动力电池激光焊接模式分析
电池模组激光焊接方法
电池模组激光焊接方法
电池模组是电动汽车及储能系统中的核心部件之一,而电池模组焊接技术则是影响其稳定性和寿命的重要因素之一。
传统的电池模组焊接技术需要使用熔接方法,因此存在着不小的安全隐患。
而激光焊接则成为了十分适合电池模组的新型焊接技术,它可以有效地提升电池模组的可靠性和安全性。
下面,我们就来详细地了解一下激光焊接的步骤。
首先,准备材料。
激光焊接需要通过激光束将两个焊接部分加热到熔点,因此需要选择能够吸收激光波长的材料。
目前比较常用的是铝和铜,因为它们能够有效地吸收光能。
其次,设计电池模组。
电池模组的设计需要充分考虑到激光焊接的技术特点,比如光束的聚焦范围、焊接深度等。
此外,还要充分考虑到电池模组的结构设计,确保焊接点的位置和数量符合要求,能够满足实际应用的需求。
然后,进行加热。
激光焊接的过程中,需要将激光束聚焦到焊接点上,进行加热,使其达到熔点。
有些情况下,还需要通过附加加热来促进焊接的进行,比如需要提高材料的温度,从而加快焊接速度和提高焊接强度。
最后,进行冷却。
激光焊接的过程中,焊缝会因为加热而融化,如果不进行冷却,就可能会导致焊缝的质量被破坏。
因此,在完成激光焊接后,需要对焊缝进行冷却,确保其能够达到足够的强度和密实度。
总之,激光焊接是一种高效、安全、可靠的电池模组焊接技术。
它可以有效地降低电池模组的生产成本,提高其稳定性和寿命。
随着激光技术的不断发展,激光焊接有望成为未来电动汽车领域的核心技术之一。
电池激光焊接工艺
电池激光焊接工艺随着现代科技的发展,电池行业也在不断地发展壮大。
而电池的制造过程中,激光焊接技术已经成为了不可或缺的一部分。
本文将介绍电池激光焊接工艺的原理、应用以及未来发展趋势。
一、电池激光焊接工艺的原理激光焊接是将激光束聚焦到焊接区域,使其熔化并与另一材料熔合。
电池激光焊接与一般材料的激光焊接不同的是,电池激光焊接需要考虑到电池内部的电化学反应和热效应。
电池激光焊接的原理是利用激光束的高能量密度,使焊接区域的温度瞬间升高到数千摄氏度,使材料熔化并熔合在一起。
同时,激光焊接过程中的高能量密度还可以促进电池内部的电化学反应,提高电池的性能。
二、电池激光焊接工艺的应用1、电池片的连接电池片是构成电池的基本单元,而电池片之间的连接是电池组装的关键。
传统的电池片连接方式是采用钎焊、压焊等方法,但这些方法存在着焊接点热效应大、焊接点易断裂等缺点。
而电池激光焊接可以避免这些缺点,焊接点的热效应小、焊接点强度高、焊接点美观等优点,因此被广泛应用于电池片的连接。
2、电池组件的连接电池组件是由多个电池片组合而成的,而电池组件之间的连接也是电池组装的关键。
传统的电池组件连接方式是采用焊锡、电阻焊等方法,但这些方法存在着焊接点易断裂、焊接点热效应大等缺点。
而电池激光焊接可以避免这些缺点,焊接点的强度高、焊接点美观等优点,因此被广泛应用于电池组件的连接。
3、电池盒的密封电池盒是电池的保护外壳,而电池盒的密封是保证电池内部不受外界环境影响的关键。
传统的电池盒密封方式是采用胶封、热封等方法,但这些方法存在着密封效果不佳、密封点易破裂等缺点。
而电池激光焊接可以避免这些缺点,焊接点的密封效果好、焊接点强度高等优点,因此被广泛应用于电池盒的密封。
三、电池激光焊接工艺的未来发展趋势1、高效化电池激光焊接的高效化是未来发展的趋势之一。
高效化主要包括焊接速度的提高、生产效率的提高、设备的自动化等方面。
这些措施将进一步提高电池激光焊接的效率,降低生产成本。
动力电池激光焊接工艺
动力电池激光焊接工艺动力电池制造过程焊接方法与工艺的合理选用,将直接影响电池的成本、质量、安全以及电池的一致性。
接下来就随小编一起了解一下动力电池焊接方面的内容。
1激光焊接原理激光焊接是利用激光束优异的方向性和高功率密度等特性进行工作,通过光学系统将激光束聚焦在很小的区域内,在极短的时间内使被焊处形成一个能量高度集中的热源区,从而使被焊物熔化并形成牢固的焊点和焊缝。
2激光焊接类型热传导焊接和深熔焊激光功率密度为105~106w/cm2形成激光热传导焊,激光功率密度为105~106w/cm2形成激光深熔焊穿透焊和缝焊穿透焊,连接片无需冲孔,加工相对简单。
穿透焊需要功率较大的激光焊机。
穿透焊的熔深比缝焊的熔深要低,可靠性相对差点。
要高,可靠性相对较好。
但连接片需冲孔,加工相对困难。
脉冲焊接和连续焊接1)脉冲模式焊接激光焊接时应选择合适的焊接波形,常用脉冲波形有方波、尖峰波、双峰波等,铝合金表面对光的反射率太高,当高强度激光束射至材料表面,金属表面将会有60%-98%的激光能量因反射而损失掉,且反射率随表面温度变化。
一般焊接铝合金时最优选择尖形波和双峰波,此种焊接波形后面缓降部分脉宽较长,能够有效地减少气孔和裂纹的产生。
脉冲激光焊接样品由于铝合金对激光的反射率较高,为了防止激光束垂直入射造成垂直反射而损害激光聚焦镜,焊接过程中通常将焊接头偏转一定角度。
