Jotain sinun täytyy tietää laserhitsauskoneista
Kuten me kaikki tiedämme, sähköajoneuvojen käyttövoimaa antavia akkuja kutsutaan tehoakuiksi, mukaan lukien perinteiset lyijyakut, nikkelimetallihydridiakut ja uudet litiumioniakut, jotka on jaettu tehoakkuihin (hybridisähköajoneuvoihin) ja energiatyyppisiin tehoakkuihin. Tehoakku (puhdas sähköauto).
Akun ja laserhitsauksen välinen suhde
Akut muodostavat 30 prosenttia -40 prosenttia uusien energiaajoneuvojen kustannuksista, ja ne ovat suurin osa uusien energiaajoneuvojen kustannuksista. Ne ovat erittäin tärkeitä avainindikaattoreille, kuten matkamatkalle, ajoneuvon käyttöikään ja uusien energiaajoneuvojen turvallisuudelle. Siksi tehoakkujen suorituskyvyn parantaminen on avainasemassa uusien energiaajoneuvojen yleisen suorituskyvyn parantamisessa.
Tehoakkujen tuotantoprosessissa kennojen valmistuksesta PACK-kokoonpanoon hitsaus on erittäin tärkeä valmistusprosessi. 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 tai useamman materiaalin välinen hitsaus.
Laserhitsauksessa käytetään lasersäteen erinomaista suuntaavuutta ja suurta tehotiheyttä. Lasersäde kohdistetaan pienelle alueelle optisen järjestelmän läpi ja hitsattavaan osaan muodostuu erittäin lyhyessä ajassa lämmönlähde, jolla on erittäin keskittynyt energia. vyöhykettä, jolloin juote sulaa ja muodostaa kiinteän juotosliitoksen ja hitsin.
Koko teollisessa tehoakkuketjussa 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 laitteen vakiovarustetehoakun tuotantolinja.
Yleiset hitsaussovellukset tehoparistoille
Tehoparistot jaetaan neliömäisiin, sylinterimäisiin ja pussiakkuihin. Tällä hetkellä tehoparistojen tuotannossa laserhitsauksen käyttölinkki sisältää pääasiassa:
- Keskiprosessi: kielekkeiden hitsaus (mukaan lukien esihitsaus), napojen pistehitsaus, akkujen esihitsaus kuoreen, vaipan yläkannen tiivistyshitsaus, nesteen ruiskutusaukon tiivistyshitsaus jne.;
- Seuraava prosessi: mukaan lukien liitoskappaleen hitsaus, kun akkupakettimoduuli on asennettu, ja moduulin takana olevan kansilevyn räjähdyssuojatun venttiilin hitsaus jne.
1. Akun räjähdyssuojattu venttiilihitsaus
Räjähdyssuojattu venttiili on ohutseinäinen venttiilirunko akun tiivistelevyssä. Kun akun sisäinen paine ylittää määritellyn arvon, räjähdyssuojattu venttiilirunko repeää ja ilmaantuu ensimmäisenä vapauttaen painetta ja estäen akkua räjähtämästä. Räjähdyssuojatun venttiilin rakenne on nerokas, ja kaksi tietyn muotoista alumiinilevyä on hitsattu tiukasti laserhitsauksella. Kun akun sisäinen paine nousee tiettyyn arvoon, alumiinilevy katkeaa suunnitellusta ura-asennosta estääkseen akun laajenemisen ja räjähdyksen. Siksi tällä prosessilla on laserhitsausprosessille erittäin tiukat vaatimukset, jotka edellyttävät hitsaussauman tiivistämistä, tiukasti lämmöntuontia ja varmistavat, että hitsaussauman murtumispainearvo on vakaa tietyllä alueella (yleensä 0.4~0,7 MPa), liian suuri tai liian pieni aiheuttaa vahinkoa. Sillä on suuri vaikutus akun turvallisuuteen.
Siksi räjähdyssuojatut venttiilit käyttävät yleensä liitoshitsausta. Useat käytännöt ovat osoittaneet, että hybridihitsauslasereilla voidaan saavuttaa nopea ja laadukas hitsaus ja hitsauksen vakaus, hitsausteho ja tuotto voidaan taata.
2. Napahitsaus
Akun kannen navat on jaettu akun sisäisiin ja akun ulkoisiin liitäntöihin. Akun sisäinen liitäntä on akun kielekkeen ja kansilevyn navan hitsaus; akun ulkoinen liitäntä on akun navan hitsaus liitoskappaleen läpi sarja- ja rinnakkaispiirin muodostamiseksi akkumoduulin muodostamiseksi.
Akun napa on akun positiivinen ja negatiivinen napa. Yleensä positiivinen napa on valmistettu alumiinista ja negatiivinen napa on valmistettu kuparista. Yleisesti käytetty rakenne on niittausrakenne, joka hitsataan kokonaan niittauksen valmistuttua ja sen koko on yleensä ympyrä, jonka halkaisija on 8. Hitsauksessa suunnittelun edellyttämän vetovoiman ja sähkönjohtavuuden saavuttamiseksi suositaan kuitulasereita tai hybridihitsauslasereita, joilla on hyvä säteen laatu ja tasainen energian jakautuminen. Alumiini-alumiinirakenteen hitsaus, kupari-kuparirakenteen hitsausstabiilisuus, vähentää roiskeita ja parantaa hitsaussaantoa.
