1. Spiegazione della relazione tra saldatura e terminali
Il modulo CCS (Sistema di contatto con cella) è il gruppo di contatto con cella, noto anche come gruppo bus di busar o cablaggio integrato. È costituito principalmente da componenti di acquisizione del segnale (come circuiti stampati flessibili (FPC), circuiti stampati (PCB) e cavi piatti flessibili (FFC), componenti strutturali in plastica e celle a gravi a ratto e parallele. Collegamenti elettrici tra le celle e così formando l'architettura di base del modulo della batteria. Funzionamento sicuro e stabile del modulo della batteria e dell'intero sistema batteria.
Il terminale, poiché il componente chiave che collega la cella della batteria al circuito esterno, agisce come un "ponte" nella batteria. Un'estremità si collega agli elettrodi all'interno della cella della batteria, mentre l'altra estremità si collega a componenti come le barre bus di rame e alluminio all'interno del CCS. Durante la saldatura del modulo CCS, la qualità della saldatura tra il terminale e i componenti CCS influisce direttamente sulle prestazioni dell'intero modulo della batteria. Una saldatura debole può aumentare la resistenza al contatto, generando calore eccessivo durante la ricarica e lo scarico, riducendo l'efficienza di conversione dell'energia della batteria e potenzialmente ponendo rischi per la sicurezza come il surriscaldamento e l'incendio. La scarsa conducibilità nel sito di saldatura può influire sulla distribuzione corrente all'interno del modulo della batteria, influendo ulteriormente la carica della batteria e le prestazioni di scarico e accorciando la durata della vita. Pertanto, l'importanza del terminale nella saldatura del modulo CCS è evidente; È un componente chiave per garantire il corretto funzionamento del modulo batteria.
2. Impatti del non pulire il terminale
La mancata pulizia del terminale durante la saldatura CCS del modulo può portare a una serie di gravi problemi. Durante la produzione, il trasporto e lo stoccaggio, la superficie terminale diventa inevitabilmente contaminata da varie impurità, come polvere, olio e ossidi. Questi contaminanti apparentemente insignificanti sono in realtà "assassini invisibili" durante il processo di saldatura.
Innanzitutto, possono portare a poveri giunti di saldatura. I giunti di saldatura fredda sono un difetto di saldatura comune. Mentre l'articolazione della saldatura sembra essere collegata, manca di un legame metallo metallico affidabile, lasciando piccoli lacune o aree non utilizzate. L'olio e gli ossidi ostacolano la diffusione e la fusione di atomi di metallo durante la saldatura. Durante la saldatura, queste impurità formano uno strato di isolamento tra il terminale e il CCS, impedendo alla saldatura di bagnare completamente la superficie terminale, con conseguente insufficiente resistenza alla saldatura. La ricerca indica che l'incidenza di giunti di saldatura fredda può arrivare fino al 30% o superiore durante la saldatura senza pulire il terminale, influendo in modo significativo sull'affidabilità del collegamento elettrico del modulo della batteria.
La resistenza alla saldatura insufficiente è anche un problema comune associato a impurgare il terminale. Le impurità impediscono alla saldatura di formare una cucitura uniforme e forte. Durante l'uso, i moduli della batteria sono soggetti a varie forze esterne, come vibrazioni e impatto. I moduli con insufficiente resistenza alla saldatura sono suscettibili di crack e distacco a causa di queste forze, compromettendo l'integrità strutturale del modulo della batteria e, a sua volta, influenzando il corretto funzionamento dell'intero sistema di batterie. Prendi i moduli della batteria dei veicoli elettrici, per esempio. Durante la guida, sono costantemente sottoposti a vibrazioni da dossi e dossi sulla strada. Se la resistenza alla saldatura è insufficiente, è molto probabile che il fallimento si verifichi rapidamente, mettendo in pericolo la sicurezza di guida.
Inoltre, anche la conduttività compromessa è un problema significativo. I moduli della batteria devono condurre in modo efficiente la corrente per ottenere una rapida ricarica e scarico. Le impurità sulla superficie dei terminali, in particolare gli ossidi e alcuni contaminanti isolanti, aumentano significativamente la resistenza al contatto. Una maggiore resistenza significa che viene generato più calore quando flussi di corrente. Il calore eccessivo non solo riduce l'efficienza di conversione dell'energia della batteria e la capacità utilizzabile effettiva, ma può anche portare a gravi rischi per la sicurezza come la fuga termica. Ci sono stati casi in cui la scarsa conducibilità nelle saldature del terminale del modulo della batteria ha portato a un surriscaldamento localizzato, causando infine incendi della batteria e con conseguente perdita significativa di vita e proprietà.
3. Vantaggi della pulizia dei terminali
Dal momento che non pulire i terminali può causare così tanti problemi, quali benefici li portano alla pulizia della saldatura CCS del modulo?
Dal punto di vista della qualità della saldatura, la pulizia dei terminali può migliorare significativamente l'affidabilità della saldatura e ridurre il rischio di giunti freddi. Ad esempio, la pulizia laser utilizza un raggio laser ad alta densità di energia per illuminare la superficie terminale, causando impurità e strati di ossido sulla superficie per assorbire istantaneamente l'energia laser, espandersi rapidamente e vaporizzare, ottenendo una pulizia efficiente della superficie terminale. La superficie terminale pulita dal laser è altamente pulita, consentendo di fondersi completamente con la saldatura, formando un forte composto intermetallico. Gli studi hanno dimostrato che la pulizia prima della saldatura può aumentare la resistenza al taglio della saldatura del 20%-30%, migliorando in modo significativo l'affidabilità della saldatura e riducendo efficacemente il verificarsi di articolazioni fredde e desole.
