動(dong)(dong)力(li)(li)電池組(zu)是(shi)組(zu)成動(dong)(dong)力(li)(li)電池系統的(de)(de)(de)次級結構(gou)之一,動(dong)(dong)力(li)(li)電池模組(zu)是(shi)由多(duo)個單(dan)體電芯串(chuan)并聯組(zu)裝而成,單(dan)體電芯之間連接(jie)(jie)與(yu)(yu)緊固,要(yao)求連接(jie)(jie)片(pian)與(yu)(yu)電池的(de)(de)(de)極(ji)柱(zhu)接(jie)(jie)觸電阻小(xiao)、抗振(zhen)動(dong)(dong)、牢靠(kao)程度(du)高(gao)。而匯(hui)流(liu)排(pai)的(de)(de)(de)焊(han)接(jie)(jie)可以說是(shi)動(dong)(dong)力(li)(li)電池組(zu)焊(han)接(jie)(jie)比較重要(yao)的(de)(de)(de),所有(you)生產廠家(jia)匯(hui)流(liu)排(pai)的(de)(de)(de)使用及(ji)厚度(du)都不一樣(yang),所以廠家(jia)會根據自己的(de)(de)(de)生產要(yao)求來定制(zhi)電池匯(hui)流(liu)排(pai)激光焊(han)接(jie)(jie)設備,動力電(dian)池制(zhi)造過(guo)程(cheng)焊接(jie)方法(fa)與工(gong)藝的(de)合(he)理(li)選(xuan)用,將直(zhi)接(jie)影響(xiang)電(dian)池的(de)成本、質量、安全以及電(dian)池的(de)一致性,兆恒機械可以根據客戶要求定制激光焊接設備,并配置合適的工裝夾具以滿足動力電池組自動化生產需求。
1 激(ji)光焊(han)接原理
激光焊(han)接是利用激光束(shu)優異的(de)(de)方向性和高(gao)功率密度(du)等(deng)特性進行工(gong)作(zuo),通過光學(xue)系(xi)統將激光束(shu)聚(ju)焦(jiao)在(zai)很小的(de)(de)區(qu)域內,在(zai)極(ji)短的(de)(de)時間內使被(bei)焊(han)處形成(cheng)一個能量高(gao)度(du)集中的(de)(de)熱源(yuan)區(qu),從而使被(bei)焊(han)物熔化(hua)并形成(cheng)牢固的(de)(de)焊(han)點(dian)和焊(han)縫。
2.動力電池(chi)模組匯流排激(ji)光(guang)焊接要求:
動力電(dian)池(chi)模組常用的匯(hui)(hui)流(liu)排有:鎳片(pian)、銅(tong)鋁復合匯(hui)(hui)流(liu)排、銅(tong)匯(hui)(hui)流(liu)排、總正(zheng)總負匯(hui)(hui)流(liu)排、鋁匯(hui)(hui)流(liu)排,也(ye)會用到銅(tong)軟(ruan)連接、鋁軟(ruan)連接、銅(tong)箔(bo)軟(ruan)連接等。
匯流排和軟(ruan)連接的加工質量(liang)需要從以下方面去(qu)評估:
1)匯(hui)流(liu)排(pai)材(cai)料材(cai)質是否符合(he)要求,匯(hui)流(liu)排(pai)的材(cai)質不達標將(jiang)會(hui)增加電阻率,尤(you)其(qi)需要確認是否符合(he)ROHS相關要求。
2)匯流排關鍵尺寸加(jia)工是否(fou)到(dao)位,關鍵尺寸的(de)超差(cha)有可能(neng)會在裝配(pei)過程中導致高壓(ya)器件之間(jian)的(de)安全距離不夠,并造成(cheng)嚴重的(de)安全隱患。
3)軟(ruan)連接與硬(ying)區的結合力(li)(li),以及軟(ruan)區的應力(li)(li)吸收(shou)狀況。
4)實際加工的(de)(de)軟連接及匯流排的(de)(de)過流能力(li)是否達到設計(ji)標準,絕緣(yuan)的(de)(de)熱塑套(tao)管部位(wei)是否存(cun)在(zai)破損的(de)(de)情況。
3.動力軟(ruan)包電池(chi)匯流排激光(guang)焊接方(fang)法:
1)焊接難點:
材料薄,多(duo)片疊(die)焊易虛焊,導(dao)致強度不(bu)夠,導(dao)電性不(bu)好(hao)。
解(jie)決方案(an):
控制(zhi)來料平整度;
設計優良性能的夾具(ju),控制裝夾間隙。
2)焊接難(nan)點:
焊縫連(lian)接(jie)寬度不夠導(dao)致強度不夠。
解決方案(an):
選(xuan)用小(xiao)纖(xian)芯光(guang)纖(xian)激光(guang)器,采(cai)用擺(bai)動(dong)焊接。
動力(li)方形電池匯流排激光焊接方法:
1)焊接難點:
材料(liao)薄,多片疊焊易虛焊,導(dao)致強度不夠,導(dao)電性不好。
解決方案:
控制來料平整度;
設計優良性能的夾具,控制裝夾間隙(xi)。
2)焊接難點:
焊縫(feng)連接寬度不夠導致強度不夠。
解決方案:
