根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式的電池組制造裝置3的示意性透視圖，圖16是電池組制造裝置3沿圖15的線XVI-XVI截取的截面圖。在本實施方式的電池組制造裝置3中，引線板21和22根據(jù)參照圖7B描述的工藝彎曲。參照圖15和圖16，電池組制造裝置3包括上夾具200、下夾具100、固定構件1510和移動構件1520。上夾具200和下夾具100的結構以及保護電路模塊20和電池單元10的布置與圖2和圖3的那些相同，因此這里將不提供詳細描述。固定構件1510包括彼此分離預定距離的第一固定構件1511和第二固定構件1512。設置在上部的第一固定構件1511接觸上夾具200，設置在下部的第二固定構件1512接觸構件安裝部分110，從而保持上夾具200與構件安裝部分110之間的距離。固定構件1510不限于圖15和圖16所示的示例，當保護電路模塊20和電池單元10設置在上夾具200與下夾具100之間時，固定構件1510保持上夾具200與構件安裝部分110之間的距離。移動構件1520設置在框架部分120的下部分上，并施加力F2用于向上推動框架部分120。例如，移動構件1520可以接觸框架部分120的下表面，并且可以設置在框架部分120的相反兩端上。在下文，將參照圖16和至圖17描述根據(jù)本實施方式的電池組制造裝置3的操作。圖16是示出在引線板21和22彎曲之前的狀態(tài)的截面圖，圖17是示出在引線板21和22被彎曲的狀態(tài)的截面圖。參照圖16，保護電路模塊20和電池單元10設置在下夾具100的構件安裝部分110、上，上夾具200設置在下夾具100上。然后，在保護電路模塊20和電池單元10設置在上夾具200與下夾具100之間時，利用第一固定構件1511和第二固定構件1512來保持上夾具200與構件安裝部分110之間的距離。由于構件安裝部分110的上表面和框架部分120的上表面設置在彼此相同的水平，所以引線板21和22保持平坦。如圖15所示，上夾具200的側壁240比上夾具200與構件安裝部分110之間的距離短，因此上夾具200和框架部分120彼此分離預定距離。然后，移動構件1520向框架部分120施加用于朝向上夾具200推動框架部分120的力F2。參照圖17，框架部分120由于力F2而向上移動，以耦接到上夾具200。由于框架部分120在上夾具200和構件安裝部分110被固定的狀態(tài)下移動，所以在構件安裝部分110 和框架部分120之間形成階梯。由于在保持構件安裝部分110與上夾具200之間的距離的狀態(tài)下框架部分120向上移動以形成階梯，所以引線板21和22沿著電池單元10的外表面彎曲。當引線板21和22通過上述工藝被彎曲時，可以進行引線板21和22的焊接操作。已經(jīng)參照圖14描述了焊接工藝，因此這里將不提供焊接工藝的描述。當焊接工藝完成時，經(jīng)由第一引線板21和第二引線板22彼此電連接的保護電路模塊20和電池單元10與上夾具200和下夾具100分離，保護電路模塊20和電池單元10被參照圖IA描述的殼30覆蓋以完成電池組。根據(jù)本發(fā)明的電池組制造裝置1、2或3具有簡單結構，并且可以一次制造相對大量的電池組。因此，可以提高電池組制造的生產(chǎn)率。根據(jù)本發(fā)明的實施方式，保護電路模塊和電池單元可以通過移動上夾具或框架部分的簡單且容易的方式而彼此耦接。另外，可以最小化影響電池組質(zhì)量的要素，因此可以穩(wěn)定地制造質(zhì)量好的電池組。另外，在制造裝置中可以進行許多制造工藝，可以通過驅動該裝置一次制造多個電池組。因此，可以提聞制造生廣率。應當理解，這里描述的示范實施方式應當僅以描述的意義理解而不是限制的目的。在每個實施方式中的特征或方面的描述通常應當被認為可用于其它實施方式中的其它相似的特征或方面。本申請要求于2011年4月14日向韓國知識產(chǎn)權局提交的韓國專利申請No. 10-2011-0034753的優(yōu)先權，其公開內(nèi)容通過引用整體結合于此。
權利要求
