1.本實用新型涉及的是一種新能源汽車電池公交系統(tǒng)，具體涉及一種新能源汽車動力電池模組裝配用雙組份結構膠供料系統(tǒng)。

背景技術：

2.現有的汽車制造基地主機廠涂裝車間車身涂膠供膠系統(tǒng)主要有以下特點：密封膠（pvc材質）粘度高，對設備沒有防爆要求，流量要求大（在固定的生產節(jié)拍下，體現的就是涂膠出口多）。因為材料粘度高，在既定的輸送管道和距離條件下，要求供膠泵輸出壓力高，一般選擇壓縮比比較大的氣動柱塞泵，典型的有68:1高壓柱塞泵，當壓縮空氣壓力為6bar時，可輸出408bar的膠體壓力（68*6=408），再粘的車身用密封膠也可以被輸送出去。而且氣動馬達驅動的柱塞泵，在防爆類型上是本質安全型的，再加上pvc材質膠體沒有易燃易爆揮發(fā)物，完全符合防爆要求。關于流量要求大方面，一般選擇缸體容積為290cc的壓盤柱塞泵（瓦勺形式），缸體下壓不出膠，缸體提升出膠，這種形式的供膠泵輸出壓力波動大，但是對手工打膠來說，影響不大。

3.綜上所述，本實用新型設計了一種新能源汽車動力電池模組裝配用雙組份結構膠供料系統(tǒng)。

技術實現要素：

4.針對現有技術上存在的不足，本實用新型目的是在于提供一種新能源汽車動力電池模組裝配用雙組份結構膠供料系統(tǒng)，結構設計合理，能夠解決不能手工補膠，膠壓波動，管道內殘留氣泡，膠在日料罐內壁殘掛的問題，且汽車主機廠涂裝車間密封膠材料沒有易燃易爆成分，對設備沒有防爆要求。

5.為了實現上述目的，本實用新型是通過如下的技術方案來實現：新能源汽車動力電池模組裝配用雙組份結構膠供料系統(tǒng)，采用兩套供膠系統(tǒng)，每套又包含a膠和b膠供膠系統(tǒng)。兩套系統(tǒng)分別供給生產一線和生產二線。a膠放置在膠水間，膠水間所有設備按甲類1區(qū)氣體防爆設計安裝，b膠放置在工位線體旁邊；所述的供膠系統(tǒng)包括補料系統(tǒng)、日料罐系統(tǒng)、工位擠膠槍、輸膠管道和供膠控制柜，日料罐系統(tǒng)與補料系統(tǒng)相連，日料罐系統(tǒng)通過輸膠管道與涂膠機上的工位擠膠槍連接，補料系統(tǒng)、日料罐系統(tǒng)、工位擠膠槍均與供膠控制柜連接。

6.作為優(yōu)選，所述的日料罐系統(tǒng)包括多個a料日料罐和多個b料日料罐，a料日料罐和b料日料罐均分別通過各自的螺桿泵連接至各工位的涂膠機，a料日料罐連接至膠水間；所述的膠水間分為高粘度膠水間和低粘度膠水間，高粘度膠水間內采用壓盤泵，低粘度膠水間內采用螺桿泵。

7.作為優(yōu)選，所述的日料罐系統(tǒng)采用激光檢測液位計，并配置有高低位設有音叉液位開關。

8.作為優(yōu)選，所述的輸膠管道的主管道采用不銹鋼無縫鋼管，用食品級快裝接頭連

接，在管道最高位設置排氣閥門，方便初次投膠和后期維修保養(yǎng)投膠時將管道內空氣排放。

9.作為優(yōu)選，所述的日料罐系統(tǒng)采用無折流板的錐形桶身，桶壁采用電拋光桶壁，罐體內部采用鏤空式梯形攪拌葉片。

10.作為優(yōu)選，所述的補料系統(tǒng)包括上料滾床、桶側限位、轉盤、底部限位、導桿、升降器、氣壓調節(jié)開關、補料螺桿泵、液位計桿和上限位，升降器一側依次設置有轉盤和上料滾床，轉盤上設置有原料桶，原料桶上方和底部分別設置有上限位和底部限位，原料桶側邊設置有兩個桶側限位，升降器外側的導桿上設置有氣壓調節(jié)開關，升降器頂部一側通過固定件固定有補料螺桿泵和上限位，上限位上還安裝有液位計桿，補料螺桿泵的泵桿與液位計桿均通過升降器插入到原料桶中。

