CN107570870A - 一种动力电池模组连接片的焊接方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种动力电池模组连接片的焊接方法，其中，包括步骤：使用振镜激光焊接动力电池模组连接片，采用振荡线焊接轨迹并在振荡线中加入螺旋线；焊接时，通过调节振荡线的螺距、以及螺旋线的步长和线宽防止虚焊。本发明通过采用振镜激光焊接模组连接片，采用振荡线焊接轨迹并在振荡线中加入螺旋线，并通过调节振荡线的螺距调节、螺旋线步长与线宽来防虚焊，不仅可以有效避免连接片虚焊现象，同时还可以增大焊缝结合面处熔宽、减小深宽比，提高焊接稳定性，增加强度和导电性，大大提高产品良率及安全性能。
Description
技术领域
本发明涉及激光焊接技术领域，尤其涉及一种动力电池模组连接片的焊接方法。
背景技术
动力电池模组的结构如图1所示，电池极柱1位于电池单体9的上端，焊缝3位于连接片2与电池极柱1之间，在对动力汽车电池模组连接片焊接时，连接片2与电池极柱1接触面积越大则电池的导电性越好，强度也越高，而过大的熔深反而会导致极柱背面温度过高，不利于电池安全稳定性，所以通常要求小的深宽比，不要求过大的熔深。
如图2所示，目前模组连接片焊接时采用的焊接轨迹为360度的圆，现有技术焊接动力电池模组连接片时，一般采用激光穿透焊模式，焊接轨迹一般为圆形或方形。图3为现有技术下电池模组连接片焊接效果图，连接片2与电池极柱1之间的焊缝3一般呈"V"字形，焊缝宽度由表面至焊缝底部逐渐减少，这是由于激光深熔焊接特性所决定的，激光深熔焊接时获得的焊缝具有较大的深宽比。由于热积累的作用，随着焊接的进行，被焊接材料吸收热量，材料的吸收率增大，焊接轨迹后半段的吸收激光能量增多，焊缝熔深较前半段较大，而且随着焊接速度的增加，这种焊接方式存在着虚焊的现象。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种动力电池模组连接片的焊接方法，从而克服现有技术中动力电池模组连接片与极柱焊接时存在焊缝熔深不一致及虚焊现象的问题。
本发明的技术方案如下：
本发明提供了一种动力电池模组连接片的焊接方法，其中，包括步骤：
使用振镜激光焊接动力电池模组连接片，采用振荡线焊接轨迹并在振荡线中加入螺旋线；
焊接时，通过调节振荡线的螺距、以及螺旋线的步长和线宽防止虚焊。
所述的动力电池模组连接片的焊接方法，其中，所述方法还包括步骤：
对模组极柱表面进行清洁，去除表面脏污，然后盖上线束板。
所述的动力电池模组连接片的焊接方法，其中，所述方法还包括步骤：
盖上线束板后，使用上定位夹具对线束板上的连接片进行下压，装夹固定连接片。
所述的动力电池模组连接片的焊接方法，其中，所述方法还包括步骤：
装夹固定连接片后，在下压的压头上集成环形吹气，然后确定焊接位置的离焦量、焊接功率，开启保护气。
所述的动力电池模组连接片的焊接方法，其中，所述振荡线的螺距为0.1～0.3mm。
所述的动力电池模组连接片的焊接方法，其中，所述螺旋线线宽为1.0～1.5mm。
所述的动力电池模组连接片的焊接方法，其中，所述螺旋线的步长为0.2～0.5mm。
所述的动力电池模组连接片的焊接方法，其中，焊接直径为9～11mm。
所述的动力电池模组连接片的焊接方法，其中，采用酒精擦拭模组极柱表面，对模组极柱表面进行清洁。
本发明的有益效果是：本发明提供了一种动力电池模组连接片的焊接方法，本发明通过采用振镜激光焊接模组连接片，采用振荡线焊接轨迹并在振荡线中加入螺旋线，并通过调节振荡线的螺距调节、螺旋线步长与线宽来防虚焊，不仅可以有效避免连接片虚焊现象，同时还可以增大焊缝结合面处熔宽、减小深宽比，提高焊接稳定性，增加强度和导电性，大大提高产品良率及安全性能。
附图说明
图1是动力电池模组的结构示意图。
图2是现有技术中动力电池模组连接片的焊接轨迹。
图3是现有技术中动力电池模组连接片的焊接效果图。
图4是本发明较佳实施例的动力电池模组连接片的焊接方法流程图。
图5是本发明实施例所述焊接方法的振荡线焊接轨迹示意图。
图6是本发明实施例所述焊接方法焊接轨迹中的螺旋线示意图。
图7是本发明实施例所述焊接方法的实际焊接轨迹示意图。
图8是本发明实施例所述焊接方法的焊接效果示意图。
具体实施方式
