Кое-что, что вы должны знать о лазерных сварочных аппаратах
Как мы все знаем, аккумуляторы, обеспечивающие приводную мощность для электромобилей, называются силовыми батареями, включая традиционные свинцово-кислотные батареи, никель-металлогидридные батареи и новые литий-ионные батареи, которые делятся на силовые батареи (гибридные электромобили) и силовые батареи энергетического типа. Силовой аккумулятор (чисто электромобиль).
Взаимосвязь между аккумуляторной батареей и лазерной сваркой
Силовые аккумуляторы составляют 30 процентов -40 процентов стоимости транспортных средств на новых источниках энергии и составляют большую часть стоимости транспортных средств на новых источниках энергии. Они очень важны для таких ключевых показателей, как запас хода, срок службы автомобиля и безопасность транспортных средств на новых источниках энергии. Таким образом, повышение производительности силовых аккумуляторов является ключом к повышению общей производительности транспортных средств на новой энергии.
В процессе производства силовых аккумуляторов, от производства элементов до сборки PACK, сварка является очень важным производственным процессом. В частности, конструкция силовой батареи содержит различные материалы, такие как сталь, алюминий, медь, никель и т. д. Эти металлы могут быть использованы для изготовления электродов, проводов или корпусов. Поэтому, будь то сварка между одним материалом или несколькими материалами, к процессу сварки предъявляются более высокие требования.
Лазерная сварка использует превосходную направленность и высокую плотность мощности лазерного луча. Лазерный луч через оптическую систему фокусируется на небольшой площади, и за очень короткое время на свариваемой детали образуется источник тепла с высокой концентрацией энергии. зоне, чтобы припой расплавился и образовал прочное паяное соединение и сварной шов.
Во всей производственной цепочке силовых аккумуляторов лазерная сварка в основном используется в промежуточном производстве силовых литиевых аккумуляторов. Как высокоточный метод сварки, он чрезвычайно гибок, точен и эффективен и может соответствовать требованиям к производительности процесса производства силовых аккумуляторов. Это первый выбор в процессе производства силовых аккумуляторов, который стал стандартным оборудованиемлиния по производству аккумуляторов.
Общие сварочные работы с аккумуляторными батареями
Батареи по мощности делятся на квадратные, цилиндрические и карманные. В настоящее время в производстве силовых аккумуляторов звено использования лазерной сварки в основном включает:
- Средний процесс: сварка выступов (включая предварительную сварку), точечная сварка опор, предварительная сварка аккумуляторов в корпус, герметизация верхней крышки корпуса, герметизация порта впрыска жидкости и т. д.;
- Последующий процесс: в том числе приварка соединительного элемента при установке модуля БАК, приварка взрывозащищенного клапана на крышке за модулем и т.д.
1. Сварка взрывозащищенного клапана аккумуляторной батареи
Взрывозащищенный клапан представляет собой тонкостенный корпус клапана на уплотнительной пластине аккумулятора. Когда внутреннее давление батареи превышает указанное значение, взрывозащищенный корпус клапана первым разрывается и выходит наружу, сбрасывая давление и предотвращая взрыв батареи. Конструкция взрывозащищенного клапана гениальна, два алюминиевых листа определенной формы прочно сварены лазерной сваркой. Когда внутреннее давление батареи достигает определенного значения, алюминиевый лист отрывается от предусмотренного положения канавки, чтобы предотвратить дальнейшее расширение батареи и взрыв. Таким образом, этот процесс предъявляет чрезвычайно строгие требования к процессу лазерной сварки, требуя герметичности сварного шва, строгого контроля подвода тепла и обеспечения стабильности значения давления разрушения сварного шва в определенном диапазоне (обычно 0,4~0,7 МПа), слишком большое или слишком маленькое приведет к повреждению. Это оказывает большое влияние на безопасность батареи.
Поэтому взрывозащищенные клапаны обычно используют сварку сращиванием. Многочисленная практика доказала, что использование гибридных сварочных лазеров позволяет добиться высокоскоростной и качественной сварки, а также гарантировать стабильность сварки, эффективность сварки и выход продукции.
2. Сварка столбов
Полюсы на крышке аккумулятора разделены на внутренние и внешние соединения аккумулятора. Внутреннее соединение батареи - это сварка язычка батареи и полюса крышки; внешнее соединение батареи - это сварка полюса батареи через соединительный элемент для формирования последовательной и параллельной цепи для формирования модуля батареи.