11.本實用新型的一線二線共計6個自動工位，自動工位最大流量要求為1.5l/min，故總的最大噴涂流量為1.5*6=6l/min。增壓泵的下缸體容積為290cc（ml），最理想的工作頻次是15cycle/min，每臺泵的理想流量是0.29*15=4.35l，故泵的數量選擇2臺，再加上1臺備用泵，一共選擇3臺（2用1備）。

12.對于一級壓盤泵，下缸體容積為500cc（ml），最理想的工作頻次是20cycle/min，每臺泵的理想流量是0.5*20=10l，泵的數量所以選擇2臺。一級泵選擇具備同時帶2條線的能力，二級增壓泵3臺并聯（2用1備）的方式以保證供給量和壓力。

13.根據不同粘度的膠及特性要求，高粘度膠水一級和二級膠泵選擇適合高粘度膠體的電動柱塞泵，一級泵采用壓盤形式，通過壓盤下壓壓力方便把高粘度膠從料桶打出。

14.高粘度膠水要求壓力在20-28bar之間，且?guī)骸?0bar靜置時間不能超過24小時，所以膠泵設定壓力在25bar左右，即能滿足供料壓力需求又能不超過30bar的限置，在一級膠泵出口和二級膠泵的入口和出口都安裝有壓力傳感器，與電動主泵電機形成壓力閉環(huán)控制，根據壓力進行變頻調速，保證輸出壓力的穩(wěn)定，并設有壓力保護，當超過上限30bar時，將開啟泄壓閥進行保護。

15.低粘度膠水，粘度較低，工作壓力一般在10bar左右，所以選擇低壓電動螺桿泵進行供料。

16.管路、管件、閥門等選擇需根據工作壓力等級、密封材料要求以及流量大小來設計選擇，儀表等的選擇要求實際工作壓力在儀表量程的1/3-2/3之間來確定，管路、管件及閥門材質選用中壓不銹鋼材質。

17.本實用新型的有益效果如下：根據高粘度膠水（粘度高、打出要求充分攪拌）的物理特點，考慮到高粘度膠水流動特性差的特點，儲料罐下部采用錐形桶設計，解決抽料時容易抽入空氣的難題。鏤空式梯形攪拌葉片的設計使所有的膠水都能夠得到攪拌，打到攪拌無死角的目的。

18.膠桶固定好了之后，補料泵和液位計對膠桶的進桶的定位精度要求很高，否則泵體和液位計進不了膠桶內，另泵體和液位計桿很長且有管路，從桶內抽出要升到較高的高度才行，同時還要考慮防爆要求，故設計一套專用的膠桶滾臺和氣動升降裝置很有必要。膠桶推到定位點后，可進行旋轉調整桶蓋進入口，方便準確找的位置口使之進入。該滾臺同時具備了輕便上膠、精確定位，同時采用折疊設計，避免占地多大，在上完膠桶之后可折疊起來。

19.升降器采用氣動結構解決防爆的問題，升降器和滾臺多點接地，防止操作時磕碰

出現火花。

附圖說明

20.下面結合附圖和具體實施方式來詳細說明本實用新型；

21.圖1為本實用新型的結構框圖；

22.圖2為本實用新型的系統(tǒng)圖；

23.圖3為本實用新型的補料系統(tǒng)結構示意圖（補料前）；

24.圖4為圖3的補料進行示意圖。

具體實施方式

25.為使本實用新型實現的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體實施方式，進一步闡述本實用新型。

26.參照圖1-4，本具體實施方式采用以下技術方案：新能源汽車動力電池模組裝配用雙組份結構膠供料系統(tǒng)，采用兩套供膠系統(tǒng)，每套又包含a膠和b膠供膠系統(tǒng)。兩套系統(tǒng)分別供給生產一線和生產二線。a膠放置在膠水間，膠水間所有設備按甲類1區(qū)氣體防爆設計安裝，b膠放置在工位線體旁邊；所述的供膠系統(tǒng)包括補料系統(tǒng)1、日料罐系統(tǒng)2、工位擠膠槍3、輸膠管道4和供膠控制柜5，日料罐系統(tǒng)2與補料系統(tǒng)1相連，日料罐系統(tǒng)2通過輸膠管道4與涂膠機上的工位擠膠槍3連接，補料系統(tǒng)1、日料罐系統(tǒng)2、工位擠膠槍3均與供膠控制柜5連接。

