Jun 14, 2022 Jätä viesti

Populaaritiede: Tehoakkujen laserhitsaus

01. Mikä on akku

Globaalin sähköajoneuvoteollisuuden perussopimus: sähköajoneuvojen käyttövoimaa antavia akkuja kutsutaan tehoakuiksi, mukaan lukien perinteiset lyijyakut, nikkeli-metallihydridiakut ja nousevat litiumioniakut, jotka on jaettu tehotyyppeihin tehoakut (hybridisähköajoneuvot) Ja energiapohjaiset akut (puhtaat sähköajoneuvot).

 

Kuten me kaikki tiedämme, akku on uusien energiaajoneuvojen "sydän". Teholitiumparistot ovat pääasiassa kolmikomponenttisia akkuja ja litiumrautafosfaattiakkuja, ja loppupäässä on uusien energiaajoneuvojen asennettu sovellus, jolla on suurempi purkausteho kuin tavallisilla akuilla.

 

Uusia energiaajoneuvoja tukevana toimialana uusien energiaajoneuvojen teollisuuden vetämänä viime vuosina, myös akkuteollisuus on käynnistänyt räjähdysmäisen kasvun.

 

 

02.Akun ja laserteollisuuden välinen suhde

Akun osuus uusien energiaajoneuvojen kokonaiskustannuksista on 30 prosenttia -40 prosenttia, ja se on suurin osa uusien energiaajoneuvojen kustannuksista. Se on erittäin tärkeä avainindikaattoreille, kuten matkamatkalle, ajoneuvon käyttöikään ja uusien energiaajoneuvojen turvallisuudelle. Siksi tehoakkujen suorituskyvyn parantaminen on avainasemassa uusien energiaajoneuvojen yleisen suorituskyvyn parantamisessa.

 

Tehoakkujen tuotantoprosessissa hitsaus on erittäin tärkeä valmistusprosessi kennojen valmistuksesta PACK-kokoonpanoon. Erityisesti tehoakun rakenne sisältää erilaisia ​​materiaaleja, kuten terästä, alumiinia, kuparia, nikkeliä jne.

 

Näistä metalleista voidaan valmistaa elektrodeja, lankoja tai koteloita. Siksi hitsausprosessille asetetaan korkeammat vaatimukset riippumatta siitä, onko kyseessä yhden materiaalin tai useiden materiaalien välinen hitsaus.

 

Laserhitsauson käyttää lasersäteen erinomaista suuntaavuutta ja suurta tehotiheyttä. Lasersäde kohdistetaan pienelle alueelle optisen järjestelmän kautta ja hitsattavaan osaan muodostuu erittäin lyhyessä ajassa korkean energiapitoisuuden omaava lämmönlähde. vyöhykkeellä, jolloin hitsausmateriaali sulaa ja muodostaa kiinteän hitsauspisteen ja sauman.

 

Koko tehoakkuteollisuuden ketjussa laserhitsausta käytetään pääasiassa teholitiumparistojen keskivirran tuotannossa. Korkean tarkkuuden hitsausmenetelmänä se on erittäin joustava, tarkka ja tehokas, ja se voi täyttää tehoakun tuotantoprosessin suorituskykyvaatimukset. Se on ensimmäinen valinta tehoparistojen valmistusprosessissa ja siitä on tullut akkujen tuotantolinjan vakiovarusteet.

 

03. Tehoakkujen yleiset hitsaussovellukset

Virta-akut jaetaan neliömäisiin, sylinterimäisiin ja pehmeisiin akkuihin. Tällä hetkellä tehoparistojen tuotannossa laserhitsauksen käyttö sisältää pääasiassa:

 

Keskiprosessi: napakorvien hitsaus (mukaan lukien esihitsaus), napaliuskojen pistehitsaus, akkukennojen esihitsaus kuoreen, vaipan yläkannen tiivistyshitsaus, nesteen ruiskutusaukkojen tiivistyshitsaus jne.;

Taustaprosessi: mukaan lukien liitoskappaleen hitsaus, kun akku pakkaa moduulin, ja moduulin takana olevan kannen räjähdyssuojatun venttiilin hitsaus jne.

 

1. Akun räjähdyssuojattu venttiilihitsaus

Räjähdyssuojattu venttiili on ohutseinäinen venttiilirunko akun tiivistelevyssä. Kun akun sisäinen paine ylittää määritellyn arvon, räjähdyssuojattu venttiilin runko ensin murtuu ja tyhjenee vapauttaen painetta akun räjähtämisen estämiseksi. Räjähdyssuojatussa venttiilissä on nerokas rakenne, ja kaksi tietyn muotoista alumiinilevyä on kiinnitetty laserhitsauksella.

 

Kun akun sisäinen paine nousee tiettyyn arvoon, alumiinilevy repeää suunnitellusta ura-asennosta, mikä estää akkua laajenemasta edelleen ja aiheuttaen räjähdyksen.

 

Siksi tällä prosessilla on erittäin tiukat vaatimukset laserhitsausprosessille. Se vaatii hitsaussauman tiivistämisen ja lämmönsyöttöä valvotaan tiukasti sen varmistamiseksi, että hitsaussauman vauriopainearvo on vakaa tietyllä alueella. Jos se on liian suuri tai liian pieni, se aiheuttaa suurta haittaa akun turvallisuudelle.

