Maitinimo akumuliatoriaus modulio jungties suvirinimo technologija ir taikymo tendencijos

 

Atsižvelgiant į sparčiai besivystančią naujų energetinių transporto priemonių pramonę, galios ličio baterijos, kaip pagrindiniai komponentai, atlieka lemiamą vaidmenį užtikrinant saugumą, laidumą ir patikimumą. Maitinimo baterijų moduliuose laidžios jungties struktūra tarp elementų ir tarp modulių šynų tiesiogiai veikia baterijų gamybos efektyvumą, automatizavimą ir aptarnavimo našumą.

 

Tarp jų vario sluoksniuotos lanksčios šynos, vario folijos jungtys ir vario folijos šynos tapo labiausiai paplitusiais didelio{0}}energijos-tankio ir lengvų akumuliatorių sistemų elektros jungčių sprendimais.

 

 

Maitinimo akumuliatoriaus modulio jungtyse paprastai naudojama kelių{0}}sluoksnių sudėtinė sudėtinė struktūra. Sujungdami, suvirindami ar difuziškai{2}}sujungdami kelis vario arba aliuminio folijos sluoksnius, jie sudaro lanksčią, kompensuojančią ir labai laidžią jungtį. Ši konstrukcija sugeria nedidelius poslinkius, atsiradusius dėl ląstelių išsiplėtimo, taip sumažindama mechaninį įtempimą jungtyje.

 

Pavyzdžiui, daugiasluoksnės lanksčios varinės magistralės, skirtos skirstyklų struktūrai, naudojamos ne tik vidinėms baterijų modulių jungtims, bet ir plačiai naudojamos aukštos{0}}įtampos skirstomuosiuose įrenginiuose ir energijos valdymo sistemose.

 

Individualizuota skarda padengta variu laminuota šynų konstrukcija veiksmingai apsaugo nuo oksidacijos, pagerina paviršiaus laidumą ir padidina suvirinimo stabilumą.

 

 

1. Vario folijos lankstus energijos kaupimo akumuliatoriaus šynas

Maitinimo baterijos modulių jungtyse paprastai naudojamos stačiakampės, trapecijos arba trapecijos formos struktūros, padengtos nikeliu- arba alavu-padengta vario folija, siekiant padidinti atsparumą korozijai ir elektros laidumą. Prieš suvirinant vario folijos paviršius yra tiksliai poliruojamas ir valomas, kad būtų užtikrintas stabilus suvirinimas nepažeidžiant dangos.

 

Elektros baterijų alavuotos folijos jungtys išlaiko puikų elektros laidumą aukštoje temperatūroje ir apsaugo nuo po{0}}suvirinimo paviršiaus oksidacijos. Panašiai vario folija laminuotų šynų suvirinimo technologijoje naudojamas difuzinis arba ultragarsinis kelių vario folijos sluoksnių suvirinimas, kad būtų pasiektas tvirtas elektros ryšys, atitinkantis didelės srovės ir aukštus maitinimo akumuliatorių patikimumo reikalavimus.

 

Palyginti su gryno nikeliu ar nikeliu{0}}dengtomis plieninėmis jungtimis, vario-nikelio sluoksniuotos jungtys siūlo geresnį laidumo, kainos ir suvirinamumo derinį. Atsižvelgiant į lengvų modulių tendenciją, vario folijos jungčių storio kontrolė tapo pagrindine dizaino optimizavimo sritimi.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Lanksčios aliuminio jungtys

Be vario, kai kuriuose moduliuose naudojamos aliuminio arba vario{0}}aliuminio kompozitinės šynos, siekiant sumažinti sistemos svorį. Aliuminio lanksčios jungtys vis dar turi pranašumų energijos kaupimo sistemose, turinčiose mažesnį srovės tankį ir didesnį jautrumą sąnaudoms, tačiau laidumo ir atsparumo korozijai požiūriu jos yra šiek tiek prastesnės už varį.

