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新能源汽车持续火热 解密动力电池背后的激光焊接技术

据不完全统计,从2015年至2017年上半年,国内共有202个新能源汽车整车生产项目落地,涉及投资金额为10262亿人民币,已公开的产能规划达到2124万辆。这是中国计划在2020年达到新能源汽车产销200万辆目标的十倍。如果加上2013年和2014年落地的项目,初步估算,新能源汽车整车制造层面的投资已经远超1.5万亿。

 

    新能源汽车的持续火热,也为动力电池企业带来了新机遇。新能源汽车电池、电机、电控三大核心零部件中,动力电池在整车成本中所占比例最高,也直接决定整车性能。生产设备的精度和自动化水平将直接影响到电池的质量、效率和一致性。激光技术作为一种先进的加工技术,是高性能动力电池生产的最佳选择。

 

    不同动力电池焊接部位不同


    动力电池电芯根据外形可分为方形、圆柱、软包电池。方形电池电芯需要焊接的部位有防爆阀、封口焊、注液孔焊接等,圆柱电池电芯需要焊接的部位有盖帽极耳、注液孔、封口焊等。除了电芯之外,电池成组PACK焊接也是需要激光焊接的,圆柱电池PACK焊接、方形电池PACK焊接、软包电池PACK焊接等。

 

    不同的材料焊接工艺不同

    壳体的材料主要有不锈钢和铝材,但铝材居多。不同的材料所采用的激光焊接工艺也不同,一般来讲,铝材的激光焊接功率难度更大,会面临焊痕表面凸起问题、炸火问题、气孔问题、内部气泡问题等。

 

    不同焊接部位激光焊接工艺不同

    以壳体的封装为例,根据位置的不同分为顶盖、底盖和侧面的焊接、顶盖防爆片及安全盖的焊接、注液口的焊接等。激光焊接方式可分为侧焊和顶焊,侧焊的好处在于电芯内部的影响较小,飞溅物不会轻易进入壳盖内侧,缺点是可能会导致凸起,对后续工艺有影响。顶焊的焊接是在一个平面上,对前道工序入壳和定位要求很高。

 

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