一种电池模组底面涂胶装置及涂胶方法与流程

本发明涉及电池制造，具体涉及一种电池模组底面涂胶装置及涂胶方法。

背景技术：

1、电池包的热管理性能会直接影响电池的充放电效率、使用安全性和使用寿命。液冷板作为电池包热管理系统中的核心部件，其与电池模组之间的导热连接结构设计至关重要，关系到整个电池包的热管理性能。

2、目前电池模组与液冷板通过导热胶进行导热连接，具体而言，在液冷板安装到电池包壳体后，通过自动涂胶设备在液冷板表面涂覆导热结构胶，再将装配完成的电池模组吊装进入电池包壳体，电池模组底面与液冷板涂胶表面进行压合固化。

3、然而这种涂胶方式存在以下问题：

4、第一，涂胶面积大，胶水用量高。这种涂胶方式会对整块液冷板涂胶，但是液冷板的面积通常覆盖整个电池包底部，而实际有用的涂胶面积仅为电池模组底面与液冷板接触区域的面积，也即电池模组底面的面积，大面积涂胶造成了严重的材料浪费。

5、第二，涂胶工艺对液冷板平面度要求极高，工作难度大。液冷板在钎焊、冲压过程中存在平面度公差（通常要求±0.5mm以内），而大面积涂胶对基材平面度极为敏感。若液冷板变形超差，压合后容易出现局部缺胶或胶层厚度不均，导致散热不良。实际生产中，因液冷板平面度问题导致的涂胶缺陷返工率高达5%-10%。

6、第三，存在胶层被污染的风险。现有生产线中，涂胶工位与模组装配工位分离，在液冷板涂胶后，需转运至模组装配工位，再与电池模组压合，转运过程中胶层容易受到污染，造成涂胶质量缺陷。

7、第四，返修困难。因为涂胶面积大，等电池模组和液冷板完成装配后，若某电池模组出现故障需要更换，拆卸时极易损坏液冷板或残留大量残胶，增大了返修难度。

技术实现思路

1、本发明提供了一种电池模组底面涂胶装置及涂胶方法，以解决液冷板涂胶方式涂胶面积大、胶水用量高、成本高、工艺难度大、胶层易被污染、后期返修难度大的问题。

2、第一方面，本发明提供了一种电池模组底面涂胶方法，应用于电池模组底面涂胶装置对电池模组底面进行涂胶，包括：

3、所述电池模组底面涂胶装置夹取所述电池模组并进行翻转，使所述电池模组的底面朝向上方的涂胶头；

4、获取所述电池模组底面的图像，生成实际涂胶区域并规划实际涂胶轨迹；

5、所述涂胶头根据所述实际涂胶轨迹对所述电池模组底面进行涂胶；

6、对所述电池模组底面的胶型进行检测；

7、检测合格则翻转所述电池模组，使其底面朝向背离所述涂胶头的一侧，并放置在液冷板上，然后转移至与所述液冷板压合工序；

8、检测不合格则所述电池模组被标记，等待返修。

9、有益效果：

10、采用向电池底面涂胶的方式替代现有的向液冷板涂胶的方式，涂胶面积减小，胶水用量能减少，不会造成大量的胶水浪费。电池模组底面的平面度和一致性远优于钎焊成型的液冷板，同时涂胶面积减小对于电池模组底面的平面度要求也随之降低，因此涂胶工作后，合格率上升，能够减少因液冷板变形导致的缺胶、胶层不均等缺陷。在涂胶后，能通过检测仪进行原位检测，如出现问题可以及时返修。而且电池模组在涂胶完成后直接放置在液冷板上，胶层不会暴露，不易污染。在电池模组和液冷板装配完成后，即使电池模组需要维修更换，因为涂胶面积较小，施工返修难度也比较低，不易损坏液冷板。

