菱瑞

随着汽车制造技术的不断发展及其不断提高的性能要求，胶黏剂密封胶作为汽车生产所必需的一类重要辅助材料，应用越来越广泛。

粘接技术在汽车制造上的应用，不仅可以起到增强汽车结构、紧固防锈、隔热减震和内外装饰的作用，还能够代替某些部件的焊接、铆接等传统工艺，实现相同材料活不同材料的连接，简化生产工序，优化产品结构。

在汽车向轻量化、高速节能、延长寿命和提高性能方向发展的路上，下面着重介绍了菱瑞在汽车零部件组装的涂胶应用。

密封系统可帮助汽车防火墙部件制造企业改善防火墙模块的防护功能、减少噪音。还可以帮助各种产品部件组装过程中的密封、固定、粘接等应用流程。

帮助汽车制造企业在安装汽车侧挡风玻璃密封垫圈时，提高丁基橡胶密封圈的涂胶均匀性和生产效率，减少企业生产成本。

帮助制造企业简化对汽车内饰件粘接的加工流程，提高重复生产的产品质量，提高生产效率，减低人工成本，增大企业利润。

热熔胶涂胶系统可以帮助企业在车灯的密封，粘接过程中提高生产效率。降低工艺成本，高性能的可靠系统会较低人工成本和不良率的产生。

可应用于发动机的的密封，缸体的试漏等等。可以帮助汽车发动机制造企业利用先进的材料，提高生产效率和较低企业成本，相较于传统涂胶，菱瑞自动化点胶系统硬件成本有所降低，设备故障和维护成本也相应的降低，可最大程度降低主观因素对产品的不良影响。

用于汽车安全气囊的底布涂覆，设备可在线控制和产线联动，减少客户的胶水损耗，降低胶水成本。实时的压力，流量检测，保障了良品率。

日前发布的《中国汽车动力电池产业创新联盟年度报告》指出，近几年动力电池产业规模迅速扩大，技术水平有较大提升，生产成本持续下降，行业集中度水平明显提高，整个产业发展趋势整体向好。但在行业向好的同时，多位接受记者采访的业内人士指出，在补贴加速退坡的现行背景下，动力电池行业承压逐渐加剧。“成本压力以及管理体系不健全等问题仍然为行业带来不小的挑战。”

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由于全球新能源汽车市场的增长，动力锂电池对于锂、钴等原材料的需求也日益增长，其原材料价格也有随之飞涨。从供求关系来看，供应给新能源汽车的动力电池价格无疑会上升，原材料价格上涨的压力将与新能源车企一起分摊。

可是新能源车企愿意为动力电池成本上涨买单吗？

理想很美好，现实很骨感。新能源汽车补贴新政的出台，直接取消续航里程150公里以下的新能源汽车补贴。为了减少补贴新政带来的压力，新能源汽车企业开始进行成本控制。于是上下游议价能力较弱的动力电池企业一边用着价格飞涨的原材料，另一边还要承担补贴退坡带来的压力，利润被不断压缩。以宁德时代为例，据宁德时代官方数据显示，其2015-2017年的动力电池销售均价分别为2.28元/Wh、2.06元/Wh和1.41元/Wh，总体呈下降趋势。

长此以往，动力电池产业利润不断下降，投资者就会缺乏对动力电池产业的信心，而这势必会影响产业的健康发展，从而对新能源汽车产业造成不良影响。

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根据中汽协公布的2018年1-6月中国汽车产销数据，汽车销量共1406.65万辆，新能源汽车占比2.92%，距离中国成为汽车强国之路还很长。可以预见，未来新能源汽车仍将保持相当长一段时间的快速增长期，市场对优质动力电池的需求也在不断扩大，与之配套的动力电池产业将会继续保持增长。

在对外开放政策以及市场需求的刺激下，相信国内动力电池企业也能够快速做出调整，一方面需要提升对产业链的整合能力，另一方面则要不断提高电池能量密度等技术水平，缩小与国外巨头的技术差距，同时还需要寻找新的电池材料，摆脱或减少对现有电池材料的依赖，焕发出新的生机与活力，跟上新能源汽车的脚步！