27.值得注意的是，所述的日料罐系統(tǒng)2包括多個a料日料罐21和多個b料日料罐22，a料日料罐21和b料日料罐22均分別通過各自的螺桿泵連接至各工位的涂膠機6，a料日料罐21連接至膠水間7；所述的膠水間7分為高粘度膠水間和低粘度膠水間，高粘度膠水間內采用壓盤泵，低粘度膠水間內采用螺桿泵。

28.值得注意的是，所述的日料罐系統(tǒng)2采用激光檢測液位計，并配置有高低位設有音叉液位開關。日料罐液位計采用激光進行精準檢測，同時高低位設有音叉液位開關進行二次保護，同時具有壓力檢測和保護，主泵采用變頻調速供料。

29.值得注意的是，所述的輸膠管道4的主管道采用不銹鋼無縫鋼管，用食品級快裝接頭連接，在管道最高位設置排氣閥門，方便初次投膠和后期維修保養(yǎng)投膠時將管道內空氣排放。

30.值得注意的是，所述的日料罐系統(tǒng)2采用無折流板的錐形桶身，桶壁采用電拋光桶壁，罐體內部采用鏤空式梯形攪拌葉片。

31.此外，所述的補料系統(tǒng)1包括上料滾床11、桶側限位12、轉盤13、底部限位14、導桿15、升降器16、氣壓調節(jié)開關17、補料螺桿泵18、液位計桿19和上限位20，升降器16一側依次設置有轉盤13和上料滾床11，轉盤13上設置有原料桶，原料桶上方和底部分別設置有上限位20和底部限位14，原料桶側邊設置有兩個桶側限位12，升降器16外側的導桿15上設置有氣壓調節(jié)開關17，升降器16頂部一側通過固定件固定有補料螺桿泵18和上限位20，上限位20上還安裝有液位計桿19，補料螺桿泵18的泵桿與液位計桿19均通過升降器插入到原料桶中。

32.實施例1：本實施例的材料類型異丙醇類膠，系統(tǒng)數量2，包裝桶體積200l，用供應

商的供料包裝桶送入現場，雙組份膠粘劑具備以下特性：

33.①

膠材料由a、b組分組成，其中a為主劑，b為固化劑（催化劑）；兩者分開包裝、儲存；使用時混合涂膠，達到粘接效果。

34.②

具有快速固化特性。加熱可加速固化速度，在自動化生產節(jié)拍要求高的場合應用廣泛。

35.③

雙組份膠材料一般屬中低粘度范圍的膠材料。涂膠系統(tǒng)壓損小。

36.④

雙組份膠材料混合反應后會釋放熱量。

37.本實施例的動力電池在膠水選擇和打膠工藝方面，有以下三點要求：

38.1）膠水的安全環(huán)保性能：盡量選擇無毒無異味的膠水，不但可以保護操作者，也可以保護使用者，還能更好地保護環(huán)境，也是新能源發(fā)展的目標。

39.2）膠水的表干時間：為了提高生產效率，一般希望膠水的表干時間越短越好。但實際生產中遇到突發(fā)情況，需要操作員處理，時間過短會造成設備堵塞、膠水浪費的風險；嚴重的可能導致停線。一般表干時間控制在15-30min較合理。

40.3）膠水的用量：主要由產品和工藝確定。涂膠時注意膠量的控制，避免溢膠影響其他工序。

41.由于電池生產線節(jié)拍快，單組份膠材料需要高溫烘烤才能完全快速固化，很難滿足產線需求。雙組份由于其具有快速固化的特性，廣泛應用于動力電池粘接行業(yè)。

42.本實施例在組合電芯、側板中的應用：電芯之間相互粘結成組，目的是將電芯組成一個穩(wěn)定的模塊；電芯之間需要絕緣，加熱后有一定的彈性。選用結構膠使電芯之間有很好的粘接效果；選用導熱膠，使電芯熱量很好的傳遞，防止電芯過熱。

