阅读说明：本技术 冷板涂胶装置及方法 (Cold plate gluing device and method ) 是由 修书董 杨振宇 张海建 于 2020-06-29 设计创作，主要内容包括：本发明涉及冷板涂胶领域,其实施方式提供了一种冷板涂胶装置,所述装置包括：由滑轨所构成的框架,以及设置于所述框架内的至少两根纵向移动定位杆和至少两根横向移动定位杆,所述纵向移动定位杆和横向移动定位杆的两端均与所述滑轨相连；所述纵向移动定位杆和横向移动定位杆用于根据用户设置,将所述冷板划分为若干区域；所述若干区域中的一个或多个区域用于供所述用户选择地进行涂胶作业。同时还提供了一种对应的冷板涂胶方法。本发明实施方式提供的装置和方法能够缩短研发的时间和成本,且简单方便,适用于多种涂胶场合。(The invention relates to the field of cold plate gluing, and an embodiment of the invention provides a cold plate gluing device, which comprises: the device comprises a framework formed by slide rails, and at least two longitudinal movement positioning rods and at least two transverse movement positioning rods arranged in the framework, wherein two ends of each of the longitudinal movement positioning rods and the transverse movement positioning rods are connected with the slide rails; the longitudinal moving positioning rod and the transverse moving positioning rod are used for dividing the cold plate into a plurality of areas according to the setting of a user; one or more of the zones are for selective application of glue by the user. Meanwhile, a corresponding cold plate gluing method is also provided. The device and the method provided by the embodiment of the invention can shorten the research and development time and cost, are simple and convenient, and are suitable for various gluing occasions.)

冷板涂胶装置及方法

技术领域

本发明涉及冷板涂胶领域，特别涉及一种冷板涂胶装置和一种冷板涂胶方法。

背景技术

随着电动汽车的普及，消费者对于电池车的续航里程和输出功率的要求越来越高，而解决此问题的关键是提高动力电池的性能。由于锂离子电池对于温度比较敏感，需要通过电池包内的热管理系统对其进行温度控制，使其一直工作在最优的范围，常规的热管理液冷板和电芯之间通过导热垫填充，成本高效果差，当前无模组方案电池包，使用导热胶进行填充液冷板和电芯，不但传热效果好，而且成本低。由于无模组方案电池包，电芯很长并且排列紧密，没有多余的空间布置管路，只能设计成一体式大冷板，而一体式大水冷板的均温性能很差，不能有效地对电芯进行加热或冷却，会降低电芯在使用中的性能。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种冷板涂胶装置及方法，以至少解决现有电池电芯在接触型散热方式中存在的均温性能差的问题。

在本发明的第一方面，提供了一种冷板涂胶装置，所述装置包括：由滑轨构成的框架；以及设置在所述框架内的至少两根纵向移动定位杆和至少两根横向移动定位杆，所述纵向移动定位杆和横向移动定位杆的两端均与所述滑轨相连；所述纵向移动定位杆和横向移动定位杆用于根据用户设置，将待涂胶的冷板划分为若干区域；所述若干区域中的一个或多个区域用于供所述用户选择地进行涂胶作业。

优选的，所述框架的形状与所述冷板的形状相匹配。

优选的，所述框架上标有刻度，用于标识所述纵向移动定位杆和所述横向移动定位杆的位置。

优选的，所述纵向移动定位杆与框架之间、所述横向移动定位杆与框架之间均通过螺旋固定旋钮进行松紧调节。

在本发明的第二方面，还提供了一种冷板涂胶方法，所述方法包括：

将待涂胶的冷板划分为若干区域；通过热仿真得到所述冷板的温度场分布；基于每个区域的温度与所述冷板的平均温度的关系，确定所述区域的涂胶量。

优选的，所述若干区域为紧密相邻且相同尺寸的方格。

优选的，基于每个区域的温度与所述冷板的平均温度的关系，确定所述区域的涂胶量，包括：

1)判断所述冷板的温度场分布是否满足温差要求；2)若不满足，调整所述区域的涂胶量，并再次通过热仿真得到所述冷板的温度场分布；3)重复步骤1)-2)，直至所述冷板的温度场分布满足温差要求，得到所述区域的涂胶量。

优选的，所述调整所述区域的涂胶量，包括：若所述区域的温度变化量大于所述冷板的平均温度变化量，减小所述区域的涂胶量；若所述区域的温度变化量小于所述冷板的平均温度变化量，增加所述区域的涂胶量。