Полюс батареи - это положительный и отрицательный полюсы батареи. Как правило, положительный полюс изготавливается из алюминия, а отрицательный — из меди. Обычно используемой конструкцией является заклепочная конструкция, которая полностью сваривается после завершения клепки, и ее размер обычно представляет собой круг диаметром 8. При сварке, в случае соблюдения силы растяжения и электропроводности, требуемых конструкцией, предпочтительны волоконные лазеры или гибридные сварочные лазеры с хорошим качеством луча и равномерным распределением энергии. Сварка алюминиево-алюминиевой конструкции, стабильность сварки медно-медной конструкции уменьшают разбрызгивание и повышают производительность сварки.
3. Переходная сварка
Переходник и гибкое соединение являются ключевыми компонентами для соединения крышки аккумуляторного отсека и аккумуляторного элемента. Он должен одновременно учитывать требования к перегрузке по току, прочности и низкому разбрызгиванию батареи, поэтому во время процесса сварки с накладкой должна быть достаточная ширина сварного шва, и необходимо обеспечить, чтобы никакие частицы не попадали на элемент батареи, чтобы избежать короткого замыкания батареи. Медь, как материал отрицательного электрода, представляет собой материал с высоким коэффициентом отражения и низким коэффициентом поглощения, который требует более высокой плотности энергии для сварки во время сварки. Композитный лазер может хорошо решить традиционные технологические проблемы, такие как сильное отражение и разбрызгивание.
4. Герметизирующая сварка корпуса
Материалы корпуса силовой батареи включают алюминиевый сплав и нержавеющую сталь, среди которых чаще всего используется алюминиевый сплав, а некоторые из чистого алюминия. Нержавеющая сталь — это материал с наилучшей способностью к лазерной сварке, особенно нержавеющая сталь 304, будь то импульсный или непрерывный лазер, можно получить сварные швы с хорошим внешним видом и характеристиками.
Использование лазера непрерывного действия для сварки литиевых батарей с тонким корпусом может повысить эффективность в 5-10 раз, а внешний вид и герметичность улучшаются. Теперь, чтобы добиться более высокой скорости сварки и более однородного внешнего вида, большинство компаний начали использовать гибридную сварку и кольцевую точечную сварку, чтобы заменить предыдущую низкоскоростную сварку одним волокном. В настоящее время скорость сварки на линиях массового производства большинства компаний достигла 200 мм/с, а на низкоскоростных линиях сварки оптоволокна некоторых производителей, чтобы обеспечить стабильность сварочного валика, общая скорость массового производства составляет 70 мм/с.
5. Сварка герметизирующим гвоздем (порт для впрыска электролита)
Существует также множество форм герметизирующих гвоздей (колпачки для отверстий для впрыска жидкости). Его форма обычно представляет собой круглую крышку диаметром 8 мм и толщиной около 0,9 мм. , наличие трещин и точек разрыва.
В качестве последнего процесса сварки ячеек особенно важна производительность сварки герметизирующим гвоздем. Из-за наличия остаточного электролита во время сварки с герметизирующим гвоздем возникают такие дефекты, как точки взрыва и точечные отверстия, и основным способом подавления этих дефектов является уменьшение подводимого тепла. После длительных экспериментов и тщательной проверки на рынке использование лазеров, независимо разработанных компаниейACEYможет значительно улучшить стабильность и совместимость, тем самым значительно повысив доходность. В настоящее время производительность лазерной сварки гвоздей ACEY может достигать 99,5%.
6. Батарейный модуль питания и сварка PACK
Батарейный модуль можно понимать как комбинацию литий-ионных элементов, соединенных последовательно и параллельно, и добавление одного устройства контроля и управления батареей. Конструктивное исполнение аккумуляторного модуля часто определяет производительность и безопасность аккумуляторной батареи. Его конструкция должна поддерживать, фиксировать и защищать сердечник батареи. В то же время, как удовлетворить требования перегрузки по току, однородности тока, как обеспечить контроль температуры ядра батареи и можно ли отключить питание в случае серьезной неисправности, чтобы избежать цепных реакций и т. д., будут критериями для оценки качества аккумуляторного модуля.
Поскольку при лазерной сварке между медью и алюминием легко образуются хрупкие соединения, которые не могут соответствовать требованиям использования, обычно используется ультразвуковая сварка, а медь и медь, алюминий и алюминий обычно свариваются лазером. В то же время, поскольку медь и алюминий очень быстро проводят тепло и имеют очень высокую отражательную способность для лазерного излучения, толщина соединительного элемента относительно велика, поэтому для сварки требуется мощный лазер.
Acey New Energy является профессиональным поставщиком, специализирующимся на сборочных линиях для литиевых батарей, с более чем 12-летним опытом работы в области сварки литиевых батарей, и мы предлагаем универсальное решение для сборочных линий цилиндрических батарей и автоматизированной сварки. Если вы хотите узнать больше олазерный сварочный аппарат, Пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам.
