CN112138960A - 一种动力电池包上下壳体固定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种动力电池包上下壳体固定方法，包括以下步骤：步骤1，准备打胶工具；步骤2，在上下壳体待粘接面上涂刷底涂剂；步骤3，在上下壳体待粘接面上打密封胶；步骤4，将上下壳体压合，然后拧紧螺钉；步骤5，抹匀密封胶；步骤6，对固定好的电池包进行放置保养，待密封胶固化后进行气密性检测。本发明投入成本低，不会造成胶管堵塞，也不需要清洗胶罐和胶管；同时，保证上下壳体固定后电池包的气密性，提高电池包气密性检测的一次性通过率。
Description
技术领域
本发明目的在于提供一种壳体固定方法，特别是一种动力电池包上下壳体固定方法。
背景技术
随着电动汽车的普及，动力电池的需求量也越来越大，动力电池作为高能量载体，其可靠性、稳定性和安全性很大程度上决定了整车的安全性和可靠性，因此一般要求动力电池包外壳的密封防护等级达到IP67等级，即壳体放入1米深水下30分钟，壳体内部应无水进入。
对上下壳体整包涂胶后再进行固化是目前电池包上下壳体固定的重要方式之一，现阶段市面上的涂胶工艺分两种；一种是用胶桶加机器人涂胶工艺，该涂胶工艺存在以下问题：(1)机器人投入成本较大，只适合大批量生产；(2)胶桶和机器人胶枪之间有一道长胶管，每次生产前需要将胶管内残胶排空，由于胶的时效性，若静置时间较长可能造成胶管堵塞，需要清洗胶罐和胶管；(3)涂胶出现异常时(比如胶中混入空气，出胶质量差，硬度/粘性异常等)，无法第一时间发现并停止操作,；一旦异常胶涂完并合盖，返修成本非常高。
另一种是手工涂胶工艺，但是该工艺市面上未形成规范，对工具，辅料，操作方法等无特定要求，较为随意；现阶段市面上的手工涂胶工艺一次性合格率较低。
现有专利CN203941956U公开了一种电池箱的密封结构，虽然提供了一种密封可靠、通用性广的电池包上下壳体固定结构，然而并没有对具体的上下壳体固定方法进行研究，特别是上下壳体固定所涉及的打胶工艺的，而打胶工艺的成熟和标准化会极大的影响最终上下壳体固定后的电池包品质；现有专利CN108790194A公开了一种电池包壳体与盖板的FDS铆接工艺，主要对铆接工艺进行了描述，然而并未规范打胶的工艺过程，铆接方法能够提高电池包壳体与盖板连接的紧密性，但涂胶工艺及胶体的性能同样也会影响整包的气密性。
发明内容
针对上述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种规范化、高效率、低成本的、适合小批量生产的动力电池包上下壳体固定方法。本发明投入成本低，不会造成胶管堵塞，也不需要清洗胶罐和胶管；同时，保证上下壳体固定后电池包的气密性，提高电池包气密性检测的一次性通过率。
为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案实现：
一种动力电池包上下壳体固定方法，包括以下步骤：
步骤1，准备打胶工具；
步骤2，在上下壳体待粘接面上涂刷底涂剂；
步骤3，在上下壳体待粘接面上打密封胶；
步骤4，将上下壳体压合，然后拧紧螺钉；
步骤5，抹匀密封胶；
步骤6，对固定好的电池包进行放置保养，待密封胶固化后进行气密性检测。
前述的动力电池包上下壳体固定方法中，还包括，步骤7，对于气密性检测不通过的电池包，采用密封胶进行修补,修补完成后再次进行气密性检测。
前述的动力电池包上下壳体固定方法中，还包括，步骤8，对于再次进行气密性检测通过的电池包结束操作；对于再次进行气密性检测仍旧不合格的电池包，重复修补和气密性检测，直到气密性检测合格为止。
前述的动力电池包上下壳体固定方法中，所述步骤2中，所述的在上下壳体待粘接面上涂刷底涂剂包括以下步骤：