焊点直径和有效结合面的直径随激光倾斜角增大而增大,当激光倾斜角度为40°时,获得最大的焊点及有效结合面。
焊点熔深和有效熔深随激光倾斜角减小,当大于60°时,其有效焊接熔深降为零。
所以倾斜焊接头到一定角度,可以适当增加焊缝熔深和熔宽。
另外在焊接时,以焊缝为界,需将激光焊斑偏盖板65%、壳体35%进行焊接,可以有效减少因合盖问题导致的炸火。
2)连续模式焊接连续激光器焊接由于其受热过程不像脉冲机器骤冷骤热,焊接时裂纹倾向不是很明显,为了改善焊缝质量,采用连续激光器焊接,焊缝表面平滑均匀,无飞溅,无缺陷,焊缝内部未发现裂纹。
论新能源动力电池激光清洗与焊接工艺研究
论新能源动力电池激光清洗与焊接工艺研究摘要:结合当前新能源汽车发展的情况,重点探讨了如何发挥出激光清洗方式融入到新能源动力电池中,并探讨了电池极柱铝合金激光清洗实验的相关设备以及工艺试验,通过试验表明,能发挥出激光加工工艺的质量的可行性,为今后新能源动力电池发展奠定基础。
关键词:新能源汽车,动力电池,激光清洗,焊接工艺在当前新能源汽车如火如荼的发展中,我国非常重视新能源汽车产业的发展,并能从整体上合理规划以保障新能源汽车的高质量发展。
其中,新能源汽车的动力电池则是最为关键的研发内容,也是在创新发展新能源汽车中重要研发方向。
为了控制电池重量,这里都选择铝合金结构,并要求相应具有非常高的结构可靠性,在具体的处理中,传统模式大都是选择超声波焊、电弧焊、电阻焊等方案,不仅较为费力,还会存在着一定的安全隐患问题。
这里重点探讨了动力电池激光清洗与焊接相关问题,希望能有助于推动新能源动力电池的发展。
1 电池极柱铝合金激光清洗实验考虑到铝合金容易出现氧化的实际情况,这样往往会造成存在着表面硬质氧化层的情况,这样在具体的焊接环节中,为了进一步打碎则涉及到大能量,会造成能量损失且难以满足预期的焊接速度要求,容易造成存在着未熔合、未焊透以及表面不均的情况。
如果不加以重视存在的气孔问题,还会造成后期的夹渣及热裂的问题。
这里为了有效解决上述问题,应加强铝合金激光焊接中吸收率的研究工作,并发挥出激光清洗优势,进行相关的氧化层去除实验工作。
1.1设备选型在具体实践中,明确选择光纤传输的光纤激光器、碟片激光器等等,考虑到相关的激光头的参数要求,结合相应的打标控制原理来实现激光清洗的要求,这里选择相应的SCANLAB SCANcube14小型振镜的方案,并配置相应的不同焦距的场镜。
考虑到其表面较强的反光问题,应落实小光学比的场镜的要求,能满足相应的激光功率密度的要求。
经过实验,选择焦距254mm及以下的场镜符合上述要求。
1.2工艺实验落实速度的基础上,应从实际需求来进行配置优化,以便能实现预期的清洗目标。
动力电池激光焊接方案
动力电池激光焊接方案
动力电池激光焊接是一种常用的连接方式,具有高效、精确、无损、环保等特点。
以下是一种可能的动力电池激光焊接方案:
1. 材料准备:准备好需要焊接的动力电池模块,确保其表面清洁无杂质。
2. 设置参数:根据不同的电池材料和尺寸,确定适当的激光焊接参数,包括功率、脉冲频率、浸润时间等。
3. 激光焊接设备调试:根据所选参数,调试激光焊接设备,确保激光束的焦点准确对位于焊接点上,并调整焊接电极的位置。
4. 预热:通过激光预热动力电池接触面,提高焊接的效果和速度。
5. 焊接:根据焊接点的位置,使用激光束进行准确焊接,确保焊接点的牢固性和导电性。
6. 检查与测试:完成焊接后,对焊接点进行检查和测试,确保焊接质量符合要求。
需要注意的是,动力电池激光焊接需要使用专门的设备和技术,操作时应遵守相关安全规范,确保工作环境安全。
此外,不同材料和尺寸的电池模块可能需要调整焊接参数和设备,具体操作应根据实际情况进行调整。
动力电池外壳激光焊接试验分析
24( ) x
16 00Байду номын сангаас
始 高 峰部 分 可 以使 铝 合 金材 料 通 过 瞬 间 温度 升高 来 提 高 动 力 电池 外 壳 对 激 光 的 吸收 率 ,后 沿下 降避 免 材 料 表 面 功 率 密 度 过 高 ,形 成 深 熔 焊 ,击 穿 壳 体 。 同时 采 用该 脉 冲波 形 ,还 可 以有 效 减 少气 孔 和裂 纹 产生 几 率 ,提 高 电池 的气密 性 。
当设 置 激 光 焊 接 参 数 ,连 接 处 保 持 良好 接触 ,同 时
注 意保 护气 体 的应 用 。关 于焊 接 过 程 的 更 深 入 的 理
3 结 论
通 过动 力 电池 激 光 焊接 密 封 试 验 及 理 论 分 析 过
气 孔 的 主要 原 因 。采用氮 气保 护激 光焊 接 ,可 以减 少 壳 体 表 面焊 接 过 程 中 氧化 ,减 少 焊 缝气 孔 , 同时
保 护 聚焦镜 片 。
程 ,要 使 封 装 后 的 电池 达 到 较 好 的气 密性 .需 要 适
理 论计 算 值 。但 动 力 电池 外 壳 厚度 为 06mm,且 属 .
