Niečo, čo musíte vedieť o laserových zváracích strojoch
Ako všetci vieme, batérie, ktoré poskytujú hnaciu silu pre elektrické vozidlá, sa nazývajú výkonové batérie, vrátane tradičných olovených batérií, nikel-metal hydridových batérií a nových lítium-iónových napájacích batérií, ktoré sa delia na výkonové batérie (hybridné elektrické vozidlá) a energetické batérie. Napájacia batéria (čisto elektrické vozidlo).
Vzťah medzi napájacou batériou a laserovým zváraním
Napájacie batérie tvoria 30 percent -40 percent nákladov na nové energetické vozidlá a tvoria najväčšiu časť nákladov na nové energetické vozidlá. Sú veľmi dôležité pre kľúčové ukazovatele, ako je dojazd, životnosť vozidla a bezpečnosť nových energetických vozidiel. Preto je zlepšenie výkonu napájacích batérií kľúčom k zlepšeniu celkového výkonu nových energetických vozidiel.
Vo výrobnom procese napájacích batérií, od výroby článkov až po montáž PACKu, je zváranie veľmi dôležitým výrobným procesom. Štruktúra napájacej batérie obsahuje najmä rôzne materiály, ako je oceľ, hliník, meď, nikel atď. Z týchto kovov môžu byť vyrobené elektródy, drôty alebo kryty. Preto, či už ide o zváranie medzi jedným materiálom alebo viacerými materiálmi, sú na proces zvárania kladené vyššie požiadavky.
Laserové zváranie využíva na prácu vynikajúcu smerovosť a vysokú hustotu výkonu laserového lúča. Laserový lúč je cez optickú sústavu zaostrený na malú plochu a na zváranom diele sa vo veľmi krátkom čase vytvorí zdroj tepla s vysoko koncentrovanou energiou. zóny, aby sa spájka roztavila a vytvorila pevný spájkovaný spoj a zvar.
V celom priemyselnom reťazci napájacích batérií sa laserové zváranie používa hlavne v strednej výrobe výkonových lítiových batérií. Ako vysoko presná metóda zvárania je mimoriadne flexibilná, presná a efektívna a môže spĺňať výkonnostné požiadavky procesu výroby napájacích batérií. Je to prvá voľba v procese výroby napájacích batérií a stala sa štandardnou výbavouvýrobná linka napájacích batérií.
Bežné zváracie aplikácie pre napájacie batérie
Napájacie batérie sa delia na štvorcové, cylindrické a vreckové batérie. V súčasnosti pri výrobe napájacích batérií prepojenie použitia laserového zvárania zahŕňa najmä:
- Stredný proces: zváranie štítkov (vrátane predbežného zvárania), bodové zváranie pólov, predbežné zváranie batérií do plášťa, tesniace zváranie vrchného krytu plášťa, tesniace zváranie portu vstrekovania kvapaliny atď.;
- Následný proces: vrátane zvárania spojovacieho kusu, keď je nainštalovaný modul batériovej sady, a zváranie ventilu odolného proti výbuchu na krycej doske za modulom atď.
1. Zváranie ventilu proti výbuchu batérie
Nevýbušný ventil je tenkostenné teleso ventilu na tesniacej doske batérie. Keď vnútorný tlak batérie prekročí špecifikovanú hodnotu, teleso ventilu odolného proti výbuchu sa roztrhne a odvzdušní, čím sa uvoľní tlak a zabráni sa prasknutiu batérie. Konštrukcia nevýbušného ventilu je dômyselná a dva hliníkové plechy určitého tvaru sú pevne zvarené laserovým zváraním. Keď vnútorný tlak batérie stúpne na určitú hodnotu, hliníkový plech sa zlomí z navrhnutej polohy drážky, aby sa zabránilo ďalšiemu roztiahnutiu batérie a následnému výbuchu. Tento proces má preto mimoriadne prísne požiadavky na proces laserového zvárania, ktoré vyžadujú utesnenie zvarového švu, prísnu kontrolu prívodu tepla a zabezpečenie, aby hodnota tlaku pri porušení zvarového švu bola stabilná v určitom rozsahu (všeobecne 0.4~{6}}.7MPa), príliš veľký alebo príliš malý spôsobí poškodenie. Má veľký vplyv na bezpečnosť batérie.
Preto ventily odolné voči výbuchu vo všeobecnosti používajú spojovacie zváranie. Veľa praxe dokázalo, že použitím hybridných zváracích laserov je možné dosiahnuť vysokorýchlostné a vysokokvalitné zváranie a je možné zaručiť stabilitu zvárania, účinnosť zvárania a výťažnosť.
2. Zváranie pólov
Póly na kryte batérie sú rozdelené na vnútorné pripojenie batérie a externé pripojenie batérie. Vnútorným spojením batérie je privarenie jazýčka batérie a pólu krycej dosky; vonkajšie spojenie batérie je zvarenie pólu batérie cez spojovací kus, aby sa vytvoril sériový a paralelný obvod na vytvorenie modulu batérie.
