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汽車(chē)制造

動(dòng)力電池匯流排激光焊接

Nick 來(lái)源:IPG2018-01-12 我要評(píng)論(0 )   

由于鋰離子電池具有電壓高、容量大、體積小、質(zhì)量輕,工作溫度范圍寬等優(yōu)點(diǎn),鋰離子電池組已被廣泛應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域,尤其應(yīng)用于電動(dòng)車(chē)輛領(lǐng)域。目前電動(dòng)車(chē)輛電池串并數(shù)目...

背景

由于鋰離子電池具有電壓高、容量大、體積小、質(zhì)量輕,工作溫度范圍寬等優(yōu)點(diǎn),鋰離子電池組已被廣泛應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域,尤其應(yīng)用于電動(dòng)車(chē)輛領(lǐng)域。目前電動(dòng)車(chē)輛電池串并數(shù)目較多,為了保證電池組裝過(guò)程中的安全和提高生產(chǎn)工藝性,以及電池的售后可維護(hù)性,電池系統(tǒng)采取模塊化設(shè)計(jì),不同數(shù)目的電池串并在一起,形成一個(gè)模組。模組之間的電池間連接通過(guò)比較薄的匯流排連接,單模組邊界因?yàn)樾枰?,?duì)匯流排厚度有一定要求。

案例描述

通過(guò)將匯流排(銅和鋁材質(zhì))焊接到電池正負(fù)極導(dǎo)電柱上,實(shí)現(xiàn)電池組的串聯(lián)或并聯(lián)。

實(shí)驗(yàn)一

激光器 YLS-4000
模式 CW 連續(xù)
加工頭 FLW D50
材料 鋁(厚1.2mm)
功率 2700 W
速度 100 mm/s

D50焊接頭

輸出功率高達(dá)50kW

YLS4000 激光器

 

樣件圖片

 

焊接效果

實(shí)驗(yàn)二

激光器 YLS-4000
模式 CW 連續(xù)
加工頭 FLW D50
材料 銅(厚0.5mm)
功率 3500 W
速度 100 mm/s

 

樣件圖片

焊接效果

實(shí)驗(yàn)三

激光器   YLS-6000
模式 CW 連續(xù)
加工頭
高功率振鏡
材料 銅(厚0.5mm)
鋁(厚1.2mm)
功率 5200 W (銅)
4000 W (鋁)
速度 120 mm/s


高功率振鏡

輸出功率高達(dá)10kW

YLS6000 激光器

遠(yuǎn)程焊接,焊接效率更高,一次焊多個(gè)工序,

每?jī)蓚€(gè)焊接點(diǎn)的跳轉(zhuǎn)移動(dòng)時(shí)間可節(jié)約1s左右

銅焊接效果

銅焊接效果

遠(yuǎn)程焊 vs. 定焦焊

 

以某型號(hào)模組為例,共8個(gè)電芯,16個(gè)焊點(diǎn),每個(gè)焊點(diǎn)的直徑為14mm,則:

可節(jié)約跳轉(zhuǎn)移動(dòng)時(shí)間:15X1=15s

可節(jié)約焊接時(shí)間:

(14x3.14/100-14x3.14/120)X16 ≈ 1.17s

共節(jié)約15+1.17 ≈ 16.2s

總結(jié)

IPG高功率激光器穩(wěn)定性強(qiáng),焊接質(zhì)量好,體積小,易于集成。配合高功率振鏡遠(yuǎn)程焊接,可提高效率。定焦焊接,一次焊一道工序,而采用振鏡焊接則一次可以焊接多個(gè)工序,以此來(lái)提高生產(chǎn)節(jié)拍效率。


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激光焊接光纖激光器IPG
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