优选的，所述方法还包括，基于确定的所述区域的涂胶量，采用前述的冷板涂胶装置对所述冷板的对应区域进行涂胶。

优选的，移动所述纵向移动定位杆和\或横向移动定位杆的位置，对所述冷板的不同区域进行涂胶，直至所述冷板的涂胶工作完成。

本发明第三方面，还提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行前述的冷板涂胶方法。

通过本发明提供的上述技术方案，具有以下有益效果：

可以快速准确的调控不同区域的涂胶量，降低研发时间和费用，并可以兼顾不同方案的涂胶工作。通过本发明提供的方法可以快速优化大冷板之间的温差，将电池包温差优化到最优值，降低研发时间和费用。本发明提供的装置和方法简单方便，适用于多种涂胶场合。

本发明的其它特征和优点将在随后的

具体实施方式

部分予以详细说明。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明一种实施方式提供的冷板涂胶装置的结构示意图；

图2是本发明一种实施方式提供的冷板涂胶装置的刻度尺和固定钮示意图；

图3是本发明一种实施方式提供的冷板涂胶方法的流程示意图；

图4是本发明一种实施方式提供的冷板涂胶方法的方案设计图；

图5是本发明一种实施方式提供的冷板涂胶方法的区域划分示意图；

图6是本发明一种实施方式提供的冷板涂胶方法的实施流程图。

附图标记说明

1框架 2横向移动定位杆 3纵向移动定位杆

4刻度尺 5旋转固定钮 6电芯

7冷板 8方格

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

图1是本发明一种实施方式提供的冷板涂胶装置的结构示意图，如图1所示。一种冷板涂胶装置，所述装置包括：由滑轨构成的框架；以及设置在所述框架内的至少两根纵向移动定位杆和至少两根横向移动定位杆，所述纵向移动定位杆和横向移动定位杆的两端均与所述滑轨相连；所述纵向移动定位杆和横向移动定位杆用于根据用户设置，将待涂胶的冷板划分为若干区域；所述若干区域中的一个或多个区域用于供所述用户选择地进行涂胶作业。

如此，用户可以通过纵向移动定位杆和横向移动定位杆在框架内的位置的移动，将冷板划分为若干区域，选择其中的一个或多个区域进行涂胶作业，以此实现准确地调控该区域的涂胶量。其中，通过滑轨组成的框架，既能够实现移动杆的灵活移动，又能实现移动杆的相对固定，以此准确确定当前的涂胶作业区域。

在本发明提供的一种实施方式中，所述框架的形状与所述冷板的形状相匹配。常见的冷板形状为矩形，因此如果将框架的形状设置为矩形且与冷板的大小一致时，能够减少框架在冷板上的移动次数，减少移动带来的误差。当冷板形状为其他形状的场合，通过设置框架的形状大小与所述冷板的形状大小相匹配，同样能达到减少移动误差的效果。

图2是本发明一种实施方式提供的冷板涂胶装置的刻度尺和固定钮示意图，如图2所示。在本发明提供的一种实施方式中，所述框架上标有刻度，所述刻度用于标识所述纵向移动定位杆和所述横向移动定位杆的位置。图2中示出了框架上具有数字刻度的情形，框架上的纵向方向和横向方向上均标注有0、1、2、3…的数字。在框架上增加刻度标记，便于用户确定当前移动杆的位置，准确得到需要涂胶作业的小块区域。

在本发明提供的一种实施方式中，所述纵向移动定位杆与框架之间、所述横向移动定位杆与框架之间均通过螺旋固定旋钮进行松紧调节。同样如图2所示，当螺旋固定旋钮处于紧固状态时，移动定位杆与框架的相对位置固定，便于用户进行涂胶作业。当用户想要改变移动定位杆位置时，通过放松该螺旋固定旋钮，使该移动定位杆能够轻松移动。

图3是本发明一种实施方式提供的冷板涂胶方法的流程示意图，如图3所示。在本发明提供的一种实施方式中，还提供了一种冷板涂胶方法，所述方法包括：将待涂胶的冷板划分为若干区域；通过热仿真得到所述冷板的温度场分布；基于每个区域的温度与所述冷板的平均温度的关系，确定所述区域的涂胶量。如此，将冷板的整个热量调配区域划分为多个较小的能量调配区域，对小块区域调整不同的区域热阻，以实现整个冷板的均温性。图4是本发明一种实施方式提供的冷板涂胶方法的方案设计图，如图4所示，电池包的电芯长度较长且配列紧密，电芯底下是一体化大冷板，冷板通过与电芯接触进行散热。由于冷板尺寸比较大，并且流道全部位于电芯底部，如果不采用分区域的方法，将很难将温度进行均衡。本实施方式通过分区调控的方式以避免了整个冷板均匀涂胶带来的热阻不一致的问题。此实施方式不仅提升了电芯散热的均温性，还简单方便。

