本发明专利技术涉及动力电池领域,更具体的说,涉及一种电池包模组自动涂胶装置。本发明专利技术提出的电池包模组自动涂胶装置,包括柔性滑动导轨机构和自动涂压一体装置:所述柔性滑动导轨机构,通过饲服电机驱动自动涂压一体装置沿滑动导轨进行运动;所述自动涂压一体装置,安装在柔性滑动导轨机构上,通过浮动压头的上下浮动保证电池模组均匀受力,进行自动涂胶,将导热胶在电池模组与电池壳之间均匀延展。本发明专利技术提出的电池包模组自动涂胶装置,依靠伺服电机驱动导轨上的滑块移动,通过浮动压头依靠油脂回路,确保电池模组受力平衡,完成涂胶工作,涂胶精度和设备强度较为稳定可靠。
【技术实现步骤摘要】
一种电池包模组自动涂胶装置
本专利技术涉及动力电池领域,更具体的说,涉及一种电池包模组自动涂胶装置。
技术介绍
动力电池是新能源汽车的核心,电池在充放电使用过程中会产生热量。由于车辆在运行过程中运行速度不同,电池的放电频率也会有变化,从而导致电池的温度复杂多变。如果电池发热后不能及时散热,将导致电池温度过高,降低电池的使用寿命,严重时还将影响车辆使用安全。电池导热胶将热量有效的快速传递并散热,起到至关重要的作用。纯电动车型的电池包壳体材料为铝型材,为了让导热胶在模组与壳体之间均匀的延展分部,在电池中部进行W形状喷涂导热胶,然后把电池模组放在导热胶上,让导热胶在电池模组与水冷板之间均匀的延展,即可通过导热胶把电池模组的热量直接有效的传递给水冷板,达到电池模组散热的需求。导热胶与电池壳体的接触面积,要达到模组接触面的95%,建议每个模组导热胶涂抹160ml~265ml,外部下压力不超过9KN。导热胶是两种胶水混合而成,使用小罐400ml的胶量组合完成涂胶工作。因场地设备限制因素,以往使用简易气动枪,人工完成涂胶工作,气动枪VBA200A型号,缸径98.4mm,工作气压为6bar。电池壳尺寸1.8m×1.45m,电池壳放到料架上涂胶时,壳体最高面距地面有806mm距离,托盘边缘距离中部涂胶点745mm,人机工程较差,人工需要前倾方能完成涂胶工作。为满足W形状涂导热胶,人工涂胶时需要在模腔内放置涂胶形状模板,人工根据模板上的预留轨迹进行涂胶,涂胶完成后再把模板取出,消耗时间较长。某款电池包共有12个模组,人工涂胶涂完一个电池包时长需要180分钟。在一些由于场地设备限制等因素而没有外部压力装置的情形下,人工涂胶后,直接把电池模组放到电池壳体内,模组紧固螺栓对角人工手动预紧,当人工手动紧固到位后,再使用电动高精枪旋转锁紧螺栓紧固模组。因没外部压力装置,为了满足导热胶在电池模组与电池壳体之间覆盖率达到95%,一个模组涂胶量大约370ml。现有技术的涂胶方案存在以下缺点:1)托盘与涂胶最远距离为745mm,人机工程不好,人工长时间涂胶造成员工身体损伤;2)人工涂胶每次都需要使用涂胶形状模板,效率较低;3)人工涂胶不稳定,涂胶速度不均匀且涂胶厚度较难控制;4)人工涂胶至少需要两名人员才能完成,造成人员成本增加;5)气动枪对于导热胶管的定位不稳定,严重影响试制效率及质量;6)无外部下压装置,导热胶延展不均匀;7)导热胶的涂抹量增加,一方面造成成本上的增加,另一方面,导热胶溢出模组接触面,会与电池壳体密封胶接触,造成气密泄露风险;8)模组螺栓不能同时紧固,导致导热胶在模组与壳体之间的延展不均匀,出现导热胶堆积问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种电池包模组自动涂胶装置,解决现有技术中电池包模组的涂胶装置自动化程度低且涂胶不均匀的问题。