La pulizia dei terminali svolge anche un ruolo chiave nella stabilità del modulo della batteria. Quando vengono rimosse le impurità sulla superficie terminale, la resistenza della saldatura diventa più stabile e uniforme. Ciò significa che durante il processo di carica e scarica del modulo della batteria, la corrente scorre in modo più fluido, riducendo il surriscaldamento locale causato dalle fluttuazioni di resistenza. Assumendo i moduli della batteria nei sistemi di accumulo di energia come esempio, la saldatura stabile e la distribuzione della resistenza uniforme garantiscono prestazioni costanti a condizioni a lungo termine, ad alta corrente e condizioni di scarico, impedendo la capacità di capacità e una durata abbreviata a causa del surriscaldamento localizzato. Ciò migliora la stabilità e l'affidabilità dell'intero sistema di accumulo di energia.
Dal punto di vista della sicurezza, la pulizia dei terminali della batteria riduce il rischio di fuga termica e altri incidenti di sicurezza nei moduli della batteria. Come accennato in precedenza, i terminali non puliti possono generare calore eccessivo a causa della scarsa qualità della saldatura e della maggiore resistenza. Tuttavia, la pulizia dei terminali garantisce la qualità della saldatura, riduce la resistenza e riduce in modo significativo la generazione di calore. Soprattutto in applicazioni come i veicoli elettrici, in cui la sicurezza della batteria è fondamentale, la pulizia del terminale può impedire efficacemente gravi incidenti di sicurezza come incendi e esplosioni causate dal surriscaldamento, salvaguardando efficacemente la vita di conducenti e passeggeri.
4. Introduzione ai metodi di pulizia
Ora che comprendiamo l'importanza di pulire i terminali della batteria, diamo un'occhiata ai metodi di pulizia del terminale comuni.
La pulizia laser è attualmente un metodo di pulizia ampiamente utilizzato. Questo metodo utilizza un raggio laser ad alta densità di energia per illuminare la superficie del terminale della batteria, causando impurità e strati di ossido sulla superficie per assorbire istantaneamente l'energia laser, espandersi rapidamente e vaporizzare, ottenendo una pulizia efficiente della superficie terminale. La pulizia laser vanta un'alta precisione, consentendo un targeting preciso dei terminali della batteria senza danneggiare le aree circostanti. Questo è fondamentale per la pulizia delicata componenti della batteria. Ad esempio, nella produzione di nuovi moduli batteria per veicoli energetici, i terminali della batteria sono piccoli e circondati da numerosi componenti delicati. La pulizia del laser può rimuovere con precisione i contaminanti dalla superficie terminale senza influire su altri componenti. Inoltre, si tratta di un metodo di pulizia senza contatto, eliminando gli effetti dell'usura meccanica sui terminali e riducendo il rischio di danni. È anche rispettoso dell'ambiente, non richiede reagenti chimici e non genera rifiuti pericolosi.
Acey-G100Wmacchina per la rimozione della ruggine laserUtilizza principalmente il laser in fibra per rimuovere la ruggine, gli ossidi, la vernice e altri rivestimenti dalla superficie dei metalli.
La pulizia ad ultrasuoni è anche un metodo comune. Il suo principio è generare un segnale di oscillazione ad alta frequenza attraverso un generatore ad ultrasuoni. Un trasduttore ad ultrasuoni converte questa oscillazione ad alta frequenza in vibrazioni meccaniche ad alta frequenza, che vengono quindi trasmesse nel fluido di pulizia. Questo genera innumerevoli piccole bolle nel fluido di pulizia. Queste bolle crescono rapidamente e si chiudono sotto l'influenza degli ultrasuoni, generando forti forze di impatto e micro-getti, che rimuovono sporco, grasso e altre impurità dalla superficie terminale. Negli scenari di produzione della batteria con requisiti di precisione di pulizia relativamente bassa e grandi scale di produzione, la pulizia ad ultrasuoni può essere utilizzata per pulire i terminali nei lotti, migliorando l'efficienza di produzione. Tuttavia, quando si utilizza la pulizia ad ultrasuoni, è necessario prestare attenzione per controllare il tempo di pulizia e la concentrazione della soluzione di pulizia per evitare una corrosione inutile sulla superficie terminale.
La pulizia chimica utilizza reagenti chimici per reagire con impurità sulla superficie terminale, dissolvendoli o convertendoli in sostanze facilmente pulibili. Ad esempio, vengono utilizzate soluzioni acide per rimuovere gli ossidi metallici e le soluzioni alcaline vengono utilizzate per rimuovere le macchie di olio. Il vantaggio della pulizia chimica è il suo effetto di pulizia approfondito, rimuovendo efficacemente alcuni contaminanti testardi. Tuttavia, ha anche alcuni svantaggi, come il potenziale di inquinamento ambientale causato dai reagenti chimici e la necessità di risciacquo e neutralizzazione approfondito del terminale dopo la pulizia per impedire ai residui chimici di influenzare negativamente la saldatura e le prestazioni della batteria successive.
