Аккумуляторные ячейки изготавливаются путем соединения нескольких аккумуляторных элементов (цилиндрических, плоских или корпусных) и объединение их между собой с помощью шин с высокой электропроводимостью. Для получения надежного соединения производители повсеместно применяют технологию сварки, обеспечивающую надежный контакт и механическую прочность. При этом качеству самого сварного соединения уделяется особое внимание. Поэтому при проработке технологии соединения элементов в Li-Ion ячейках пал именно на технологию лазерной сварки.
Решения для сварки лазером позволяет точно регулировать все параметры излучения, а измерение сварного шва в режиме реального времени позволяют с высокой точностью контролировать глубину проплава и выполнять сварку без разбрызгивания, что является ключевыми требованиями для обеспечения качества ячеек и предотвращения дефектов, которые могут привести к катастрофическим последствиям.
При производстве аккумуляторных ячеек их разработчики и изготовители сталкиваются с целым рядом производственных проблем, особенно когда речь идет о сварке сборных шин. Рассмотрим некоторые из них:
Подбор материала – разработка ячейки как правило требует применения разных материалов для изготовления шины и самого элемента.
Специалисты по разработке электромобилей и их элементов сотрудничают с технологами для разработки оптимальных режимов сварки разнородных материалов. Лазерное излучение позволяет выполнять подобные соединения с высоким качеством.
Размер сварного шва напрямую влияет на электрическое сопротивление.
Лазерная сварка обеспечивает высокую точность и стабильность сварных соединений в соответствии с производственными требованиями, обеспечивая повторяемость и точность размеров сварного шва.
Точность позиционирования сварного шва и глубина проплавления имеют критически важное значение.
Решения на основе лазерной сварки позволяют интегрировать системы контроля и выполнять измерение сварного шва и в режиме реального времени контролировать глубину шва и другие ключевые параметры сварки.
5 преимуществ сварки аккумуляторных шин лазером
Лазерная сварка стала основным выбором при производстве как обычных автомобилей, так и автомобилей с электрическим приводом, благодаря целому ряду ключевых преимуществ. При этом для электромобилей применение лазерных технологий позволяет не только повысить качество производства, но и обеспечить высокую надежность и безопасность одного из важнейших элементов – аккумуляторной ячейки. Вот 5 основных преимуществ лазерной сварки аккумуляторов:
1. Лазерная сварка — это бесконтактный процесс.
Материалы, используемые для изготовления аккумуляторной ячейки, будь то шина или отдельные элементы, из которых состоит батарея, чувствительны к дефектам. Лазерная сварка не требует механического взаимодействия с материалами, устраняя риски, связанные с традиционными методами соединения. Это важно, поскольку любые дефекты материалов могут повлиять на электрические характеристики аккумуляторной ячейки и надежность всего электромобиля.
2. Лазерная сварка обладает высокой повторяемостью.
Точный контроль процесса лазерной сварки в каждой точке делает процесс сварки сборных шин повторяемым и ускоряет его. Согласованность обработки благодаря программному обеспечению и системе позиционирования обеспечивает стабильность мощности лазера, что исключает отклонения сварного шва и является решающим фактором при сварке сборных шин.
3. Лазерная сварка отличается высокой производительностью.
Это возможно благодаря высокому времени безотказной работы, предлагаемой современными лазерами, это увеличивает интервалы проведения периодического технического обслуживания по сравнению с другими методами, для которых характерны износ инструмента и расходных материалов. Наличие надежного источника обеспечивает минимальное время простоя лазерной сварки, значительно повышая производительность.
4. Простота автоматизации лазерной сварки.
Это особенно важно из-за разнообразия конструкций аккумуляторных ячеек, существующих и разрабатываемых на рынке. Процесс сварки легко запрограммировать, адаптировав к различным конструкциям ячеек и типам аккумуляторных элементов.
5. Высокая скорость выполнения процесса.
Благодаря простоте программирования и высокой повторяемости сварка лазером происходит значительно быстрее, чем традиционными методами. Для аккумуляторных ячеек с тысячами соединений более высокая скорость означает значительную экономию производственных затрат.
