電動(dòng)客車電池艙氣凝膠隔熱氈的安裝工藝改進(jìn)

伍豪杰，鐘昌霞，匡小月，尹相斌，過(guò) 斌, 姜 鐸

(1.中車時(shí)代電動(dòng)汽車股份有限公司，湖南 株洲 412000； 2.長(zhǎng)沙中車智馭新能源科技有限公司，長(zhǎng)沙 410000)

為了保證電動(dòng)客車電池在意外著火時(shí)將車輛內(nèi)部以及乘客的損傷降到最低，需對(duì)電池殼體或者電池艙進(jìn)行特殊的處理。氣凝膠隔熱氈是一種軟體板狀材料，常被固定在電池艙內(nèi)封板上，其作用是阻燃和絕熱，能夠在電池意外著火后延緩火勢(shì)蔓延，同時(shí)還能夠?qū)㈦姵嘏搩?nèi)的高溫與車內(nèi)短暫隔絕，為及時(shí)疏散乘客和艙內(nèi)滅火提供了寶貴的時(shí)間[1-8]。目前電池艙部分位置在進(jìn)行氣凝膠隔熱氈安裝時(shí)存在效率低、對(duì)艙內(nèi)封板電泳層造成損傷的問(wèn)題，影響了生產(chǎn)效率以及整車的防腐效果。因此對(duì)電動(dòng)客車電池艙氣凝膠隔熱氈的安裝工藝進(jìn)行優(yōu)化顯得尤為必要。

1 現(xiàn)行安裝工藝分析

目前，我司氣凝膠隔熱氈是在整車電泳涂裝完成后底盤上線前進(jìn)行安裝的，根據(jù)各個(gè)部位的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)安裝工藝有3種：①壓在PVC板或者竹膠板下，如車中部電池艙上表面安裝的氣凝膠隔熱氈；②直接放在封板上面，如車后部電池艙上封板處安裝的氣凝膠隔熱氈；③采用自攻釘+鋁壓條進(jìn)行固定，如車內(nèi)所有需要安裝氣凝膠隔熱氈的立封板位置，如圖1所示。

圖1 “自攻釘+鋁壓條”安裝工藝

前面兩種安裝工藝均不會(huì)對(duì)整車電泳層造成損傷，第三種安裝工藝需要在整車電泳完之后利用氣鉆在已電泳好的金屬立封板上開(kāi)孔，然后再利用氣槍將自攻釘穿過(guò)事先開(kāi)好孔的鋁合金壓條、氣凝膠隔熱氈以及剛開(kāi)好孔的金屬立封板，氣鉆在金屬立封板上開(kāi)孔以及氣槍將自攻釘打入金屬立封板內(nèi)這兩項(xiàng)操作均對(duì)金屬立封板上的電泳層造成破壞，成為金屬立封板銹蝕的誘發(fā)點(diǎn)，不利于整車的防腐。同時(shí)采用自攻釘+鋁合金壓條的固定工藝需要借助其他輔助工具，不便于在狹小的空間進(jìn)行作業(yè)，安裝效率低。

2 安裝工藝改進(jìn)

借鑒乘用車發(fā)動(dòng)機(jī)艙隔熱棉的固定方式，采用電泳前金屬立封板預(yù)先開(kāi)孔+卡扣的型式固定氣凝膠隔熱氈的安裝工藝。電泳前預(yù)先對(duì)金屬立封板開(kāi)孔，避免了電泳后鉆孔對(duì)封板上電泳層的破壞。

2.1 卡扣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

為提升安裝效率，消除安裝固定時(shí)借助其他輔助工具且對(duì)電池艙金屬立封板已有的電泳層造成破壞的弊端，設(shè)計(jì)了一種快速安裝卡扣，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示?？焖侔惭b卡扣形似爪狀，由扣帽、倒鉤、插入銷三部分組成，倒鉤的設(shè)計(jì)保證了固定的牢靠性。為滿足固定裝置在400 ℃高溫下不失效，卡扣的材料選用0.5 mm厚的304不銹鋼。

圖2 卡扣結(jié)構(gòu)示意圖

2.2 封板及氣凝膠隔熱氈的開(kāi)孔設(shè)計(jì)

根據(jù)快速安裝卡扣倒鉤、插入銷的設(shè)計(jì)尺寸，在金屬立封板圖紙上標(biāo)明氣凝膠隔熱氈安裝固定處的開(kāi)孔大小及位置，開(kāi)孔孔徑為9.5 mm，開(kāi)孔(隔熱氈固定)位置推薦采用300 mm×300 mm矩陣模式布置，布置開(kāi)孔位置時(shí)注意避讓金屬立封板背面車架上的斜撐、立柱。依據(jù)金屬立封板的開(kāi)孔位置，在氣凝膠隔熱氈圖紙上標(biāo)明開(kāi)孔位置及大小，孔徑為22 mm。

2.3 工作原理及應(yīng)用

卡扣工作原理如圖3所示，利用金屬的彈性變形及快速恢復(fù)的原理，安裝時(shí)通過(guò)人手外力的擠壓將卡扣插入氣凝膠隔熱氈及立封板開(kāi)孔中，插入銷以及倒鉤被壓縮變形，待倒鉤完全穿過(guò)氣凝膠隔熱氈和金屬立封板后撤去外力，卡扣立即恢復(fù)原狀，將隔熱氈和金屬立封板很好地連接在一起，整個(gè)過(guò)程不需要借助任何輔助工具，快捷又方便。

(a)擠壓過(guò)程 (b)固定狀態(tài)

圖3 卡扣工作原理圖

3 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)借鑒乘用車發(fā)動(dòng)機(jī)艙隔熱棉的固定方式，對(duì)我司電動(dòng)客車電池艙氣凝膠隔熱氈的安裝工藝進(jìn)行優(yōu)化，完全消除了氣凝膠隔熱氈安裝時(shí)對(duì)安裝位置金屬立封板電泳層的破壞，且降低了作業(yè)勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)效率，目前已被廣泛推廣采用。