人工点胶灌胶：人工搅拌胶水只能在操作范围完成，手工搅拌胶水会不断有气泡进去，而且胶水流动性会越来越差，胶量不好控制，灌到产品上气泡不容易消除。

设备点胶灌胶：点胶灌胶机操作流程，AB胶分别自动抽料至点胶灌胶机的料缸同时抽真空，确保单组份胶水没有气泡。机器整个过程都有密封的，混合后的胶水无汽泡。表面光滑，点胶灌胶量非常精确的，设备是按自动比例出来后再混合，刚混合好的胶水都是流动性较好的胶水，出胶总量、出胶速度可调。一直操作机器不需要清洗，超过胶水可操作时间30分钟后进行自动清洗。

点胶灌胶系统延升的问题：关于换胶水的问题，点胶灌胶系统是可调的，通过马达控制计量泵的转速控制出胶，转多少圈出多少克胶水。机器一般按胶水的比例定做，所有管路及计量泵都按比例做，这样可以延长使用寿命及确保精度。

一般建议一套设备用一款胶水，不建议反反复复一台点胶机同时用几款胶水，因为清洗会比较麻烦，所有经过胶水的部件都需要清洗，特别是计量泵及管路如果没有清洗干净，部份胶水会中毒不干。如果真的要更换另一款胶水，大概花半天时间把压力桶、计量泵、枪阀全部清洗干净，管路建议重新更换，比例直接在系统里面调节即可。

在动力电池的3个主要类型中，圆柱电芯虽然不是占有市场份额最大的，但由于其在消费品市场的广泛用途，使得它的商业化标准化却是最为成熟的。其工艺经过多年的沉淀，稳定且一致性最好。三元材料的圆柱电芯，能量密度能做到210~250Wh/kg。大规模标准化的电芯，使得模组也具备了自动化生产的前提。

在圆柱电芯模组设计中，模组结构是多种多样的，主要根据客户和车型的需求来确定，最终导致模组的制造工艺也不一样。模组一般由电芯、上下支架、汇流排（有的也称连接片）、采样线束、绝缘板等主要部件组成，如下图所示。

圆柱电池模组的结构设计，其目的是将多个圆柱电池固定在指定位置上，保证合理振动冲击条件下，不要发生过大位移。电芯位置由电芯支架确定，如果遇到极端情况，电芯支架可能会变形，为了保持电芯之间的距离，一般都会单独设计耐高温、质量小的电信间距保持件。下图中江淮iEV5模组中间的黑色部分应该就是这个类型的设计意图。

圆柱电芯模组结构示意图

模组工艺设计时，需要考虑模组电性能的一致性，确保 Pack 整体性能达到或满足整车的要求。为了保证模组电性能的一致性，需要对电芯来料进行严格的要求。电芯厂家一般在电芯出货前，也会按电芯的电压、内阻和容量规格进行分组，但是电芯与 Pack 厂家的最终需求是不同的，考虑到制造工艺、成本、电芯性能等因素，Pack 厂家一般会按自己的标准重新对电芯进行分选。电芯分选需要考虑分选标准的问题，标准制定合理，会减少剩余闲置的电芯，提升生产效率，降低生产成本。在实际生产过程中，还需要对电芯的外观进行检查，比如检查电芯有无绝缘膜破损、绝缘膜起翘、电芯漏液、正负极端面污渍等不良品。

典型电芯模组工艺流程图

电芯入下支架是指把电芯插入下支架的电芯定位孔中。难点在于电芯与下支架孔之间的配合公差，孔太大，方便电芯插入，但是电芯固定不好，影响焊接效果；孔太小，电芯插入下支架定位孔比较困难，严重的可能导致电芯插不进去，影响生产效率。为了便于电芯插入，又能固定好电芯，可以把下支架孔前端开成喇叭口。

下支架开喇叭口示意图

电芯极性判断是指检查电芯的极性是否符合文件要求，属于安全检查。假如没有极性检查，而电芯极性又装反了，在装入第二面的汇流排时模组就会产生短路，导致产品毁坏，严重的可能导致人员受伤。

