CN106450473B - 动力锂电池模组的组装工艺 - Google Patents

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Abstract

一种动力锂电池模组的组装工艺，包括制备双组份胶粘剂、设置视觉检查系统、施加双组份胶粘剂、获取视觉图像、检测双组份胶粘剂、组件组装、双组份胶粘剂固化的工序。本发明通过在对动力锂电池模组组件的施胶处增加在线视觉检测系统，同时配合特殊配制的双组份胶粘剂，通过线视觉检测系统设定施胶的形状、颜色、亮度，其中双组份胶粘剂的颜色亮度对应于两种组分的混合配比，通过高速摄像机获取双组份胶粘剂的形状、颜色、亮度与设定的形状、颜色、亮度进行比对，可实现自动快速对双组份胶粘剂的混合配比进行在线检测，及时把加胶不合格品检查出来保证电池模组的组装质量。

Description

动力锂电池模组的组装工艺
技术领域
本发明涉及电池组装领域，尤指一种动力锂电池模组的组装工艺。
背景技术
传统的动力锂电池模组的组装工艺，是通过机械捆扎方式将锂电池的各工件进行组装，虽然其组装方式简单，但是组装后的锂电池的抗振动性、电连接性差，锂电池使用的可靠性和安全性差。
为解决采用机械捆扎方式组装后锂电池安全性及使用可靠性低的问题，现有的动力锂电池模组采用胶粘剂进行组装，即将胶粘剂涂覆在需要组装的工件的表面，随后贴合，胶粘剂目前的胶粘剂一般是双组份胶粘剂，以实现全自动化、快速固化，提高生产效率。但双组份胶粘剂的配比的控制很关键，也很难监控。对于胶粘剂的配比混合，通常都是采用双组份自动混胶机进行，如果双组份自动混胶机的配比出现问题，会影响胶粘剂的粘结强度和导热性能。
目前动力锂电池模组的生产线没有自动检查胶粘剂的加胶形状、数量、混合比例和混合均匀性的系统，加胶的准确性完全取决于双组份自动混胶机的运行状态。具体检测过程只靠首件检查，即分别称量单位时间内混合后的出胶重量以及A、B组份胶单独的出胶重量，并计算出混合比例，不能100%检查每个部件上所加胶的状况。如果生产中双组份自动混胶机出错，配比严重失调，所生产的不良品无法检出。生产的动力电池模组由于胶粘剂在工件之间，无法目视和接触检查，由于胶粘剂的颜色在混合比例波动时相差不明显，很难用视觉检验来区分，很难实现在线自动检查，严重影响产品质量和安全可靠性。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种及时把加胶不合格品检查出来，保证电池模组的组装质量的动力锂电池模组的组装工艺。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种动力锂电池模组的组装工艺，包括以下步骤：
A.制备双组份胶粘剂，将制备好的双组份胶粘剂的两种组份通过计量泵计量进入双组份自动混胶机内的混合器进行混合；
B.施加双组份胶粘剂，通过双组份自动混胶机将双组份胶粘剂施加在动力锂电池模组中各需要涂胶组装的组件的表面；
C.设置视觉检查系统，将视觉检查系统中高速摄像机、检测光源设置在动力锂电池模组中各需要涂胶组装的组件的位置并与涂胶位置相对；视觉检查系统中的控制系统设定涂覆在动力锂电池模组中各组件上的双组份胶粘剂的形状、颜色、亮度范围；
D.获取视觉图像，高速摄像机在检测光源照射下对施胶后的组件进行拍照，并将图像信息传输给控制系统；
E.检测双组份胶粘剂，将获取到的图像信息中双组份胶粘剂施加的形状、颜色与控制系统设定的形状、颜色、亮度范围进行比对，图像信息中形状、颜色、亮度均落入设定范围为的合格，进入下一工序，其他均为不合格；
F.组件组装，将检测合格的各组件进行组装；
G.双组份胶粘剂固化，组装完成后对双组份胶粘剂进行固化。
本发明的有益效果在于：本发明在通过在对动力锂电池模组组件的施胶处增加在线视觉检测系统，同时配合特殊配制的双组份胶粘剂，通过线视觉检测系统设定施胶的形状、颜色、亮度，其中双组份胶粘剂的颜色亮度对应于两种组分的混合配比，通过高速摄像机获取双组份胶粘剂的形状、颜色、亮度与设定的形状、颜色、亮度进行比对，可实现自动快速对双组份胶粘剂的混合配比进行在线检测，及时把加胶不合格品检查出来保证电池模组的组装质量。
具体实施方式
下面通过具体的实施例对本发明作进一步的说明。
一种动力锂电池模组的组装工艺，包括以下步骤：
A.制备双组份胶粘剂，将制备好的双组份胶粘剂的两种组份通过计量泵计量进入双组份自动混胶机内的混合器进行混合；
B.施加双组份胶粘剂，通过双组份自动混胶机将双组份胶粘剂施加在动力锂电池模组中各需要涂胶组装的组件的表面；
C.设置视觉检查系统，将视觉检查系统中高速摄像机、检测光源设置在动力锂电池模组中各需要涂胶组装的组件的位置并与涂胶位置相对；视觉检查系统中的控制系统设定涂覆在动力锂电池模组中各组件上的双组份胶粘剂的形状、颜色、亮度范围；
D.获取视觉图像，高速摄像机在检测光源照射下对施胶后的组件进行拍照，并将图像信息传输给控制系统；具体地检测光源为白色、蓝色、红色、绿色、红外、紫外的一种或多种；
E.检测双组份胶粘剂，将获取到的图像信息中双组份胶粘剂施加的形状、颜色与控制系统设定的形状、颜色、亮度范围进行比对，图像信息中形状、颜色、亮度均落入设定范围为的合格，进入下一工序，其他均为不合格；
F.组件组装，将检测合格的各组件进行组装；
G.双组份胶粘剂固化，组装完成后对双组份胶粘剂进行固化，具体地双组份胶粘剂的固化可以常温固化、加温固化或先加热固化一段时间再室温固化。可以在生产线上在线固化，也可以离线固化。生产流水线上在线固化的时间为3~30分钟，离线固化的时间为10-180分钟。加温固化的温度为20-80度，先加热固化一段时间再室温固化的加热温度为40-140度，加热时间10-300秒。
作为本发明具体的实施方式，还包括工件表面处理工序，在组件表面涂覆双组份胶粘剂前，对组件表面进行清洗处理，包括等离子清洗、电晕处理、紫外光清洗、溶剂擦洗中的一种或多种，具体而言，在步骤E中将不合格的组件取出并对施胶的表面进清洗处理，并将清洗后的组件进行步骤C的工序。
作为本发明具体的实施方式，步骤A中计量泵包括齿轮泵、螺杆泵、柱塞泵中的一种；混合器为静态混合器、动态混合器或动静态混合器中的一种。
作为本发明具体的实施方式，所述双组份胶粘剂包括结构胶粘剂、导热胶粘剂，其中结构胶粘剂施加在动力锂电池模组中电芯、隔离板、端板、侧板之间并通过结构胶粘剂组装固定；所述导热胶粘剂施加在动力锂电池模组的电芯与底板、电芯与侧板之间并通过导热胶粘剂导热和粘接，具体地导热胶粘剂的导热系数在0.5W/m.K和3.5W/m.K之间。特殊配制的双组份胶粘剂的两个组份按比例混合后的颜色发生很大的改变，而且随着混合比例的变化而颜色发生较明显的变化，可以通过颜色的变化来判定两个组份的配比状况；双组份胶粘剂中的一个组份添加了检测指示剂，在特殊的光源照射下胶粘剂的表面会发亮，且随着混合比例的变化而表面的亮度发生较明显的变化，可以通过亮度的变化和均匀度来判定两个组份的配比状况、加胶形状和混合均匀度。
以上实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (5)

