CN110034257A - 水下电源的灌胶封装方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水下电源的灌胶封装方法，包括以下步骤：S1、将电池组装入外壳内并使所述电池组定位在所述外壳内的中心位置；S2、对所述外壳内部进行抽真空；S3、向所述外壳内灌胶，震动，使灌注的胶体均匀填充在所述电池组和外壳之间；所述电池组通过胶体悬置在所述外壳中。本发明的水下电源的灌胶封装方法，在抽真空和震动结合下，通过灌胶将电池组封装在外壳内，灌胶均匀且无气泡；灌胶形成的胶体对电池组起到导热防膨胀、隔氧防燃的作用，还填充了电池组和外壳之间的空隙，提高水下电源的承压能力，适用于浅水及深水区域。

Description

水下电源的灌胶封装方法
技术领域
本发明涉及电源技术领域，尤其涉及一种水下电源的灌胶封装方法。
背景技术
随着科技的发展，水下探索的深入，水下设备的发展越来越普遍，大部分水下设备如水下摄影设备等需要电源支持，由此带来了水下电源的需求。水下电源一般包括壳体以及设置在壳体内的电池组，电池组在大倍率放电工作时，会持续发热释放热量，若电池组的散热效果不好，会导致壳体内局部温度过高，给电池组带来燃烧的风险。同时，过高的温度使壳体内部的气压增大，使电池组工作在高温高压的环境中，壳体内部高温高压的环境亦会使塑料壳子变形，最终导致壳体漏水，使整个电池报废。
为了改善电池组的散热效果，现有PACK工艺主要是通过贴导热硅胶垫、散热石墨片或散热铜箔等方式来提高电池组的散热能力，部分PACK工艺会通过在壳体内部灌导热硅胶的方式进行散热，然而该些电池不涉及到水下应用或不能用于深水抗压，对灌胶的均匀性方面要求不高或并不要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对上述现有技术的缺陷，提供一种散热效果优良，防止壳体变形漏水且提高抗压能力的水下电源的灌胶封装方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种水下电源的灌胶封装方法，包括以下步骤：
S1、将电池组装入外壳内并使所述电池组定位在所述外壳内的中心位置；
S2、对所述外壳内部进行抽真空；
S3、向所述外壳内灌胶，震动，使灌注的胶体均匀填充在所述电池组和外壳之间；所述电池组通过胶体悬置在所述外壳中。
优选地，所述电池组包括相对的第一表面和第二表面、分别连接在所述第一表面和第二表面之间的两个侧面；所述外壳的内壁面包括与所述第一表面和第二表面相对应的两个第一内壁面、与两个所述侧面相对应的两个第二内壁面；
步骤S1包括：
S1.1、在所述电池组的两个侧面分别贴覆第一定位片；每一所述第一定位片的相对两个侧边部分别凸出在所述第一表面和第二表面的一侧；
S1.2、将所述电池组装入所述外壳中，两个所述第一定位片分别与所述外壳的两个第二内壁面紧贴合，所述第一定位片的相对两个侧边部分别抵接所述外壳的两个第一内壁面，使所述电池组定位在所述外壳内的中心位置。
优选地，步骤S3中，灌胶时，胶体填充到所述电池组的第一表面和第二表面与对应的所述外壳的第一内壁面之间、所述电池组的侧面和对应的所述外壳的第二内壁面之间、以及所述电池组的底面和所述外壳的内底面之间。
优选地，所述胶体还浸入到所述第一定位片内。
优选地，步骤S1.1还包括：在所述电池组的底面贴覆第二定位片，或将第二定位片贴覆在所述外壳的内底面上；
步骤S1.2中，所述电池组装入所述外壳后，所述第二定位片置于所述电池组底面和外壳的内底面之间。
优选地，所述第一定位片和第二定位片由EVA、聚丙乙烯或EPS制成。
优选地，步骤S2中，对所述外壳内部进行抽真空，使真空度为-0.2至-0.8MPa。
优选地，步骤S3中，震动频率≤1000Hz。
优选地，所述灌胶封装方法还包括以下步骤：
S4、灌胶至覆盖所述电池组顶部后，将顶盖装配到所述外壳上，与所述外壳形成封闭的壳体。
优选地，步骤S2中，将装有电池组的外壳放置到震动机上，在所述外壳的顶部装上罩体，使罩体和外壳之间形成一个封闭的空间；连接抽真空装置对所述外壳内部进行抽真空；
