CN113113513B - 一种将异形焊带制备出电池串间距的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种将异形焊带制备出电池串间距的方法，针对采用由两种不同截面的焊带在长度方向上交替设置而成的异形焊带制备电池串，其中一种截面的焊带为扁平段，另一种截面的焊带为异形段。在制备电池串间距的方法的基础上还提供了一种将异形焊带制备出电池串间距的装置，包括三种实施方式，用于将异形焊带进行拉伸后变为所需的串连接标长焊带。
Description
技术领域
本发明涉及一种异形焊带制备的方法，尤其涉及一种将异形焊带制备出电池串间距的方法，此外还涉及一种将异形焊带制备电池串间距的装置。
背景技术
太阳能电池片的正反两面分别对称地设有若干条互相平行的银质互联电极，太阳能组件的制作工艺中，通常采用高温加热将焊带与电池片的正反两面互联电极焊接，联通电池片之间的正负极。
电池片正面为受光面，圆形焊带可以减小电池片正面的遮光面积而被广泛应用，在电池组件层压工序中，因电池片的背面不需要减小遮光面积，圆焊带相对扁平焊带就会增加组件的高度，对EVA胶膜的需求厚度也会增加，增加不必要的成本，进而研制出了一种圆焊带与扁平焊带交替排布的异形焊带，即电池片正面焊接圆焊带，背面焊接扁平焊带。扁平焊带也可减小电池片高差，有利于减小层压时所选用的EVA胶膜的厚度，从而节约材料成本。
但随之而来又有新的技术问题出现，电池组件在电池串汇集串联时需要用汇流带进行首尾串联焊接，所以在每组电池串首尾要有部分留长的焊带，因此对于不同电池片大小、分片数和不同串长要求的电池串组件，其串焊工艺中电池串间距大小、首尾留长和串切割位置也不同，由于异形焊带为定长周期的不同截面段交替排布的焊带，传统的电池串首尾留长切割技术需要在圆焊带或扁平焊带区间内的某一位置进行切割，满足留长需求。但是这种切割电池串首尾留长方式会导致定长周期的圆焊带或扁平焊带剩余长度不满足下一电池片焊接需求而被裁切掉，而造成焊带的大量浪费。
发明内容
异形焊带通常具有两种截面的焊带交替设置而成，一种为扁平截面的焊带，另一种为异形截面的焊带，如圆形截面、三角形截面等，最常见的方式为一段圆焊带和一段扁焊带的组合。
由于异形焊带上定长周期性重复两种截面的焊带，最长只能获得一个定长周期的焊带段，用于焊接电池串，按汇流焊的要求确定的连接电池串之间的焊带总长大于定长周期的焊带段的总长时，从电池串间距之间切断所获得的两串电池串端部焊带的留长则无法满足汇流焊的要求，本发明为解决现有技术中存在的问题，提出了一种将异形焊带制备出电池串间距的方法。
该方法的至少包括如下步骤如下：
步骤一：为包括N个电池片的电池串制备N组片连接标长焊带10，片连接标长焊带10的长度为电池串上任一组相邻电池片间连接所需的长度；
步骤二：将第N组片连接标长焊带10在长度方向上进行拉伸，使第N组片连接标长焊带10发生塑性变形，片连接标长焊带10拉伸后的总长变为连接相邻电池串的所需的串连接标长焊带20，确保电池串之间的距离为A段，N为大于等于2的正整数；
进一步的实施步骤三至步骤五可以制得满足串间距的电池串具体步骤如下：
步骤三：将片连接标长焊带10、串连接标长焊带20与电池片100焊接成电池串，异形焊带的异形段焊接在电池片100正面，异形焊带的扁平段焊接在电池片100背面；每制备一条连接标长焊带10都需要将相应的电池片100与焊带焊接，在制备到串连接标长焊带20时，应先将连接标长焊带10拉伸成串连接标长焊带20，按照串间距A段的长度摆放相连两串电池间最接近的两片电池片100，在进行焊接。
步骤四：重复步骤一至步骤三，制备出由M-1组串连接标长焊带20连接的M条电池串的长串，M为大于等于2的正整数；
步骤五：按照电池串间距留长的要求从串连接标长焊带20上A段，使用串切刀机构进行截断，得到满足串间距要求留长的M条电池串。
进一步地，A段的长度为串间距要求的长度，大于片间距。
进一步地，步骤二中对片连接标长焊带10拉伸后，串连接标长焊带20的总长＝片连接标长焊带10的长度+拉伸变形量-拉伸回弹长度，由于焊带为锡包铜芯的金属结构，具有良好的延展性，拉伸后易发生塑性变形，但经过测试后发现，焊带在拉伸后仍然具有回弹现象，因此，为了消除回弹现象造成的误差，在拉伸焊带时，应将焊带拉伸至串连接标长焊带的长度后再继续拉伸一段距离，这段距离的具体长度根据数据测试得出，使的被拉伸的焊带回弹后，总长刚好等于串连接标长焊带的长度。
