CN215726624U - 极柱及焊接质量检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池生产技术领域，具体公开一种极柱及焊接质量检测系统，所述极柱包括第一金属部和第二金属部，所述第一金属部和第二金属部之间焊接连接；所述极柱设有用于对所述第一金属部和第二金属部二者的焊接面的气密性进行检测的检测盲孔，所述检测盲孔从所述第一金属部的外表面开始，延伸至与所述焊接面相交。本实用新型提供一种极柱及焊接质量检测系统，有利于在不损坏极柱的情况下对第一金属部和第二金属部之间的焊接质量进行检测。

Description

极柱及焊接质量检测系统

技术领域

本实用新型涉及电池生产技术领域，尤其涉及一种极柱及焊接质量检测系统。

背景技术

极柱是一端直接与汇流排连接，另一端或与外部导体连接，或与电池组中相邻的单体电池的一极连接的部件。按照功能区分，可分为正极柱和负极柱。

为解决电池模组串联时的焊接、防腐问题，通常在电池外部选用同种金属(多为铝)制作正极柱或者负极柱。而在电池内部，负极柱又需要与铜材质的电极端子连接。因此，负极柱需要使用铜铝摩擦焊，或者铜铝复合板等特殊材料制作，以满足在电池外部为铝材，电池内部为铜材的需求。

摩擦焊对工艺要求较高，油污或者表面氧化等问题均可能导致铝块和铜块之间出现虚焊。虚焊的极柱在使用过程中受力或者震动后容易断裂，电池模组存在短路和断路等风险，安全隐患较高。

因此，摩擦焊以后，最好能进行虚焊检测。然而，目前的虚焊检测方法均是破坏性的，即，使用拉力设备，对铝块和铜块施加方向相反的拉力，观察铜铝摩擦焊面是否能被拉断，从而判定设备、环境、材料、工艺参数的稳定性。

然而，这样的检测方法容易损坏极柱，不利于推广。因此，需要对现有的极柱进行结构改进，以达到无损检测的目的。

本背景部分中公开的以上信息仅被包括用于增强本公开内容的背景的理解，且因此可包含不形成对于本领域普通技术人员而言在当前已经知晓的现有技术的信息。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于，提供一种极柱及焊接质量检测系统，有利于在不损坏极柱的情况下对第一金属部和第二金属部之间的焊接质量进行检测。

为达以上目的，一方面，本实用新型提供一种极柱，包括第一金属部和第二金属部，所述第一金属部和第二金属部之间焊接连接；

所述极柱设有用于对所述第一金属部和第二金属部二者的焊接面的气密性进行检测的检测盲孔，所述检测盲孔从所述第一金属部的外表面开始，延伸至与所述焊接面相交。

可选的，所述第一金属部为铝块，所述第二金属部为铜块。

可选的，所述检测盲孔贯穿所述第一金属部，且并未侵入所述第二金属部；

或，

所述检测盲孔贯穿所述第一金属部，并部分侵入所述第二金属部。

可选的，所述焊接连接为摩擦焊、回流焊或者激光焊。

另一方面，提供一种焊接质量检测系统，适用于任一所述的极柱，包括：

测试治具，所述测试治具用于提供密闭的检测腔；其中，所述焊接面位于所述检测腔中，所述检测盲孔与所述检测腔隔绝；

供气装置，所述供气装置的供气口与所述检测盲孔的孔口连通，用于向所述检测盲孔充入标识气体；

检测装置，所述检测装置与所述检测腔连通，用于对所述检测腔内标识气体的含量增大值进行检测。

可选的，还包括：

抽气装置，所述抽气装置的抽气口与所述检测腔连通。

可选的，所述标识气体为氦气，所述检测装置为氦质谱仪。

可选的，所述测试治具设有用于容纳所述第一金属部的容置槽；

所述容置槽的槽底设有朝向所述第一金属部延伸的压紧凸台；

所述压紧凸台对应于所述检测盲孔的位置开设有连接通孔，所述供气装置的供气口通过所述连接通孔连通至所述检测盲孔。

可选的，所述压紧凸台靠近所述第一金属部的表面固设有第一密封圈；

所述第一密封圈用于包围所述检测盲孔。

可选的，所述第二金属部朝向所述第一金属部的表面的尺寸足以遮盖所述容置槽的开口，使得所述容置槽形成所述检测腔；

所述测试治具与所述第二金属部之间设有第二密封圈，所述第二密封圈包围所述焊接面。

本实用新型的有益效果在于：提供一种极柱及焊接质量检测系统，所述极柱上开设与焊接面相交的检测盲孔，以便通过所述检测盲孔对焊接面的气密性进行检测，最终根据气密性检测结果评价焊接面的焊接质量，无需对极柱执行破坏性的拉拔试验，既能对极柱的焊接质量进行精准检测，又不会损坏极柱，具有较大的推广价值。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为实施例提供的极柱未侵入第二金属部的结构示意图；