于 穿 透 焊接 ,需 要 一 定 的熔 深 ,焊 接 功率 密度 略超 过沸 点要 求 ,功率 密度 能达 到更好 的焊 接效 果 。 22 铝合 金材 料表 面对 焊接影 响 .
材 料对 激 光 的吸 收率 随温 度 的变化 由公 式 ( )
6
80 o
tms /
圈 5 两 层 材 料 激 光 穿 透 焊 时 各 面 温 度 变 化 曲线
锂电池顶盖激光焊接原理
锂电池顶盖激光焊接原理Lithium battery top cover laser welding is a crucial process in the production of lithium batteries. This welding method utilizes a high-energy laser beam to generate heat, which melts and joins the top cover and battery case. The bonding strength achieved through laser welding is high, ensuring the integrity of the battery pack.锂电池顶盖激光焊接是锂电池生产中至关重要的工艺。
这种焊接方法利用高能激光束产生热量,将顶盖和电池壳熔化并连接在一起。
激光焊接的连接强度高,确保电池组的完整性。
The principle behind lithium battery top cover laser welding lies in the interaction between the laser beam and the material. When the laser beam is directed at the joint between the top cover and battery case, the intense heat causes the material to melt and flow, creating a strong weld. The process is highly precise and can be controlled to ensure consistent quality across multiple battery units.锂电池顶盖激光焊接的原理在于激光束与材料之间的相互作用。
锂电池激光焊机的原理
锂电池激光焊机的原理
锂电池激光焊机是一种利用激光束对锂电池进行焊接的设备。
它的原理主要包括以下几个方面:
1. 激光产生:锂电池激光焊机通过激光器产生激光束。
常见的激光器有固态激光器、半导体激光器等。
这些激光器通过提供能量来激发激光介质,使其产生激光。
2. 激光传输:激光束通过配备光学器件的光纤或光束导线传输到焊接区域。
光学器件主要包括透镜、反射镜等,用于聚焦和引导激光束。
3. 激光聚焦:焊接区域的焊接材料通常是锂电池上的金属片或焊点。
激光通过透镜将激光束聚焦到非常小的焦点上,提高能量密度,使焊接区域产生高温。
4. 熔化焊接材料:高能量激光束的作用下,焊接区域的金属片或焊点开始熔化。
激光束的高能量和聚焦性质使得瞬间产生高温,熔融金属片或焊点。
5. 熔化金属连接:熔化的金属片或焊点重新凝固,形成焊接连接。
激光焊机通常通过多次焊接或分阶段焊接来确保焊接质量和强度。
总的来说,锂电池激光焊机利用激光器产生高能量的激光束,通过聚焦在焊接区域产生高温,使焊接材料熔化并形成焊接连接。
该技术具有高精度、高速度、无
接触等优点,在锂电池制造过程中得到广泛应用。
动力电池模组激光焊工艺方案.docx
动力电池模组激光焊工艺方案2014.07一、不同材料激光焊工艺分析二、不同焊接方式工艺分析模组激光焊工艺方案四、动力电池目前激光焊工艺方案分析五、动力电池推荐使用激光焊工艺方案模组激光焊工艺分析目前电池模组激光焊接使用的主要材料:激光焊只能焊接镰片在0.5mm 以下的材料,0.5mm 以上焊接 可靠性太差,如果材料较厚,不建议釆用1、 焊接效果良好,可靠性、拉力、熔深均能达到匸艺 要求o2、 铝片矗以焊接3-4mm,铜片可以焊接1mm 以上,像片 可采用激光可焊接2MM 厚的 材料,且焊接效果良好不同组合方亍 丈的焊接效果[激光焊无法焊接,只能 用转接片的方式焊接,缺 点:转接片制做工艺复杂, 成本咼。
不同材料组合焊接同种材料组合焊接:模组激光焊工艺分析以焊接2mm以上。
模组激光焊工艺分析不同焊接方式工艺分析:激光能量穿透上层连接片与下层极柱熔合在一起不同焊接方式的优缺点、连接片无需冲孔,加工相对简单。
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2、穿透焊的熔深比缝焊的熔深要低,可靠性相对1、缝焊相比穿透焊,只需较小功率激光焊机。
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上海申沃客车有限公司(上汽与沃尔沃合资)'上海申沃客车纯电动(快充)大巴、 使用的电池模组,其能量存储采用超 级电容器。
电容器的两端均为铝极柱。
申沃纯电动快充大巴在上海有两条线 路在运营;深圳有两条左右的线路在(运营,运营时间肴三年左右。
