CN114614121A - 一种动力电池信号采集组件的制造工艺及其动力电池信号采集板 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种动力电池信号采集组件的制造工艺及其动力电池信号采集板。所述制造工艺包括底板吸塑成型、胶膜模切成型、底板冷贴胶膜、底板贴合铝巴的步骤。本发明的动力电池信号采集组件的制造工艺，采用底板吸塑成型工艺、冷贴膜自动化贴胶方式，工艺过程简洁，更高效，且节约了成本，可实现自动化连续生产，制得的动力电池信号采集组件可满足设计需求。
Description
技术领域
本发明属于动力电池设备制造技术领域，涉及一种动力电池信号采集组件的制造工艺及其动力电池信号采集板。
背景技术
随着石油等化石燃料的日益枯竭、环境问题越来越严重及人们环保意识的逐渐增强，准绿色新型产品-混合动力汽车登上历史舞台，作为电动汽车的关键部件，电池是电动汽车的动力，也是制约电动汽车发展的关键，新能源动力电池产业随同动力汽车获得飞速发展。
但是，制约电动汽车发展的重要因素如下：1、动力电池的使用寿命和安全性；2、动力汽车的生产成本。动力电池的使用寿命能大大降低动力汽车的生产成本。
BMS系统，全称BATTERY MANAGEMENT SYSTEM，也叫作电池管理系统，是电池与用户之间的纽带，主要对象是二次电池，主要就是为了能够提高电池的利用率，防止电池出现过度充电和过度放电。BMS通过测量电池组工作时其电压、电流、温度等对电池组进行监测，保证电池组的工作运行良好高效，从而保证整个系统的正常运作。
电池管理系统包括多个动力电池模组，现有技术中，动力电池模组中动力电池信号采集组件的制造目前使用热压膜方式贴合铝巴，人工叠料且采用层压方式，热压后进行焊接对动力电池信号采集组件进行生产制造，但是这种方式效率低，投资成本较高。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种动力电池信号采集组件的制造工艺及其动力电池信号采集板，本发明的制造工艺过程简洁，更高效，且节约了成本，可实现自动化连续生产。
本发明的目的之一在于提供一种动力电池信号采集组件的制造工艺，为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种动力电池信号采集组件的制造工艺，包括底板吸塑成型、胶膜模切成型、底板冷贴胶膜、底板贴合铝巴的步骤。
本发明的动力电池信号采集组件的制造工艺，采用底板吸塑成型工艺、冷贴膜自动化贴胶方式，工艺过程简洁更高效。
本发明中，所述底板吸塑成型的具体工艺为：将底板原材预热软化，模具预加热后对底板原材吸塑成型，成型后模具冷却定型。
本发明中，所述底板原材为PC、PI或PET中的一种。
所述预热软化的温度为底板原材的软化点温度。
优选地，所述模具预加热的温度为底板原材的软化点温度正负5℃，例如高于底板原材的软化点温度1℃、2℃、3℃、4℃或5℃，或者低于底板原材的软化点温度1℃、2℃、3℃、4℃或5℃。
优选地，所述模具冷却定型的温度为20-30℃，例如为20℃、21℃、22℃、23℃、24℃、25℃、26℃、27℃、28℃、29℃或30℃等。
本发明中，所述胶膜模切成型的具体工艺为：将胶膜模切成型，使用排废方式去除模切后的废料得到成型胶膜，在所述成型胶膜的表面形成带有撕手的离型膜。
