自動車メーカーは激しい競争に直面しており、特にバッテリー製造においてコストを削減する方法を見つける必要があります。 これは、生産ラインをより高速かつ効率的にする必要があることを意味します。 メーカーが生産ライン自動化の可能性をすべて使い果たしたと仮定すると、これら 2 つの目標を達成する方法は 1 つしかありません。それは、より強力なレーザー、より強力なビーム整形機能、より複雑なセンサー、および超高精度の動的溶接処理ヘッドを導入することです。 もちろん、これには多くのプロセスの知識も必要です。
電気自動車では、バッテリー システムのコストが車両総コストのほぼ 50% を占めます。 製造工程における処理品質によって、バッテリーの蓄電容量と耐用年数が決まります。 Shantuo のレーザー加工技術は、溶接品質と生産効率を向上させ、溶接スパッタを削減し、バッテリー製造の信頼性、一貫性、歩留まりを向上させ、電気自動車の耐久性を向上させることができます。 レーザー溶接技術は、新エネルギー自動車とその部品の製造および加工における重要な技術になりつつあります。 「最も明るい光、最も速いナイフ、そして最も正確な定規」として知られています。 信頼性、精度、効率の点で優れた利点があります。
現在主流の平角線駆動モーターを例にとると、レーザー技術としてはモーター用ケイ素鋼板の溶接、ヘアピン平角線の再塗装と溶接、モーターバスバーの溶接などが挙げられます。 レーザーの高い再現性と信頼性により、大量生産においてモーターが常に優れた導電性を達成することが保証されます。 たとえば、平角銅線の塗装除去プロセスでは、パルス レーザー アブレーションは非常に経済的で信頼性の高いプロセス ソリューションです。 カンナ加工やフライス加工などの機械加工と比較して、レーザー加工の塗料除去効率は 80% 以上向上します。
車体の分野ではレーザー溶接が古くから有名です。 現在、柔軟性、自動化、低生産コストなどの多くの利点により、レーザーの用途が拡大しています。 白いボディの組み立てから、シート表皮などの自動車部品の生産工場に至るまで、レーザーの応用はほぼどこでも見ることができます。 新エネルギー車、従来型燃料車を問わず、強度と軽量化・薄型化の両立が可能な車体熱間成形部品を例に挙げると、主力エンジンメーカー、部品メーカーともに主流の選択肢となっている。 3Dレーザーカットです。
リチウム電池溶接におけるレーザー溶接装置の適用範囲:
1. バッテリー防爆バルブの溶接
バッテリーの防爆バルブは、バッテリー封口板上の薄肉のバルブ本体です。 バッテリーの内圧が規定値を超えると防爆弁体が破裂し、バッテリーの破裂を防ぎます。 安全弁の構造は巧妙であり、この工程には非常に厳密なレーザー溶接工程が必要です。 連続レーザー溶接が採用される前は、バッテリーの防爆弁をパルスレーザーで溶接し、溶接スポットを重ねて覆うことで連続封止溶接を実現していましたが、溶接効率が低く、封止性も比較的劣っていました。 連続レーザー溶接により高速かつ高品質な溶接が可能となり、溶接の安定性、溶接効率、歩留まりが保証されます。
2. 電池耳の溶接
電極耳は通常 3 種類の材質に分けられ、電池の正極にはアルミニウム (Al) 材料が使用され、負極にはニッケル (Ni) 材料または銅メッキニッケル (Ni Cu) 材料が使用されます。 動力電池の製造プロセスでは、電池の耳と極を溶接することがステップの 1 つです。 二次電池の製造には、別のアルミニウム製安全弁を溶接する必要があります。 溶接には、ポールの耳とポールの間の確実な接続が必要であるだけでなく、滑らかで美しい溶接継ぎ目も必要です。
3. 電池電極帯のスポット溶接
電池の電極ストリップに使用される材料には、純アルミニウムストリップ、ニッケルストリップ、アルミニウムニッケル複合ストリップ、および少量の銅ストリップが含まれます。 バッテリー電極ストリップの溶接には、一般的にパルス溶接機が使用されます。 IPG社のQCW準連続レーザーの登場により、バッテリー電極ストリップ溶接にも広く使用されるようになりました。 同時に、ビーム品質が良く、非常に小さな溶接スポットを実現できるため、高反射率のアルミニウムストリップ、銅ストリップ、および狭帯域バッテリー電極ストリップ（幅1.5mm未満）。
4. パワーバッテリーシェルとカバープレート間のシールの溶接
パワーバッテリーのシェル材質にはアルミニウム合金とステンレス鋼があり、アルミニウム合金が最も一般的に使用され、通常は 3003 アルミニウム合金で、純アルミニウムを使用するものもあります。 ステンレス鋼はレーザー溶接性に最も優れた材料です。 パルスレーザーでも連続レーザーでも、良好な外観と性能の溶接が得られます。 連続レーザーを使用して薄殻リチウム電池を溶接すると、効率が 5-10 倍向上し、外観と密封性能が向上します。 したがって、この応用分野では徐々にパルスレーザーに置き換わる傾向にあります。
5. 動力電池モジュールとパックの溶接
動力電池間の直列および並列接続は、通常、接続部品と単一電池を溶接することによって完了します。 正極と負極の材質は異なり、一般的には銅とアルミニウムの2種類があります。 銅とアルミニウムの間のレーザー溶接後に形成される脆い化合物は使用要件を満たすことができないため、通常は超音波溶接が使用され、銅と銅、アルミニウムとアルミニウムは一般にレーザー溶接されます。 一方、銅やアルミニウムは熱伝導が速く、レーザーの反射率が高く、接続部の厚みが比較的厚いため、溶接には高出力レーザーを使用する必要があります。
HGTECHについて
HGTECH は、中国におけるレーザー産業応用のパイオニアおよびリーダーであり、世界的なレーザー加工ソリューションの権威あるプロバイダーです。 当社は、レーザーインテリジェント機器、測定および自動化生産ライン、スマートファクトリーの構築を包括的にレイアウトし、インテリジェント製造のための総合的なソリューションを提供します。
当社は製造業の発展傾向を深く把握し、製品とソリューションを常に充実させ、オートメーション、情報化、インテリジェンスと製造業の統合の探求に固執し、レーザー切断システム、レーザー溶接システム、レーザーマーキングシリーズ、レーザーテクスチャリングをさまざまな業界に提供しています。設備一式、レーザー熱処理システム、レーザーボール盤、レーザー、各種支援機器 特殊レーザー加工装置やプラズマ切断装置、自動生産ライン、スマートファクトリーの構築全体計画。
