CN113020829B - 圆柱电容电池集流盘壳体焊接测试方法 - Google Patents

圆柱电容电池集流盘壳体焊接测试方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种圆柱电容电池集流盘壳体焊接测试方法，首先确定圆柱电容电池内集流盘与所述圆柱电容电池的壳体之间的不同位置关系；然后采用不同组焊接参数取值的焊接装置，对不同位置关系的所述集流盘与所述壳体进行焊接，并采集各位置关系对应的焊缝宽度数据和匙孔的实时熔深数据进行处理与分析，确定焊中焊接质量测试结果。通过焊中焊接质量测试结果，可以研究不同组焊接参数取值对焊接过程中的焊缝宽度数据和匙孔的实时熔深数据的影响，进而通过焊中焊接质量测试结果，不仅可以选择焊接装置的一组焊接参数取值以进行具有具体焊缝宽度要求以及熔深要求的焊接，还可以用于选择集流盘与壳体在焊接时的位置关系，以保证集流盘壳体焊接质量。

Description

圆柱电容电池集流盘壳体焊接测试方法
技术领域
本发明涉及激光焊接技术领域，尤其涉及一种圆柱电容电池集流盘壳体焊接测试方法。
背景技术
目前，圆柱电容电池组装的过程中，在得到焊接有集流盘的电芯后，需要在集流盘上焊接壳体，以使圆柱电容电池的电芯与外界隔离，实现对圆柱电容电池的电芯保护。
但是，由于集流盘与壳体焊接时位置关系的不同，会对焊接效果产生影响，不利于集流盘壳体焊接质量的保证。
为此，现急需提供一种圆柱电容电池集流盘壳体焊接测试方法。
发明内容
本发明提供一种圆柱电容电池集流盘壳体焊接测试方法，用以解决现有技术中存在的缺陷。
本发明提供一种圆柱电容电池集流盘壳体焊接测试方法，包括：
确定圆柱电容电池内集流盘与所述圆柱电容电池的壳体之间的不同位置关系，并采用不同组焊接参数取值的焊接装置，对不同位置关系的所述集流盘与所述壳体进行焊接测试；
对于任一位置关系，采集所述任一位置关系的所述集流盘与所述壳体在焊接过程中的焊缝宽度数据和匙孔的实时熔深数据；
对所述实时熔深数据和所述焊缝宽度数据进行处理与分析，并基于处理与分析的结果，确定焊中焊接质量测试结果。
根据本发明提供的一种圆柱电容电池集流盘壳体焊接测试方法，所述采用不同组焊接参数取值的焊接装置，对不同位置关系的所述集流盘与所述壳体进行焊接测试时，还包括：
对不同组焊接参数取值的焊接装置在焊接过程中所述任一位置关系对应的焊缝位置实时进行温度检测；
基于不同组焊接参数取值对应的温度检测的结果，确定所述任一位置关系对应的焊中焊接温度测试结果。
根据本发明提供的一种圆柱电容电池集流盘壳体焊接测试方法，所述采用不同组焊接参数取值的焊接装置，对不同位置关系的所述集流盘与所述壳体进行焊接前，还包括：
采集所述任一位置关系的所述集流盘与所述壳体在焊前区域的第一图像，并对所述第一图像进行处理和分析以获得相关数据；其中，所述相关数据包括材料的高度、表面光洁度以及焊缝位置中的一种或者多种；
对所述第一图像的相关数据进行实时处理与分析，并基于处理与分析的结果，确定焊前焊接测试结果。
根据本发明提供的一种圆柱电容电池集流盘壳体焊接测试方法，所述采用不同组焊接参数取值的焊接装置，对不同位置关系的所述集流盘与所述壳体进行焊接后，还包括：
对不同组焊接参数取值的焊接装置在焊接过程中所述任一位置关系对应的焊接结果施加不同大小的拉力以进行拉力测试；
基于不同组焊接参数取值对应的拉力测试的结果，确定所述任一位置关系对应的焊后焊接拉力测试结果。
根据本发明提供的一种圆柱电容电池集流盘壳体焊接测试方法，所述采用不同组焊接参数取值的焊接装置，对不同位置关系的所述集流盘与所述壳体进行焊接后，还包括：
采集所述任一位置关系的所述集流盘与所述壳体在焊接过程中焊后区域的第二图像，并对所述第二图像进行处理和分析以得到焊接缺陷类型；其中，所述焊接缺陷类型包括漏焊、爆点、凹坑以及表面针孔中的一种或者多种；
对所述第二图像的相关数据进行实时处理与分析，并基于处理与分析的结果，确定焊后焊接测试结果。