(1)清洁待粘接面：用带无水乙醇的无纺布擦掉待粘接面上灰尘和油脂等杂质；干燥10分钟；
(2)用羊毛刷在上下壳体和PVC处刷涂底涂剂聚氨酯胶底涂剂；
(3)等底涂剂干燥。
前述的动力电池包上下壳体固定方法中，所述步骤3中，所述的在上下壳体待粘接面上打密封胶包括以下步骤：
(1)盖上上壳体并对齐，用白色记号笔沿上壳体外侧划线一周，划出白线，完毕后移开；
(2)一端接上双管气动胶枪连接阀和软管，另一端连接压缩空气，打开气阀；
(3)剪开胶粘剂包装，取下金属插销片，拧下塑料帽，取出A组分和B组分保护插销，拧上带胶嘴的混合管，将胶粘剂沿卡槽放入双管气动胶枪内，打出前段少许胶液，排空距离10-12cm左右，至A组分和B组分同时出胶再开始涂胶；所述的胶粘剂即密封胶，为双组分聚氨酯密封胶；
(4)沿所述的划出白线内侧均匀施胶。
前述的动力电池包上下壳体固定方法中，所述步骤5中，所述的抹匀密封胶包括以下步骤：
(1)绕电池包一周检查胶缺漏或溢出情况；
(2)将缺胶漏胶地方稍做修补,直接用双组份胶修补；对于竖直面溢胶刮平，与壳体对齐，对于水平面上溢胶液要少且平整。
前述的动力电池包上下壳体固定方法中，所述步骤1中的打胶工具包括：无纺布、双管气动胶枪、混合管、连接阀、软管和压缩空气。
前述的动力电池包上下壳体固定方法中，所述胶嘴被切割出三角锥形。
前述的动力电池包上下壳体固定方法中，所述步骤4中，所述的将上下壳体压合包括：先将头部插座部位套入，再对齐各螺丝孔，垂直放下。
与现有技术相比，本发明的动力电池包上下壳体固定方法具有规范化、高效率、低成本的、适合小批量生产的特点；本发明投入成本低，不会造成胶管堵塞，也不需要清洗胶罐和胶管；同时，保证上下壳体固定后电池包的气密性，提高电池包气密性检测的一次性通过率。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下结合优选实施例，详细说明如下。
具体实施方式
实施例
1.一种动力电池包上下壳体固定方法，包括以下步骤：
步骤1，准备打胶工具；
步骤2，在上下壳体待粘接面上涂刷底涂剂；
步骤3，在上下壳体待粘接面上打密封胶；
步骤4，将上下壳体压合，然后拧紧螺钉；
步骤5，抹匀密封胶；
步骤6，对固定好的电池包进行放置保养，待密封胶固化后进行气密性检测。保养环境的温湿度应固定，一般温度为21～25摄氏度，湿度为45～55％RH。所述步骤6规范了电池包的存储环境和固化时间，可保证电池包胶的密封性能。
所述的固定方法还包括，步骤7，对于气密性检测不通过的电池包，采用密封胶进行修补,修补完成后3h再次进行气密性检测。
对于步骤7，需要注意的是：修补时务必把肥皂水用干净无纺布擦干净，再用刀片把原来涂肥皂水位置残胶切掉，只需切掉表面，露出新鲜胶层后直接涂抹；在任何情况下，都不能用任何醇类溶剂(如乙醇、异丙醇等)作为聚氨酯胶的清洗剂来清除多余的胶，因为它们会与胶发生化学反应。
所述步骤7规范了电池包的泄露点的修补方法，可提高返修后电池包的气密性检测通过率。
所述的固定方法还包括，步骤8，对于再次进行气密性检测通过的电池包结束操作；对于再次进行气密性检测仍旧不合格的电池包，重复修补和气密性检测，直到气密性检测合格为止。
所述步骤2中，所述的在上下壳体待粘接面上涂刷底涂剂包括以下步骤：
(1)清洁待粘接面：用带无水乙醇的无纺布擦掉待粘接面上灰尘和油脂等杂质；干燥10分钟；无水乙醇挥发时间10min再进行下一步操作；(乙醇只需清洁上下壳体，PVC处无需乙醇清洗)；
(2)用羊毛刷在上下壳体和PVC处(搭接部位)刷涂底涂剂聚氨酯胶底涂剂；
其中，所述聚氨酯胶底涂剂为回天新材厂家的8906G聚氨酯胶玻璃底涂剂产品。
(3)等底涂剂干燥。
对于步骤2,需要注意的是：
a、8906G聚氨酯胶玻璃底涂剂，由于产品含有炭黑，会随着时间的推移而沉淀，在使用前将底涂充分摇匀至成均一黑色液体；快速地上下摇动，在听到钢珠撞击铝瓶后至少还需要晃动一分钟；