步骤S3中，通过罩体上设置的灌胶口往所述外壳内部灌胶，启动震动机，使灌注到所述外壳内部的胶体在震动下均匀分布且无气泡。
本发明的有益效果：在抽真空和震动结合下，通过灌胶将电池组封装在外壳内，灌胶均匀且无气泡；灌胶形成的胶体对电池组起到导热、隔氧防燃的作用，还填充了电池组和外壳之间的空隙，提高水下电源的承压能力，防止壳体受热受压变形而导致漏水，适用于浅水及深水区域。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明中电池组定位在外壳内的剖面结构示意图；
图2是本发明中电池组定位在外壳内的俯视图；
图3是本发明中水下电源灌胶后的剖面结构示意图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
如图1-3所示，本发明一实施例的水下电源的灌胶封装方法，包括以下步骤：
S1、将电池组10装入外壳20内并使电池组10定位在外壳20内的中心位置。
外壳20为顶部开放的壳体，电池组10从开放的顶部置入外壳20内。定位后，电池组10的外周与外壳20之间留有间隔，使得整体悬置在外壳20内，电池组10的外周表面不直接与外壳20的内壁面接触。
如图2所示，电池组10可包括相对的第一表面11和第二表面12、分别连接在第一表面11和第二表面12之间的两个侧面13；第一表面11、第二表面12和两个侧面13相接形成电池组10的外周面。其中，第一表面11和第二表面12为电池组10面积较大的表面，作为电池组10的有效表面，电池组10膨胀时通常使得有效表面向外凸起，因此第一表面11和第二表面12需要保持平整。
对应电池组10，外壳20的内壁面包括与电池组10的第一表面11和第二表面12相对应的两个第一内壁面21、与电池组10的两个侧面13相对应的两个第二内壁面22。
具体地，步骤S1可包括：
S1.1、在电池组10的两个侧面13分别贴覆第一定位片31。
每一第一定位片31的宽度大于电池组10的侧面13的宽度，并且与外壳20的第二内壁面22的宽度对应设置，使得第一定位片31在侧面13上时，第一定位片31的相对两个侧边部310分别凸出在第一表面11和第二表面12的一侧。两个第一定位片31的厚度相同，且每一第一定位片31的两个侧边部310凸出的宽度也一致，使得定位后的电池组10在外壳10的长度、宽度上均处于中部位置。
步骤S1.1还包括：在电池组10的底面贴覆第二定位片32，或将第二定位片32贴覆在外壳20的内底面上。
第一定位片31和第二定位片32均可由EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)、聚丙乙烯或EPS(聚苯乙烯泡沫)等绝缘防火材料制成。
S1.2、将电池组10装入外壳20中，两个第一定位片31分别与外壳20的两个第二内壁面22紧贴合，第一定位片31的相对两个侧边部310分别抵接外壳20的两个第一内壁面21，使电池组10定位在外壳20内的中心位置。
电池组10装入外壳20后，第二定位片32置于电池组10底面和外壳20的内底面之间，使得电池组10底面不与外壳20的内底面直接接触。
通过第一定位片31和第二定位片32对电池组10和外壳20之间的设置，使得电池组10初步固定在外壳20内，不会位移。
S2、对外壳20内部进行抽真空，使得电池组10和外壳20之间的空间形成负压空间，真空度为-0.2至-0.8MPa。
具体地，在外壳20的顶部装上罩体(未图示)，使罩体和外壳20之间形成一个封闭的空间，连接抽真空装置对外壳20内部进行抽真空。
S3、向外壳20内灌胶，震动，使灌注的胶体40均匀填充在电池组10和外壳20之间；电池组10通过胶体40悬置在外壳20中。
结合图2、3，灌胶时，胶体40填充到电池组10的第一表面11和第二表面12与对应的外壳20的第一内壁面21之间、电池组10的侧面13和对应的外壳20的第二内壁面22之间、以及电池组10的底面和外壳20的内底面之间，将整个电池组10包裹封装固定在外壳20内。
对于第一定位片31和第二定位片32具有多孔结构时，胶体40还浸入到第一定位片31和第二定位片32的孔中。
在灌胶同时或灌胶后进行震动，使得灌注的胶体40分布均匀、平整，且去除胶体40内的气泡。震动频率≤1000Hz。
