1. Pojasnilo razmerja med varjenjem in terminali
Modul CCS (celični kontaktni sistem) je sklop kontaktov celic, znan tudi kot integriran sklop kabelskih pasov ali ožičenja. V glavnem je sestavljen iz komponent za pridobivanje signala (na primer fleksibilna tiskana vezja (FPC), tiskana vezja (PCB) in prilagodljivi ravni kabli (FFCS), plastične strukturne komponente in baker - aluminijske celice. Ti komponenti imajo makebarske makuse. Vzporedno z metodami, kot so lasersko varjenje, doseganje električnih povezav med celicami in tako tvorijo osnovno arhitekturo baterijskega modula. (BMS).
Terminal kot ključna komponenta, ki povezuje baterijsko celico z zunanjim vezjem, deluje kot "most" v bateriji. En konec se poveže z elektrodami znotraj baterijske celice, drugi konec pa se povezuje s komponentami, kot so baker in aluminijasti vodniki znotraj CCS. Med varjenjem modula CCS kakovost zvara med terminalom in komponentami CCS neposredno vpliva na delovanje celotnega modula akumulatorja. Šibki zvar lahko povečajo kontaktno odpornost in ustvarijo prekomerno toploto med polnjenjem in odvajanjem, zmanjšajo učinkovitost pretvorbe energije baterije in potencialno predstavljajo nevarnosti za varnost, kot sta pregrevanje in požar. Slaba prevodnost na spletnem mestu zvara lahko vpliva na tokostno porazdelitev znotraj baterijskega modula, kar še dodatno vpliva na polnjenje baterije in izpustitev ter skrajša njegovo življenjsko dobo. Zato je pomen terminala v modulu CCS varjenje self - očitno; Je ključna komponenta pri zagotavljanju pravilnega delovanja baterijskega modula.
2. Vplivi ne čiščenja terminala
Neupoštevanje terminala med modulskim CCS varjenjem lahko privede do številnih resnih težav. Med proizvodnjo, prevozom in skladiščenjem končna površina neizogibno postane onesnažena z različnimi nečistočami, kot so prah, olje in oksidi. Ti na videz nepomembni kontaminanti so dejansko "nevidni morilci" med postopkom varjenja.
Najprej lahko privedejo do slabih spajskih sklepov. Hladni spajkalni spoji so pogosta okvara varjenja. Medtem ko se zdi, da je spajkalni spoj povezan, nima zanesljive kovine - kovinske vezi, pri čemer pušča drobne vrzeli ali neizražena območja. Olje in oksidi ovirajo difuzijo in zlitje kovinskih atomov med varjenjem. Med varjenjem te nečistoče tvorijo izolacijsko plast med terminalom in CC -ji, kar preprečuje, da bi spajkalnik popolnoma vlagal površino terminala, kar ima za posledico nezadostno trdnost zvara. Raziskave kažejo, da je lahko pojavnost hladnih spojev pri varjenju kar 30% ali večja pri varjenju brez čiščenja terminala, kar znatno vpliva na zanesljivost električne povezave baterijskega modula.
Nezadostna trdnost zvara je tudi pogosta težava, povezana z nečistom terminalom. Nečistoče preprečujejo, da bi zvar tvoril enoten, močan šiv. Med uporabo so baterijski moduli podvrženi različnim zunanjim silam, kot sta vibracija in udarci. Moduli z nezadostno trdnostjo zvara so zaradi teh sil dovzetni za pokanje in odvajanje, kar ogroža konstrukcijsko celovitost baterijskega modula in posledično vpliva na pravilno delovanje celotnega baterijskega sistema. Vzemite za primer baterijske module električnih vozil. Med vožnjo so nenehno podvrženi vibracijam iz udarcev in izboklin na cesti. Če je trdnost zvara nezadostna, je verjetno, da se bo okvara zelo hitro pojavila, kar ogroža varnost vožnje.
Poleg tega je pomembno vprašanje tudi ogrožena prevodnost. Moduli akumulatorja morajo učinkovito izvajati tok, da dosežejo hitro polnjenje in odvajanje. Nečistoče na površini terminalov, zlasti oksidov in nekaterih izolacijskih onesnaževalcev, znatno povečajo kontaktno odpornost. Povečana odpornost pomeni, da se pri toku toka ustvari več toplote. Prekomerna toplota ne samo zmanjšuje učinkovitost pretvorbe energije baterije in dejansko uporabne zmogljivosti, ampak lahko privede tudi do resnih nevarnosti za varnost, kot je termična pobeg. Obstajali so primeri, ko je slaba prevodnost pri terminalnih zvarih baterijskega modula privedla do lokaliziranega pregrevanja, kar je na koncu povzročilo požare baterije in povzročilo znatno izgubo življenjske dobe in premoženja.
3. Prednosti čiščenja terminalov
Ker ne čiščenje terminalov lahko povzroči toliko težav, kakšne koristi prinašajo čiščenje pri modulu CCS varjenje?
Z vidika kakovosti varjenja lahko čiščenje terminalov znatno izboljša zanesljivost varjenja in zmanjša tveganje za hladne sklepe. Na primer, lasersko čiščenje uporablja visoko - energije - laserski žarek gostote za osvetlitev končne površine, kar povzroči nečistoče in oksidne plasti na površini, da takoj absorbira lasersko energijo, se hitro razširi in upari, doseže učinkovito čiščenje končne površine. Laserska površina očiščene končne površine - je zelo čista, kar omogoča, da se v celoti zlije s spajkanjem, kar tvori močno intermetalno spojino. Študije so pokazale, da lahko čiščenje pred varjenjem poveča strižno moč zvara za 20%-30%, kar znatno poveča zanesljivost zvara in učinkovito zmanjša pojav hladnih sklepov in desoldering.