11、在一个可选的实施例中，所述获取所述电池模组底面的图像，生成实际涂胶区域并规划实际涂胶轨迹步骤包括：

12、拍照采集所述电池模组底面的图像；

13、对所述图像进行预处理；

14、根据预处理后的图像获得所述电池模组的实际轮廓；

15、根据所述实际轮廓和预设工艺参数生成实际涂胶区域；

16、根据所述实际轮廓与理论轮廓对比计算偏差数据；

17、根据涂胶模式和所述偏差数据生成实际涂胶轨迹。

18、有益效果：

19、通过图像采集-图像处理，获取实际轮廓，然后进行比对，计算出偏差数据，便于后续精准规划涂胶轨迹，提高涂胶精度。

20、在一个可选的实施例中，所述对所述图像进行预处理的步骤包括：

21、对图像进行灰度化处理，转换为黑白图像；

22、对图像进行去噪化处理消除噪点；

23、增强图像中电池模组区域与背景之间的对比度；

24、对图像进行二值化处理，转换为黑白二值图像。

25、有益效果：

26、通过对图像的预处理利于准确识别池模组的实际轮廓。

27、在一个可选的实施例中，所述根据预处理后的图像获得所述电池模组的实际轮廓的步骤包括：

28、检测二值化处理后的图像；

29、根据图像中每个像素点与周围像素点的亮度差异，将亮度变化剧烈的像素点判定为边缘点；

30、将所有边缘点连接得到所述电池模组的实际轮廓。

31、在一个可选的实施例中，所述根据所述实际轮廓与理论轮廓对比计算偏差数据的步骤包括：

32、将实际轮廓的边角点作为第一基准点，将理论轮廓的边角点作为第二基准点，将对应的第一基准点和第二基准点进行位置比对，获得在基准平面上，实际轮廓相较于理论轮廓的位移偏差值，所述基准平面为所述电池模组的长度方向和宽度方向所在的平面；

33、将实际轮廓上任意两个对角位置的边角点连线作为第一基准线，将理论轮廓上任意两个对角位置的边角点连线作为第二基准线，计算第一基准线和第二基准线的角度差，获得在基准平面上，实际轮廓相较于理论轮廓的旋转偏差值。

34、在一个可选的实施例中，所述根据所述实际轮廓和预设工艺参数生成实际涂胶区域的步骤中，所述预设工艺参数为实际涂胶区域和实际轮廓的安全距离。

35、在一个可选的实施例中于，所述根据涂胶模式和所述偏差数据生成实际涂胶轨迹的步骤中，所述涂胶模式为矩形螺旋线模式或平行线模式或蛇形线模式。

36、在一个可选的实施例中，所述所述涂胶头根据所述实际涂胶轨迹对所述电池模组底面进行涂胶步骤中，所述涂胶头的出胶嘴与所述电池模组底面的距离保持为预设距离。

37、在一个可选的实施例中，所述对所述电池模组底面的胶型进行检测的步骤包括：

38、通过检测仪沿涂胶轨迹移动，扫描胶线的截面轮廓；

39、根据扫描结果获取胶高、胶宽和胶路连续性数据；

40、将获取数据与预设标准进行对比。

41、第二方面，本发明还提供了一种电池模组底面涂胶装置，应用于所述的涂胶方法，包括：

42、机体；

43、夹紧机构，设置于所述机体上，用于夹紧和翻转电池模组；

44、升降驱动机构，设置于所述机体上，其驱动端连接所述夹紧机构，适于驱动所述夹紧机构沿所述电池模组的高度方向移动；

45、涂胶驱动机构，设置于所述机体上；

46、涂胶头，与所述涂胶驱动机构的驱动端连接，且位于所述电池模组的上方；

47、检测仪，与所述涂胶驱动机构的驱动端连接；

48、视觉定位机构，与所述涂胶驱动机构的驱动端连接；

49、所述涂胶驱动机构适于驱动所述涂胶头、所述检测仪和所述视觉定位机构沿所述电池模组的长度方向和宽度方向移动；

50、控制系统，与所述夹紧机构、所述升降驱动机构、所述涂胶驱动机构、所述涂胶头、所述检测仪和所述视觉定位机构电连接。

51、有益效果：

52、由于电池模组底面涂胶装置应用于电池模组底面涂胶方法，因此具有相同的技术效果，不再赘述。