b、根据需要把底涂剂分装到小广口瓶中；
c、用毛刷醮取底涂剂沿上下壳体的粘接面顺一个方向薄而均匀的涂抹；
d、涂抹宽度为粘接宽度的1.5-2.5倍；
e、充分干燥；约10分钟，随温度条件而变，夏季可缩短，冬季适当延长时间，有效期为6h，即壳体涂抹底涂剂6h内涂胶，粘接效果良好；由于8906G聚氨酯胶玻璃底涂剂会和空气中水分进行反应，瓶盖敞开的时间需要尽量短，铁瓶内底涂建议开启后5天内使用完毕；倒入塑料瓶内底涂3h内用完。
所述步骤2规范了清理壳体油脂杂质使用的辅料无水乙醇，规范了挥发等待时间，规范了擦拭的部位；保证壳体的清洁，也避免PVC胶处与无水乙醇的其他化学反应；规范了底涂的型号，底涂涂刷的位置及尺寸，底涂涂刷的速度，底涂涂刷后的干燥时间，底涂的有效期；可使下一步涂胶后胶体与底涂发生化学反映，加强沾粘性。
所述步骤3中，所述的在上下壳体待粘接面上打密封胶包括以下步骤：
(1)盖上上壳体并对齐，用白色记号笔沿上壳体外侧划线一周，划出白线，完毕后移开；
(2)一端接上双管气动胶枪连接阀和软管，另一端连接压缩空气，打开气阀；
(3)剪开胶粘剂包装，取下金属插销片，拧下塑料帽，取出A组分和B组分保护插销，拧上带胶嘴的混合管，胶嘴剪好胶口，将胶粘剂沿卡槽放入双管气动胶枪内，打出前段少许胶液，排空距离10-12cm左右，至A组分和B组分同时出胶在开始涂胶；每次换胶均需重新排胶；
(4)沿所述的划出白线内侧均匀施胶，打完一支后，取另一支胶重复上述操作，直至一周打胶完毕；所述的胶粘剂即密封胶，为双组分聚氨酯密封胶；主要采用回天新材厂家的8950FR双组分聚氨酯结构胶产品；胶粘剂包装内有A、B两组份组成；A组分为乳白色或浅黄色粘稠状聚氨酯预聚体，B组分为固化剂与助剂等混合脱水而成的黑色膏状体或液体，固化后具有一定的弹性及粘结性，打开保护插销，用压缩空气挤出的是两种材料的混合溶剂，通过混合管保证两种材料的充分融合，再通过胶嘴打出。
对于步骤3,需要注意的是：
a、前段需打出少许胶液至A组分和B组分同时出胶，是为了使两组分混合均匀，避免头部少部分胶粘剂出现不固化或固化慢的问题；室温低于15℃，双组份胶放在40℃烘箱里1h再打胶；
b、胶粘剂连接处及壳体缝隙较大处，需要打2遍胶，胶条重贴20-30mm已保证粘合严实或无漏胶；
c、整个打胶过程需快速稳定，20mm/s的速度开始涂胶。从胶打出10分钟内务必盒盖上螺栓，否则胶粘剂开始固化，会导致粘接不上。
所述步骤3规范了打胶位置的标记方法，可保证手工涂胶位置的准确；明确前段需打出10-12cm胶液，可保证两组分混合均匀，避免头部少部分胶粘剂出现不固化或固化慢的问题；规范了两条胶粘结处的处理方法，打两遍胶，重贴20-30cm,可保证粘合严实或无漏胶；规范了打胶速度，可保证操作人员易于操作，也保证涂胶时间小于胶体表面固化时间，保证涂胶质量。
所述步骤5中，所述的抹匀密封胶包括以下步骤：
(1)绕电池包一周检查胶缺漏或溢出情况；
(2)将缺胶漏胶地方稍做修补,直接用双组份胶修补；对于竖直面溢胶刮平，与壳体对齐，对于水平面上溢胶液要少且平整。
所述步骤5规范了缺漏胶地方的修补方法，可提高返修前气密性检测的一次性通过率。
所述步骤1中的打胶工具包括：无纺布、双管气动胶枪、混合管、连接阀、软管和压缩空气。
其中，混合管为专用混合管，切勿混淆；最适宜的压缩空气起压为0.6MPa；所述混合管前端的胶嘴被切割出三角锥形，以使挤出的密封胶成固定的三角锥型态；优选的，所述三角锥的直径为13mm，高度20mm；步骤1规范了涂胶工艺中所需要的所有工具，通过三角锥型的胶嘴，保证涂胶横截面形状，可保证上下盖合装时胶与壳体的充分粘合。
所述胶嘴被切割出三角锥形。
所述步骤4中，所述的将上下壳体压合包括：
1.至少两人抬起上壳体，先将头部插座部位套入，再对齐各螺丝孔，垂直放下；