根据异形焊带制备电池串间距的方法，本发明还提出了一种将异形焊带制备出电池串间距的装置，用于制备串连接标长焊带，该装置包括：设置于异形焊带传输路径上的第一夹带手1和第二夹带手2，用于夹紧或放松异形焊带；用于切断异形焊带的切刀装置4；用于驱动第一夹带手1和第二夹带手2中至少一只夹带手沿异形焊带传输方向往复移动的平移机构；连续提供异形焊带的供带装置9。用于将片连接标长焊带或串连接标长焊带20从整条焊带上切除的工序可以在焊带拉伸前进行，也可以在焊带拉伸后进行，还可以在焊带拉伸后，和电池片焊接前进行，其方式多种多样，本发明仅用于解决焊带拉伸的问题，对切断操作和切断装置的设置不做限定。
这样设置的目的在于：第一夹带手1与第二夹带手2之间可以产生相对运动，将需要制备的串连接标长焊带按所需长度拉出一段距离后，两只夹带手可以从串连接标长焊带的两端同时夹紧焊带，此时仅需要一只夹带手朝着远离另一只夹带手的方向移动一段距离，即可实现对焊带的塑性拉伸。
进一步地，当第一夹带手1和第二夹带手2中只有一只夹带手可以移动的情况下，将可移动的夹带手安装在滑块5上，滑块5设置于沿异形焊带传输方向设置的导轨6上，平移机构用于驱动安装在滑块上的夹带手。
或者，当第一夹带手1和第二夹带手2都可以移动的情况下，将两只夹带手均安装在滑块5上，滑块5设置于沿异形焊带传输方向设置的导轨6上，第一夹带手1和第二夹带手2在平移机构的驱动下具有独立沿导轨方向运动的功能。
进一步地，为了确保能拉出足够长度的焊带，第二夹带手2远离第一夹带手1的最大距离应大于串连接标长焊带20的总长。
进一步地，制备串连接标长焊带20时，第一夹带手1和第二夹带手2的出带方向设有用于固定焊带的拉带手8，平移机构分别驱动第一夹带手1和第二夹带手2朝供带方向做位移距离等于拉伸变形量的往复运动。
进一步地，第二夹带手2与第一夹带手1之间的距离等于片连接标长焊带10总长，第二夹带手2和第一夹带手1用于夹住片连接标长焊带10的两端，平移机构驱动第一夹带手1移动可以将第二夹带手2与第一夹带手1之间的焊带拉伸，平移机构驱动第二夹带手2移动可以将第二夹带手2与拉带手8之间的焊带拉伸。
平移机构可以通过气缸，丝杆，同步带或直线电机的形式驱动夹带手移动。
本发明的技术效果在于：使用具有定长周期的异形焊带焊接电池串时，按照本方法将片连接标长焊带在需要时候进行拉伸，得到串连接标长焊带，保证串焊机连续焊接，不停机的同时，就可以制备出两端留长满足汇流焊要求的电池串。并且在串焊时，为了保留电池串之间焊带的留长尺寸，避免采用将处于串连接处的定长周期焊带在异形段至扁平段区间内裁切掉一段的工艺方式，减少焊带浪费，提升串焊机在制带工序的节拍。
附图说明
图1是异形焊带拉伸前与拉伸后的状态对比图；
图2是包含3片电池片焊接成的电池串的截面图；
图3是相邻两串电池串连续制备的电池串的截面图；
图4是相邻两串电池串被切断后的电池串的截面图；
图5是第一种制备异形焊带段的装置；
图6是第二种制备异形焊带段的装置；
图7是第三种制备异形焊带段的装置；
图中，1.第一夹带手，2.第二夹带手，4.切刀装置，5.滑块，6.导轨，8.拉带手，9.供带装置，10.片连接标长焊带，20.串连接标长焊带，100.电池片。
具体实施方式
下面结合图1至图7对本发明的具体实施方式进行说明。
图1至图4以包含3片电池片的电池串制备过程为例，示意了异形焊带从拉伸到焊接成串，再进行裁切得到满足串间距要求的电池串的过程。
步骤一：为包括3个电池片的电池串制备3组片连接标长焊带10，片连接标长焊带10的长度为电池串上任一组相邻电池片间连接所需的长度；
步骤二：将第3组片连接标长焊带10在长度方向上进行拉伸，使第3组片连接标长焊带10发生塑性变形后，片连接标长焊带10的总长变为连接相邻电池串的所需的串连接标长焊带20，确保电池串之间的距离为A段；
步骤三：将片连接标长焊带10、串连接标长焊带20与电池片100焊接成电池串，异形焊带的异形段焊接在电池片100正面，异形焊带的扁平段焊接在电池片100背面；
步骤四：重复步骤一至步骤三，制备出由1组串连接标长焊带20连接的2条电池串的长串；
步骤五：按照电池串间距留长的要求从串连接标长焊带20上A段，使用串切刀机构进行截断，得到满足串间距要求留长的2条电池串。
根据异形焊带制备电池串间距的方法，还提出了一种将异形焊带制备出电池串间距的装置，该装置包括：设置于异形焊带传输路径上的第一夹带手1和第二夹带手2，用于夹紧或放松异形焊带；用于切断异形焊带的切刀装置4；第一夹带手1和第二夹带手2中至少由一只夹带手能够沿着异形焊带传输方向往复移动，平移机构通过气缸，丝杆，同步带或直线电机等多种方式中的一种驱动夹带手往复移动。
实施例1