43.電芯組外圍粘合，目的使電池組具有重放電、通訊功能；必須絕緣、自動化程度要求較高，電池與側板連接精度要求較高。選用導熱結構膠，使模組熱量快速消散，同時保證電芯與側板粘接穩(wěn)固。

44.本實施例雙組份涂膠工藝要求：

45.①

涂膠量滿足工藝要求，一般涂膠量0.5-4ml；

46.②

計量精度：a膠膠量精度

±

5%，cmk≥1.67；b膠膠量精度

±

5%，cmk≥1.67；ab膠混合總膠量精度

±

5%，cmk≥1.67；ab混合比例精度

±

5%，cmk≥1.67；

47.③

涂膠軌跡：按實際工藝調整，厚度均勻；

48.④

具備膠水不足報警功能；

49.⑤

b組分膠材料是濕氣固化型，可以有效防護b組分膠水結晶；

50.⑥

24小時連續(xù)生產，實現自動換膠不停線；

51.⑦

實現柔性化生產，在線修改涂膠量及涂膠速度；

52.⑧

設備參數實時上傳至產線總控系統(tǒng)。

53.針對雙組份膠材料特性，涂膠系統(tǒng)采用雙組份供料裝置；a、b組分分別供料。供料系統(tǒng)，選用200l壓盤泵供料。由于聚氨酯膠材料可能含有氣泡，影響后續(xù)計量精度，進而影響混合精度。采用壓力罐中轉的方式，其中一個壓力罐攪拌、抽真空脫泡；考慮到b組分膠材料是濕氣固化型，填充氮氣的方式隔絕空氣。

54.另一只壓力罐儲存輸送。在中轉罐上布置液位傳感器，實時監(jiān)測液位高度，設置高液位報警，供膠泵停止供料；設置低液位報警，給信號給供膠泵開始供料。保證涂膠精度、混

合精度，采用定量缸計量系統(tǒng)，根據工藝要求滿足涂膠軌跡需求。

55.本實施例的箱體底部自動涂膠工藝要求：

56.①

park箱體底部覆蓋涂膠，填充模組與底板之間的間隙；高流量連續(xù)出膠，涂膠量較大；

②

膠量和比例精度

±

5%，cmk≥1.67；混合后恒定的涂膠量，在線監(jiān)控流量；

③

膠材料采用200l供料；

④

涂膠軌跡：按實際工藝調整，厚度均勻；

⑤

具備膠水不足報警功能；

⑥

24小時連續(xù)生產，實現自動換膠不停線；

⑦

實現柔性化生產，在線修改涂膠量及涂膠速度；

⑧

設備參數實時上傳至產線總控系統(tǒng)。

57.動力電池底板上涂雙組份導熱硅膠。雙組分導熱硅膠特點：a、b組分均屬于中高粘度（200000-400000cps）、高填料（80%氧化鋁，顆?！?00um）、觸變性好；涂膠量需求：1-3l；膠量和比例精度

±

5%，cmk≥1.67。a、b膠采用雙泵切換供料，保證換膠不停機操作。由于涂膠量較大，選用連續(xù)計量裝置對a、b膠進行精確計量。

58.本實施例的膠粘劑廠家提供的膠桶為200l原料桶，配置一套對應的帶原料桶定位的滾床和升降機，將補料螺桿泵放置在升降機上。補料螺桿泵將原料桶中的膠補到日料罐內，再通過日料罐上的螺桿泵打進輸膠管道中。該系統(tǒng)需包含液位控制系統(tǒng)和壓力檢測裝置。為了降低車間環(huán)境溫度對材料溫度對管路的干擾，膠水間和恒溫，車間所有管路要進行保溫。

59.以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內。本實用新型要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。技術特征：