本发明提供一种动力电池模组连接片的焊接方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明较佳实施例的动力电池模组连接片的焊接方法，如图4所示，包括：
步骤S100、使用振镜激光焊接动力电池模组连接片，采用振荡线焊接轨迹并在振荡线中加入螺旋线；
步骤S200、焊接时，通过调节振荡线的螺距、以及螺旋线的步长和线宽防止虚焊。
本发明主要采用有一定螺距的由内向外焊接的半圆形成合成的振荡线，并在振荡线中加入螺旋线，通过调节优化振荡线的螺距及焊接半径、螺旋线的步长与线宽等工艺参数获得极佳的焊接效果。其中，螺旋线功能通过振镜软件即可直接加入。本发明所述振荡线焊接轨迹如图5所示；所述螺旋线如图6所示，其中，a为线宽，b为步长；在振荡线中加入螺旋线形成的实际焊接轨迹如图7所示。
本发明通过优化焊接轨迹及加入螺旋线的方法，可以有效避免连接片虚焊现象，同时还可以大大提高焊缝结合面面积，可有效增加焊缝的过流面积，提高电池模组性能，同时，采用此种优化的轨迹还可以保证焊缝各处熔深的一致性。采用此种方法焊接模组连接片时不仅具有高的焊接效率，还能大大提高焊接质量。
进一步的，本实施例中，所述方法还包括步骤：
焊前准备：对模组极柱表面进行清洁，去除表面脏污，然后盖上线束板。具体实施时，检查模组极柱表面是否有脏污，采用酒精擦拭模组极柱表面，对模组极柱表面进行清洁，防止爆点等缺陷，盖上线束板，线束板上有连接电池的连接片。
进一步的，本实施例中，所述方法还包括步骤：
焊接装夹：盖上线束板后，使用上定位夹具对线束板上的连接片进行下压，装夹固定连接片；装夹固定连接片后，在下压的压头上集成环形吹气，然后确定焊接位置的离焦量、焊接功率，开启保护气。
进一步的，本实施例中，所述振荡线的螺距为0.1～0.3mm，所述螺旋线线宽为1.0～1.5mm(例如1.2mm)，所述螺旋线的步长为0.2～0.5mm(例如0.4mm)，焊接直径为9～11mm。图8为采用发明所述焊接方法获得的焊接效果示意图，从图8中可以看出，连接片2与模组极柱1之间的焊缝3结合面处较宽，可保证电池模组的过流面积，能够有效避免不良虚焊现象及保证焊缝各处熔深的一致性。
本发明采用大功率振镜作为输出装置焊接模组连接片，焊接轨迹采用振荡线，并在振荡线中加入螺旋线，通过振荡线的螺距调节、螺旋线步长与线宽的调节来实现防虚焊的目的。采用本发明焊接方法不仅可以增大焊缝结合面处熔宽、减小深宽比，提高焊接稳定性，从而达到增加强度和导电性、避免虚焊现象的目的，大大提高产品良率及安全性能。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (9)
1.一种动力电池模组连接片的焊接方法，其特征在于，包括步骤：
使用振镜激光焊接动力电池模组连接片，采用振荡线焊接轨迹并在振荡线中加入螺旋线；
焊接时，通过调节振荡线的螺距、以及螺旋线的步长和线宽防止虚焊。
2.根据权利要求1所述的动力电池模组连接片的焊接方法，其特征在于，所述方法还包括步骤：
对模组极柱表面进行清洁，去除表面脏污，然后盖上线束板。
3.根据权利要求2所述的动力电池模组连接片的焊接方法，其特征在于，所述方法还包括步骤：
盖上线束板后，使用上定位夹具对线束板上的连接片进行下压，装夹固定连接片。
4.根据权利要求3所述的动力电池模组连接片的焊接方法，其特征在于，所述方法还包括步骤：
装夹固定连接片后，在下压的压头上集成环形吹气，然后确定焊接位置的离焦量、焊接功率，开启保护气。
5.根据权利要求1所述的动力电池模组连接片的焊接方法，其特征在于，所述振荡线的螺距为0.1～0.3mm。
6.根据权利要求1所述的动力电池模组连接片的焊接方法，其特征在于，所述螺旋线为线宽1.0～1.5mm。
7.根据权利要求1所述的动力电池模组连接片的焊接方法，其特征在于，所述螺旋线的步长为0.2～0.5mm。
8.根据权利要求1所述的动力电池模组连接片的焊接方法，其特征在于，焊接直径为9～11mm。
9.根据权利要求2所述的动力电池模组连接片的焊接方法，其特征在于，采用酒精擦拭模组极柱表面，对模组极柱表面进行清洁。
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