根据本发明提供的一种圆柱电容电池集流盘壳体焊接测试方法，所述采用不同组焊接参数取值的焊接装置，对不同位置关系的所述集流盘与所述壳体进行焊接前，还包括：
确定所述集流盘与所述壳体的厚度；
相应地，所述采用不同组焊接参数取值的焊接装置，对不同位置关系的所述集流盘与所述壳体进行焊接，之后还包括：
对不同位置关系对应的所述集流盘与所述壳体的厚度进行调整；
基于任一组焊接参数取值的焊接装置，对厚度调整后的、不同位置关系的所述集流盘与所述壳体进行焊接，并确定厚度调整后的焊中焊接质量测试结果；
基于厚度调整后的焊中焊接质量测试结果，对所述集流盘与所述壳体的厚度进行优化。
根据本发明提供的一种圆柱电容电池集流盘壳体焊接测试方法，所述采用不同组焊接参数取值的焊接装置，对不同位置关系的所述集流盘与所述壳体进行焊接时，采用的焊接技术包括：氩弧焊或激光焊。
根据本发明提供的一种圆柱电容电池集流盘壳体焊接测试方法，所述焊接技术为激光焊；相应地，
所述焊接装置包括激光器以及振镜焊接头，所述振镜焊接头与所述激光器连接，所述激光器用于产生焊接使用的激光，所述振镜焊接头用于输出所述激光。
根据本发明提供的一种圆柱电容电池集流盘壳体焊接测试方法，所述焊接装置的焊接参数包括：所述激光器的功率、芯径、所述激光的频率、离焦量、所述振镜焊接头的摆动直径、摆动频率以及焊接速度。
根据本发明提供的一种圆柱电容电池集流盘壳体焊接测试方法，所述集流盘的材料为铝、铜、镀镍铜或锡，所述壳体的材料为钢、不锈钢或镀镍钢。
本发明提供的圆柱电容电池集流盘壳体焊接测试方法，首先确定圆柱电容电池内集流盘与所述圆柱电容电池的壳体之间的不同位置关系；然后采用不同组焊接参数取值的焊接装置，对不同位置关系的所述集流盘与所述壳体进行焊接，并采集各位置关系对应的焊缝宽度数据和匙孔的实时熔深数据进行处理与分析，确定焊中焊接质量测试结果。通过焊中焊接质量测试结果，可以研究不同组焊接参数取值对焊接过程中的焊缝宽度数据和匙孔的实时熔深数据的影响，进而通过焊中焊接质量测试结果，不仅可以选择焊接装置的一组焊接参数取值以进行具有具体焊缝宽度要求以及熔深要求的焊接，还可以用于选择集流盘与壳体在焊接时的位置关系，以保证集流盘壳体焊接质量，避免由于集流盘与壳体焊接时位置关系的不同对焊接效果产生影响。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的圆柱电容电池集流盘壳体焊接测试方法的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明实施例中提供的一种圆柱电容电池集流盘壳体焊接测试方法，包括：
S1，确定圆柱电容电池内集流盘与所述圆柱电容电池的壳体之间的不同位置关系，并采用不同组焊接参数取值的焊接装置，对不同位置关系的所述集流盘与所述壳体进行焊接；
S2，对于任一位置关系，采集所述任一位置关系的所述集流盘与所述壳体在焊接过程中的焊缝宽度数据和匙孔的实时熔深数据；
S3，对所述实时熔深数据和所述焊缝宽度数据进行处理与分析，并基于处理与分析的结果，确定焊中焊接质量测试结果。
具体地，本发明实施例中提供的圆柱电容电池集流盘壳体焊接测试方法，适用于圆柱电容电池内集流盘与圆柱电容电池的壳体之间的焊接测试。圆柱电容电池可以是圆柱电容锂离子电池，也可以是其他电池，本发明实施例中对此不作具体限定。焊接测试包括将集流盘与壳体进行焊接，并对焊接结果及焊接过程等进行测试，测试的参数可以包括焊接过程中的熔深和熔宽、焊接结果能承受的拉力以及焊接过程中焊缝位置的温度等。
首先，执行步骤S1。其中，集流盘与壳体之间的不同位置关系可以包括集流盘在上、壳体在下的堆叠形式以及集流盘在下、壳体在上的堆叠形式，本发明实施例中对此不作具体限定。焊接装置是指用于产生激光并通过激光对集流盘与壳体进行焊接的装置，焊接装置可以由若干个不同功能的元器件构成。焊接装置的焊接参数是指焊接装置中各元器件与焊接功能相关的参数，焊接装置的焊接参数可以有多个，每组焊接参数取值中包含有每个焊接参数的一个取值。本发明实施例中可以采用不同组焊接参数取值的焊接装置，对不同位置关系的集流盘与壳体进行焊接。