2.先用手轻轻压合一周，依次放入螺钉，将扭力扳手扭矩调为10N.m，转速1000r/min,用其对角方式紧固所有螺钉。
所述步骤4规范了先用手按压的操作，保证胶体与壳体缓慢均匀的先接触贴合；规范了螺栓打紧的力矩，转速，以及打紧方式；保证螺栓拧紧强度。
Claims (9)
1.一种动力电池包上下壳体固定方法，其特征在于:包括以下步骤：
步骤1，准备打胶工具；
步骤2，在上下壳体待粘接面上涂刷底涂剂；
步骤3，在上下壳体待粘接面上打密封胶；
步骤4，将上下壳体压合，然后拧紧螺钉；
步骤5，抹匀密封胶；
步骤6，对固定好的电池包进行放置保养，待密封胶固化后进行气密性检测。
2.根据权利要求1所述的动力电池包上下壳体固定方法，其特征在于：还包括，步骤7，对于气密性检测不通过的电池包，采用密封胶进行修补,修补完成后再次进行气密性检测。
3.根据权利要求1或2所述的动力电池包上下壳体固定方法，其特征在于：还包括，步骤8，对于再次进行气密性检测通过的电池包结束操作；对于再次进行气密性检测仍旧不合格的电池包，重复修补和气密性检测，直到气密性检测合格为止。
4.根据权利要求1所述的动力电池包上下壳体固定方法，其特征在于：所述步骤2中，所述的在上下壳体待粘接面上涂刷底涂剂包括以下步骤：
(1)清洁待粘接面：用带无水乙醇的无纺布擦掉待粘接面上灰尘和油脂等杂质；干燥10分钟；
(2)用羊毛刷在上下壳体和PVC处刷涂底涂剂聚氨酯胶底涂剂；
(3)等底涂剂干燥。
5.根据权利要求1所述的动力电池包上下壳体固定方法，其特征在于：所述步骤3中，所述的在上下壳体待粘接面上打密封胶包括以下步骤：
(1)盖上上壳体并对齐，用白色记号笔沿上壳体外侧划线一周，划出白线，完毕后移开；
(2)一端接上双管气动胶枪连接阀和软管，另一端连接压缩空气，打开气阀；
(3)剪开胶粘剂包装，取下金属插销片，拧下塑料帽，取出A组分和B组分保护插销，拧上带胶嘴的混合管，将胶粘剂沿卡槽放入双管气动胶枪内，打出前段少许胶液，排空距离10-12cm左右，至A组分和B组分同时出胶再开始涂胶；所述的胶粘剂即密封胶，为双组分聚氨酯密封胶；
(4)沿所述的划出白线内侧均匀施胶。
6.根据权利要求1所述的动力电池包上下壳体固定方法，其特征在于：所述步骤5中，所述的抹匀密封胶包括以下步骤：
(1)绕电池包一周检查胶缺漏或溢出情况；
(2)将缺胶漏胶地方稍做修补,直接用双组份胶修补；对于竖直面溢胶刮平，与壳体对齐，对于水平面上溢胶液要少且平整。
7.根据权利要求1所述的动力电池包上下壳体固定方法，其特征在于：所述步骤1中的打胶工具包括：无纺布、双管气动胶枪、混合管、连接阀、软管和压缩空气。
8.根据权利要求5所述的动力电池包上下壳体固定方法，其特征在于：所述胶嘴被切割出三角锥形。
9.根据权利要求1所述的动力电池包上下壳体固定方法，其特征在于：所述步骤4中，所述的将上下壳体压合包括：先将头部插座部位套入，再对齐各螺丝孔，垂直放下。
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| CN203941956U (zh) * | 2014-05-26 | 2014-11-12 | 宁德时代新能源科技有限公司 | 电池箱的密封结构 |
| CN111515102A (zh) * | 2020-04-07 | 2020-08-11 | 沈阳中车轨道交通装备有限公司 | 车顶密封工艺 |
-
2020
- 2020-09-22 CN CN202011002866.8A patent/CN112138960A/zh active Pending
Patent Citations (2)
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