丿模组焊接: 1、 焊接方式:1KW/2KW 连续激光焊。
2、 边接片材料:铝片,厚度为2mm o深圳比亚迪(因比亚迪车间不能携带手机,所以无法获取照片)应用车型:1、 E 6纯电动轿车2、 K 9纯电动大巴3、 “秦”双模电动车 \ _________ _ ________ /I* 1 2 3、焊接工岂连接片冲孔'激光缝焊J动力电池模组激光焊接的初步方案模块集成采集线束,线束与铜排间采用焊接方式,线束与MCU间采用接插件连接。
铝壳电池激光焊接技术详解
铝壳电池激光焊接技术详解方形铝壳锂电池具有结构简单,抗冲击性能好,能量密度高,单体容量大等诸多优点,一直以来都是国内锂电制造和发展的主要方向,市场占比在40%以上。
方形铝壳锂电池结构如图1,由电芯(正负极片、隔膜)、电解液、壳体、顶盖等部件组成。
图1. 方形铝壳锂电池结构方形铝壳锂电池在制造组装过程中,需要大量应用到激光焊接工艺,例如:电芯软连接与盖板焊接、盖板封口焊接、密封钉焊接等等。
激光焊接是方形动力电池的主要焊接方法,归功于激光焊接具有能量密度高,功率稳定性好,焊接精度高,易于系统化集成等诸多优点,在方形铝壳锂电池生产工艺中,有不可替代的作用。
1.顶盖激光焊接技术的1.0时代焊接速度<100mm/s2015-2017年,国内新能源汽车受政策驱动,开始爆发,动力电池行业开始扩张,但国内企业技术沉淀、人才储备还相对较少,相关电池制造工艺和装备技术也在起步阶段,设备自动化程度相对较低,设备制造商刚开始关注动力电池制造并加大研发投入。
在此阶段,行业内对方形电池激光封口设备的生产效率要求通常在6-10PPM,设备方案通常使用1kw光纤激光器通过普通激光焊接头出射(如图2),由伺服平台电机或直线电机带动焊接头运动并进行焊接,焊接速度50-100mm/s。
图2 采用1kw激光器焊接电芯顶盖在激光焊接工艺上,也正由于焊接速度相对较低,焊缝热循环时间相对较长,熔池有足够的时间流动和凝固,且保护气体能较好的覆盖熔池,易获得表面光滑饱满、一致性好的焊缝,如图3。
图3 顶盖低速焊接的焊缝成形在设备上,虽然生产效率不高,但设备结构相对较简单、稳定性较好且设备造价低,很好的满足了该阶段行业发展的需求,为后续技术发展打下了基础。
顶盖封口焊1.0时代虽然有设备方案简单、成本低、稳定性好等优点。
但是其固有的局限也十分明显。
设备上,电机驱动能力不能满足进一步提速的需求;工艺上,单纯通过提高焊接速度、激光功率输出来进一步提速会带来焊接过程的不稳定和良率的下降:提速使得焊接热循环时间缩短,金属的熔化过程更剧烈、飞溅加大、对杂质的适应会更差,更易形成飞溅孔洞,同时熔池凝固时间的缩短,会导致焊缝容易表面粗糙、一致性降低。
动力电池模组激光焊工艺方案
模组激光焊工艺分析
不同焊接方式工艺分析:
穿 透 焊 缝 焊
激光能量通过连接片与 电芯极柱之间的缝隙将 两件材料熔合在一起
激光能量穿透上层连接片 与下层极柱熔合在一起
不同焊接方式的优缺点 优 点
1、连接片无需冲孔,加 工相对简单。
1、穿透焊需要功率较大 的激光焊机。 2、穿透焊的熔深比缝焊 的熔深要低,可靠性相对 差点。
模块内连接方式 BUS BAR 18 0 镍片/铜铝复合带 固定 点 激光焊点
13 5
绝缘上盖
440(ma x) 8支电芯, 2p4s
模块集成采集线束,线束与铜排间 采用焊接方式,线束与MCU间采用接 插件连接。
电芯极柱(正负极柱均为铝柱)与 镍片/铜铝复合带采用激光焊接方式连 接,镍片/铜铝复合带再与并联铜排间 采用激光焊接方式连接。
两 种 方 案 比 较 优 缺 点
1、连接片加工过程简单 2、缝焊比穿透焊的效果好 3、材料成本与加工成本低 4、焊接效率高 1、同截面积的铝片相比铜 片,过电流能力低,但可以 通过增加铝片的厚度到 2mm,能成功解决此问题
缺 点
目前方案
激 光 焊 点
优 点
1、同截面积的铜片相比铝 片,过电流能力强,但通过 增加铝片的厚度到2mm, 采用铜片的优势不存在 1、连接片加工过程复杂 2、穿透焊比缝焊的效果差 3、材料成本与加工成本高 4、焊接效率低
优 点
1、缝焊相比穿透焊,只 需较小功率激光焊机。 2、缝焊的熔深比穿透焊 的熔深要高,可靠性相对 较好。 1、连接片需冲孔,加工 相对困难。
缺 点
缺 点
其他公司激光焊工艺分析
上海申沃客车有限公司(上汽与沃尔沃合资)
上海申沃客车纯电动(快充)大巴 使用的电池模组,其能量存储采用超 级电容器。电容器的两端均为铝极柱。 申沃纯电动快充大巴在上海有两条线 路在运营;深圳有两条左右的线路在 运营,运营时间有二年左右。 模组焊接: 1、焊接方式:1KW连续激光焊。 2、边接片材料:铝片,厚度为2mm。 3、焊接工艺:连接片冲孔,激光缝焊。
激光焊接分析报告
激光焊接分析报告1. 简介激光焊接是一种高精度、高效率的焊接方法,广泛应用于工业制造领域。
本文将对激光焊接进行分析,从原理、设备和应用等方面进行介绍。
2. 激光焊接原理激光焊接利用激光束的高能量密度将工件的焊接部位瞬间加热到熔点,并通过控制激光束的位置和焊接时间来实现焊接。
激光焊接具有焊缝窄、热影响区小、焊接速度快等优点。
3. 激光焊接设备激光焊接设备主要包括激光源、光纤传输系统、焊接头和控制系统等部分。
