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        光纤激光器在电池模组侧板焊接中的重要作用

        编辑:澳门吉尼斯人平台来源:澳门吉尼斯人平台 浏览次数: 日期:2019年12月23日 11:29

        动力电池本身的特点就是输出电流大,电压较高,容量相对比较大,输出功率能够满足各类电动车驱动的电源,大家在市面上常看到的电池模 组大多数是锂电池模组组成的PACK动力电池,里面布满各类电芯,不过同一PACK的电芯类型需要统一,包括电芯的大小规格,容量,电流电 压,所需其需要焊接的部件也就有很多,制作工序随之增多,其中激光焊接常用的部件区域包括:防爆阀密封焊接,极耳焊接,连接片焊接, 安全帽盖帽焊接,壳体密封焊,模组焊接,PACK包焊接,汇流排焊接,电极极柱焊接,保护板焊接,翻转片焊接,极耳铝转镍等等,而电池 材质则有紫铜,铝及铝合金,镍以及镍合金,不锈钢等。
        1000W-2000W焊接方案
        防爆阀、极耳、安全帽、壳体封口、电极极柱等部件的质料厚度一般较小,通常是0.2~2mm之间,这类部件主要是要求密封性或者对焊缝强 度要求不高,焊接这类部件的激光器功率一般都相对较小,接纳1000W、1500W、2000W这三种激光器基本都能够满足要求。
        4000W-6000W焊接方案
        模组侧板和汇流排的焊缝深度一般在2~4mm之间,对焊缝强度要求较高,若接纳相对较低功率的激光器进行焊接则会导致焊接速度过慢,甚 至焊缝熔深和强度均达不到要求,此时大家需要选择功率较大的激光器,诸如4000W、6000W这类的激光器:
        1、可以保证焊缝熔深;
        2、可以保证相对较快的焊接速度,提高生产效率;
        3、配合适当的焊接头可以有效提升焊缝桥接能力,即能够对接头的装配间隙容许值增大;
        4、有较大的焊接工艺参数窗口,可以更稳定的保证产物质量。
        动力电池模组侧板焊接:
        在模组侧板焊接方面,动力电池组常用铝合金型材、板材作为模组外框结构件,焊接质量好坏,决定了模组整体结构的刚性。
        焊接要求:
        焊缝均匀,熔深2mm以上,焊缝强度较高,强度试验时不能断裂在正缝区。
        基本设备:4000W光纤激光器,远程扫描焊接头。
        焊接平台:机器人。
        焊接要求:焊接功率3600W,焊接速度3.6m/min。
        焊接效果
        激光焊接效果
        局部放大焊缝外观
        焊缝外观局部放大
        焊缝解刨,进行焊缝横截面金相检测
        焊缝解刨,进行焊缝横截面金相检测
        从上图中可以看出,焊缝宽度是2.93mm,熔深是2.38mm,焊缝内部基本无气孔、无裂纹,焊缝成型满足要求。
        拉力测试
        焊缝焊接拉力测试
        对长度为70mm的焊缝进行拉力测试,焊缝最大蒙受拉力是17.8KN,接头断裂在母材侧热影响区,焊接效果良好。
        通过上面的实例,我看可以得出4000W光纤多模激光器焊接优势如下:
        1、输出光学系统接纳加强型的输出光纤,输出接头为QBH,光束质量好,可配置国内外主流厂家的焊接头;
        2、具备多种控制模式,而且具有良好的抗高反性能;
        3、对于动力电池行业的铝铜等质料的焊接具有很强的优势,已经在动力电池行业广泛的应用。
        随着激光焊接工艺不断发展成熟,能够适用于新能源汽车动力电池领域的应用也在不断开拓。
        最后笔者备注:
        现在很多动力电池模组焊接厂家开始应用国产激光器,当前国内主要的激光器生产企业包括锐科激光器等国产主力厂家,在性价比上面开 始对 进口IPG光纤激光器实现弯道超车,整个动力电池焊接系统,光纤激光器技术质量起到关键作用,就好比汽车发动机的 作用一样,如果其停止 工作或出现任何问题均会对整个系统造成瘫痪,当然其它配合的子系统也是不可或缺,只有整个系统 兼容性越强,系统应用就更加顺畅,所以 大家为什么说国产激光器应用开始实现“超车”,就是其与国产其 它配套的产物系统兼容性更强了。

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