焊接装置采用的焊接方式可以根据需要进行选择，本发明实施例中对此不作具体限定。例如可以采用叠焊，即集流盘与壳体一个在上、一个在下堆叠在一起进行焊接。当集流盘在上、壳体在下时，焊接装置产生的激光照射至集流盘上，并将集流盘焊穿且激光继续进入壳体，但是需保证壳体未焊穿。此时，在保证集流盘在上、壳体在下这一位置关系不变的情况下，采用不同组焊接参数取值的焊接装置，对集流盘与壳体进行焊接。焊接结果的熔深为集流盘的厚度与激光进入壳体的深度之和，焊接结果的熔宽为集流盘表面的凹陷宽度。当集流盘在下、壳体在上时，焊接装置产生的激光照射至壳体上，并将壳体焊穿且激光继续进入集流盘，但是需要保证集流盘未焊穿。此时，在保证集流盘在下、壳体在上这一位置关系不变的情况下，采用不同组焊接参数取值的焊接装置，对集流盘与壳体进行焊接。焊接结果的熔深为壳体的厚度与激光进入集流盘的深度之和，焊接结果的熔宽为壳体表面的凹陷宽度。
然后执行步骤S2。其中，先确定任一位置关系，该任一位置关系为上述两种位置关系中的一种。对于任一位置关系，采集任一位置关系的集流盘与壳体在焊接过程中的焊缝宽度数据和匙孔的实时熔深数据。步骤S2可以通过视觉检测实现，例如可以通过LDD激光焊接全过程实时监测系统进行采集，也可以通过光学相干断层扫描(OCT)方法进行采集，本发明实施例中对此不作具体限定。其中，焊缝宽度即为熔宽。
最后执行步骤S3。焊中焊接质量测试结果是指针对于焊接过程中得到的焊接质量测试结果，测试过程中自变量是位置关系、不同组焊接参数取值，因变量是焊接过程中的焊缝宽度以及匙孔的熔深。
本发明实施例中，根据不同组焊接参数取值对应的焊缝宽度数据和匙孔的实时熔深数据，确定不同组焊接参数取值对应的焊接测试的结果，即判断该熔深是否在预设熔深范围内、熔宽是否在预设熔宽范围内。此处，焊中焊接质量测试结果可以是每组焊接参数取值对应的熔深是否在预设熔深范围内、熔宽是否在预设熔宽范围内的判断结果，预设熔深范围以及预设熔宽范围均可以根据需要进行设定，本发明实施例中对此不作具体限定。
进一步地，可以根据每组焊接参数取值对应的焊中焊接质量测试结果，选择出最优的一组焊接参数取值，以用于后续的焊接操作。通过对焊接结果的熔深以及熔宽进行检测，进而实现焊接测试，可以为后续焊接满足熔深以及熔宽要求提供便利。
本发明实施例中提供的圆柱电容电池集流盘壳体焊接测试方法，首先确定圆柱电容电池内集流盘与所述圆柱电容电池的壳体之间的不同位置关系；然后采用不同组焊接参数取值的焊接装置，对不同位置关系的所述集流盘与所述壳体进行焊接，并采集各位置关系对应的焊缝宽度数据和匙孔的实时熔深数据进行处理与分析，确定焊中焊接质量测试结果。通过焊中焊接质量测试结果，可以研究不同组焊接参数取值对焊接过程中的焊缝宽度数据和匙孔的实时熔深数据的影响，进而通过焊中焊接质量测试结果，不仅可以选择焊接装置的一组焊接参数取值以进行具有具体焊缝宽度要求以及熔深要求的焊接，还可以用于选择集流盘与壳体在焊接时的位置关系，以保证集流盘壳体焊接质量，避免由于集流盘与壳体焊接时位置关系的不同对焊接效果产生影响。
在上述实施例中提供的一种圆柱电容电池集流盘壳体焊接测试方法，所述采用不同组焊接参数取值的焊接装置，对不同位置关系的所述集流盘与所述壳体进行焊接时，还包括：
对不同组焊接参数取值的焊接装置在焊接过程中所述任一位置关系对应的焊缝位置实时进行温度检测；
基于不同组焊接参数取值对应的温度检测的结果，确定所述任一位置关系对应的焊中焊接温度测试结果。