 

Siksi räjähdyssuojattu venttiili käyttää yleensä päittäshitsausta. Pitkän harjoittelun jälkeen on todistettu, että nopea ja laadukas hitsaus voidaan saavuttaa käyttämälläHGLASERhybridihitsauslaser, ja hitsauksen vakaus, hitsaustehokkuus ja tuottoaste voidaan taata.

 

2. Napahitsaus

Akun kannen navat on jaettu akun sisäisiin ja ulkoisiin liitäntöihin. Akun sisäinen liitäntä on akun ytimen elektrodikorvakkeiden ja kansilevyn napojen hitsaus; akun ulkoinen liitäntä on akun napojen hitsaus liitoskappaleen läpi sarja- ja rinnakkaispiirin muodostamiseksi akkumoduulin muodostamiseksi.

 

Akun navat ovat akun positiiviset ja negatiiviset elektrodit. Yleensä positiivinen elektrodi on valmistettu alumiinista ja negatiivinen elektrodi on valmistettu kuparista. Yleisesti käytetty rakenne on niittausrakenne, joka on täysin hitsattu niittauksen päätyttyä ja jonka koko on yleensä ympyrä, jonka halkaisija on 2,5 mm. Hitsauksessa, mikäli suunnitelman edellyttämä vetovoima ja sähkönjohtavuus täyttyvät, suositaan kuitulaseria tai yhdistelmähitsauslaseria, jolla on hyvä säteen laatu ja tasainen energian jakautuminen. Alumiinirakenteen hitsaus, kupari-kuparirakenteen hitsausstabiilisuus, vähentää roiskeita ja parantaa hitsaussaantoa.

 

3. Adapterihitsaus

Adapteri ja pehmeä liitäntä ovat avainkomponentteja akun kannen ja kennon yhdistämisessä. Siinä on myös otettava huomioon akun ylivirran, lujuuden ja vähäisen roiskeen vaatimukset, joten peitelevyllä hitsattaessa on oltava riittävä hitsaussauman leveys ja on varmistettava, ettei osa putoa. kennolle akun oikosulun välttämiseksi.

 

Kupari, jota käytetään negatiivisena elektrodimateriaalina, on erittäin heijastava materiaali, jonka absorptionopeus on alhainen ja vaatii suuremman energiatiheyden hitsaamiseen hitsauksen aikana.

 

4. Kuoren tiivistyshitsaus

Tehoakun kuorimateriaalit ovat alumiiniseos ja ruostumaton teräs, joista alumiiniseos on eniten käytetty, ja muutama käyttää puhdasta alumiinia. Ruostumaton teräs on paras materiaali laserhitsaukseen, erityisesti ruostumaton 304-teräs, joko pulssi- ​​tai jatkuvalla laserilla voidaan saada hyvän ulkonäön ja suorituskyvyn omaavat hitsit.

 

5. Tiivistysnaulojen hitsaus (elektrolyytin ruiskutusaukko)

Myös tiivistysnaulojen muotoja on useita (nestemäisiä ruiskutusreikien korkkeja). Muoto on yleensä pyöreä korkki, jonka halkaisija on 8 mm ja paksuus noin 0,9 mm. Sen hitsauksen perusvaatimukset ovat, että paineenkestoarvo saavuttaa 1,1 MPa ja se on tiivistetty ilman reikiä. , halkeamia ja halkeamia.

 

Soluhitsauksen viimeisenä prosessina tiivistysnaulan hitsauksen saanto on erityisen tärkeä. Tiivistysnaulojen hitsauksen aikana jääneen elektrolyytin esiintymisen vuoksi vikoja, kuten räjähdyskohtia ja reikiä, esiintyy, ja tärkein tapa poistaa nämä viat on vähentää lämmöntuottoa.

 

6. Tehoakkumoduuli ja PACK-hitsaus

Akkumoduuli voidaan ymmärtää sarjassa ja rinnakkain olevien litiumionikennojen yhdistelmänä sekä yhden akun valvonta- ja hallintalaitteen lisäyksenä. Akkumoduulin rakenne voi usein määrittää akun suorituskyvyn ja turvallisuuden.

 

Sen rakenteen tulee tukea, kiinnittää ja suojata solua. Samaan aikaan, kuinka täyttää ylivirtavaatimukset, virran tasaisuus, kuinka täyttää akkukennojen lämpötilan hallinta ja voidaanko se sammuttaa vakavan poikkeavuuden yhteydessä, jotta vältetään ketjureaktiot jne. ovat kaikki kriteerit akkumoduulien laadun arvioinnissa.

 

Koska hauras seos muodostuu helposti kuparin ja alumiinin laserhitsauksen jälkeen, mikä ei täytä käyttövaatimuksia, yleensä kupari ja kupari, alumiini ja alumiini yleensä laserhitsataan, paitsi ultraäänihitsauksessa. Samaan aikaan kuparin ja alumiinin nopean lämmönsiirron ja laserin korkean heijastavuuden vuoksi liitoskappaleen paksuus on suhteellisen suuri, joten hitsauksen saavuttamiseksi on käytettävä suuremman tehon laseria.


Lähetä kysely

Etusivu

Puhelin

Sähköposti

Tutkimus