盖上支架是指把上支架盖到电芯上，并把电芯固定在支架内。一般情况下，盖上支架比电芯入下支架困难，一是与圆柱电芯的生产工艺有关，工艺里面有个滚槽工序，假如控制不好，会导致电芯尺寸的一致性差，影响盖上支架，严重的会盖不上去；二是电芯与下支架固定不好，导致电芯有一定的歪斜，导致上支架不好盖或者盖不上。

模组间距检测是指检测电芯极柱端面与支架表面的间距检测，目的是检查电芯极柱端面与支架的配合程度，用于判断电芯是否固定到位，为是否满足焊提前判断是否满足焊接条件。

等离子清洗是一种干法清洗， 主要是依靠等离子中活性离子的“活化作用”达到去除物体表面污渍的目的。这种方式可以有效地去除电芯极柱端面的污物、粉尘等，为电阻焊接提前做准备，以减少焊接的不良品。

汇流排安装是指把汇流排安装固定到模组上，以便电阻点焊。设计时需要考虑汇流排与电芯的位置精度，特别是定位基准的问题，目的是使汇流排位置处于电芯极柱面的中心，便于焊接。在进行上下支架设计时，要考虑对汇流排的隔离；假如不好做隔离设计，在工序设计时需要考虑增加防短路工装的使用，可以避免在异常情况下发生短路

电阻焊接是指通过电阻焊的方式把汇流排与电芯极柱面熔接在一起。目前国内一般采用电阻点焊，在进行电阻点焊工艺设计时，需要考虑以下 4点：

（1）汇流排的材质、结构和厚度；

（2）电极（也称焊针）的材质、形状、前端直径和修磨频次；

（3）工艺参数优化，如焊接电流、焊接电压、焊接时间、加压力等；

（4）焊接面的清洁度和平整度。

在电阻焊接过程中，设备一般对焊接的参数都有监控，假如监测到参数异常，设备都会自动报警。由于影响焊接质量的因素很多，只通过参数监测来判断焊接失效，目前结果还不是特别理想。在实际的生产控制中，一般还会通过人工检查外观和人工挑拨汇流排的方式，再次检查和确认焊接效果。

胶水在模组应用上，一般有两种用途：一种用途是固定电芯，主要强调胶水的黏接力、抗剪强度、耐老化、寿命等性能指标；另一种用途是把电芯和模组的热量通过导热胶传递出去，主要强调胶水的导热系数、耐老化、电气绝缘性、阻燃性等性能指标。由于胶水的用途不同，胶水的性能和配方也不同，实现打胶工艺的方法和设备就不同。在胶水选择和打胶工艺方面，需要考虑以下 3 点：

a：胶水的安全环保性能：尽量选择无毒无异味的胶水，不但可以保护操作者，也可以保护使用者，还能更好地保护环境，也是新能源发展的目标。

b：胶水的表干时间：为了提高生产效率，一般希望胶水的表干时间越短越好。在实际生产过程中，假如胶水表干时间过短，由于待料、设备异常等因素，会导致胶水的大量浪费；也可能由于操作员处理不及时，因胶水固化时间短而导致设备堵塞，严重时导致停拉线。按经验，尽量把表干时间控制到15～30 min比较合理。

c：胶水的用量： 胶水用量主要由产品和工艺来确定， 目的是满足产品的要求。目前常用打胶工艺有点胶、涂胶、喷胶和灌胶，每种工艺所需要的设备也是不同的。在打胶时需要注意胶量的控制，避免产生溢胶而影响其他工序。