图5示意了制备异形焊带段的装置的第一种实施例，其中，第一夹带手1为固定设置于异形焊带传输路径上，第二夹带手2安装在滑块5上，滑块5位于沿异形焊带传输方向设置的导轨6上滑动，平移机构用于驱动安装在滑块5上的第二夹带手2相对于第一夹带手1做往复运动，切刀装置4设置在紧贴第一夹带手1远离第二夹带手2的一侧。异形焊带从第一夹带手1的方向朝向第二夹带手2进行传输，供带装置9提供连续的异形焊带。
第一夹带手1与第二夹带手2之间的最大距离应该大于串连接标长焊带20的总长。
工作原理：由于第二夹带手2的活动范围很大，第二夹带手2可以靠近第一夹带手1将焊带拉出至所需的任何长度后，第一夹带手1再夹紧焊带，此时，第二夹带手2继续沿着远离第一夹带手1的方向按拉伸变形量的长度进行位移，完成对异形焊带的拉伸。
实施例2
图6示意了制备异形焊带段的装置的第二种实施例，与实施例1的不同之处在于第一夹带手1和第二夹带手2均安装在滑块5上，滑块5设置于沿异形焊带传输方向设置的导轨6上，平移机构分别驱动第一夹带手1和第二夹带手2在导轨6上移动，切刀装置4设置在异形焊带穿过第一夹带手1和第二夹带手2的输入端。
工作原理：第一夹带手1和第二夹带手2可以夹住焊带，从焊带的两个方向进行拉伸。
实施例3
图7示意了制备异形焊带段的装置的第三种实施例，与实施例1的不同之处在于增加了出带方向设置的拉带手8，并且第一夹带手1和第二夹带手2均只能朝供带方向做位移距离等于拉伸变形量的往复运动，将第一夹带手1和第二夹带手2同时安装在滑块5上，滑块5设置于沿异形焊带传输方向设置的导轨6上，优先选用固定设置的气缸7分别驱动第一夹带手1和第二夹带手2进行往复移动。
工作原理：由于第一夹带手1和第二夹带手2位移距离有限，因此需要拉带手8将焊带布置在相隔距离刚好等于片连接标长焊带10的第一夹带手1和第二夹带手2之间，对于不同厂家的电池片，其所需的片连接标长焊带10和串连接标长焊带20长度有所差异，为了在同一台设备上实现多种长度要求的片连接标长焊带10和串连接标长焊带20制备，拉带手8相对于第二夹带手2的位置可灵活设置，在气缸7驱动第二夹带手2的时候，第二夹带手2与拉带手8之间的焊带实现拉伸。
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：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部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实施例技术方案的范围。
Claims (2)
1.一种将异形焊带制备出电池串间距的装置，电池串有两种不同截面的焊带在长度方向上交替设置，其中一种截面的焊带为扁平段，设置在电池片背面，另一种截面的焊带为异形段，设置在电池片正面，其特征在于：
该装置包括：设置于异形焊带传输路径上的导轨（6），设置在导轨（6）上的滑块（5），安装在导轨（6）上的第一夹带手（1）和第二夹带手（2），第一夹带手（1）和第二夹带手（2）安装在滑块（5）上，用于夹紧或放松异形焊带，为包括N个电池片的电池串制备N组片连接标长焊带（10），片连接标长焊带（10）的长度为电池串上任一组相邻电池片间连接所需的长度；
所述第一夹带手（1）和第二夹带手（2）的出带方向设有用于固定焊带的拉带手（8），平移机构分别驱动第一夹带手（1）和第二夹带手（2）朝供带方向做位移距离等于拉伸变形量的往复运动；将第N组片连接标长焊带（10）在长度方向上进行拉伸，使第N组片连接标长焊带（10）发生塑性变形，拉伸为连接相邻电池串所需的串连接标长焊带（20），串连接标长焊带（20）长度为相邻电池串之间串间距要求的长度；连续提供异形焊带的供带装置（9）。
2.根据权利要求1所述的将异形焊带制备出电池串间距的装置，其特征在于，所述第二夹带手（2）与第一夹带手（1）之间的距离等于片连接标长焊带（10）总长，第二夹带手（2）和第一夹带手（1）用于夹住片连接标长焊带（10）的两端。
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| CN104992999A (zh) * | 2015-06-02 | 2015-10-21 | 温岭市旭升光电科技有限公司 | 压花光伏焊带及其加工方法 |
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| CN113113513A (zh) | 2021-07-13 |
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