閥控電池包裝設計與安全運輸

沈旭培，陳勤忠，陳戰(zhàn)營

（天能電池集團股份有限公司，浙江 長興 313100）

0 引言

由于閥控式鉛酸電池的質(zhì)量比能量低而重量較重，對成品電池的出貨包裝要求非常嚴格。又因為電池內(nèi)部含有硫酸，如果在運輸時產(chǎn)生碰撞損傷，可能會導致酸液滲漏，對外界造成腐蝕，所以也給運輸增加一定難度。據(jù)了解，在運輸過程中產(chǎn)生的電池碰撞損傷，主要是運輸車輛行駛時，剎車和路面顛簸使電池在托盤上產(chǎn)生位移碰撞所致，也有部分是托盤自身承重能力差，在顛簸的過程中被電池壓斷所致。本文中，筆者主要從電池安全運輸?shù)慕嵌?，介紹一種護欄式局部四向進叉托盤及電池包裝工藝。

1 托盤設計

近年來，新能源電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，多數(shù)車輛使用60 V和72 V電池組[1]，每輛車配置5只或6只電池，對電池需求量很大。據(jù)市場銷售統(tǒng)計數(shù)據(jù)，自2016年起，僅山東、河北、河南三省的電動汽車生產(chǎn)廠家對電池的總需求量就高達1860萬只/a。因為電池安裝時均采用吊裝方式，所以客戶要求電池裸裝出貨，以省去電池安裝時拆除紙箱的時間，提高生產(chǎn)效率。當電池裸裝出貨時，受外力碰撞損傷的隱患更大，對包裝要求更為嚴格。為了滿足客戶要求，同時防止運輸過程中電池在托盤上產(chǎn)生位移，滿足叉車多方位進叉搬運，筆者設計出護欄式局部四向進叉托盤[2-3]。主要設計思路是側縱梁由叉槽A、臺面B和80～100 mm高度的護欄C構成（見圖1），托盤由側縱梁D、中縱梁E、頂鋪板F、底鋪板G、中心板組H和活動護欄I組成（見圖2、圖3）。

圖 1 側縱梁

圖 2 護欄式局部四向進叉托盤

2 電池包裝

將活動護欄I安裝在側縱梁D的任意一端（見圖3）。當首層電池J碼放完，安裝另一塊活動護欄（見圖4）。為了保護電池頂部，減緩豎直方向的沖擊，層與層之間采用c6-t30型（紙芯邊長6 mm、厚度30 mm）的蜂窩紙板L相隔[4]。當末層電池碼放完，電池四周采用L1-100-8型側棱護角M固定[5]，采用高負荷級PET320140H型打包帶N將每層電池水平捆扎[6-7]（見圖5）。再將保護蓋O蓋于電池頂部，四周采用L1-100-8型頂棱護角P保護，打包帶縱橫垂直捆扎（見圖6），即完成電池包裝。

圖 3 活動護欄安裝

圖 4 電池碼放完首層

圖 5 打包帶水平捆扎

圖 6 打包帶縱橫垂直捆扎

3 安全運輸

托盤是電池包裝和運輸過程中的核心組件。為了使托盤更堅實耐用，同時有效控制包裝成本，采用將紙箱成本的50%用于提高托盤質(zhì)量，15%用于提高蜂窩紙板、打包帶和其它包裝材料質(zhì)量的方案。例如：6-EVF-100電池每托盤包裝30只，紙箱2.4元/只，合計成本72元。普通托盤38元/只，護欄式托盤74元/只，成本增加了36元/只。在電池碼放時，考慮到電池跌落和安全的隱患，專門制定了每托盤電池重量不超過1.2t，碼放層數(shù)不超過4層，碼放高度不高于1.2m的出廠規(guī)定。在出貨前，電池四周及頂部覆蓋3層以上的收縮薄膜[8]，以防止雨淋、曝曬及有機溶劑污染[9]。

4 結束語

護欄式托盤能夠有效地防止電池在運輸過程中產(chǎn)生位移，且結構堅固，可循環(huán)使用8次以上，再加上打包帶水平捆扎和縱橫垂直捆扎并用的包裝方法，使電池運輸安全系數(shù)顯著提高。在電池安裝時，有多方位進叉搬運，無拆除紙箱時間，無報廢紙箱處理等優(yōu)點。