具体地，本发明实施例中在进行焊接时，还可以对每一位置关系下不同组焊接参数取值的焊接装置在焊接过程中的焊缝位置实时进行温度检测，即分别得到每一位置关系下不同组焊接参数取值对应的焊缝位置的实时温度。然后根据不同组焊接参数取值对应的温度检测的结果，确定不同组焊接参数取值对应的焊接测试的结果，即确定每组焊接参数取值对应的所有实时温度的温度峰值，并判断该峰值温度是否小于预设温度值。其中，焊缝位置是指需要进行焊接的位置，可以是当前激光照射的位置，实时温度可以通过红外测温仪、半导体测温传感器或热电偶等设备得到。焊中焊接温度测试结果可以是每组焊接参数取值对应的实时温度的温度峰值是否小于预设温度值的判断结果，预设温度值可以根据需要进行设定，本发明实施例中对此不作具体限定。
进一步地，可以根据每组焊接参数取值对应的焊中焊接温度测试结果，选择出最优的一组焊接参数取值，以用于后续的焊接操作。
本发明实施例中，通过对焊接过程中的焊缝位置实时进行温度检测，进而实现焊接温度测试，可以为后续焊接满足温度要求提供便利。
在上述实施例中提供的一种圆柱电容电池集流盘壳体焊接测试方法，所述采用不同组焊接参数取值的焊接装置，对不同位置关系的所述集流盘与所述壳体进行焊接前，还包括：
采集所述任一位置关系的所述集流盘与所述壳体在焊前区域的第一图像，并对所述第一图像进行处理和分析以获得相关数据；其中，所述相关数据包括材料的高度、表面光洁度以及焊缝位置中的一种或者多种；
对所述第一图像的相关数据进行实时处理与分析，并基于处理与分析的结果，确定焊前焊接测试结果。
具体地，本发明实施例中在进行焊接之前，还可以采集每一位置关系下集流盘与壳体在焊前区域的第一图像，然后对第一图像进行处理和分析以得到至少包含有材料的高度、表面光洁度以及焊缝位置中一种或多种的相关数据。最后对第一图像的相关数据进行实时处理与分析，根据处理与分析的结果，确定焊前焊接测试结果。该焊前焊接测试结果是指对焊前区域的测试结果，测试过程中的自变量是不同位置关系以及不同组焊接参数取值，因变量是相关数据。
本发明实施例中，可以对焊前区域的质量进行测试，可以保证后续焊接顺利进行。
在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供的圆柱电容电池集流盘壳体焊接测试方法，所述采用不同组焊接参数取值的焊接装置，对不同位置关系的所述集流盘与所述壳体进行焊接后，还包括：
对不同组焊接参数取值的焊接装置在焊接过程中所述任一位置关系对应的焊接结果施加不同大小的拉力以进行拉力测试；
基于不同组焊接参数取值对应的拉力测试的结果，确定所述任一位置关系对应的焊后焊接拉力测试结果。
具体地，本发明实施例中在进行焊接之后，还可以对不同组焊接参数取值的焊接装置对应的焊接结果进行拉力测试，即为各焊接结果施加不同大小的拉力，可以分别得到每一位置关系下不同组焊接参数取值对应的焊接结果能承受的最大拉力。然后根据不同组焊接参数取值对应的拉力测试的结果，确定每一位置关系下不同组焊接参数取值对应的焊后焊接拉力测试结果，即判断该最大拉力是否大于预设拉力值。此处，不同大小的拉力可以通过弹簧秤或拉力机施加并进行拉力大小确定。在应用拉力机时，可以将焊接结果的一端固定在拉力机的固定端，然后通过拉力机的驱动端量焊接结果的另一端施加拉力。焊后焊接拉力测试结果可以是每组焊接参数取值对应的最大拉力是否大于预设拉力值的判断结果。
进一步地，可以根据每组焊接参数取值对应的焊接测试的结果，选择出最优的一组焊接参数取值，以用于后续的焊接操作。
本发明实施例中，通过对焊接过程中的焊缝位置实时进行拉力测试，可以为后续焊接满足能够承受的拉力要求提供便利。
在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供的圆柱电容电池集流盘壳体焊接测试方法，所述采用不同组焊接参数取值的焊接装置，对不同位置关系的所述集流盘与所述壳体进行焊接后，还包括：
采集所述任一位置关系的所述集流盘与所述壳体在焊接过程中焊后区域的第二图像，并对所述第二图像进行处理和分析以得到焊接缺陷类型；其中，所述焊接缺陷类型包括漏焊、爆点、凹坑以及表面针孔中的一种或者多种；