为了实现上述目的,本专利技术提供了一种电池包模组自动涂胶装置,包括柔性滑动导轨机构和自动涂压一体装置:所述柔性滑动导轨机构,通过饲服电机驱动自动涂压一体装置沿滑动导轨进行运动;所述自动涂压一体装置,安装在柔性滑动导轨机构上,通过浮动压头的上下浮动保证电池模组均匀受力,进行自动涂胶,将导热胶在电池模组与电池壳之间均匀延展。在一实施例中,所述柔性滑动导轨机构,包括X向伺服电机、X向导轨、Y向伺服电机和Y向导轨:通过控制器程序,控制X向伺服电机,驱动连接X向导轨上滑块的自动涂压一体装置进行X向运动;通过控制器程序,控制Y向伺服电机,驱动连接Y向导轨上滑块的自动涂压一体装置进行Y向运动,完成涂胶工作。在一实施例中,所述柔性滑动导轨机构,还包括极限位置感应块和极限位置传感器:所述极限位置感应块,分别安装在X向导轨和Y向导轨的对应滑块上;所述极限位置传感器,分别安装在X向导轨和Y向导轨对应的导轨安装基板两端;当极限位置感应块触碰到极限位置传感器时,自动停止对应导轨的伺服电机工作。在一实施例中,所述自动涂压一体装置,包括导热胶快速安装定位机构:所述导热胶快速安装定位机构,包括气动枪、气动推胶柱、旋转定位机构和卡槽式定位机构,对导热胶的胶罐上、下、左、右进行快速安装定位:所述气动枪,驱动气动推胶柱将导热胶推出进行涂胶工作;所述旋转定位结构,通过旋转定位固定导热胶的X向和Y向位置;所述卡槽式定位结构,固定导热胶的Z向位置;通过旋转定位结构与卡槽式定位结构相结合,实现对导热胶的安装与固定。在一实施例中,所述旋转定位机构,包括Y向限位柱:所述Y向限位柱,对导热胶的胶罐前后限位,固定导热胶胶罐的Y向位置。在一实施例中,所述旋转定位机构,包括X向限位板、Y向限位柱、X向限位柱和X向快速固定块:所述X向限位板和X向限位柱为导热胶的X向位置限位块;所述X向快速固定块为导热胶的X向快速定位旋转块;通过旋转弹簧销打开X向快速固定块,把导热胶从X向的打开方向插进,关闭X向快速固定块,旋转弹簧销锁紧X向快速固定块,定位导热胶胶罐的X向位置。在一实施例中,所述卡槽式定位结构,包括胶罐尾部限位块和胶管头部卡槽式挡块:所述胶罐尾部限位块,为导热胶的胶罐上部的Z向限位块;所述胶管头部卡槽式挡块,为导热胶的胶罐下部的卡槽式定位块;通过对导热胶的胶罐上部限位,导热胶的胶罐下部卡到卡槽内,定位导热胶的胶罐的Z向位置。在一实施例中,所述自动涂压一体装置,包括压力平衡机构:所述压力平衡机构,包括四通回路结构、驱动结构和导向结构;所述驱动结构,驱动四通回路结构下压电池模组;所述导向结构,限定四通回路结构的移动方向;所述四通回路结构,通过浮动压头的上下浮动保证电池模组均匀受力。在一实施例中,所述四通回路结构,包括压紧板、堵头、浮动压头、浮动压头基座、注油嘴和油脂通道:所述压紧板,内部开有油脂通道,推动四个浮动压头下压受力;所述浮动压头基座,内部为中空结构,将浮动压头与压紧板连接起来;通过注油嘴将油脂注入油脂通道和浮动压头基座内,用堵头把油脂通道口进行密封。在一实施例中,当压紧板下压电池模组时,依靠四通回路通道内的油脂,驱动四个浮动压头在浮动压头基座的腔内上下运动,确保四个浮动压头的下压力相同。