1.一種電池組制造裝置，包括 下夾具，包括構件安裝部分和圍繞所述構件安裝部分設置的框架部分，在所述構件安裝部分上安裝電池單元和具有平坦引線板的保護電路模塊；和 上夾具，設置在所述下夾具的上部分上并用于在所述電池單元和所述保護電路模塊插置在所述下夾具與所述上夾具之間時耦接到所述下夾具， 其中所述框架部分和所述構件安裝部分形成為相對于彼此移動以在所述框架部分和所述構件安裝部分之間形成階梯，使得當所述上夾具和所述下夾具彼此耦接時所述引線板沿著所述電池單元的外表面彎曲。
2.如權利要求I所述的電池組制造裝置，其中所述構件安裝部分包括用于固定所述保護電路模塊的位置的永久磁鐵，所述平坦弓I線板設置在所述保護電路模塊中。
3.如權利要求2所述的電池組制造裝置，其中所述永久磁鐵設置在所述構件安裝部分的相反兩側中至少一個上。
4.如權利要求I所述的電池組制造裝置，其中所述框架部分包括第一耦接保持部分，所述上夾具包括形成在與所述第一耦接保持部分相應的位置的第二耦接保持部分，其中所述上夾具和所述下夾具通過所述第一耦接保持部分和所述第二耦接保持部分而保持接觸狀態(tài)。
5.如權利要求4所述的電池組制造裝置，其中所述第一耦接保持部分包括具有第一極性的永久磁鐵，所述第二耦接保持部分包括具有與所述第一極性相反的第二極性的永久磁鐵。
6.如權利要求5所述的電池組制造裝置，其中所述第一耦接保持部分還包括所述第二極性的永久磁鐵，所述第二耦接保持部分還包括所述第一極性的永久磁鐵。
7.如權利要求I所述的電池組制造裝置，其中所述上夾具包括向下延伸以接觸所述電池單元的表面的防推動部分，以防止所述電池單元被推動。
8.如權利要求7所述的電池組制造裝置，其中所述防推動部分接觸所述電池單元的一個表面，該表面是當所述弓I線板彎曲時所述弓I線板接觸的表面。
9.如權利要求I所述的電池組制造裝置，其中在保持所述上夾具和所述構件安裝部分之間的距離時所述上夾具和所述構件安裝部分向下移動然后所述上夾具耦接到所述框架部分時，所述上夾具和所述下夾具彼此耦接。
10.如權利要求9所述的電池組制造裝置，還包括設置在所述構件安裝部分的下部分下面的支撐構件，并且該支撐構件包括用于向上推動所述構件安裝部分的彈性支撐部分，以在所述上夾具和所述構件安裝部分向下移動時保持所述上夾具和所述構件安裝部分之間的距離。
11.如權利要求I所述的電池組制造裝置，其中在保持所述上夾具和所述構件安裝部分之間的距離時所述框架部分朝向所述上夾具移動然后所述框架部分耦接到所述上夾具時，所述上夾具和所述下夾具彼此耦接。
12.如權利要求11所述的電池組制造裝置，還包括 固定構件，用于固定所述上夾具和所述構件安裝部分以保持所述上夾具與所述構件安裝部分之間的距離；和 移動構件，用于在保持所述上夾具與所述構件安裝部分之間的距離的狀態(tài)下將所述框架部分朝向所述上夾具推動。
13.如權利要求I所述的電池組制造裝置，其中所述上夾具包括 上板，用于接觸所述電池單元；和 側壁，從所述上板的相反兩端朝向所述框架部分延伸。
14.如權利要求13所述的電池組制造裝置，其中 所述上板包括用于接收所述電池單元的一部分的凹陷。
15.如權利要求13所述的電池組制造裝置，其中所述側壁具有小于所述上板的下表面與所述構件安裝部分的上表面之間的距離的高度。
16.如權利要求13所述的電池組制造裝置，其中所述框架部分包括朝向所述側壁延伸的插入突起，所述側壁具有形成在所述側壁的下表面上與所述插入突起相應的位置處的插入孔。
17.如權利要求I所述的電池組制造裝置，其中所述保護電路模塊包括從所述保護電路模塊的相反兩端延伸的第一引線板和第二引線板，由于在所述上夾具和所述下夾具彼此耦接時形成的階梯，所述第一引線板和第二引線板被彎曲以接觸所述電池單元的外表面。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于制造電池組的裝置。電池組制造裝置包括下夾具，包括構件安裝部分和圍繞構件安裝部分設置的框架部分，在構件安裝部分上安裝電池單元和具有平坦引線板的保護電路模塊；以及上夾具，設置在下夾具的上部分上并用于在電池單元和保護電路模塊插置在下夾具與上夾具之間時耦接到下夾具。因此，框架部分和構件安裝部分形成為相對于彼此移動以在框架部分和構件安裝部分之間形成階梯，使得當上夾具和下夾具彼此耦接時，引線板沿著電池單元的外表面彎曲。
文檔編號H01M10/04GK102738499SQ20121004225
公開日2012年10月17日 申請日期2012年2月22日 優(yōu)先權日2011年4月14日
發(fā)明者卞普鉉 申請人:三星Sdi株式會社