本发明中，所述胶膜为CN111019543B公开的泡面胶带，该高强度泡棉胶带包括依次层叠的丙烯酸胶层A、丙烯酸泡棉层、丙烯酸胶层B和双面离型膜层；丙烯酸泡棉层的制备原料按重量份数计包括：丙烯酸酯预聚液90-110份、交联剂0.01-1份、引发剂0.1-3份、发泡剂1-15份和填料1-5份。高强度泡棉胶带解决了传统泡棉胶带在粘结时发生的泡棉层易脱离问题，大度幅提高了泡棉胶带的剪切强度，且对多种基材均具有较高的剥离强度，同时保证能够一次成型，制造成本低、工序简单。
本发明中，所述排废方式具体为：在第一承载膜上复合第一离型膜，通过刮刀去除胶膜上的离型纸，将胶膜的一胶面转帖至第一离型膜上，在胶膜的另一胶面复合第二离型膜，模切时第一离型膜半切，第一离型膜的外框作废料内圈保留，胶膜全切，胶膜的内圈保留外框作废料，模切完成后第一承载膜、第一离型膜的外框、胶膜的外框作废料排废；将第一离型膜的内圈、胶膜的内圈、第二离型膜转帖至第二承载膜，模切后所述第一离型膜的内圈具有撕手的结构。
其中，通过刮刀去除胶膜上的离型纸，使用刮刀方式，可将不同剥离力的离型膜有效的撕膜，实现顺利转贴。
本发明中，通过模具设计(半切/全切)、转贴排废方式可将成型胶膜有效的贴合在承载膜上，便于后续实现自动化贴合。
胶膜产品为全切，胶膜产品的外框为半切便于排废，所述胶膜模切成型的模切方式为通过滚刀模切或平面模切，实际过程中可以根据实际需求选择滚刀模切或平面模切。
采用半切的方式可使膜不被切断，废料连接在一起利于转贴排废；采用全切方式可使所需图形的部分单独切出，与其他废料分离开来便于后期使用。
本发明中，所述底板冷贴胶膜的具体工艺为：将成型胶膜放卷进料，吸盘抓取成型胶膜，经影像扫描定位后将成型胶膜贴附于底板。
本发明中，所述底板贴合铝巴的具体工艺为：通过第一离型膜的撕手去除第一离型膜，吸盘抓取铝巴，经影像扫描定位后将铝巴与底板贴合。
作为本发明的优选方案，所述动力电池信号采集组件的制造工艺，包括如下步骤：
1)将底板原材预热软化，模具预加热后对底板原材吸塑成型，成型后模具冷却定型；
2)在第一承载膜上复合第一离型膜，通过刮刀去除胶膜上的离型纸，将胶膜的一胶面转帖至第一离型膜上，在胶膜的另一胶面复合第二离型膜，模切时第一离型膜半切，第一离型膜的外框作废料内圈保留，胶膜全切，胶膜的内圈保留外框作废料，模切完成后第一承载膜、第一离型膜的外框、胶膜的外框作废料排废；将第一离型膜的内圈、胶膜的内圈、第二离型膜转帖至第二承载膜，模切后所述第一离型膜的内圈具有撕手的结构；
3)将成型胶膜放卷进料，吸盘抓取成型胶膜，经影像扫描定位后将成型胶膜贴附于底板；
4)通过第一离型膜的撕手去除第一离型膜，吸盘抓取铝巴，经影像扫描定位后将铝巴与底板贴合。
本发明的目的之二在于提供一种采用目的之一所述的制造工艺得到的动力电池信号采集组件。
本发明的目的之三在于提供一种采用目的之二所述的动力电池信号采集组件得到的动力电池信号采集板，将所述动力电池信号采集组件与FPC组件焊接，得到所述动力电池信号采集板。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明的动力电池信号采集组件的制造工艺，采用底板吸塑成型工艺、冷贴膜自动化贴胶方式，工艺过程简洁，更高效，且节约了成本，可实现自动化连续生产，制得的动力电池信号采集组件可满足设计需求，同等产能下，设备投资可节约50％。
附图说明
图1为本发明本发明的动力电池信号采集组件的制造工艺制得的动力电池信号采集组件的结构示意图；
图2为采用本发明得到的动力电池信号采集组件制备得到的动力电池信号采集板的爆炸图；
附图标记如下：
1-底板吸塑片；2-第一NTC注塑支架；3-第二NTC注塑支架；4-连接铝巴；5-第一输出极铝巴；6-第二输出极铝巴；7-FPC组件。