激光源产生高能量的激光束,光纤传输系统将激光束传输到焊接头,焊接头控制激光束的位置和焊接时间,控制系统对焊接过程进行监控和控制。
4. 激光焊接的应用4.1 汽车制造激光焊接在汽车制造中得到了广泛应用。
它可以用于焊接汽车车身的各种部件,如车门、车顶等。
激光焊接可以提高焊接质量和生产效率,减少人工工作量,降低生产成本。
4.2 电子制造在电子制造领域,激光焊接可以用于焊接电子元器件,如电路板上的焊接点。
激光焊接可以实现高精度的焊接,避免了传统焊接方法可能引起的热损伤。
4.3 航空航天激光焊接在航空航天领域的应用也很广泛。
激光焊接可以用于焊接飞机的结构件、发动机部件等。
激光焊接可以提供高强度的焊接连接,适应复杂的结构需求。
5. 激光焊接的优缺点5.1 优点激光焊接具有焊缝窄、热影响区小、焊接速度快等优点。
同时,激光焊接可以实现自动化控制,提高生产效率。
5.2 缺点激光焊接设备价格较高,维护成本较大。
此外,激光焊接对工件表面的准备要求较高,不能处理表面含有油污、氧化膜等杂质的工件。
6. 激光焊接的发展趋势激光焊接技术在不断发展中,未来有望实现更高的焊接精度和效率。
随着激光器设备技术的进步,激光焊接将在更多领域得到应用,如电子行业、医疗器械制造等。
7. 结论激光焊接作为一种高精度、高效率的焊接方法,具有广泛的应用前景。
随着技术的不断发展,激光焊接将在工业制造中发挥越来越重要的作用。
电池pack 激光焊接 标准
电池pack激光焊接标准一、概述电池pack激光焊接是一种重要的电池生产工艺,对于电池组的安全性和性能具有至关重要的影响。
制定电池pack激光焊接标准是必不可少的。
二、激光焊接原理激光焊接是利用激光束的热能,使被焊接的材料局部熔化,然后冷却凝固,从而连接两个材料的工艺。
在电池pack激光焊接过程中,通过激光束的聚焦和控制,可实现对电池片和导电栅片的高效精确焊接。
三、电池pack激光焊接的重要性1. 安全性激光焊接能够实现局部加热,避免过热引起的严重事故,确保电池组的安全性。
2. 效率激光焊接速度快、精度高,提高了电池组的生产效率,降低了生产成本。
3. 可靠性激光焊接连接坚固牢靠,能够承受电池组长期工作时的振动和冲击,确保电池组的可靠性。
4. 一致性激光焊接可实现自动化生产,确保每个电池组的焊接质量一致性。
四、电池pack激光焊接标准的制定内容1. 工艺参数包括激光功率、激光波长、脉冲频率、焦距等工艺参数的规定,确保激光焊接的稳定性和可控性。
2. 接头设计规定电池片和导电栅片的设计要求,包括接头形状、尺寸、间距等,以确保焊接接头的质量和可靠性。
3. 检测方法制定焊接接头质量检测的方法和标准,包括焊缝形貌检测、焊接强度测试等内容。
4. 操作规程制定操作规程,包括设备操作、维护和保养要求,确保激光焊接设备的正常运行和安全使用。
5. 质量控制建立质量控制体系,确保激光焊接产品符合质量标准和要求。
包括过程控制、产品检验等内容。
五、电池pack激光焊接标准的应用与推广1. 适用范围该标准适用于电池pack激光焊接工艺的生产和质量控制领域,包括电动汽车电池组、储能电池组等领域。
2. 推广应用推广应用电池pack激光焊接标准,有利于提高我国电池产业的技术水平和国际竞争力,促进电动汽车产业的快速发展。
3. 相关政策支持政府部门应加大对电池pack激光焊接标准制定和推广的支持力度,通过财政补贴、税收优惠等方式,鼓励企业积极采用标准化生产工艺。
新能源动力电池模组激光焊接
新能源动力电池模组激光焊接随着新能源汽车的快速发展,电池作为其重要组成部分,对其性能和安全性提出了更高的要求。
而电池模组作为电池系统的关键组件之一,其连接方式对整个电池系统的性能和寿命具有重要影响。
传统的焊接方式存在接触电阻大、焊接质量难以保证等问题,因此,激光焊接作为一种新的连接方式逐渐被应用于电池模组的生产中。
激光焊接是利用激光束对工件进行加热和熔化,通过熔化的金属材料形成焊缝的一种焊接方法。
与传统的焊接方式相比,激光焊接具有焊缝小、热影响区小、焊接速度快、焊接质量高等优点。
在电池模组的生产中,激光焊接不仅能够实现快速、高效的焊接,还能够减小焊接区域的热影响,避免对电池材料的损伤,从而提高电池的性能和寿命。
激光焊接在电池模组的生产中主要应用于电池片的连接。
电池片是电池模组的核心组件,通过将多个电池片按照一定的方式连接起来,形成电池模组。
而激光焊接可以实现电池片之间的快速、高效连接,避免了传统焊接方式中存在的接触电阻大、焊接质量难以保证等问题。
同时,激光焊接还能够减小电池片之间的接触电阻,提高电池模组的整体性能。
在电池模组的激光焊接过程中,激光参数的选择是关键。
激光参数的选择直接影响焊接质量和效率。
一般来说,激光功率、激光束直径和激光脉冲宽度是影响焊接质量的重要参数。
激光功率过大会导致焊缝过宽、热影响区过大,从而降低焊接质量;激光功率过小则会导致焊接不完全,影响焊接强度。
激光束直径和激光脉冲宽度的选择应根据电池片的材料和尺寸进行优化,以保证焊接质量和效率。
除了激光参数的选择,激光焊接还需要考虑焊接工艺的优化。
焊接工艺的优化包括焊接速度、焊接角度、焊接位置等方面的选择。
焊接速度的选择应根据电池片的材料和尺寸进行优化,以保证焊接质量和效率。