胶体40包裹电池组10，填充外壳20与电池组10之间的空隙，加强电池组10和外壳20形成整体的结构强度，提高其抗压能力，且起到导热、防膨胀的作用，还可以隔绝氧气，起到防止燃烧的作用。
震动操作可采用震动机实现。如图1所示，在抽真空前，即可将装有电池组10的外壳20放置到震动机50上。安装罩体进行抽真空后，通过罩体上设置的灌胶口往外壳20内部灌胶。如图3所示，启动震动机50，使灌注到外壳20内部的胶体40在震动下均匀分布且无气泡。
进一步地，本发明的水下电源的灌胶封装方法还包括以下步骤：
S4、灌胶至覆盖电池组10顶部后，将顶盖(未图示)装配到外壳20上，顶盖将外壳20开放的顶部闭合，与外壳20形成封闭的壳体，从而完成水下电源的灌胶封装。
本发明的灌胶封装方法获得的水下电源，电池组通过灌胶整体封闭定位在外壳内，电池组的热量可通过胶体导出，避免因热量过多发生膨胀挤压外壳的问题。此外，通过灌胶还提高了电池组的抗压能力，使得水下电源抗压能力较于一般防水或用于浅水的电源高，适用于深水环境。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种水下电源的灌胶封装方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将电池组装入外壳内并使所述电池组定位在所述外壳内的中心位置；
S2、对所述外壳内部进行抽真空；
S3、向所述外壳内灌胶，震动，使灌注的胶体均匀填充在所述电池组和外壳之间；所述电池组通过胶体悬置在所述外壳中。
2.根据权利要求1所述的水下电源的灌胶封装方法，其特征在于，所述电池组包括相对的第一表面和第二表面、分别连接在所述第一表面和第二表面之间的两个侧面；所述外壳的内壁面包括与所述第一表面和第二表面相对应的两个第一内壁面、与两个所述侧面相对应的两个第二内壁面；
步骤S1包括：
S1.1、在所述电池组的两个侧面分别贴覆第一定位片；每一所述第一定位片的相对两个侧边部分别凸出在所述第一表面和第二表面的一侧；
S1.2、将所述电池组装入所述外壳中，两个所述第一定位片分别与所述外壳的两个第二内壁面紧贴合，所述第一定位片的相对两个侧边部分别抵接所述外壳的两个第一内壁面，使所述电池组定位在所述外壳内的中心位置。
3.根据权利要求2所述的水下电源的灌胶封装方法，其特征在于，步骤S3中，灌胶时，胶体填充到所述电池组的第一表面和第二表面与对应的所述外壳的第一内壁面之间、所述电池组的侧面和对应的所述外壳的第二内壁面之间、以及所述电池组的底面和所述外壳的内底面之间。
4.根据权利要求3所述的水下电源的灌胶封装方法，其特征在于，所述胶体还浸入到所述第一定位片内。
5.根据权利要求2所述的水下电源的灌胶封装方法，其特征在于，步骤S1.1还包括：在所述电池组的底面贴覆第二定位片，或将第二定位片贴覆在所述外壳的内底面上；
步骤S1.2中，所述电池组装入所述外壳后，所述第二定位片置于所述电池组底面和外壳的内底面之间。
6.根据权利要求5所述的水下电源的灌胶封装方法，其特征在于，所述第一定位片和第二定位片由EVA、聚丙乙烯或EPS制成。
7.根据权利要求1所述的水下电源的灌胶封装方法，其特征在于，步骤S2中，对所述外壳内部进行抽真空，使真空度为-0.2 MPa至-0.8MPa。
8.根据权利要求1所述的水下电源的灌胶封装方法，其特征在于，步骤S3中，震动频率≤1000Hz。
9.根据权利要求1所述的水下电源的灌胶封装方法，其特征在于，所述灌胶封装方法还包括以下步骤：
S4、灌胶至覆盖所述电池组顶部后，将顶盖装配到所述外壳上，与所述外壳形成封闭的壳体。
10.根据权利要求1-9任一项所述的水下电源的灌胶封装方法，其特征在于，步骤S2中，将装有电池组的外壳放置到震动机上，在所述外壳的顶部装上罩体，使罩体和外壳之间形成一个封闭的空间；连接抽真空装置对所述外壳内部进行抽真空；
步骤S3中，通过罩体上设置的灌胶口往所述外壳内部灌胶，启动震动机，使灌注到所述外壳内部的胶体在震动下均匀分布且无气泡。
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