Dalam bidang pembuatan bateri kenderaan elektrik (EV), kimpalan laser adalah teknologi asas yang menyediakan ketepatan, kebolehpercayaan dan kecekapan yang tinggi dalam menghubungkan sel bateri dan bas. Kimpalan laser boleh menghasilkan sel dan komponen bateri yang berkualiti dan membolehkan reka bentuk bateri EV yang lebih kompleks dan lebih tinggi. Walau bagaimanapun, untuk menggunakan sepenuhnya kelebihan kimpalan laser yang tidak dapat dinafikan, terdapat beberapa faktor utama yang perlu dipertimbangkan sebelum pengeluaran bateri bermula, dari alat ke jaminan kualiti (QA).
Pilih kaedah pengapit
Terdapat dua pendekatan asas untuk reka bentuk alat untuk menekan bas atau plat pemungut ke terminal sel: topeng solder atau pengapit sel tunggal. Pilihan kedua -dua kaedah pengapit ini mempunyai kesan yang besar terhadap kecekapan pengeluaran dan kebolehsuaian.
Solder Masking menyediakan kelajuan dan kecekapan dengan mengepung busbar ke pelbagai sel secara serentak, tetapi kelemahannya adalah bahawa toleransi dimensi mesti lebih ketat untuk memastikan hubungan bas-ke-sel yang mencukupi di kawasan yang besar. Sebaliknya, pengapit sel tunggal dapat menampung variasi yang lebih besar dalam susunan sel atau geometri, memudahkan pengeluaran dan mengurangkan kos. Walau bagaimanapun, fleksibiliti ini datang dengan kos kelajuan. Kimpalan laser boleh memberikan kelajuan kimpalan bas-ke-sel yang tinggi, kadang-kadang melebihi selusin sel sesaat, tetapi kaedah pengapit yang lebih perlahan mengehadkan kelajuan kimpalan.
Memastikan kedudukan unit yang tepat
Kimpalan laser adalah proses yang sangat tepat dan kedudukan sel bateri mesti konsisten dan tepat untuk memastikan kimpalan seragam. Variasi dalam susunan sel dalam pek bateri boleh mengakibatkan kimpalan yang salah atau penembusan kimpalan yang tidak mencukupi, menjejaskan integriti struktur. Reka bentuk pemegang sel yang lebih ketat secara amnya mengurangkan variasi dalam kedudukan sel tetapi boleh membentangkan risiko kerosakan dan kerosakan sel semasa pemasangan. Mengoptimumkan reka bentuk pek bateri dan meminimumkan jurang menggunakan panduan penjajaran meningkatkan akses dan kualiti kimpalan.
Merancang Busbar bukan hanya mengenai prestasi
Merancang pemungut busbar atau pemungut semasa adalah lebih daripada sekadar mengoptimumkan prestasi elektrik. Ketebalan menentukan kekakuan dan fleksibiliti, dan faktor -faktor seperti ketebalan mempunyai kesan ke atas kedua -dua perkakas dan parameter laser yang optimum. Bas bar yang lebih tebal, biasanya digunakan dalam sel -sel prisma, membawa arus dengan cekap tetapi sukar untuk membengkokkan untuk menghubungi terminal bateri. Di samping itu, bahan yang lebih tebal meningkatkan masa penembusan laser.
Bahan Busbar adalah pertimbangan khusus apabila mereka bentuk bas bateri EV. Tembaga telah lama menjadi bahan pilihan untuk bar dan fungsi bateri EV lain kerana kekonduksian elektrik yang baik. Walau bagaimanapun, aluminium semakin popular sebagai alternatif kepada busbar tembaga kerana sifat elektriknya yang baik sementara juga mengurangkan berat pek bateri. Bas aluminium biasanya separuh berat busbar tembaga.
Mujurlah, laser yang direka khusus untuk kimpalan bateri EV dapat mengekalkan kelajuan kimpalan yang tinggi dan kualiti kimpalan yang sangat baik untuk pelbagai reka bentuk dan bahan busbar. Laser kimpalan bateri biasanya menyediakan rasuk yang sangat fokus dengan kualiti rasuk yang tinggi, yang membolehkan penembusan kimpalan cepat tanpa zon yang terjejas haba yang besar.
Merancang keperluan pelupusan bateri
Dengan berjuta-juta, jika tidak berbilion-bilion, kimpalan bas-ke-sel yang dibuat oleh pengeluar bateri EV setiap tahun, automasi yang cekap adalah kritikal. Terdapat banyak faktor yang memacu reka bentuk bateri, tetapi lokasi terminal dalam sel silinder adalah contoh yang baik.
Sel silinder boleh direka dengan terminal positif dan negatif di bahagian atas, atau dengan terminal positif di atas dan terminal negatif di bahagian bawah. Pilihan kedua -dua reka bentuk ini menentukan kelajuan pengeluaran dan kerumitan. Reka bentuk atas/bawah tradisional memudahkan reka bentuk busbar tetapi memerlukan langkah pengendalian sel tambahan untuk membalikkan perhimpunan untuk kimpalan kedua. Dengan pengenalan sel 4680, reka bentuk atas/atas telah menjadi lebih biasa, yang membolehkan kitaran pengeluaran yang lebih cepat dan pengendalian sel yang kurang, tetapi memerlukan penempatan kimpalan yang tepat dalam toleransi yang ketat, serta reka bentuk busbar yang lebih kompleks.
Terlepas dari reka bentuk bateri atau keperluan kimpalan bateri, kimpalan laser sangat sesuai untuk automasi. Sistem kimpalan laser bateri kenderaan elektrik yang berkesan dapat memenuhi keperluan pelbagai peringkat pengeluaran dari R & D kepada pengeluaran besar -besaran, dan dapat memenuhi kehendak acuan dan pengendalian bateri.
Menggabungkan proses jaminan kualiti yang mantap
Kimpalan laser adalah proses yang sangat stabil dan berulang apabila sel -sel yang masuk mempunyai kualiti permukaan dan toleransi yang konsisten. Walau bagaimanapun, jika terdapat variasi yang tidak dijangka dalam ciri -ciri dimensi atau kedudukan, kegagalan kimpalan boleh menyebabkan. Kimpalan yang rosak boleh menyebabkan kerja semula atau sekerap yang mahal, dan dalam kes yang paling teruk, kegagalan bencana produk akhir. Oleh itu, adalah perlu untuk mengukur dan menguji dengan tepat dan menguji setiap kimpalan bas-ke-terminal.
Ujian yang merosakkan memberikan hasil yang tepat tetapi mahal dan tidak mengukur setiap kimpalan. Kaedah seperti photodiodes mengukur setiap kimpalan kerana ia berlangsung, tetapi hanya memberikan pengukuran tidak langsung dengan hasil suboptimal. Pengeluar bateri EV semakin beralih kepada pengukuran kimpalan masa nyata. Pengukuran kimpalan masa nyata mengukur faktor kritikal seperti kedalaman kimpalan secara langsung semasa proses kimpalan, menyediakan data yang sangat tepat yang setanding dengan ujian yang merosakkan. Di samping itu, trend data pengukuran kimpalan dapat mengesan hanyut proses, membantu pengeluar bateri menghalang kimpalan yang tidak dapat diterima pada masa akan datang.