3. Adapterihitsaus
Adapterikappale ja joustava liitäntä ovat avainkomponentteja akun kannen ja akkukennon yhdistämiseksi. Siinä on otettava huomioon akun ylivirta-, lujuus- ja alhainen roiskevaatimus samanaikaisesti, joten hitsausprosessin aikana kansilevyllä on oltava riittävä hitsausleveys ja on varmistettava, että akun kennolle ei putoa hiukkasia akun oikosulun välttämiseksi. Kupari negatiivisen elektrodin materiaalina on erittäin heijastava materiaali, jolla on alhainen absorptionopeus, ja se vaatii suuremman energiatiheyden hitsaamiseen hitsauksen aikana. Komposiittilaserilla voidaan hyvin ratkaista perinteiset prosessiongelmat, kuten korkea heijastus ja roiske.
4. Kuoren tiivistyshitsaus
Tehoakun kotelomateriaaleja ovat alumiiniseos ja ruostumaton teräs, joista eniten käytetään alumiiniseosta, ja muutama on puhdasta alumiinia. Ruostumaton teräs on materiaali, jolla on paras laserhitsattavuus, erityisesti ruostumaton 304-teräs, joko pulssi- tai jatkuvalla laserilla voidaan saada hyvän ulkonäön ja suorituskyvyn omaavat hitsit.
Jatkuvan laserin käyttö ohutkuoristen litiumakkujen hitsaukseen voi lisätä tehokkuutta 5–10 kertaa, ja ulkonäkö ja tiivistys ovat parempia. Nopeamman hitsausnopeuden ja yhtenäisemmän ulkonäön saavuttamiseksi useimmat yritykset ovat nyt alkaneet käyttää hybridihitsausta ja rengaspistehitsausta aikaisemman hidasnopean yksikuituhitsauksen tilalle. Tällä hetkellä useimpien yritysten massatuotantolinjojen hitsausnopeus on saavuttanut 200 mm/s ja joidenkin valmistajien valokuituhitsauksen hitsausnopeus hitsaushelmen vakauden varmistamiseksi, yleinen massatuotantonopeus on 70 mm/s.
5. Naulan (elektrolyytin ruiskutusaukon) hitsaus
Myös tiivistysnaulojen muotoja (nestemäisten ruiskutusreikien korkit) on useita. Sen muoto on yleensä pyöreä korkki, jonka halkaisija on 8 mm ja paksuus noin 0,9 mm. , halkeamia ja halkeamia.
Kennohitsauksen viimeisenä prosessina tiivistysnaulan hitsauksen myötöaste on erityisen tärkeä. Koska naulanhitsauksen aikana jää elektrolyyttijäännös, syntyy vikoja, kuten räjähdyspisteitä ja reikiä, ja tärkein tapa estää nämä viat on vähentää lämmöntuotetta. Pitkäaikaisten kokeilujen ja laajan markkinoiden todentamisen jälkeen laserien käyttö on itsenäisesti kehittänytACEYvoi parantaa huomattavasti vakautta ja yhteensopivuutta, mikä parantaa merkittävästi tuottoprosenttia. Tällä hetkellä ACEY-lasertiivistysnaulojen hitsauksen tuottoaste voi olla 99,5 prosenttia.
6. Tehoakkumoduuli ja PACK-hitsaus
Akkumoduuli voidaan ymmärtää sarjassa ja rinnakkain olevien litiumionikennojen yhdistelmänä ja yhden akun valvonta- ja hallintalaitteen lisäyksenä. Akkumoduulin rakenne määrittää usein akun suorituskyvyn ja turvallisuuden. Sen rakenteen tulee tukea, kiinnittää ja suojata akun ydintä. Samanaikaisesti akkumoduulin laadun arvioinnin kriteereinä ovat ylivirran, virran tasaisuuden vaatimukset, kuinka täyttää akun sydämen lämpötilan hallinta ja voidaanko virta katkaista vakavan poikkeavuuden yhteydessä, jotta vältetään ketjureaktiot jne.
Koska laserhitsauksessa kuparin ja alumiinin välillä on helppo muodostaa hauraita yhdisteitä, jotka eivät täytä käyttövaatimuksia, käytetään yleensä ultraäänihitsausta, ja kupari ja kupari, alumiini ja alumiini yleensä laserhitsataan. Samaan aikaan, koska kupari ja alumiini johtavat lämpöä erittäin nopeasti ja niillä on erittäin korkea heijastavuus laservaloon, liitoskappaleen paksuus on suhteellisen suuri, joten hitsauksen saavuttamiseen tarvitaan suuritehoinen laser.
Acey New Energy on litiumparistopakkausten kokoonpanolinjaan erikoistunut ammattimainen toimittaja, jolla on yli 12 vuoden kokemus litiumakkujen hitsauksesta, ja tarjoamme yhden luukun ratkaisun sylinterimäisten akkujen kokoonpanolinjaan ja automatisoituun hitsaukseen. Jos haluat oppia lisäälaserhitsauskone, ota rohkeasti yhteyttä.