Pól batérie je kladný a záporný pól batérie. Vo všeobecnosti je kladný pól vyrobený z hliníka a záporný pól je vyrobený z medi. Bežne používanou konštrukciou je nitovacia konštrukcia, ktorá je po dokončení nitovania plne zvarená a jej veľkosť je spravidla kruh s priemerom 8. Pri zváraní sa v prípade splnenia konštrukčne požadovanej ťahovej sily a elektrickej vodivosti uprednostňujú vláknové lasery alebo hybridné zváracie lasery s dobrou kvalitou lúča a rovnomerným rozložením energie. Zváranie hliníkovo-hliníkovej konštrukcie, stabilita zvárania medenej a medenej konštrukcie, znižuje rozstrekovanie a zlepšuje výnos zvárania.
3. Adaptérové zváranie
Adaptér a flexibilné pripojenie sú kľúčové komponenty na pripojenie krytu batérie a článku batérie. Zároveň musí brať do úvahy nadprúd, pevnosť a nízke požiadavky na rozstrekovanie batérie, takže počas procesu zvárania s krycou doskou musí byť dostatočná šírka zvaru a je potrebné zabezpečiť, aby na článok batérie nepadali žiadne častice, aby nedošlo ku skratu batérie. Meď ako materiál zápornej elektródy je materiál s vysokým odrazom a nízkou mierou absorpcie a vyžaduje vyššiu hustotu energie na zváranie počas zvárania. Kompozitný laser môže dobre vyriešiť tradičné procesné problémy, ako je vysoký odraz a rozstrekovanie.
4. Zváranie tesnenia plášťa
Materiály puzdra napájacej batérie zahŕňajú hliníkovú zliatinu a nehrdzavejúcu oceľ, medzi ktorými sa najčastejšie používa hliníková zliatina, a niektoré z nich tvoria čistý hliník. Nehrdzavejúca oceľ je materiál s najlepšou laserovou zvárateľnosťou, najmä nehrdzavejúca oceľ 304, či už pulzným alebo kontinuálnym laserom, dokáže získať zvary s dobrým vzhľadom a výkonom.
Použitie kontinuálneho lasera na zváranie tenkých lítiových batérií môže zvýšiť účinnosť 5 až 10-krát a vzhľad a tesnenie sú lepšie. Teraz, s cieľom dosiahnuť vyššiu rýchlosť zvárania a jednotnejší vzhľad, väčšina spoločností začala používať hybridné zváranie a prstencové bodovanie, ktoré nahradilo predchádzajúce nízkorýchlostné zváranie jedným vláknom. V súčasnosti rýchlosť zvárania väčšiny liniek hromadnej výroby spoločností dosiahla 200 mm / s a nízkorýchlostná linka zvárania optických vlákien niektorých výrobcov, aby sa zabezpečila stabilita zvarovej guľôčky, všeobecná rýchlosť hromadnej výroby je 70 mm / s.
5. Zvarenie tesniaceho klinca (port vstrekovania elektrolytu).
Existuje tiež mnoho foriem tesniacich klincov (viečka otvorov na vstrekovanie kvapaliny). Jeho tvar je zvyčajne kruhový uzáver s priemerom 8 mm a hrúbkou približne 0,9 mm. , prítomnosť trhlín a prasklín.
Ako posledný proces zvárania buniek je obzvlášť dôležitá miera klzu pri zváraní tesniacich klincov. V dôsledku existencie zvyškového elektrolytu počas zvárania tesniaceho klinca sú spôsobené defekty, ako sú miesta výbuchu a dierky, a kľúčovým spôsobom, ako tieto defekty potlačiť, je zníženie vneseného tepla. Po dlhodobých experimentoch a rozsiahlom overovaní trhu sa použitie laserov nezávisle vyvinulo oACEYmôže výrazne zlepšiť stabilitu a kompatibilitu, čím sa výrazne zlepší výnos. V súčasnosti môže výnos ACEY laserového zvárania nechtov dosiahnuť 99,5 percenta.
6. Modul napájacej batérie a zváranie PACK
Batériový modul možno chápať ako kombináciu lítium-iónových článkov v sérii a paralelne a pridanie jedného zariadenia na monitorovanie a správu batérie. Konštrukcia batériového modulu často určuje výkon a bezpečnosť batérie. Jeho konštrukcia musí podporovať, fixovať a chrániť jadro batérie. Kritériom na posúdenie kvality batériového modulu bude zároveň, ako splniť požiadavky na nadprúd, prúdovú rovnomernosť, ako splniť kontrolu teploty jadra batérie a či je možné prerušiť napájanie, keď dôjde k závažnej abnormalite, aby sa predišlo reťazovým reakciám atď.
Pretože laserové zváranie medzi meďou a hliníkom je ľahké na vytvorenie krehkých zlúčenín, ktoré nemôžu spĺňať požiadavky na použitie, zvyčajne sa používa ultrazvukové zváranie a meď a meď, hliník a hliník sú všeobecne zvárané laserom. Súčasne, keďže meď aj hliník vedú teplo veľmi rýchlo a majú veľmi vysokú odrazivosť laserového svetla, hrúbka spojovacieho kusu je relatívne veľká, takže na dosiahnutie zvárania je potrebný vysokovýkonný laser.
Acey New Energy je profesionálny dodávateľ špecializujúci sa na montážnu linku lítiových batérií s viac ako 12-ročnými skúsenosťami v oblasti zvárania lítiových batérií a poskytujeme komplexné riešenie pre montážnu linku valcových batérií a automatizované zváranie. Ak sa chcete dozvedieť viac olaserový zvárací stroj, neváhajte nás kontaktovať.