焊接角度的选择应使焊缝形状均匀、焊接强度高。
焊接位置的选择应使焊缝与电池片表面保持一定的距离,以避免焊接过程中对电池材料的损伤。
总的来说,新能源动力电池模组激光焊接作为一种新的连接方式,具有焊缝小、热影响区小、焊接速度快、焊接质量高等优点。
动力电池ccs(集成母排)行业激光焊接检验标准
动力电池ccs(集成母排)行业激光焊接检验标准文章标题:深度解析动力电池CCS(集成母排)行业激光焊接检验标准在当前动力电池CCS(集成母排)行业中,激光焊接技术是一项非常重要的工艺,它直接影响到电池组的性能和稳定性。
制定一套科学合理的激光焊接检验标准对于确保电池组的质量和安全至关重要。
本文将从深度和广度两个方面对动力电池CCS(集成母排)行业激光焊接检验标准进行全面评估,并探讨其重要性和影响。
1. CCS(集成母排)行业激光焊接检验标准的背景在当前快速发展的新能源汽车市场中,动力电池CCS(集成母排)作为电池组的核心部件,承担着储能和供电的关键任务。
而激光焊接技术作为连接电池片和集成母排的重要工艺,直接影响到电池组的性能和安全性。
制定一套科学合理的激光焊接检验标准对于保障电池组的可靠性至关重要。
2. 动力电池CCS(集成母排)行业激光焊接检验标准的重要性激光焊接质量的好坏直接关系到电池组的寿命和安全性。
制定一套严格的激光焊接检验标准,能够有效地规范激光焊接工艺,减少焊接缺陷,提高焊接质量,从而保证电池组的性能和安全性。
而一旦出现焊接质量问题,可能引发电池组的短路、漏电等严重后果,对整个动力电池系统的安全性造成严重影响。
3. 动力电池CCS(集成母排)行业激光焊接检验标准的实施当前,动力电池CCS(集成母排)行业激光焊接检验标准的实施还存在一些问题和挑战。
首先是标准的制定和更新需要与行业实际相结合,需要通过不断的实践和经验总结来完善标准。
其次是检验方法和手段的更新和完善,需要利用先进的检测设备和技术手段来不断提高检验的准确性和可靠性。
4. 个人观点和理解作为动力电池CCS(集成母排)行业的从业者,我深感动力电池激光焊接检验标准的重要性和紧迫性。
只有通过制定一套科学合理的激光焊接检验标准,才能够有效地保障电池组的质量和安全性,从而推动整个新能源汽车产业的可持续健康发展。
总结在动力电池CCS(集成母排)行业,激光焊接检验标准的重要性不言而喻。
动力电池极柱焊接
动力电池极柱焊接
动力电池极柱焊接是电动汽车制造过程中不可或缺的一步,它直接关系到电动汽车的性能和安全性。
以下是关于动力电池极柱焊接的一些相关内容:
1. 焊接方法
动力电池极柱焊接的常用方法有点焊法和激光焊法。
点焊法是利用电流通过极柱和电池片之间的接触面产生瞬时高温,使两者熔合在一起。
激光焊法则是利用激光束对极柱和电池片进行熔合。
2. 焊接材料
动力电池极柱焊接所使用的材料一般为纯铜或铜合金。
这是因为铜具有良好的导电性和热传导性,可以保证电池的高效率和长寿命。
3. 焊接质量控制
动力电池极柱焊接的质量控制非常重要。
焊接过程中要严格控制焊接温度和时间,以避免过热或过冷造成的焊接不良。
同时,还要对焊接后的极柱进行质量检测,确保焊接质量符合要求。
4. 焊接自动化
随着电动汽车产量的增加,动力电池极柱焊接也越来越倾向于自动化。
采用自动化设备可以提高生产效率和焊接质量的稳定性,减少人工操作的误差和劳动强度。
5. 焊接技术发展趋势
随着电动汽车的普及,动力电池极柱焊接技术也在不断发展。
未来,焊接设备将更加智能化和自动化,焊接质量控制将更加精细化和高效化。
同时,新型材料和新型焊接技术也将不断涌现,为电动汽车的发展提供更加可靠和高效的动力电池极柱焊接解决方案。
以上是关于动力电池极柱焊接的相关内容,通过对焊接方法、材料、质量控制、自动化和技术发展趋势的介绍,可以更好地了解动力电池极柱焊接的重要性和发展前景。
激光焊接能量模式
激光焊接能量模式激光焊接是一种常见的金属焊接技术,它利用激光束将金属加热至熔化或半熔化状态,然后通过固化形成焊缝。
而激光焊接的能量模式则是指在激光焊接过程中,能量的分布和调控方式。
激光焊接中的能量模式主要有连续模式和脉冲模式两种。
连续模式是指激光束以连续的方式输出能量,这种模式下激光束的功率和能量密度一直保持不变。
连续模式适用于对焊接速度要求较高的情况,因为它可以提供稳定的焊接能量,确保焊接速度不受影响。
同时,连续模式也适用于对焊接深度要求较大的情况,因为连续的能量输入可以使焊缝更深更牢固。
脉冲模式是指激光束以脉冲的方式输出能量,这种模式下激光束的功率和能量密度会有周期性的变化。
脉冲模式适用于对焊接质量要求较高的情况,因为它可以提供更精确的能量控制,从而实现更精细的焊接。
同时,脉冲模式也适用于对焊接热影响区要求较小的情况,因为脉冲的能量输入可以减少热量的扩散,从而降低热影响区的大小。
在实际应用中,激光焊接的能量模式选择需要根据具体的焊接要求来确定。
一般来说,当焊接速度和焊接深度都是重要考虑因素时,连续模式是一个较好的选择。
而当焊接质量和热影响区控制是重要考虑因素时,脉冲模式则更为适合。
除了连续模式和脉冲模式外,激光焊接还可以根据能量的调控方式进行分类。
常见的能量调控方式有恒功率调控和恒能量密度调控两种。
恒功率调控是指在焊接过程中,激光束的功率保持不变,而焊接速度根据需要进行调整。