盖绝缘板是指把模组的汇流排进行绝缘保护。在工艺设计时，需要注意绝缘板不能高出支架的上边缘，同时绝缘板与支架边框之间的间隙最好小于1 mm。

EOL测试（end of line）（一般也称下线测试）是生产过程中质量控制的关键环节，主要针对模组的特殊特性进行测试，主要测试项目有：

a：绝缘耐压测试；

b：内阻测试；

c：电压采样测试；

d：尺寸检测；

e：外观检查。

测试项目一般根据客户和产品的要求来增减，其中安全检测项目是不可少的。

经 EOL 测试合格的模组按规定转入Pack 组装工序或入库，转运过程中需要对模组进行绝缘保护和防止模组跌落。

通过圆柱电芯模组生产工艺流程的介绍，针对不同的客户和产品，工艺流程的设计是不同的，目的都是为了快速地响应客户和市场的需求。

在进行模组工艺流程设计时，一般需要考虑以下几点：

1：安全性：产品安全和安全生产；

2：电性能：容量、电压、内阻、性能的一致性；

3：生产节拍：节拍越高，表示产能越大；

4：尺寸：外形尺寸和固定尺寸；

5：工艺路线：指关键工艺的选择和确定；

6：成本：产品设计和工艺设计时都需要考虑的要素。

通过上面的分析，仅仅把模组工艺流程设计好是不够的，还需要有完善的生产体系来支撑，才能制造出让客户满意的产品。

Tesla Model S，使用圆柱形18650锂电池的车型，首先想到的当然是风头无两的Tesla，虽然最近Tesla 过得好像不太好。Roadster，Model  S，Model X几款都是18650电池包驱动，到了Model 3升级到了21700。

以 Model S为例，一起看看18650模组，可能大家在网上看的不少，这里也是整理自网上的资料，就大概说一下。

上面第一幅图中标示的红线，是一个模组内6只小模组的分界线，分界线上安装有隔板将6个部分分割开来，避免其中一个部分发生热失控时，其余部分过快的受到波及，造成短时间剧烈的发热甚至爆炸，隔板如下图所示。

Model S 85 一共有 16 块电池组，每个模组包含有 444 节电池，每 74 节并联成一组，整块电池板由 6 组电池串联而成。可以算出在这款 Tesla Model S 85 车型上一共有 7104 节 18650 锂电。

每颗电芯都有一极通过保险丝与并联母排连接，如下图中纤细的银线就是每颗电芯的保险丝。

线路板特写

下面一幅图中显示的电池包爆炸图，其中棕黄色部分的显示了水冷管道的整体形状。据说，网上流传的被拆解了的特斯拉电池包，都是只有水冷管道，而冷却系统中并没有泵的存在。冷却液依靠热胀冷缩在小范围内流动。如果初始状态电芯一致性非常好，电池组内部的热量不均衡差异很小，只在小局部内相互均温就可以达到消除温差的作用。但如果需要启动加热功能，则这种局部流动就无法达成快速大量传热的目的了。

江淮iEV5，国内使用圆柱电池的车型不多，比较著名的应该算江淮iEV5，盗图来看一看。电池包总体32并92串，共2944颗电芯，合计23kWh电量。冷却方式为主动风冷。

流体点胶机广泛应用于批量生产中，产品的质量是由生产过程决定的，而不是仅依靠质量检查部门来保证。因而，生产过程中人式控制操作的环节越少，造成的生产不一致性越少，返式和退货率越低。

使用高品质的点胶系统可以避免因为操作式技术水平参差不齐和生产中的换班对产品质量和产能造成的影响。

点胶机保养的日常工作对于点胶机的使用寿命包括在平时使用过程中的顺利程度有着很大影响，下面是点胶机日常保养的措施。

更换胶种，需清洗管路。此时先关闭进料阀，打开排料阀，将胶桶剩余胶料排出后，关闭排料阀打开进料阀将清洗溶剂倒入储胶桶内，激活机体，按平时操作方式将溶剂压出冲洗。

气压进气不正常及发现有水气，请将调压 过滤器内之水气排除或检查气压源有无异样即可。点胶机在胶水大量使用前，请先小量试用，掌握产品的使用技巧，以免差错。

当测试没问题时，再用双液滴胶机或双液灌胶机进行大批量的生产;抽真空系统对胶水进行抽真空除泡处理，以排除搅拌过程中产生的气泡，或静置10-20分钟再使用，以使混合时产生的气泡及时排除，混合在一起的胶量越多。