图5是本发明一种实施方式提供的冷板涂胶方法的区域划分示意图，如图5所示。所述若干区域为紧密相邻且相同尺寸的方格。将冷板表面分割成网格类型的方块，每一个小块就是一个热量调配区域，将温度高的位置增大接触热阻，降低此位置的温度，将温度低的位置降低接触热阻，提高此位置的温度，通过调配不同区域的热量流动，实现温度均衡的目的。

图6是本发明一种实施方式提供的冷板涂胶方法的实施流程图，如图6所示。在本发明提供的一种实施方式中，基于每个区域的温度与所述冷板的平均温度的关系，确定该区域的涂胶量，包括：1)判断所述冷板的温度场分布是否满足温差要求；2)若不满足，调整所述区域的涂胶量，并再次通过热仿真得到所述冷板的温度场分布；3)重复步骤1)-2)，直至所述冷板的温度场分布满足温差要求，得到所述区域的涂胶量。此处的温差要求是指预设的设计要求，例如每个区域与平均温度的差值在一定范围等。通过热仿真软件模拟温度场分布，通过调整涂胶量得到划分的每个区域所对应的接触热阻，并将调整后的涂胶量进行再次的热仿真，重复此步骤直至满足温差要求，最终得到整个冷板的涂胶分布情况，该涂胶分布情况能够保证该冷板在散热过程中的均温性。

在本发明提供的一种实施方式中，所述调整所述区域的涂胶量，包括：若所述区域的温度变化量大于所述冷板的平均温度变化量，减小所述区域的涂胶量；若所述区域的温度变化量小于所述冷板的平均温度变化量，增加所述区域的涂胶量。具体方法是：根据热仿真结果，判断整个系统的温差，计算出平均温度，通过改变不同区域的热传递速率，对热传递速率高的区域增加热阻(即减小涂胶量)，进而降低速率，实现不同区域的热量调配，实现温差均衡。在低于平均温度变化量的区域增加接触热阻，将高于平均温度变化量的区域增大接触热阻，其中，接触热阻与涂胶量的定量对应关系，可通过前期的实验确定。以下分别对加热工况和冷却工况下的涂胶调整步骤进行说明：当冷板处于加热工况时：若所述区域的温度变化量大于所述冷板的平均温度变化量，即所述区域的温度高于所述平均温度，减小所述区域的涂胶量；若所述区域的温度变化量小于所述冷板的平均温度变化量，即所述区域的温度低于所述平均温度，增加所述区域的涂胶量。在冷却工况时，若所述区域的温度低于所述平均温度，即温度降低的变化量大于平均值，减小所述区域的涂胶量；若所述区域的温度高于所述平均温度，即温度降低的变化量小于平均值，则增加所述区域的涂胶量。

在本发明提供的一种实施方式中，所述方法还包括，基于确定的所述区域的涂胶量，采用前述的冷板涂胶装置对所述冷板的对应区域进行涂胶。本方法中的按划分区域进行热量调配的方式和分区域进行涂胶量调整方法，能够快速确定冷板的接触热阻的分布方案，进而确定每个小范围区域的涂胶量。采用前述的按区域进行划分的涂胶装置，通过设置涂胶装置中移动定位杆的不同位置，将冷板的单次涂胶作业区域与本冷板涂胶方法中的区域保持一致，不仅利于涂胶仿真结果的快速准确实施，还保证了最终的涂胶效果与仿真的一致性。

在本发明提供的一种实施方式中，移动所述纵向移动定位杆和\或横向移动定位杆的位置，对所述冷板的不同区域进行涂胶，直至所述冷板的涂胶工作完成。通过移动定位杆的不同位置组成不同空间尺寸进行涂胶，以保证整个冷板的涂胶工作的完成。此处的空间尺寸与冷板涂胶方法中划分的尺寸一致，便于根据仿真出的结果控制涂胶量。经过本方法涂胶的冷板，能够达到研发过程中所确定的制冷效果。

本发明提供的实施方式针对现有的冷板涂胶设计中的涂胶量不易调控的问题，通过本发明中实施方式中提供的方法和装置，不仅能够降低同步工装的种类，将电池包温差优化到最优值，还能缩短研发时间，便于实际使用。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flashRAM)。存储器是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。