这种调控方式适用于对焊接速度要求较高的情况,因为它可以确保焊接速度的稳定性。
同时,恒功率调控也适用于对焊接深度要求较大的情况,因为恒定的功率可以提供足够的能量来实现深度焊接。
恒能量密度调控是指在焊接过程中,激光束的功率随焊接速度的变化而自动调整,以保持焊接区域的能量密度不变。
这种调控方式适用于对焊接质量要求较高的情况,因为它可以确保焊接区域的能量分布均匀,从而实现更稳定的焊接质量。
激光焊接的能量模式对于焊接质量、焊接速度、焊接深度和热影响区控制等方面都有重要影响。
动力电池防爆阀激光焊接方法
动力电池防爆阀激光焊接方法我折腾了好久动力电池防爆阀激光焊接方法,总算找到点门道。
刚开始的时候,我真的是一脸懵,完全是在瞎摸索。
我就知道要把防爆阀和电池壳给焊接到一起,而且得用激光焊接,可具体怎么做呢?我当时心里一点谱都没有。
我最开始尝试的方法是直接按照普通的激光焊接参数来做,就像炒菜的时候按照常规菜谱放调料一样。
结果可想而知,那焊接的效果差得一塌糊涂。
防爆阀和电池壳根本就没结合好,我仔细一看,发现焊缝乱七八糟的,有的地方还没焊上。
这就像盖房子,结果砖头和砖头之间好多缝隙,房子根本不结实。
后来我明白了,动力电池防爆阀可不像那些普通的焊件。
我就开始去查资料,了解这防爆阀的材质,它的特殊要求啥的。
这就好比要了解一个人的喜好口味,才能做出让他满意的菜。
原来防爆阀的材料对激光的吸收率跟普通材料不一样,那激光的功率、脉冲频率这些参数肯定也得跟着调整。
然后呢,我又重新调整了参数再试。
在这个过程中,我发现焊接的速度也很关键。
要是速度太快,就好像跑步太快来不及看路一样,焊接的熔深就达不到要求;可要是速度太慢,又感觉像是乌龟爬行,浪费时间,而且周围的材料可能会受到太多热量影响而变形。
还有一件事,那就是焊接前的准备工作。
一定要把焊接部位清理得干干净净。
我之前就忽略了这点,导致焊接的时候老是出现气孔,就像面包里有好多小气泡一样。
那其他方面呢,比如说夹具的选择也很关键,要能稳稳地固定住防爆阀和电池壳,不能在焊接过程中让它们有丝毫移位。
就和拍照的时候用三脚架保持相机稳定是一个道理。
我不确定我的这个方法是不是适用于所有类型的动力电池防爆阀激光焊接,但在我所接触到的一些实例中,我觉得这些点要是都能做好的话,焊接的成功率就会大大提高。
另外,如果有条件,还可以做一些焊接工艺的模拟或者预实验,这样可以更好地优化参数,减少实际焊接中的失误。
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动力电池激光焊接模式分析
1引言
动力电池是新能源汽车的核心零部件,直接决
定整车性能,其生产流程可分为前端、中端和后端
设备,设备的精度和自动化水平将直接影响到电池
的生产效率和一致性。
2015年动力电池的扩产直
接拉动了设备需求,而作为新一代动力电池生产装
备,激光焊接已拓展至自动化产线的全工艺应用,
本文针对激光焊接在动力电池行业中的应用情况,
结合激光焊接工艺分析了铝合金的焊接难点以及焊
接模式对焊接质量的影响,阐述了激光焊接的特点,讨论了方形动力电池激光焊接时存在的问题和解决
措施。
2激光焊接工艺
动力电池制造过程焊接方法与工艺的合理选
用,将直接影响电池的成本、质量、安全以及电池
的一致性。
在众多焊接方式中,激光焊接其独特的
优势在很多领域已得到广泛应用,其特点有如下几
点:首先,节能环保,且热影响区金相变化范围小,
不易变形。
激光束易于聚焦、对准及受光学仪器所
导引,可放置在离工件适当之距离,可在工件周围
的夹具或障碍间再导引,其他焊接法则因受到上述
的空间限制而无法发挥。
其次,工件可放置在封闭
的空间(经抽真空或内部气体环境在控制下)。
激
光束可聚焦在很小的区域,可焊接小型且间隔相近
的部件,可焊材质种类范围大,亦可相互接合各种
异质材料。
另外,易于实现自动化进行高速焊接,
可以数位或电脑控制。
焊接薄材或细径线材时,不
会像电弧焊接般易有回熔的困扰。
电池通常都包含许多种材料,比如锌、钢、铝、铜、钛、镍等,这些金属可能被制成电极、导线,
或仅仅是外壳。
用于动力电池的电芯由于遵循“轻
便”的原则,通常会采用较“轻”的铝材质外,还需要做得更“薄”,一般壳、盖、底基本都要求达
到1.0 mm以下,主流厂家目前基本材料厚度均在
0.8 mm左右。
电池焊接的好坏其导电性、强度、
气密性、金属疲劳和耐腐蚀性能是典型的焊接质量
评价标准。
3工艺难点
目前,铝合金材料的电池壳占整个动力电池的
90%以上。
其焊接的难点在于铝合金对激光的反
射率极高,焊接过程中气孔敏感性高,焊接时不可避免地会出现一些问题缺陷,其中最主要的是气孔
和热裂纹。
铝合金的激光焊接过程中容易产生气孔,
主要有两类:氢气孔和匙孔破灭产生的气孔。
由于
激光焊接的冷却速度太快,氢气孔问题更加严重,
并且在激光焊接中还多了一类由于小孔的塌陷而产
生的孔洞。
热裂纹问题。
铝合金属于典型的共晶型合金,焊接时容易出现热裂纹,包括焊缝结晶裂纹和
HAZ液化裂纹,由于焊缝区成分偏析会发生共晶
偏析而出现晶界熔化,在应力作用下会在晶界处形
成液化裂纹,降低焊接接头的性能。
炸火(也称飞溅)问题。
引起炸火的因素很多,如材料的清洁度、材料本身的纯度、材料自身的特