图2为实施例提供的极柱部分侵入第二金属部的结构示意图；

图3为实施例提供的焊接质量检测系统的结构示意图。

图中：

1、第一金属部；

2、第二金属部；

3、检测盲孔；

4、焊接面；

5、测试治具；501、检测腔；502、压紧凸台；503、连接通孔；

6、供气装置；

7、检测装置；

8、抽气装置；

9、第一密封圈；

10、第二密封圈。

具体实施方式

为使得本实用新型的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。当一个组件被认为是“设置在”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中设置的组件。

此外，术语“长”“短”“内”“外”等指示方位或位置关系为基于附图所展示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或原件必须具有此特定的方位、以特定的方位构造进行操作，以此不能理解为本实用新型的限制。

以下将结合附图所示的具体实施方式对本实用新型进行详细描述。但这些实施方式并不限制本实用新型，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本实用新型的保护范围内。

本实用新型提供一种极柱，还提供一种焊接质量检测系统。焊接质量检测系统适用于对极柱的虚焊等焊接质量问题进行检测的场景，以极柱的焊接面处的气密性来评价极柱的焊接质量，从而达到无损检测的效果。

参见图1和图2，所述极柱包括第一金属部1和第二金属部2。可选的，所述第一金属部1和第二金属部2通过摩擦焊、回流焊或者激光焊等方式焊接连接。可选的，第一金属部1为铝块，第二金属部2为铜块。当然，于一些其它的实施例中，所述第一金属部1和第二金属部2也可以为其它金属材质。

需要说明的是，为了检测第一金属部1和第二金属部2之间的焊接面4的焊接质量，本实用新型对传统的极柱进行改进，即，在极柱上开设了检测盲孔3。所述检测盲孔3从所述第一金属部1的外表面开始，延伸至与所述焊接面4相交，以便检测盲孔3内的气体能与焊接面4处可能存在的漏气间隙连通。可选的，所述检测盲孔3、第一金属部1和第二金属部2三者的轴线重合。

参见图1，可以先在第一金属部1上制作贯穿孔，然后再使第一金属部1和第二金属部2焊接连接，焊接后，所述贯穿孔靠近所述第一金属部1的一端被所述第二金属部2封堵，即可形成所述检测盲孔3。此时的检测盲孔3的深度尺寸等于第一金属部1的厚度尺寸，即，检测盲孔3并不会侵入第二金属部2。

当然，也可以参见图2，先使第一金属部1和第二金属部2焊接连接，然后于所述第一金属部1向所述第二金属部2开设检测盲孔3，直至所述检测盲孔3部分侵入所述第二金属部2。可以理解的是，实际生产过程中，当第一金属部1和第二金属部2完成焊接后，从上往下开设检测盲孔3时，很难控制开孔深度刚好等于第一金属部1的厚度，因此，为了避免因开孔深度不足导致焊接面4不与检测盲孔3相交，开孔时可使检测盲孔3的深度尺寸稍大于第一金属部1的厚度尺寸，即，检测盲孔3部分地侵入第二金属部2。

参见图3，焊接质量检测系统包括测试治具5、供气装置6、检测装置7和抽气装置8。

所述测试治具5用于提供密闭的检测腔501；其中，所述焊接面4位于所述检测腔501中，所述检测盲孔3与所述检测腔501隔绝。所述供气装置6的供气口与所述检测盲孔3的孔口连通，用于向所述检测盲孔3充入标识气体。所述检测装置7与所述检测腔501连通，用于对所述检测腔501内标识气体的含量增大值进行检测。所述抽气装置8的抽气口与所述检测腔501连通，用于对所述检测腔501抽真空。

需要说明的是，焊接质量检测系统的具体工作过程如下：

①将所述极柱放置到检测腔501；其中，所述焊接面4位于所述检测腔501中，所述检测盲孔3与所述检测腔501隔绝；

②使用抽气装置8对所述检测腔501抽真空处理；

③封堵所述检测盲孔3的孔口，使用供气装置6向所述检测盲孔3充入标识气体；

④经连通至检测腔501的检测装置7获取所述检测腔501内标识气体的含量增大值，并根据所述含量增大值评估所述焊接面4的气密性。

可选的，所述标识气体为氦气，所述检测装置7为氦质谱仪。

供气装置6向检测盲孔3中充入氦气后，若第一金属部1和第二金属部2之间存在较大的漏气间隙，氦气会经该漏气间隙进入检测腔501中，被所述氦质谱仪检测到，即，氦质谱仪检测到的氦气含量增大值大于预设值，说明焊接面4的气密性较差，可认为第一金属部1和第二金属部2之间的接触不够充分，焊接质量较差。进一步地，对检测腔501抽真空处理可以加快氦气的外泄速度，缩减检测时间，提高检测效率。于一些其它的实施例中，也可以省去抽气装置8，本实用新型对此不作限定。