 

 

Suvirinimo tarp maitinimo elementų elementų, šynų ir laidžių juostelių metodas yra labai svarbus sistemos veikimui ir gamybos efektyvumui. Šiuo metu pramonė daugiausia naudoja šiuos tris procesus:

 

(1) Atsparinis suvirinimas

Varinis suvirinimas kaip energijos šaltinį naudoja varžinę šilumą, o šilumos efektas, kurį sukuria srovė ant ruošinio kontaktinio paviršiaus, plastifikuoja ir sujungia metalą. Ši proceso įranga yra paprasta ir nebrangi, tinka vario folijos jungtims ir akumuliatoriaus elementų poliams suvirinti ir yra pagrindinis ankstyvojo maitinimo akumuliatorių gamybos metodas.

 

Tačiau didėjant automatizavimo reikalavimams, atsparus suvirinimas palaipsniui buvo pakeistas didelio{0}}efektyvumo ir didesnio-tikslumo lazeriniu ir difuziniu suvirinimu.

 

(2) Lazerinis suvirinimas

Suvirinant lazeriu, kaip šilumos šaltinį naudojamas didelio{0}}energijos-tankio lazerio spindulys, o jo pranašumai yra didelis suvirinimo tikslumas, maža šilumos{2}}veikiama zona ir maža deformacija. Šis procesas gali būti integruotas su pramoniniais robotais, kad būtų galima visiškai automatizuoti modulių surinkimą.

 

Suvirinant vario sluoksniuotos folijos jungtis (vario laminuotos folijos jungtis) arba varines lanksčias šynas, skirtas ličio baterijai (ličio akumuliatoriaus lanksčias varines šynas), suvirinant lazeriu galima efektyviai valdyti įsiskverbimo gylį ir išlydyto baseino morfologiją, kad būtų užtikrintas elektrinis stabilumas ir išvaizdos nuoseklumas.

 

(3) Polimerų difuzinis suvirinimas

Vario folijos atsparumo difuziniam litavimui lanksti jungtis yra pažangi suvirinimo technologija, kuri atsirado pastaraisiais metais. Jo principas yra pasiekti metalurginį ryšį per mikro-plastinę deformaciją ir atominę difuziją esant tam tikrai temperatūrai ir slėgiui.

 

Šiam procesui nereikia naudoti jokio srauto ir galima pasiekti didelio{0}}stiprumo, mažo-atsparumo molekulinio{2} lygio jungtis. Jis ypač tinka gaminant didelio-patikimumo produktus, pvz., vario folija laminuotą šynų suvirinimą ir vario folijos lanksčią energijos akumuliatoriaus šyną.

 

Kadangi kontaktinis paviršius po difuzinio suvirinimo gali atlaikyti lenkimą, susidūrimą ir ilgalaikę -vibraciją, jis buvo plačiai reklamuojamas naujose energijos baterijose ir energijos kaupimo sistemose.

 

Be to, difuzinio suvirinimo aparatas turi žemos-įtampos ir aukšto{1}}dažnio transformatoriaus struktūrą, kuri gali veiksmingai sumažinti užsidegimo riziką ir pagerinti įrangos saugą bei stabilumą. Ši technologija užtikrina aukštą-patikimumą ir standartizuotą proceso kelią naujoms energijos akumuliatorių prijungimo sistemoms.

 

 

 

Spartėjant naujosios energetikos pramonės atnaujinimui, reikalavimai maitinimo elementų modulių jungtims nuolat auga. Nauji lankstūs laidūs sprendimai, tokie kaip vario laminuotos lanksčios šynos ir skardos folijos jungtys elektros akumuliatoriams, palaipsniui keičia tradicines standžias jungties konstrukcijas.

 

Ateityje automatizuotos gamybos sistemos, derinančios vario folijos atsparumo difuzinį litavimą, lanksčias jungtis suvario folija laminuota šynasuvirinimas taps pagrindine maitinimo akumuliatoriaus modulių prijungimo technologijos tendencija.

Ši tendencija ne tik padės pagerinti elektros laidumą ir šilumos valdymo efektyvumą, bet ir paskatins energijos kaupimo sistemas siekti didesnio galios tankio, lengvesnio svorio ir didesnio patikimumo.