发明内容
本发明一实施例提供了一种一体化集成母排的制备方法,用于解决常规母排工序复杂、装配困难的问题。
本发明一实施例提供了一种一体化集成母排的制备方法,包括对铝板进行冲切处理,得到铝排框架,所述铝排框架包括铝排单元和外框,所述铝排单元和所述外框连接;对所述铝排框架的所述铝排单元进行注塑处理,得到初始母排;去除所述铝排框架的外框,得到集成母排。
进一步地,所述铝排单元包括铝排主体和采集片,所述铝排主体和所述采集片连接,所述外框与多组所述铝排单元固定连接。
进一步地,所述对所述铝排框架的所述铝排单元进行注塑处理,得到初始母排,包括:将所述铝排框架固定在注塑模具中;向所述注塑模具中注入塑料,并进行保压和冷却处理;开启所述注塑模具,取出初始母排;对所述初始母排的水口和披锋进行去除处理。
进一步地,所述初始母排包括注塑成型的绝缘板和多组铝排单元,所述铝排主体嵌入在所述绝缘板中,所述绝缘板的嵌入区域表面与所述铝排主体表面相平,所述采集片穿过所述嵌入区域与所述绝缘板的中间区域贴合。
进一步地,所述绝缘板的中间区域设置有凹槽结构,所述凹槽结构包括多个安装槽,所述采集片与所述安装槽贴合。
进一步地,在对所述铝排框架的所述铝排单元进行注塑处理,得到初始母排之后,所述制备方法还包括:在所述初始母排上安装信号采集板。
进一步地,所述在所述初始母排上安装信号采集板,包括:将所述信号采集板与所述初始母排上的凹槽结构贴合,通过铆钉对所述信号采集板、采集片和绝缘板进行固定。
进一步地,所述绝缘板的中间区域设有第一连接孔,所述采集片上的对应贴合位置设有第二连接孔。
进一步地,所述信号采集板上设有插接件,多组铆钉穿过所述插接件与所述第一连接孔和所述第二连接孔连接。
进一步地,所述对铝板进行冲切处理,包括:在所述铝排主体上冲切形成缓冲结构,所述缓冲结构包括设置于所述铝排主体边缘内侧的缓冲孔和/或设置于所述铝排主体中部的缓冲单元。
本发明实施例提供的一种一体化集成母排的有益效果在于:通过对铝板进行冲切,并对冲切后的铝板进行注塑处理,得到初始母排,使得整体结构稳定,一体成型,可以极大地降低加工成本,减少加工工序,装配工序,减少人工成本,另外,通过设置信号采集板,可以很方便测得温度、电压等参数,安装方便,整体结构稳固,能有效提高装配一致性,并且能实现自动化装配。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
本发明一实施例提供一种一体化集成母排的制备方法,参照图1,在本实施例中,该一体化集成母排的制备方法包括以下步骤:
S11:对铝板进行冲切处理,得到铝排框架,铝排框架包括铝排单元和外框,铝排单元和所述外框连接。
具体地,选取形状和尺寸合适的铝板,通过冲裁设备对其进行冲切,在冲裁过程中,不仅得到铝排单元和外框,同时,还对铝排单元进行了细节上的加工,可选地,在铝排单元设置了焊接孔和一系列的缓冲结构。
S12:对铝排框架的铝排单元进行注塑处理,得到初始母排。
具体地,通过注塑模具对铝排框架的铝排单元进行注塑,使得各铝排单元之间实现物理结构上的固定连接以及电学上绝缘连接。可选地,在本实施例中,注塑的塑料采用热塑性塑料。热塑性塑料具有良好的耐压缩变形性,耐环境、耐老化性,应用温度范围较广,而且绿色环保,可回收使用。
S13:去除铝排框架的外框,得到集成母排。
如图6所示,具体地,通过冲裁设备去除外框106,各铝排单元10之间通过注塑得到的绝缘板20连接。
在本实施例中,通过对铝排框架进行注塑处理,最终得到一体化集成母排,这种制备方法极大地减少加工工序,装配工序,减少人工成本,能有效提高装配一致性。
在一个具体实施方式中,参照图3,铝排单元10包括铝排主体100和采集片101,铝排主体100和采集片101连接,外框106与多组铝排单元100固定连接,使得铝排单元10之间不会出现散架。
相对于传统母排在制作过程对铝排单元10进行组装,这种一体化结构加工更加方便,整体结构也更加地稳固。
在一实施例中,如图2和图4,对铝排框架的铝排单元进行注塑处理,得到初始母排,具体包括以下步骤:
S121:将铝排框架固定在注塑模具中。
具体地,此阶段为合模阶段,把冲裁得到的铝排框架固定在注塑模具里,以便进行注塑处理。
S122:向注塑模具中注入塑料,并进行保压和冷却处理。
具体地,在注塑模具闭合后,进行填充塑料溶体,在此之后,进行保压。保压阶段的作用是持续施加压力,压实溶体,增加塑料密度,以补偿塑料的收缩行为。保压过程中,塑料流速极低,流动不再起主导作用,压力为影响保压过程的主导因素。
成型的绝缘板20只有冷却固化到一定刚性,脱模后才能避免绝缘板20因受到外力而变形。冷却时间直接影响绝缘板20的成型周期长短及产量大小,应使得绝缘板20的温度冷却至低于绝缘板20的热变形温度,以防止绝缘板20因残余应力导致的松弛现象或脱模力所造成的翘曲及变形。
S123:开启注塑模具,取出初始母排。
具体地,脱模方式主要包括两种,顶杆脱模和脱料板脱模,在本实施例中,采用顶杆脱模,当初始母排冷却完毕后,利用顶针顶出初始母排。
S124:对初始母排的水口和披锋进行去除处理。