在一实施例中,当四个浮动压头基座与油脂通道全部填满油脂后,排出两个浮动压头基座内的油脂,把油脂通道道口用堵头进行密封,将所有浮动压头的初始状态处于中间位置。在一实施例中,所述压力平衡机构,还包括压力传感器:所述压力传感器,安装在压紧板上,实时监控下压力值并输出到操作显示器上。本专利技术提出的一种电池包模组自动涂胶装置,依靠伺服电机驱动导轨上的滑块完成涂胶工作,柔性、便捷、高效、同时实现压力监控、压力平衡和电池模组的水平纠偏,涂胶精度和设备强度本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电池包模组自动涂胶装置,其特征在于,包括柔性滑动导轨机构和自动涂压一体装置:/n所述柔性滑动导轨机构,通过饲服电机驱动自动涂压一体装置沿滑动导轨进行运动;/n所述自动涂压一体装置,安装在柔性滑动导轨机构上,通过浮动压头的上下浮动保证电池模组均匀受力,进行自动涂胶,将导热胶在电池模组与电池壳之间均匀延展。/n
【技术特征摘要】
1.一种电池包模组自动涂胶装置,其特征在于,包括柔性滑动导轨机构和自动涂压一体装置:
所述柔性滑动导轨机构,通过饲服电机驱动自动涂压一体装置沿滑动导轨进行运动;
所述自动涂压一体装置,安装在柔性滑动导轨机构上,通过浮动压头的上下浮动保证电池模组均匀受力,进行自动涂胶,将导热胶在电池模组与电池壳之间均匀延展。
2.根据权利要求1所述的电池包模组自动涂胶装置,其特征在于,所述柔性滑动导轨机构,包括X向伺服电机、X向导轨、Y向伺服电机和Y向导轨:
通过控制器程序,控制X向伺服电机,驱动连接X向导轨上滑块的自动涂压一体装置进行X向运动;
通过控制器程序,控制Y向伺服电机,驱动连接Y向导轨上滑块的自动涂压一体装置进行Y向运动,完成涂胶工作。
3.根据权利要求2所述的电池包模组自动涂胶装置,其特征在于,所述柔性滑动导轨机构,还包括极限位置感应块和极限位置传感器:
所述极限位置感应块,分别安装在X向导轨和Y向导轨的对应滑块上;
所述极限位置传感器,分别安装在X向导轨和Y向导轨对应的导轨安装基板两端;
当极限位置感应块触碰到极限位置传感器时,停止对应导轨的伺服电机工作。
4.根据权利要求1所述的电池包模组自动涂胶装置,其特征在于,所述自动涂压一体装置,包括导热胶快速安装定位机构:
所述导热胶快速安装定位机构,包括气动枪、气动推胶柱、旋转定位机构和卡槽式定位机构,对导热胶的胶罐上、下、左、右进行快速安装定位:
所述气动枪,驱动气动推胶柱将导热胶推出进行涂胶工作;
所述旋转定位结构,通过旋转定位固定导热胶的X向和Y向位置;
所述卡槽式定位结构,固定导热胶的Z向位置;
通过旋转定位结构与卡槽式定位结构相结合,实现对导热胶的安装与固定。
5.根据权利要求4所述的电池包模组自动涂胶装置,其特征在于,所述旋转定位机构,包括Y向限位柱:
所述Y向限位柱,对导热胶的胶罐前后限位,固定导热胶胶罐的Y向位置。
6.根据权利要求4所述的电池包模组自动涂胶装置,其特征在于,所述旋转定位机构,包括X向限位板、Y向限位柱、X向限位柱和X向快速固定块:
所述X向限位板和X向限位柱为导热...
【专利技术属性】
技术研发人员:郭志强,韩宪兵,刘昌旭,耿红宾,陆炜,潘海明,
申请(专利权)人:上汽大众汽车有限公司,
类型:发明
国别省市:上海;31
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