選用(yong)小纖(xian)芯(xin)光(guang)纖(xian)激光(guang)器(qi),采用(yong)擺動焊接。
4.激光(guang)焊接(jie)優點:
能量集(ji)中,焊接效(xiao)率高、加工精度(du)高,焊縫深寬(kuan)比大(da)。激(ji)光束易于聚焦、對準及受光學儀器所導引,可放置在離工件適當之(zhi)距離,可在工件周圍的(de)夾具或障(zhang)礙間再導引,其他焊接法則因受到上述的(de)空(kong)間限制而無法發揮。
熱輸入量小,熱影(ying)響(xiang)區小,工(gong)件(jian)殘(can)余應力(li)和變形(xing)小;焊接(jie)能量可精確(que)控制(zhi),焊接(jie)效(xiao)果穩定,焊接(jie)外觀(guan)好(hao);非接(jie)觸式焊接(jie),光纖傳輸,可達性較好(hao),自動化程度(du)高。焊接(jie)薄材(cai)(cai)或細徑線材(cai)(cai)時(shi),不會像電(dian)弧焊接(jie)般(ban)(ban)易(yi)有回熔的(de)困擾。用于動力(li)電(dian)池的(de)電(dian)芯由于遵(zun)循“輕便”的(de)原則,通常會采用較“輕”的(de)鋁材(cai)(cai)質(zhi)外,還(huan)需要做得更“薄”,一般(ban)(ban)殼、蓋、底基(ji)本都(dou)要求達到1.0 mm 以下,主流廠家目前(qian)基(ji)本材(cai)(cai)料厚度(du)均在0.8 mm 左右。
能為各種材(cai)料(liao)組合提供高強度焊(han)接,尤其是(shi)在進行銅材(cai)料(liao)之間(jian)和鋁(lv)材(cai)料(liao)之間(jian)焊(han)接的時(shi)候(hou)更(geng)為有(you)效。這也是(shi)唯一可以將電鍍鎳焊(han)接至銅材(cai)料(liao)上的技術。
在新(xin)型(xing)的電(dian)動(dong)車上為了車輛在不降低安全系數的前提(ti)下(xia)實現降低整車重量,以(yi)提(ti)高電(dian)池的續(xu)航能力,研(yan)發出了新(xin)型(xing)的Busbar電(dian)池模(mo)組
Busbar是一(yi)種多層復合結構(gou)連接(jie)排(pai)也叫復合母(mu)排(pai),可算是配電系統的高速(su)公路。與傳統的、笨重的、費時和麻煩的配線方(fang)法相比,Busbar具(ju)有易于設計、低阻抗、抗干擾(rao)、可靠性好、可節省(sheng)大(da)量空間、裝配簡潔快捷(jie)等特點。
Busbar的作用(yong)主要是實現電(dian)(dian)芯(xin)與電(dian)(dian)芯(xin)之間的電(dian)(dian)連(lian)接,從而構成(cheng)所需要的串、并聯關系(xi),另一方面Busbar本身因為(wei)與電(dian)(dian)芯(xin)直接連(lian)接,又可以作為(wei)電(dian)(dian)芯(xin)電(dian)(dian)壓和溫度的采樣點。
GPM 生產的EV 方(fang)殼(ke)Pack 匯流排焊接生產線(xian)節拍1.5個模組/分鐘(zhong),每天可生產接近(jin)2K 電池模組
兆(zhao)恒機(ji)械生產(chan)的(de)自動動力(li)電(dian)池模(mo)組Pack匯(hui)流排焊接線(xian),具備(bei)精密組裝(zhuang)+高精度(du)搬送裝(zhuang)置(zhi)+視(shi)覺焊接質量檢測(ce)+焊接于一體,結合了國內外高端電(dian)動汽車廠(chang)商對動力(li)電(dian)池生產(chan)技術的(de)要求不斷優(you)化出(chu)來(lai)的(de)高速、高效、高質量
的動力電(dian)池模組(zu)Pack焊(han)接(jie)線,本自動焊(han)接(jie)線具備高效(xiao)光(guang)纖激光(guang)器和(he)高聚光(guang)能可以(yi)提高加工(gong)速度,擁有回流循環式運行加工(gong)方式,可多工(gong)位同(tong)(tong)時(shi)(shi)(shi)進行動力電(dian)池組(zu)的焊(han)接(jie),可以(yi)大幅提高產能,同(tong)(tong)時(shi)(shi)(shi)使用數字振鏡進行高精度定(ding)位照射,以(yi)確保精準的焊(han)接(jie)要求,每一(yi)(yi)個(ge)焊(han)點(dian)在焊(han)接(jie)后(hou),設(she)備上方的移動式激光(guang)檢測會實時(shi)(shi)(shi)針(zhen)對(dui)每一(yi)(yi)個(ge)焊(han)點(dian)進行焊(han)接(jie)品質(zhi)檢測,以(yi)確保每一(yi)(yi)組(zu)動力電(dian)池都是最高質(zhi)量標準狀態出廠交付(fu)于客戶。
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