Power Battery Module Connector Lastechnologie en toepassingstrends

 

In de snel ontwikkelende industrie voor nieuwe energievoertuigen spelen lithiumbatterijen, als kerncomponenten, een cruciale rol op het gebied van veiligheid, geleidbaarheid en betrouwbaarheid. Bij krachtige batterijmodules heeft de geleidende verbindingsstructuur tussen cellen en tussen modulerails een directe invloed op de efficiëntie, automatisering en serviceprestaties van de batterij.

 

Hiervan zijn kopergelamineerde flexibele rails, connectoren van koperfolie en koperfolierails de meest gebruikelijke elektrische verbindingsoplossingen geworden voor lichtgewicht batterijsystemen met hoge-energie-dichtheid.

 

 

Connectoren voor voedingsbatterijmodules maken doorgaans gebruik van een meer-laagse composietstapelstructuur. Door meerdere lagen koper- of aluminiumfolie te stapelen, lassen of diffusie-te verbinden, vormen ze een flexibele, compenserende en zeer geleidende connector. Dit ontwerp absorbeert kleine verplaatsingen veroorzaakt door celexpansie, waardoor de mechanische spanning bij de verbinding wordt verminderd.

 

De meerlaagse flexibele koperen busbar voor schakelapparatuur wordt bijvoorbeeld niet alleen gebruikt voor interne verbindingen binnen batterijmodules, maar wordt ook veel gebruikt in hoog-schakelapparatuur en energiebeheersystemen.

 

Het op maat gemaakte kopergelamineerde busbar-ontwerp voorkomt effectief oxidatie, verbetert de geleidbaarheid van het oppervlak en verbetert de lasstabiliteit.

 

 

1. Koperfolie flexibele opslag-energiebatterijbusbar

Connectoren voor voedingsbatterijmodules maken doorgaans gebruik van rechthoekige, trapeziumvormige of trapeziumvormige structuren, gecoat met vernikkeld- of vertind- koperfolie om de corrosieweerstand en elektrische geleidbaarheid te verbeteren. Vóór het lassen wordt het oppervlak van de koperfolie nauwkeurig gepolijst en gereinigd om stabiel lassen te garanderen zonder de coating te beschadigen.

 

Connectoren van vertinde folie voor elektrische batterijen behouden een uitstekende elektrische geleidbaarheid bij hoge temperaturen en voorkomen oxidatie van het oppervlak na- het lassen. Op dezelfde manier maakt de met koperfolie gelamineerde raillastechnologie gebruik van diffusie of ultrasoon lassen van meerdere lagen koperfolie om een ​​robuuste elektrische verbinding te bereiken, die voldoet aan de hoge stroom- en hoge betrouwbaarheidseisen van stroombatterijen.

 

Vergeleken met connectoren van puur nikkel of vernikkeld-staal bieden koper-nikkelgelamineerde connectoren een betere combinatie van geleidbaarheid, kosten en lasbaarheid. Met de trend naar lichtgewicht modules is het beheersen van de dikte van koperfolieconnectoren een belangrijk gebied van ontwerpoptimalisatie geworden.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Flexibele aluminium connectoren

Naast koper maken sommige modules gebruik van aluminium of koper-aluminiumcomposietrails om het systeemgewicht te verminderen. Aluminium flexibele connectoren hebben nog steeds voordelen in energieopslagsystemen met een lagere stroomdichtheid en een grotere kostengevoeligheid, maar ze zijn iets minder goed dan koper in termen van geleidbaarheid en corrosieweerstand.

 

 

De lasmethode tussen krachtige batterijcellen, rails en geleidende linten is cruciaal voor de systeemprestaties en productie-efficiëntie. Momenteel hanteert de industrie voornamelijk de volgende drie processen:

 

(1) Weerstandslassen

Weerstandslassen gebruikt weerstandswarmte als energiebron, en het warmte-effect dat wordt gevormd door de stroom op het contactoppervlak van het werkstuk maakt het metaal week en combineert het. Deze procesapparatuur is eenvoudig en goedkoop-, geschikt voor het lassen van koperfolieconnectoren en accucelpolen, en is de gangbare methode bij de productie van vroege accu's.

 

Met de toename van de automatiseringseisen is weerstandslassen echter geleidelijk vervangen door laserlassen met hoge-efficiëntie en-precisie en diffusielassen.

 

(2) Laserlassen

Laserlassen maakt gebruik van een laserstraal met hoge-energie-dichtheid als warmtebron en heeft de voordelen van een hoge lasnauwkeurigheid, een kleine- warmtebeïnvloede zone en lage vervorming. Dit proces kan worden geïntegreerd met industriële robots om een ​​volledig geautomatiseerde moduleassemblage te realiseren.

 

Bij het lassen van kopergelamineerde folieconnectoren (kopergelamineerde folieconnectoren) of koperen flexibele busbars voor lithiumbatterijen (flexibele koperen koperrails met lithiumbatterij), kan laserlassen de penetratiediepte en de morfologie van het gesmolten zwembad effectief controleren om de elektrische stabiliteit en consistentie van het uiterlijk te garanderen.

 

(3) Polymeerdiffusielassen

Koperfolie Weerstand Diffusie Solderen Flexibele verbinding is een geavanceerde lastechnologie die de afgelopen jaren is ontstaan. Het principe ervan is het bereiken van metallurgische binding door middel van micro-plastische vervorming en atomaire diffusie onder een bepaalde temperatuur en druk.

 

Bij dit proces is geen vloeimiddel nodig en kunnen verbindingen op moleculair-niveau met hoge-sterkte en lage-weerstand worden bereikt. Het is met name geschikt voor de productie van zeer betrouwbare producten, zoals koperfolie gelamineerd busbarlassen en koperfolie flexibele opslag-energiebatterijbusbar.

 

Omdat het contactoppervlak na diffusielassen bestand is tegen buigen, botsingen en langdurige trillingen-, wordt het op grote schaal gepromoot in nieuwe energiebatterijen en energieopslagsystemen.

 

Bovendien maakt het diffusielasapparaat gebruik van een transformatorstructuur met lage- spanning en hoge- frequentie, die het risico op ontsteking effectief kan verminderen en de veiligheid en stabiliteit van de apparatuur kan verbeteren. Deze technologie biedt een hoge-betrouwbaarheid en een gestandaardiseerd procespad voor nieuwe verbindingssystemen voor energiebatterijen.

 

 

 

Met de versnelde modernisering van de nieuwe energie-industrie nemen de eisen aan connectoren in krachtige batterijmodules voortdurend toe. Nieuwe flexibele geleidende oplossingen, zoals kopergelamineerde flexibele rails en vertinde folieconnectoren voor elektrische batterijen, vervangen geleidelijk de traditionele stijve verbindingsstructuren.

 

In de toekomst zullen geautomatiseerde productiesystemen die weerstandsdiffusiesolderen van koperfolie combineren met flexibele verbindingenkoperfolie gelamineerde raillassen zal een belangrijke trend worden in de verbindingstechnologie voor batterijmodules.

Deze trend zal niet alleen de elektrische geleidbaarheid en de prestaties op het gebied van thermisch beheer helpen verbeteren, maar zal energieopslagsystemen ook in de richting van een hogere vermogensdichtheid, een lager gewicht en een hogere betrouwbaarheid sturen.