Čiščenje terminalov ima tudi ključno vlogo pri stabilnosti baterijskega modula. Ko se nečistoče na končni površini odstranijo, postane odpornost zvara bolj stabilna in enakomerna. To pomeni, da med postopkom polnjenja in praznjenja baterije tok bolj gladko teče in zmanjšuje lokalno pregrevanje, ki ga povzročajo nihanja odpornosti. Kot primer jemanje modulov akumulatorja v sistemih za shranjevanje energije stabilno varjenje in enakomerna porazdelitev odpornosti zagotavljata dosledne zmogljivosti v dolgem - terminu, visoki - pogoji trenutnega naboja in praznjenja, ki preprečuje zmogljivost in skrajša življenjsko dobo zaradi lokaliziranega pregrevanja. To izboljša stabilnost in zanesljivost celotnega sistema za shranjevanje energije.
Z varnostnim vidikom čiščenje akumulatorskih sponk zmanjšuje tveganje za toplotno pobeg in druge varnostne incidente v baterijskih modulih. Kot smo že omenili, lahko nečisti terminali povzročijo prekomerno toploto zaradi slabe kakovosti varjenja in povečane odpornosti. Vendar čiščenje terminalov zagotavlja kakovost zvara, zmanjšuje odpornost in znatno zmanjša nastajanje toplote. Zlasti v aplikacijah, kot so električna vozila, kjer je varnost baterije najpomembnejše, lahko terminalno čiščenje učinkovito prepreči resne varnostne incidente, kot so požari in eksplozije, ki jih povzroča pregrevanje, učinkovito varovanje življenja voznikov in potnikov.
4. Uvod v čistilne metode
Zdaj, ko razumemo pomen čiščenja sponk o akumulatorju, si oglejmo skupne metode čiščenja terminalov.
Lasersko čiščenje je trenutno široko uporabljena metoda čiščenja. Ta metoda uporablja visoko - energije - laserski žarek gostote za osvetlitev površine končne končne baterije, kar povzroči nečistoče in oksidne plasti na površini, da takoj absorbirajo lasersko energijo, hitro razširijo in izparejo, dosežejo učinkovito čiščenje končne površine. Lasersko čiščenje se ponaša z visoko natančnostjo, kar omogoča natančno ciljanje akumulatorskih sponk, ne da bi poškodovali okoliške površine. To je ključnega pomena za čiščenje občutljivih komponent baterije. Na primer, pri proizvodnji novih modulov baterijskih energije so akumulatorski terminali majhni in obkroženi s številnimi občutljivimi komponentami. Lasersko čiščenje lahko natančno odstrani onesnaževalce s končne površine, ne da bi to vplivalo na druge komponente. Poleg tega gre za ne - metoda čiščenja stikov, ki odpravlja učinke mehanske obrabe na terminale in zmanjšuje tveganje za škodo. Prav tako je okolju prijazen, ne potrebuje kemičnih reagentov in ne povzroča nevarnih odpadkov.
Acey - g100wStroj za odstranjevanje laserjaV glavnem uporablja laser za vlakno za odstranjevanje rje, okside, barve in druge prevleke s površine kovin.
Ultrazvočno čiščenje je tudi pogosta metoda. Njeno načelo je ustvariti visok - frekvenčni nihajni signal prek ultrazvočnega generatorja. Ultrazvočni pretvornik pretvori to visoko - frekvenčno nihanje v visoko - frekvenčne mehanske vibracije, ki se nato prenašajo v čistilno tekočino. To v čistilni tekočini ustvari nešteto drobnih mehurčkov. Ti mehurčki hitro rastejo in zaprejo pod vplivom ultrazvoka, kar ustvarja močne udarne sile in mikro - curke, ki s končne površine odstranijo umazanijo, maščobo in druge nečistoče. V scenarijih za proizvodnjo baterije z razmeroma nizkimi potrebami po natančnosti in velikimi proizvodnimi lestvicami lahko ultrazvočno čiščenje uporabimo za čiščenje terminalov v serijah, kar izboljšuje učinkovitost proizvodnje. Pri uporabi ultrazvočnega čiščenja pa je treba paziti na nadzor časa čiščenja in koncentracije čiščenja, da se prepreči nepotrebna korozija na končni površini.
Kemično čiščenje uporablja kemične reagente, da reagira z nečistočami na končni površini, jih raztopi ali pretvori v enostavno čiste snovi. Na primer, kisle raztopine se uporabljajo za odstranjevanje kovinskih oksidov, alkalne raztopine pa se uporabljajo za odstranjevanje oljnih madežev. Prednost kemičnega čiščenja je njegov temeljit učinek čiščenja, ki učinkovito odstrani nekaj trdovratnih onesnaževalcev. Vendar pa ima tudi nekatere pomanjkljivosti, kot so potencial za onesnaževanje okolja, ki ga povzročajo kemični reagenti, in potreba po temeljitem izpiranju in nevtralizaciji terminala po čiščenju, da se kemični ostanki negativno vplivajo na kasnejše varjenje in delovanje baterije.