对所述第二图像的相关数据进行实时处理与分析，并基于处理与分析的结果，确定焊后焊接测试结果。
具体地，本发明实施例中在进行焊接后，还可以采集任一位置关系的集流盘与壳体在焊接过程中焊后区域的第二图像，然后对第二图像进行处理和分析以得到至少包括漏焊、爆点、凹坑以及表面针孔中一种或多种的焊接缺陷类型。最后对第二图像的相关数据进行实时处理与分析，根据处理与分析的结果，确定焊后焊接测试结果。该焊后焊接测试结果是指对焊后区域的测试结果，测试过程中的自变量是不同位置关系以及不同组焊接参数取值，因变量是焊接缺陷类型。
本发明实施例中，可以对焊后区域的焊接缺陷类型进行测试，可以用于指导后续焊接过程。
在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供的圆柱电容电池集流盘壳体焊接测试方法，所述采用不同组焊接参数取值的焊接装置，对不同位置关系的所述集流盘与所述壳体进行焊接前，还包括：
确定所述集流盘与所述壳体的厚度；
相应地，所述采用不同组焊接参数取值的焊接装置，对不同位置关系的所述集流盘与所述壳体进行焊接测试后，还包括：
对不同位置关系对应的所述集流盘与所述壳体的厚度进行调整；
基于任一组焊接参数取值的焊接装置，对调整后的、不同位置关系的所述集流盘与所述壳体进行焊接，并确定厚度调整后的焊中焊接质量测试结果；
基于厚度调整后的焊中焊接质量测试结果，对所述集流盘与所述壳体的厚度进行优化。
具体地，本发明实施例中，在确定出集流盘以及壳体的厚度之后，可以对集流盘的厚度以及壳体的厚度进行调整，然后任选一组焊接参数取值。该组焊接参数取值可以是焊接测试的结果最优的一组焊接参数取值，也可以是随机的一组焊接参数取值。利用选择的一组焊接参数取值的焊接装置，对厚度调整后的集流盘与壳体进行焊接，并对于任一位置关系，采集任一位置关系下集流盘与壳体的厚度调整后在焊接过程中的焊缝宽度数据和匙孔的实时熔深数据，对厚度调整后的实时熔深数据和焊缝宽度数据进行处理与分析，并基于处理与分析的结果，确定厚度调整后的焊中焊接质量测试结果。例如，当位置关系为集流盘在上、壳体在下时，厚度调整后的焊中焊接质量测试结果可以是集流盘越厚，壳体越容易焊穿。这是因为，集流盘的材料对能量的吸收能力远小于壳体的材料对能量的吸收能力，当激光达到集流盘的穿透能量值后，也会将壳体穿透，即全部穿透。此时，可以根据厚度调整后的焊中焊接质量测试结果，对集流盘的厚度以及壳体的厚度进行优化，优化的策略可以是增加壳体的厚度或者减少集流盘的厚度。
本发明实施例中，通过汉中焊接质量测试结果对集流盘或壳体的厚度进行调整，可以为后续焊接时选择集流盘或壳体的厚度提供便利。
在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供的圆柱电容电池集流盘壳体焊接测试方法，所述采用不同组焊接参数取值的焊接装置，对不同位置关系的所述集流盘与所述壳体进行焊接时，采用的焊接技术包括：氩弧焊或激光焊。
具体地，本发明实施例中在对集流盘与壳体进行焊接时，采用的焊接技术可以包括氩弧焊或激光焊，或者是其他的焊接技术，本发明实施例中对此不作具体限定。也就是说，本发明实施例中提供的圆柱电容电池集流盘壳体焊接测试方法，可以适用于不同的焊接技术，其应用广泛。
在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供的圆柱电容电池集流盘壳体焊接测试方法，所述焊接技术为激光焊；相应地，
所述焊接装置包括激光器以及振镜焊接头，所述振镜焊接头与所述激光器连接，所述激光器用于产生焊接使用的激光，所述振镜焊接头用于输出所述激光。
具体地，当本发明实施例中在对集流盘与壳体进行焊接时采用的焊接技术是激光焊，则焊接装置可以包括激光器以及振镜焊接头，振镜焊接头与激光器连接，激光器产生焊接使用的激光，该激光通过振镜焊接头输出。