机台部分请定期擦拭干净，以增加使用寿命。混合在一起的胶量越多，其反应就越快，固化速度也会越快，所以要根据实际生产情况进行合理配胶，否则造成胶水的浪费。

每次用完以后做好清洁，机台长时间停用时应当拔下电源，这样可以使机器的使用寿命延长。

自动点胶机设备常用于高校及科研院所实验、电子设备与生产、电子电器、通讯设备、照明、消费电子、微电子、光电子、电源、家电、仪器仪表、微机械、精密器械、可穿戴设备、智能产品、计算机/电脑、集成电路、半导体、印制电路、汽车制造及电子、传感器、敏感元件、电工电气、电子元器件、控制自动化、光伏能源、扬声器与麦克风、军工、航空航天、LED、LCD、SMT/EMS、医疗器械、电磁屏蔽、工艺与礼品、包装及广告、灌封及密封等行业点胶。

自动点胶机设备常用的胶水一般都是双组份胶，又叫AB胶，当然也适用于单组份胶。其中A胶为主剂，B胶为固化剂，目前市面上应用最为广泛的胶水为环氧树脂，聚氨酯，有机硅，与固化剂的配比比例以1：1，2：1，5：1，4：3，10：1居多。

自动点胶机设备选择原则：

1、胶水：普通胶水用单组份点胶机，AB胶使用双液点胶机，PU胶使用PU胶点胶机，UV胶使用特定针筒点胶，还有需要热熔的等等。

2、点胶工艺：普通点胶使用半自动点胶机设备，精确定位划线则选用台式、三轴、画圆等带自动化功能点胶机。点胶机的自动化功能其实属于附属功能，点胶机更多起到控制胶水的作用，其他功能可以借助自动化机械手实现。

3、工作效率和环境：产品少，不追求效率，使用手动胶枪；室外工作，使用胶枪。要求精确控制出胶量，使用机器。要求自动化点胶，则使用带自动化功能机器。

4、成本：点胶方案多种多样，并非所有的点胶都需要使用机器，也并非所有自动化点胶都必须附加到点胶机上。从成本考虑，如果某种胶水需要用太高价位机器，可以考虑更换胶水。如果附带自动化的点胶机价位太高，可以考虑移动产品而不是点胶头。

相对于传统的燃油车来说，纯电动车算得上是新能源汽车的代表，在这全新的技术和车型结构之下，便会继续衍生一些新的事物。在未来的纯电动时代，三电系统将是考察一款车最核心的标准，笼统的讲，他们分别是电池、电机、电控系统，下面我们就来简单的了解下三电系统。

电池系统。这里的电池并不是为车辆照明、空调等提供电能的电池，而是负责提供动力来源的高压电池。纯电动车电池的性能直接决定了续航里程，目前的电池容量、充电时间和体积问题都是需要突破的技术瓶颈。由于目前的电池为磷酸铁锂电池和三元锂电池，这些都属于高污染、化学活性极强的化学品，所以电池的安全问题也是值得考虑的因素。

电机系统。电机系统是为汽车提供扭矩的高压电机（说白了就是给汽车提供力），一台车可以搭载一、二或者四个电机，目前分为交流异步电机和永磁同步电机两种。如果要实现高效率，永磁同步电机则更优秀。在电机方面的技术，我们需要从扭矩、抗压强度、稳定性、耐用性等方面考察。它充当了动力系统的角色，和电池系统一样，是纯电动车最核心的部件之一。

电控系统。虽然电池和电机不可或缺，但电控系统则更为复杂，起到了系能源汽车中枢神经的作用。它主要功用是采集油门、制动踏板、方向盘转向等各种信号，并根据相应的信息发出相应的指令。另外，电机控制器需要控制驱动电机的转速与转动方向，同时还要控制能量回收等工作。可以说电控系统犹如人的神经网络一样纷繁复杂，各部分的信号和指令都需要电控系统来接收和传递。

随着纯电动汽车的逐渐升温，未来各大厂商必将从三电系统入手，来对纯电动汽车市场进行竞争。而福建菱瑞自动化科技有限公司也将为各大厂商提供服务。

▼新能源汽车动力电池：

模组电芯涂胶、模组侧板/底板涂胶、PACK箱体涂胶、PACK箱体密封、键合点胶

▼新能源汽车动力电机：

电机转子灌胶涂胶、电机端面涂胶、电驱动变速箱涂胶、电子电力箱涂胶应用

▼新能源汽车动力电控：

VCU、MCU、BMS涂胶应用