1.新能源汽車動力電池模組裝配用雙組份結構膠供料系統(tǒng)，其特征在于，采用兩套供膠系統(tǒng)，每套又包含a膠和b膠供膠系統(tǒng)；兩套系統(tǒng)分別供給生產一線和生產二線；a膠放置在膠水間，膠水間所有設備按甲類1區(qū)氣體防爆設計安裝，b膠放置在工位線體旁邊；所述的供膠系統(tǒng)包括補料系統(tǒng)(1)、日料罐系統(tǒng)(2)、工位擠膠槍(3)、輸膠管道(4)和供膠控制柜(5)，日料罐系統(tǒng)(2)與補料系統(tǒng)(1)相連，日料罐系統(tǒng)(2)通過輸膠管道(4)與涂膠機上的工位擠膠槍(3)連接，補料系統(tǒng)(1)、日料罐系統(tǒng)(2)、工位擠膠槍(3)均與供膠控制柜(5)連接。2.根據權利要求1所述的新能源汽車動力電池模組裝配用雙組份結構膠供料系統(tǒng)，其特征在于，所述的日料罐系統(tǒng)(2)包括多個a料日料罐(21)和多個b料日料罐(22)，a料日料罐(21)和b料日料罐(22)均分別通過各自的螺桿泵連接至各工位的涂膠機(6)，a料日料罐(21)連接至膠水間(7)；所述的膠水間(7)分為高粘度膠水間和低粘度膠水間，高粘度膠水間內采用壓盤泵，低粘度膠水間內采用螺桿泵。3.根據權利要求1所述的新能源汽車動力電池模組裝配用雙組份結構膠供料系統(tǒng)，其特征在于，所述的日料罐系統(tǒng)(2)采用激光檢測液位計，并配置有高低位設有音叉液位開關。4.根據權利要求1所述的新能源汽車動力電池模組裝配用雙組份結構膠供料系統(tǒng)，其特征在于，所述的輸膠管道(4)的主管道采用不銹鋼無縫鋼管，用食品級快裝接頭連接，在管道最高位設置排氣閥門，方便初次投膠和后期維修保養(yǎng)投膠時將管道內空氣排放。5.根據權利要求1所述的新能源汽車動力電池模組裝配用雙組份結構膠供料系統(tǒng)，其特征在于所述的日料罐系統(tǒng)(2)采用無折流板的錐形桶身，桶壁采用電拋光桶壁，罐體內部采用鏤空式梯形攪拌葉片。6.根據權利要求1所述的新能源汽車動力電池模組裝配用雙組份結構膠供料系統(tǒng)，其特征在于所述的補料系統(tǒng)(1)包括上料滾床(11)、桶側限位(12)、轉盤(13)、底部限位(14)、導桿(15)、升降器(16)、氣壓調節(jié)開關(17)、補料螺桿泵(18)、液位計桿(19)和上限位(20)，升降器(16)一側依次設置有轉盤(13)和上料滾床(11)，轉盤(13)上設置有原料桶，原料桶上方和底部分別設置有上限位(20)和底部限位(14)，原料桶側邊設置有兩個桶側限位(12)，升降器(16)外側的導桿(15)上設置有氣壓調節(jié)開關(17)，升降器(16)頂部一側通過固定件固定有補料螺桿泵(18)和上限位(20)，上限位(20)上還安裝有液位計桿(19)，補料螺桿泵(18)的泵桿與液位計桿(19)均通過升降器插入到原料桶中。

技術總結

本實用新型公開了一種新能源汽車動力電池模組裝配用雙組份結構膠供料系統(tǒng)，采用兩套供膠系統(tǒng)，每套又包含A膠和B膠供膠系統(tǒng)。兩套系統(tǒng)分別供給生產一線和生產二線。A膠放置在膠水間，膠水間所有設備按甲類1區(qū)氣體防爆設計安裝，B膠放置在工位線體旁邊；所述的供膠系統(tǒng)包括補料系統(tǒng)、日料罐系統(tǒng)、工位擠膠槍、輸膠管道和供膠控制柜，日料罐系統(tǒng)與補料系統(tǒng)相連，日料罐系統(tǒng)通過輸膠管道與涂膠機上的工位擠膠槍連接，補料系統(tǒng)、日料罐系統(tǒng)、工位擠膠槍均與供膠控制柜連接。本實用新型能夠解決不能手工補膠，膠壓波動，管道內殘留氣泡，膠在日料罐內壁殘掛的問題，且汽車主機廠涂裝車間密封膠材料沒有易燃易爆成分，對設備沒有防爆要求。求。求。

技術研發(fā)人員：劉柯

受保護的技術使用者：北京瑞科恒業(yè)噴涂技術有限公司

技術研發(fā)日：2021.09.12

技術公布日：2022/3/22