具体实施方式
结合附图1-2，并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。如无具体说明，本发明的各种原料均可市售购得，或根据本领域的常规方法制备得到。
本发明的动力电池信号采集组件的制造工艺，包括如下步骤：
1)将底板原材预热软化，模具预加热后对底板原材吸塑成型，成型后模具冷却定型；
2)在第一承载膜上复合第一离型膜，通过刮刀去除胶膜上的离型纸，将胶膜的一胶面转帖至第一离型膜上，在胶膜的另一胶面复合第二离型膜，模切时第一离型膜半切，第一离型膜的外框作废料内圈保留，胶膜全切，胶膜的内圈保留外框作废料，模切完成后第一承载膜、第一离型膜的外框、胶膜的外框作废料排废；将第一离型膜的内圈、胶膜的内圈、第二离型膜转帖至第二承载膜，模切后所述第一离型膜的内圈具有撕手的结构；
3)将成型胶膜放卷进料，吸盘抓取成型胶膜，经影像扫描定位后将成型胶膜贴附于底板；
4)通过第一离型膜的撕手去除第一离型膜，吸盘抓取铝巴，经影像扫描定位后将铝巴与底板贴合。
实施例1
本实施例的动力电池信号采集组件的制造工艺，包括如下步骤：
S1，底板吸塑成型：
1)将底板原材PC板通过放卷机放卷进入烘道预加热软化；
2)模具预加热至材料软化温度；
3)底板原材通过输送带进入吸塑室，吸塑完成后将模具冷却；
4)吸塑成型后底板经过冲切为符合设计要求的底板；
S2，胶膜模切成型：
1)在承载膜上复合蓝色离型膜；
2)通过刮刀排除胶膜上原离型纸，将胶膜的胶面转贴至蓝色离型膜上；其中，胶膜为CN111019543B的泡面胶带；
3)在另一胶面复合透明离型膜；
4)模切成型后去废料，将成型胶膜保留在承载膜上；其中，成型胶膜为全切，蓝色离型膜内圈半切用于排内圈；成型胶膜外框蓝膜为带撕手全切，外框废料与承载膜一起排废；
5)带撕手蓝色离型膜的成型胶膜转贴至透明载膜，收卷待用；
S3，自动贴胶：
1)成型胶膜放卷进料；
2)吸盘抓取成型胶膜；
3)底板影像扫描定位；
4)将成型胶膜贴附于底板；
S4，撕胶贴合铝巴：
1)抓手通过撕手，去除成型胶膜上蓝色离型膜；
2)吸盘抓料(铝巴)；
3)底板影像扫描定位；
4)底板贴合铝巴；
经上述步骤，制备得到如图1所示的动力电池信号采集组件。
如图1所示，本发明的动力电池信号采集组件，包括底板吸塑片1，第一NTC注塑支架2和第二NTC注塑支架3固定于底板吸塑片1上，连接铝巴4通过胶膜(附图中未示出)冷贴于底板吸塑片1上，第一输出极铝巴5和第二输出极铝巴6分别通过胶膜(附图中未示出)冷贴至底板吸塑片1上，制备成的动力电池信号采集组件再与FPC组件7焊接于一起，制备得到动力电池信号采集板，动力电池信号采集板的爆炸图如图2所示。其中，第一NTC注塑支架2和第二NTC注塑支架3用于将FPC组件更牢固固定于底板吸塑片1上。
实施例2
本实施例的动力电池信号采集组件的制造工艺，包括如下步骤：
S1，底板吸塑成型：
1)将底板原材PC板通过放卷机放卷进入烘道预加热软化；
2)模具预加热至材料软化温度；
3)底板原材通过输送带进入吸塑室，吸塑完成后将模具冷却；
4)吸塑成型后底板经过冲切为符合设计要求的底板；
S2，胶膜模切成型：
1)在承载膜上复合蓝色离型膜；
2)通过刮刀排除双面胶上原离型纸，将胶膜的胶面转贴至蓝色离型膜上；其中，胶膜为CN111019543B的泡面胶带；
3)在另一胶面复合透明离型膜；
4)模切成型后去废料，将成型胶膜保留在承载膜上；其中，成型胶膜为全切，蓝色离型膜内圈半切用于排内圈；成型胶膜外框蓝膜为带撕手全切，外框废料与承载膜一起排废；