注塑完成的初始母排,其边缘部分和分型面等位置可能多出有无用部分,影响使用,因此需要进行去除处理。这些无用部分包括水口和披锋。在机械加工领域,水口是指在浇制模型时形成的框架与零件的结合部位,剪断水口可以分为两阶段来进行,先从稍微保留一些水口的位置将零件从框架上给剪下来,接着再用模型用笔刀把零件边缘的剩余水口给工整地剪掉,另外为了使水口更加不明显,也可以用砂纸以由粗到细的顺序打磨。批锋是由于工程工艺等原因产生的不良现象,主要指械加工完成后在制品的棱角、边缘等部位出现的诸如毛刺、尖头、锐角等。
在本实施例中,通过对铝排框架进行注塑处理从而得到初始母排,各铝排单元10通过绝缘板20连接,整体结构稳定,一体成型,可以极大地降低加工成本,减少加工工序,装配工序,减少人工成本,有效提高装配一致性,并且能实现自动化装配。
在一具体实施例中,初始母排包括注塑成型的绝缘板20和多组铝排单元10,铝排主体100嵌入在绝缘板20中,绝缘板10的嵌入区域201表面与铝排主体100表面相平,采集片101穿过嵌入区域201与绝缘板10的中间区域200贴合。
可选地,绝缘板10的中间区域200设置有凹槽结构202,凹槽结构202包括多个安装槽203,采集片101与安装槽203贴合。凹槽结构202包括两个平行设置的凸起件204,凸起件204整体高于凹槽结构202的底部,低于绝缘板20的中间区域200上表面。每一凸起件204间隔设有多组开口206,可选地,开口206的宽度稍大于采集片101的宽度,两个凸起件204通过多组分隔件205连接,相邻两分隔件205与凸起件204以及一个开口206组成一安装槽203,采集片101穿过安装槽203的开口206和安装槽203贴合,这样能够对采集片101起到限位作用。
采集片101是铝排单元10用以与外部电连接的接头,通过在中间区域200设置安装槽203,不仅起到限位作用,同时也能防止采集片101受到拉扯和压迫造成损伤。采集片101为弯曲的铝片,由冲裁设备冲切而成,采集片101从嵌入区域201内部伸出后,由开口206进入安装槽203,由于凸起件204整体高于安装槽203,因此通过设计使得采集片101具备一个合适的拱度,而不超出于与凸起件204,能起到很好地缓冲效果。采集片101上设有缓冲间隙104,其形状和作用与上述的缓冲单元103大致相同,仅在尺寸上有所调整,这样能有效地避免对电压和温度采集点的拉扯情况,增加采样精度。
可选地,嵌入区域201左侧的铝排单元10与嵌入区域201右侧的铝排单元10为非对称设置。在一具体实施例中,铝排单元10为矩形单元,其中,嵌入区域201左侧的铝排主体100为形状、大小一致的四组常规矩形单元,右侧的铝排主体100为位于中间的三组常规矩形单元和位于两端的小型矩形单元,这样能够使得采集片101的位置错开,互不影响。
在一具体实施例中,在对铝排框架的铝排单元10进行注塑处理,得到初始母排之后,制备方法还包括:在初始母排上安装信号采集板30。
如图5所示,可选地,信号采集板30为FPC采集软板,FPC采集软板的宽度与绝缘板20上的中间区域200中设置的凹槽结构202宽度相适配,其中,FPC采集点位于FPC采集软板的中间,这样可以减少FPC的宽度,从而节约成本。除此之外,一体化FPC,相比于线束装配,结构简单稳固,安全性更高。可选地,FPC采集软板上还设有温度采集点,电压采集点和连接器,这些部件分别用以采集温度数据、电压数据和进行数据传输。
在一具体实施例中,将信号采集板30与初始母排上的凹槽结构202贴合,通过铆钉301对信号采集板30、采集片101和绝缘板20进行固定,连接方便,整体结构稳固。
进一步地,绝缘板20的中间区域200设有第一连接孔,采集片101上的对应贴合位置设有第二连接孔105,两连接孔在竖直方向上的位置保持一致。
进一步地,信号采集板30上设有插接件300,多组铆钉301穿过插接件300与第一连接孔207和第二连接孔105连接。相对于传统的卡扣连接和点胶,通过铆接方式连接绝缘板20、采集片101和信号采集板30,能更好地提高整体的安全性以及稳定性。
进一步地,对铝板进行冲切处理,包括:在铝排主体100上冲切形成缓冲结构,缓冲结构包括设置于铝排主体100边缘内侧的缓冲孔102和/或设置于铝排主体100中部的缓冲单元103。
在一具体实施例中,铝排主体100边缘内侧设置有多组腰形的缓冲孔102,缓冲孔102之间互不相通,环绕铝排主体100边缘内侧一周,以增加注塑强度,避免一般注塑在撞击后易造成铝件碰撞短路问题。除此之外,铝排主体100中部的缓冲单元103,缓冲单元103为多组独立分布的波浪形结构,其数量可以1组,3组,5组等,在本实施例中,优选地,每组缓冲单元103包括3组波浪形结构。母排与电芯组件不仅完成电连接,同时还有物理结构上的连接,因此,缓冲单元103的能有效防护电芯极柱,减少在振动过程中对电芯极柱的拉扯情况,延长使用寿命。
在一具体实施例中,铝排主体100上设有焊接孔107,焊接孔107用于在完成电芯组件的装配后进行焊接封装。优选地,此处的焊接孔107为腰形孔,可以理解地,在焊接过程中,对焊接孔107进行点焊时,在平直段留一小缝隙,这样,当焊接完毕后,可以通过这处小缝隙来检验焊接处是否符合焊接要求,直观清楚,省时省力。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。