性等,而起决定性作用的则是激光器的稳定性。
壳体表面凸起、气孔、内部气泡。
究其原因,
主要是光纤芯径过小或者激光能量设置过高所致。
并不是一些激光设备提供商宣传的“光束质量越好,焊接效果越优秀”,好的光束质量适合于熔深较大
的叠加焊接。
寻找合适的工艺参数才是解决问题的
致胜法宝。
4焊接模式选择
4.1 脉冲模式焊接
■冉昌林杨毛三武汉逸飞激光设备有限公司
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激光焊接时应选择合适的焊接波形,常用脉冲
波形有方波、尖峰波、双峰波等,铝合金表面对光
的反射率太高,当高强度激光束射至材料表面,金
属表面将会有60%-98%的激光能量因反射而损失掉,且反射率随表面温度变化。
一般焊接铝合金时
最优选择尖形波和双峰波,此种焊接波形后面缓降
部分脉宽较长,能够有效地减少气孔和裂纹的产生。
由于铝合金对激光的反射率较高,为了防止激
光束垂直入射造成垂直反射而损害激光聚焦镜,焊
接过程中通常将焊接头偏转一定角度。
焊点直径和
有效结合面的直径随激光倾斜角增大而增大,当激
光倾斜角度为40°时,获得最大的焊点及有效结合面。
焊点熔深和有效熔深随激光倾斜角减小,当
大于60°时,其有效焊接熔深降为零。
所以倾斜
焊接头到一定角度,可以适当增加焊缝熔深和熔宽。
另外在焊接时,以焊缝为界,需将激光焊斑偏盖板65%、壳体35%进行焊接,可以有效减少因合盖问题导致的炸火。
4.2 连续模式焊接
连续激光器焊接由于其受热过程不像脉冲机器
骤冷骤热,焊接时裂纹倾向不是很明显,为了改善
焊缝质量,采用连续激光器焊接,焊缝表面平滑均匀,无飞溅,无缺陷,焊缝内部未发现裂纹。
在铝
合金的焊接方面,连续激光器的优势很明显与传统
的焊接方法相比,生产效率高,且无需填丝;与脉
冲激光焊相比可以解决其在焊后产生的缺陷,如裂纹、气孔、飞溅等,保证铝合金在焊后有良好的机
械性能;焊后不会凹陷,焊后抛光打磨量减少,节
约了生产成本,但是因为连续激光器的光斑比较小,所以对工件的装配精度要求较高。
在动力电池焊接当中,焊接工艺技术人员会
根据客户的电池材料、形状、厚度、拉力要求等选
择合适的激光器和焊接工艺参数,包括焊接速度、
波形、峰值、焊头倾斜角度等来设置合理的焊接工
艺参数,以保证最终的焊接效果满足动力电池厂家
的要求。
4.3方形动力电池焊接
在所有形状电池中,方型电池的焊接工艺最重要的工序是壳盖的封装,根据位置的不同分为顶盖
和底盖的焊接。
有些电池厂家由于生产的电池体积
不大,采用了“拉深”工艺制造电池壳,因此只需
进行顶盖的焊接。
脉冲激光焊接样品
连续激光焊接样品
激光侧焊接设备
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41
焊接方式主要分为侧焊和顶焊,其中侧焊的主要好处是对电芯内部的影响较小,飞溅物不会轻易进入壳盖内侧。
由于焊接后可能会导致凸起,这对后续工艺的装配会有些微影响,因此侧焊工艺对激光器的稳定性、材料的洁净度等要求极高。
而顶焊
方形动力电池侧焊样品
工艺由于焊接在一个面上,对焊接设备集成要求比较低,量产化简单,但是也有两个不利的地方,一是焊接可能会有少许飞溅进入电芯内,二是壳体前段加工要求高会导致成本问题。
5结束语
近年来,国内很多外动力电池制造商在较为复杂的生产工序中,对于不同工序、不同被焊接部件均采用不同焊接方法,随着新能源汽车行业迈向纵深发展,对配套电池的装配与焊接精度、质量都提出了更高的要求,传统的焊接工艺已经不能满足市场需求,大规模的采用激光焊接工艺势在必行。
虽然我国激光焊接工艺日趋成熟,但是,高质量的动力电池仍需生产厂家设计人员和激光焊接技术人员密切协作,从材质、形状、厚度、工艺、实时检测等各方面优化设计,才能达到理想的焊接效果。
如今,在“工业
4.0”浪潮来袭的背景下,智
能自动化产线已成为动力电池制造商的首选装备。
在灯泡上标记具有一定的难度,因为灯泡的玻璃材料较薄、材料表面呈弧形,而且打标速度还需要跟上大批量生产的节奏。
近期,
AL211-A 自动
化激光打标机闪亮面市,它是由大族粤铭激光自主研发的新产品。
该产品专门针对各种灯泡、灯座、灯头进行自动化打标、检测以及自动上下料,实现流水线批量生产,打标形成的线条细腻光滑,效果精致。
毒胶囊事件促使全自动胶囊激光打标机在中国诞生。
捷奥激光自主研发的这种新型打标机可以将胶囊企业的药品批准文号和生产批号打标到胶囊外表上,据说一台设备每小时可打标约
12万粒
胶囊,解决了制药和胶囊生产企业用油墨打标胶囊
的难题。
泰尼福在提高打标机的工作效率方面下足了功夫,推出真正集成式的光纤激光打标机
F-SERIES ,
在打标性能上也迈进一大步。
该设备的新型电路系统提供了多样化的通讯手段,可以和生产线上不同的工位进行持续即时的信息交换。
新的连接系统可以跳过昂贵的适配器,让一台中央服务器管理工厂里的所有激光机。
2016年3月,激光制造业的各路英雄们将带着自己的新产品、技术以及创新应用,再度登上慕尼黑上海光博会的“大武台”一较高下;届时激光打标界也将出现群雄争霸的宏大场景,让我们拭目以待。
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