5)带撕手蓝色离型膜的成型胶膜转贴至透明载膜，收卷待用；
S3，自动贴胶：
1)成型胶膜放卷进料；
2)吸盘抓料(胶膜)；
3)底板影像扫描定位；
4)将成型胶膜贴附于底板；
S4，撕胶贴合铝巴：
1)抓手通过撕手，去除成型胶膜上蓝色离型膜；
2)吸盘抓料(铝巴)；
3)底板影像扫描定位；
4)底板贴合铝巴；
经上述步骤，制备得到如图1所示的动力电池信号采集组件。
实施例2的S2胶膜模切成型时，步骤2)未用刮刀撕除胶膜上的离型纸，会导致转贴时，胶膜会有起皱。
对比例1
本对比例与实施例1的区别之处在于，步骤S1的步骤1)中，底板原材吸塑成型时未预热软化，其他的与实施例1的均相同。
对比例2
本对比例与实施例1的区别之处在于，步骤S1的步骤3)中，模具未经加热冷却，其他的与实施例1的均相同。
对比例3
本对比例与实施例1的区别之处在于，步骤S4采用常规热压膜方式贴合铝巴，其他的与实施例1的均相同。
对比例1的步骤S1的步骤1)中，底板原材吸塑成型时未预热软化，底板成型时有鼓泡，不平整。
对比例2的步骤S1的步骤3)中，模具未经加热冷却，底板会有褶皱。
对比例3使用常规的热压膜方式贴合铝巴，人工叠料且层压方式单位节拍较慢，成本较高。
本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (10)
1.一种动力电池信号采集组件的制造工艺，其特征在于，所述制造工艺包括底板吸塑成型、胶膜模切成型、底板冷贴胶膜、底板贴合铝巴的步骤。
2.根据权利要求1所述的制造工艺，其特征在于，所述底板吸塑成型的具体工艺为：将底板原材预热软化，模具预加热后对底板原材吸塑成型，成型后模具冷却定型。
3.根据权利要求1或2所述的制造工艺，其特征在于，所述底板原材为PC、PI或PET中的一种。
4.根据权利要求2所述的制造工艺，其特征在于，所述预热软化的温度为底板原材的软化点温度；
优选地，所述模具预加热的温度为底板原材的软化点温度正负5℃；
优选地，所述模具冷却定型的温度为20-30℃。
5.根据权利要求1-4之一所述的制造工艺，其特征在于，所述胶膜模切成型的具体工艺为：将胶膜模切成型，使用排废方式去除模切后的废料得到成型胶膜，模切后所述成型胶膜形成带有撕手的离型膜。
6.根据权利要求5所述的制造工艺，其特征在于，所述排废方式具体为：在第一承载膜上复合第一离型膜，通过刮刀去除胶膜上的离型纸，将胶膜的一胶面转帖至第一离型膜上，在胶膜的另一胶面复合第二离型膜，模切时第一离型膜半切，第一离型膜的外框作废料内圈保留，胶膜全切，胶膜的内圈保留外框作废料，模切完成后第一承载膜、第一离型膜的外框、胶膜的外框作废料排废；将第一离型膜的内圈、胶膜的内圈、第二离型膜转帖至第二承载膜，模切后所述第一离型膜的内圈具有撕手的结构；
优选地，所述胶膜模切成型的模切方式为通过滚刀模切或平面模切。
7.根据权利要求1-6之一所述的制造工艺，其特征在于，所述底板冷贴胶膜的具体工艺为：将成型胶膜放卷进料，吸盘抓取成型胶膜，经影像扫描定位后将成型胶膜贴附于底板。
8.根据权利要求5所述的制造工艺，其特征在于，所述底板贴合铝巴的具体工艺为：通过第一离型膜的撕手去除第一离型膜，吸盘抓取铝巴，经影像扫描定位后将铝巴与底板贴合。
9.一种采用权利要求1-8之一所述的制造工艺得到的动力电池信号采集组件。
10.一种采用权利要求9所述的动力电池信号采集组件制备得到的动力电池信号采集板。
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