新能源电池模组灌胶机系统的组成和工作原理

       这几年来，随着我国政策对新能源行业的导向与扶持，新能源汽车产业发展迅猛，电池模组灌胶机做为新能源汽车的关键制造设备，动力锂电池的续航能力现已取得了非常大的提高，动力锂电池的能量密度明显提高。伴随而来的安全隐患愈发凸出，电动汽车起火事件时有发生，其安全性与可靠性成为了影响行业发展的一种至关重要原因。在此环境下，各电池生产厂商都在依据自己的产品的特色，持续开发新产品、新技术，因此提高其安全性与可靠性。动力电池模组灌胶加工工艺做为软包电池成组的一项新技术，可以大幅度提高动力电池及整车工作的稳定性和可靠性[1]。模组灌胶做为一种提高动力电池安全性的关键工艺流程，深层次探索研究该工艺流程的关键加工工艺和机器，针对提高锂电池模组的安全性和可靠性，减少员工工作强度、提高生产安全性，有着至关重要的实际意义。

       一、新能源电池模组灌胶机系统的组成

       模组灌胶机系统主要是由自动控制系统、灌胶系统、加热系统、搅拌系统、报警系统等构成[2]。自动控制系统承担全都灌胶设备的运转工作，调配每项步骤的稳定运转；加热系统主要是承担胶水在胶罐中的控温加热；搅拌系统的功能是为了能让胶水在加热环节中受热均匀并快速的清除气泡，搭配抽真空设备，使胶桶处在一种真空模式，确保胶的品质不会受到污染；报警系统的功能是对灌胶设备的安全运转给予监控，当机器发生问题时，快速的停止机器运转并在显示器上报错。

      二、模组灌胶机自动控制系统的工作原理

      自动控制系统的基本原理是选用PLC做为逻辑跟模式操控的核心，搭配DSP的高运算精度、快速数据分析能力的特色构成全都系统的操控平台，PLC以其高可靠性、体积小、抗干扰性强的优点，大规模的应用在自动化领域。本制定PLC主要是完成对灌胶机的运动控制及其安全监控功能，根据与DSP系统的通信，驱动螺杆泵及搅拌器的工作。

      DSP因其有着实时快速的数字信号处理能力，做为下一层控制器，主要是完成的是运用其实时性、单指令运算的能力完成信息的采集并完成算法的运算，将采集到的加热溫度、胶水的溫度等数据迅猛的处理，实时的传给PLC，并根据运算出胶量的多少，操控活塞泵来完成出胶。

动力电池模组灌胶环节中，由于胶水的固化溫度曲线、出胶量、灌胶效率等原因的影响，非常容易导致动力电池模组灌胶主要参数的不一致，具有安全隐患。另外，灌胶效率也影响了动力电池模组的工作效率。因而选用的是高精密螺杆泵和双向活塞泵紧密结合的方法，先运用DPS操控活塞泵，根据操控活塞行程来对胶水完成挤压供胶，改变了胶水在缸里的容积，因此完成第一步胶水供料。

       模组灌胶设备将胶水涂到工装板上，接着人根据吊装机构将模组放进工装板中，因此实现模组底面灌胶的目地。工装板的制定最先要考虑到选材问题，模组灌胶后，为确保灌胶面的平整度，要求工装底边充足平整平滑；另外，模组底边周围被固化的胶充分包裹，自动出模时只有从底边顶两边的铝端板，可运用的操作面有限，对灌胶工装的制定和选材及其出模机构提出了非常高的要求。为确保灌胶面平滑有利于出模，在选材上拟考虑到不粘胶材质（聚四氟乙烯），但是随着聚四氟乙烯价格昂贵且质地较软，因此在制定上要区分于人工灌胶工装全都选用聚四氟乙烯材质，而是选用主体受力部分为碳钢材质，与胶水接触的部分选用聚四氟乙烯材质，这样既保证了工装充足的強度和刚度又确保了对工装不粘胶的要求。