在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供的圆柱电容电池集流盘壳体焊接测试方法，所述焊接装置的焊接参数包括：所述激光器的功率、芯径、所述激光的频率、离焦量、所述振镜焊接头的摆动直径、摆动频率以及焊接速度。
具体地，本发明实施例中当焊接装置包括激光器和振镜焊接头时，焊接参数可以包括：激光器的功率、芯径、激光的频率、离焦量、振镜焊接头的摆动直径、摆动频率以及焊接速度等。
通过不同组焊接参数取值对应的拉力测试的结果、温度检测的结果以及熔深、熔宽中的至少一项，可以确定出不同组焊接参数取值对应的焊接测试的结果，进而根据各自对应的焊接测试的结果，选择出最优的一组焊接参数取值，例如激光器的功率可以为2000W，芯径可以是20μm。振镜焊接头的功率可以为6000W等，如此可以使焊接质量得到保证。
在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供的圆柱电容电池集流盘壳体焊接测试方法，所述采用不同组焊接参数取值的焊接装置，对不同位置关系的所述集流盘与所述壳体进行焊接时，采用的焊接方式包括：叠焊，即集流盘与壳体一个在上、一个在下的焊接方式。
在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供的圆柱电容电池集流盘壳体焊接测试方法，集流盘的厚度可以为0.4mm，壳体的厚度可以为0.6mm。
在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供的圆柱电容电池集流盘壳体焊接测试方法，所述集流盘的材料可以为铝、铜、镀镍铜或锡，所述壳体的材料可以为不锈钢或镀镍钢。由于镀镍铜对能量的吸收能力远小于不锈钢或镀镍钢对能量的吸收能力，因此在圆柱电容电池的集流盘在上、壳体在下进行焊接时，可以通过减小集流盘的厚度或增大壳体的厚度实现对焊接质量的调整。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种圆柱电容电池集流盘壳体焊接测试方法，其特征在于，包括：
确定圆柱电容电池内集流盘与所述圆柱电容电池的壳体之间的不同位置关系，并采用不同组焊接参数取值的焊接装置，对不同位置关系的所述集流盘与所述壳体进行焊接；
对于任一位置关系，采集所述任一位置关系的所述集流盘与所述壳体在焊接过程中的焊缝宽度数据和匙孔的实时熔深数据；
对所述实时熔深数据和所述焊缝宽度数据进行处理与分析，并基于处理与分析的结果，确定焊中焊接质量测试结果；测试过程中，自变量是位置关系、不同组焊接参数取值，因变量是焊接过程中的焊缝宽度数据以及匙孔的实时熔深数据；
所述采用不同组焊接参数取值的焊接装置，对不同位置关系的所述集流盘与所述壳体进行焊接前，还包括：
确定所述集流盘与所述壳体的厚度；
相应地，所述采用不同组焊接参数取值的焊接装置，对不同位置关系的所述集流盘与所述壳体进行焊接后，还包括：
对不同位置关系对应的所述集流盘与所述壳体的厚度进行调整；
基于任一组焊接参数取值的焊接装置，对厚度调整后的、不同位置关系的所述集流盘与所述壳体进行焊接，并确定厚度调整后的焊中焊接质量测试结果；
基于厚度调整后的焊中焊接质量测试结果，对所述集流盘与所述壳体的厚度进行优化。
2.根据权利要求1所述的圆柱电容电池集流盘壳体焊接测试方法，其特征在于，所述采用不同组焊接参数取值的焊接装置，对不同位置关系的所述集流盘与所述壳体进行焊接时，还包括：
对不同组焊接参数取值的焊接装置在焊接过程中所述任一位置关系对应的焊缝位置实时进行温度检测；
基于不同组焊接参数取值对应的温度检测的结果，确定所述任一位置关系对应的焊中焊接温度测试结果。
3.根据权利要求1所述的圆柱电容电池集流盘壳体焊接测试方法，其特征在于，所述采用不同组焊接参数取值的焊接装置，对不同位置关系的所述集流盘与所述壳体进行焊接前，还包括：
