新能源汽车持续火热解密动力电池背后的激光焊接技术

cry1 · 发表于 2017-8-20 20:15:46

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。动力电池的激光焊接部位多，有耐压和漏液测试要求，材料多数为铝材及不同材料间的焊接，因此难度大，对焊接工艺的要求也更高。
华工激光将激光焊接技术与自动化，智能系统结合起来，打造了汽车动力电池全自动封口线，通过读条码识别产品种类，依次完成自动抽取真空、激光清洗焊接区域、自动上封并点焊和连续焊接及焊后检测。高精度完成上料、焊接流程，提高焊接质量和效率。

随着新能源汽车行业迈向纵深发展，对配套电池的装配与焊接精度、质量都提出了更高的要求，大规模的采用激光焊接加工工艺势在必行。