1.一种动力锂电池模组的组装工艺，其特征在于，包括以下步骤：
A.制备双组份胶粘剂，将制备好的双组份胶粘剂的两种组份通过计量泵计量进入双组份自动混胶机内的混合器进行混合；
B.施加双组份胶粘剂，通过双组份自动混胶机将双组份胶粘剂施加在动力锂电池模组中各需要涂胶组装的组件的表面；
C.设置在线视觉检测系统，将在线视觉检测系统中高速摄像机、检测光源设置在动力锂电池模组中各需要涂胶组装的组件的位置并与涂胶位置相对；在线视觉检测系统中的控制系统设定涂覆在动力锂电池模组中各组件上的双组份胶粘剂的形状、颜色、亮度范围；
D.获取视觉图像，高速摄像机在检测光源照射下对施胶后的组件进行拍照，并将图像信息传输给控制系统；
E.检测双组份胶粘剂，将获取到的图像信息中双组份胶粘剂施加的形状与控制系统设定的形状进行对比，将获取到的图像信息中双组份胶粘剂施加的颜色与控制系统设定的颜色进行对比，将获取到的图像信息中双组份胶粘剂施加的亮度与控制系统设定的亮度进行对比，图像信息中形状、颜色、亮度均落入设定范围为的合格，进入下一工序，其他均为不合格；
F.组件组装，将检测合格的各组件进行组装；
G.双组份胶粘剂固化，组装完成后对双组份胶粘剂进行固化。
2.根据权利要求1所述的动力锂电池模组的组装工艺，其特征在于，还包括工件表面处理工序，在组件表面涂覆双组份胶粘剂前，对组件表面进行清洗处理，包括等离子清洗、电晕处理、紫外光清洗、溶剂擦洗中的一种 或多种。
3.根据权利要求2所述的动力锂电池模组的组装工艺，其特征在于，步骤E中，将不合格的组件取出并对施胶的表面进清洗处理，并将清洗后的组件进行步骤C的工序。
4.根据权利要求1所述的动力锂电池模组的组装工艺，其特征在于，步骤A中计量泵包括齿轮泵、螺杆泵、柱塞泵中的一种；混合器为静态混合器、动态混合器或动静态混合器中的一种。
5.根据权利要求1所述的动力锂电池模组的组装工艺，其特征在于，所述双组份胶粘剂包括结构胶粘剂、导热胶粘剂，其中结构胶粘剂施加在动力锂电池模组中电芯、隔离板、端板、侧板之间并通过结构胶粘剂组装固定；所述导热胶粘剂施加在动力锂电池模组的电芯与底板、电芯与侧板之间并通过导热胶粘剂导热。
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