采集所述任一位置关系的所述集流盘与所述壳体在焊前区域的第一图像，并对所述第一图像进行处理和分析以获得相关数据；其中，所述相关数据包括材料的高度、表面光洁度以及焊缝位置中的一种或者多种；
对所述第一图像的相关数据进行实时处理与分析，并基于处理与分析的结果，确定焊前焊接测试结果。
4.根据权利要求1所述的圆柱电容电池集流盘壳体焊接测试方法，其特征在于，所述采用不同组焊接参数取值的焊接装置，对不同位置关系的所述集流盘与所述壳体进行焊接后，还包括：
对不同组焊接参数取值的焊接装置在焊接过程中所述任一位置关系对应的焊接结果施加不同大小的拉力以进行拉力测试；
基于不同组焊接参数取值对应的拉力测试的结果，确定所述任一位置关系对应的焊后焊接拉力测试结果。
5.根据权利要求1所述的圆柱电容电池集流盘壳体焊接测试方法，其特征在于，所述采用不同组焊接参数取值的焊接装置，对不同位置关系的所述集流盘与所述壳体进行焊接后，还包括：
采集所述任一位置关系的所述集流盘与所述壳体在焊接过程中焊后区域的第二图像，并对所述第二图像进行处理和分析以得到焊接缺陷类型；其中，所述焊接缺陷类型包括漏焊、爆点、凹坑以及表面针孔中的一种或者多种；
对所述第二图像的相关数据进行实时处理与分析，并基于处理与分析的结果，确定焊后焊接测试结果。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的圆柱电容电池集流盘壳体焊接测试方法，其特征在于，所述采用不同组焊接参数取值的焊接装置，对不同位置关系的所述集流盘与所述壳体进行焊接时，采用的焊接技术包括：氩弧焊或激光焊。
7.根据权利要求6所述的圆柱电容电池集流盘壳体焊接测试方法，其特征在于，所述焊接技术为激光焊；相应地，
所述焊接装置还包括振镜焊接头，所述振镜焊接头与激光器连接，所述激光器用于产生焊接使用的激光，所述振镜焊接头用于输出所述激光。
8.根据权利要求7所述的圆柱电容电池集流盘壳体焊接测试方法，其特征在于，所述焊接装置的焊接参数还包括：所述激光器的芯径、所述激光的频率、离焦量、所述振镜焊接头的摆动直径、摆动频率以及焊接速度。
9.根据权利要求1-5中任一项所述的圆柱电容电池集流盘壳体焊接测试方法，其特征在于，所述集流盘的材料为铝、铜、镀镍铜或锡，所述壳体的材料为钢、不锈钢或镀镍钢。
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CN101229607B (zh) * 2007-01-23 2012-07-25 深圳市比克电池有限公司 锂离子电池激光焊接封口工艺
CN102192909A (zh) * 2010-03-12 2011-09-21 深圳市先阳软件技术有限公司 一种电池极片的激光切割质量检测系统
US9917291B2 (en) * 2015-05-05 2018-03-13 Johnson Controls Technology Company Welding process for a battery module
CN105562930B (zh) * 2016-03-03 2017-10-03 武汉华工激光工程有限责任公司 一种动力电池外壳的激光焊接方法
CN105643104B (zh) * 2016-03-04 2017-08-01 上海空间推进研究所 精确控制焊缝熔深的激光焊接方法
CN107271486B (zh) * 2017-07-25 2019-11-08 北京华特时代电动汽车技术有限公司 电池焊接的质量检测方法及系统
CN107803606A (zh) * 2017-10-13 2018-03-16 上海交通大学 一种基于全过程标记的焊缝质量检测方法和装置
CN109483107A (zh) * 2018-12-29 2019-03-19 朱清 一种基于多源信息融合的焊缝智能在线检测装置

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