动力电池外壳激光高速焊接工艺

：坠』垡星垡垒——————————————————型鲨垒—垒丝丝型坠些丝文章编号：1002-025X(2013)07-0030-03动力电池壳体激光焊接工艺李林贺。

邓适(力神迈尔斯动力电池系统有限公司，天津300191)摘要：针对动力电池壳、盖激光焊接试验，通过调整激光焊机脉宽、频率、峰值功率等工艺参数．验证不同参数对激光单点能量及焊接平均功率的影响，结合平均功率对焊缝熔深影响及不同熔深状态下与焊缝耐压强度的对应关系，进而优化激光焊接工艺参数，确保动力电池激光焊接过程的稳定性和焊接质量的一致性。

关键词：动力电池；激光焊接；熔深中图分类号：TG456．7文献标志码：BO绪论电动汽车不仅能减少或不使用石油，且能降低尾气排放，甚至实现尾气零排放，而在当今节能降耗和环保双重压力下。

实现汽车能源动力系统电气化，推动传统汽车业结构转型，在国际上已经形成了广泛共识。

我国已出台许多相关优惠政策，扶持和引导电动汽车行业的快速发展，因此，电动汽车的发展将会步人关键时期，并迎来更多机遇与挑战。

动力电池是电动汽车的关键技术，决定了汽车的运行里程和成本，而电池壳体的激光焊接又成为动力电池制作的重要工序。

焊接质量的好坏直接决定电池的密封性及耐压强度．从而影响电池的使用寿命和安全性能。

结合本公司实际生产情况，通过激光焊接工艺参数摸索及焊接质量确认，建立合理的工艺参数范围。

为动力电池壳体激光焊接过程的稳定性及产品质量的一致性提供了有力保障。

1激光焊接试验本公司动力电池壳体基本上为3003系铝合金．厚度在0．6～0．8m m之间。

由于各型号电池都用于电动汽车，因此，对焊接后的密封性及耐压强度要求很高，图1为电池壳体焊接示意图。

收稿日期：2013—05—05围1电池壳体焊接示意图激光焊接主要工艺参数有峰值功率、脉宽、频率、离焦量及焊接速度等，其任何一个参数的变化及不稳定都会直接影响焊接质量的效果。

实际焊接过程采用的激光功率为600W，波长为1064．t i m，光纤直径为600斗m的激光设备。

图６ 焊接轨迹示意图 Ｆｉｇ．６ Ｔｈｅ ｗｅｌｄｉｎｇ ｔｒａｊｅｃｔｏｒｙ ｄｉａｇｒａｍ
２．２ 试验结果及分析 图7为两组工艺参数下，不同焊接轨迹同一参
数下的焊缝宏观形貌。由图明显看出，沿波浪线轨 迹焊接的焊缝规则、光亮；上下底及腰处的焊缝一 致性、连续性好，且在腰处没有灼烧痕迹。而沿水平 线轨迹焊接的焊缝不规则、不光亮；上下底及腰处 的焊缝一致性、连续性不好；且在腰处灼烧严重、有 液滴飞溅、堆积，并在整条焊缝中伴随着熔液下榻、 平铺现象。由此可以得出，采用普通三维工作台水 平焊接，轨迹单一、灵活性差，不能满足复杂几何尺 寸电池外壳封装，采用研制出的激光自动化焊接装 备焦距可变、角度可调、灵活性强，能满足其封装， 并且产品连续性、一致性好，外观光亮、规则。另外 普通三维工作台的实际精度为0.05 mm左右，且电 池壳需单工位、正侧面分次焊接，效率低；而工业机 器人实际精度为0.01 mm，且可实现多工位、正侧面 一次成型焊接，效率高。在同一参数下，却是普通工 作台加工效率的 3 倍。
Abstract Based on the industrial robot, using hierarchical structure on the whole, and the control module is connected by external I/ O interface circuit and program coordination method, the automatic laser welding system is developed for automobile power battery packing. After debugging, welding experiments with complex geometrical size battery shell were carried out. With the same parameters, two different kind trajectories were used for welding and the effects of the two kind trajectories on welding shape and economy were analyzed. The results indicates that, the continuity and consistency of wavy welding is good, and robot automatic welding can realize multi-position continuous welding, the efficiency of this method is 3 times of the ordinary working bench. The development of automated laser welding system provides references for power battery packing. Key words laser technology； laser welding； robot welding； seam appearance； automatic

电池激光焊接工艺电池激光焊接工艺是一种利用激光束进行焊接的技术。

激光束是由高能量激光器产生的集中光束。

这种技术广泛应用于电池制造行业，特别是锂离子电池的焊接。

本文将介绍电池激光焊接工艺的步骤。

步骤一：准备工作在进行电池激光焊接之前，需要进行准备工作。

首先，应准确地确定需要焊接的部位，并对电池进行清洗和除油处理。

这可以确保焊接点的质量和可靠性。

其次，需要选择合适的激光器和适当的焊接参数。

这些参数包括激光能量，激光脉冲宽度，焊接速度等。

合理的参数选择可以提高焊接质量，降低焊接成本。

步骤二：定位将电池放在焊接工作台上，使用精确的定位装置将电池固定在焊接位置。

通过定位可以保证焊接点的精度和一致性。

步骤三：焊接在电池固定之后，就可以开始使用激光进行焊接。

激光束集中在焊接点上，使其达到极高的温度，使焊接点融化并形成气体。

气体将焊接点中的杂质和氧气驱逐出来。

焊接点冷却后形成高质量的焊缝。

步骤四：质检和完工完成电池激光焊接后，需要进行质检。

利用非破坏性测试方法，如X射线或超声波检查焊接点的质量和可靠性。

如果焊接合格，将电池进行封装并投入使用。

总结：电池激光焊接技术具有快速、高效、精确的特点，使得锂离子电池制造过程更加智能化和自动化。

通过准确的定位和合理的焊接参数选择，可实现高质量、可靠的焊缝。

值得注意的是，在使用激光焊接技术时，应使用安全防护措施，避免激光束对人员和设备造成伤害。

动力电池激光焊接方案
动力电池激光焊接是一种常用的连接方式，具有高效、精确、无损、环保等特点。

以下是一种可能的动力电池激光焊接方案：
1. 材料准备：准备好需要焊接的动力电池模块，确保其表面清洁无杂质。

2. 设置参数：根据不同的电池材料和尺寸，确定适当的激光焊接参数，包括功率、脉冲频率、浸润时间等。

3. 激光焊接设备调试：根据所选参数，调试激光焊接设备，确保激光束的焦点准确对位于焊接点上，并调整焊接电极的位置。

4. 预热：通过激光预热动力电池接触面，提高焊接的效果和速度。

5. 焊接：根据焊接点的位置，使用激光束进行准确焊接，确保焊接点的牢固性和导电性。

6. 检查与测试：完成焊接后，对焊接点进行检查和测试，确保焊接质量符合要求。

需要注意的是，动力电池激光焊接需要使用专门的设备和技术，操作时应遵守相关安全规范，确保工作环境安全。

此外，不同材料和尺寸的电池模块可能需要调整焊接参数和设备，具体操作应根据实际情况进行调整。