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电池包连接方案
点击次数:869 发布时间:2016-09-05

电池包连接方案

    从锂电池出现至今,其已经历过很多个关键性的变革,从正极材料、电解液到PACK技术的发展,各个环节都在越来越成熟。我们现实中所使用的锂电池都是已经封装完毕的成品,其实锂电池在电芯生产出来到投入使用之间还有一个非常重要的环节,那就是PACK,也称之为电池包连接或组合。这一环节也在发生日新月异的变化。

    传统设计现状 :1、电池包连接方案采用的是 紫铜片+ + 镍片/ / 钢片方案;2、焊接采用 电阻焊方式

    锂电池厂家新设计思路 :1.、采用 一体化设计(去除焊接用的钢片或镍片),焊接部位冲薄,保证焊接可靠的前提下成本和重量都得到提升,实现减重;2、采用(去除焊接用的钢片或镍片),焊接部位冲薄,保证焊接可靠的前提下成本和重量都得到提升,实现减重;3、采用 激光焊接的工艺,相对于电阻焊而言,质量一致性和加工工艺,加工费用,可靠性和材料成本等等都得到很多优化;4、新的设计很容易实现的工艺,相对于电阻焊而言,质量一致性和加工工艺,加工费用,可靠性和材料成本等等都得到很多优化;5、新的设计很容易实现 自动化,有利于大批量生产;6、新的设计优化了通流路径,,有利于大批量生产;7、新的设计优化了通流路径, 从而进一步改善系统温升

 

 

局部热分析对比

以下就电池焊接点附近的局部进行热仿真对比分析 ,可以看到两种设计温升差距非常大(新的设计温升非

常小)

可以看到两种设计温升差距非常大(新的设计温升非

常小) 。  条件设置 :

2.1. 现有设计

2.1. 现有设计 : 基材为0.8mm厚的紫铜 ,激光焊接上0.15mm厚的镍板

2.2. 新设计

激光焊接上0.15mm厚的镍板

2.2. 新设计 : 基材为Q铜 ,一体化设计

2.3. 电流设置: 为了更明显的显示差异

一体化设计

2.3. 电流设置: 为了更明显的显示差异 ,设置为6A

 

 

连接局部分析对比

 

 

 

连接局部电流密度对比

 

 

典型应用的比较

传统设计 : 基材为0.8mm厚的紫铜 , 激光焊接上0.15mm厚的镍板 ,然后再通过电阻焊的方式焊接到

电池上

然后再通过电阻焊的方式焊接到电池上 。

 

 

 

 

 

传统设计的热仿真分析( ( 温升 ):

基材为0.8mm厚的紫铜,激光焊接上0.15mm厚的钢板,然后再通过电阻焊的方式焊接到电池上,设置电池电流为3A。可以看到zui高温升为30.819-25=5.819度

 

 

新设计 : 基材为0.8mm厚的Q铜一体化设计 , 通过激光焊的方式焊接到电池上 。

 

 

 

 

 

 

新设计的热仿真分析( ( 温升) ):

基材为0.8mm厚的Q铜,通过激光焊的方式焊接到电池上,设置电池电流为3A。可以看到zui高温升为

30.672-25=5.672度

 

 

总结:

材料  加工工艺  温升(摄氏度)  备注

传统设计

0.8紫铜

0.15刚片

激光焊接钢板和铜板,电阻

焊镍板和电池

5.819

新设计  0.8mmQ铜  电池激光焊  5.672  焊接工艺成熟

说明:如果按照3A/节电池来计算,两种设计的温升都比较小,因此还有减薄材料的可能性,材料减薄

可有效控制成本和减轻系统重量。

下一步计划:研究弹性接触解决方案,取消焊接工站,进一步提率及性能。

吴先生:
电话:18566133327
岳先生:
电话:18028808085
 

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