若一定时间后，氦质谱仪检测到氦气的含量增大值低于预设值，则说明焊接面4的气密性较好，可认为第一金属部1和第二金属部2之间的接触较为充分，焊接质量较高。

可选的，所述测试治具5设有开口朝下的容置槽，所述容置槽可容纳第一金属部1，且容置槽的开口尺寸小于第二金属部2朝向所述第一金属部1的表面的尺寸，以免第二金属部2也进入容置槽内。将第一金属部1放入容置槽后，所述第二金属部2遮盖所述容置槽的开口，使得所述容置槽形成密闭的检测腔501。

本实施例中，所述容置槽的槽底设有朝向所述第一金属部1延伸的压紧凸台502；所述压紧凸台502对应于所述检测盲孔3的位置开设有连接通孔503，所述供气装置6的供气口通过所述连接通孔503连通至所述检测盲孔3。所述压紧凸台502靠近所述第一金属部1的表面固设有第一密封圈9；所述第一密封圈9用于包围所述检测盲孔3，以防检测腔501与检测盲孔3之间连通。

进一步地，所述测试治具5与所述第二金属部2之间设有第二密封圈10，所述第二密封圈10包围所述焊接面4，以防检测腔501与测试治具5外部的空间连通。

可选的，还可以设置闪光灯或者蜂鸣器等报警装置，当检测到的标识气体的含量增大值大于预设值时，自动进行报警。

本实施例提供的测试治具5为开口结构，故直接将测试治具5往下压紧在极柱上，使得第一金属部1落入检测腔501中即可，于一些其它的实施例中，也可以将第一金属部1和第二金属部2均放入检测腔501内，本实用新型对此不作限定。

本实施例提供的焊接质量检测系统，通过标识气体检测焊接面4的气密性，具体地，向检测盲孔3充入标识气体，然后在即检测腔501获取标识气体的含量增大值，进而判断检测盲孔3内的气体与极柱外部的气体的连通性优劣，最终对焊接面4的焊接质量作出评价，无需对极柱执行破坏性的拉拔试验，既能对极柱的焊接质量进行精准检测，又不会损坏极柱，具有较大的推广价值。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种极柱，其特征在于，包括第一金属部和第二金属部，所述第一金属部和第二金属部之间焊接连接；

所述极柱设有用于对所述第一金属部和第二金属部二者的焊接面的气密性进行检测的检测盲孔，所述检测盲孔从所述第一金属部的外表面开始，延伸至与所述焊接面相交。

2.根据权利要求1所述的极柱，其特征在于，所述第一金属部为铝块，所述第二金属部为铜块。

3.根据权利要求1所述的极柱，其特征在于，所述检测盲孔贯穿所述第一金属部，且并未侵入所述第二金属部；

或，

所述检测盲孔贯穿所述第一金属部，并部分侵入所述第二金属部。

4.根据权利要求1所述的极柱，其特征在于，所述焊接连接为摩擦焊、回流焊或者激光焊。

5.一种焊接质量检测系统，适用于权利要求1～4任一项所述的极柱，其特征在于，包括：

测试治具，所述测试治具用于提供密闭的检测腔；其中，所述焊接面位于所述检测腔中，所述检测盲孔与所述检测腔隔绝；

供气装置，所述供气装置的供气口与所述检测盲孔的孔口连通，用于向所述检测盲孔充入标识气体；

检测装置，所述检测装置与所述检测腔连通，用于对所述检测腔内标识气体的含量增大值进行检测。

6.根据权利要求5所述的焊接质量检测系统，其特征在于，还包括：

抽气装置，所述抽气装置的抽气口与所述检测腔连通。

7.根据权利要求5所述的焊接质量检测系统，其特征在于，所述标识气体为氦气，所述检测装置为氦质谱仪。

8.根据权利要求5所述的焊接质量检测系统，其特征在于，所述测试治具设有用于容纳所述第一金属部的容置槽；

所述容置槽的槽底设有朝向所述第一金属部延伸的压紧凸台；

所述压紧凸台对应于所述检测盲孔的位置开设有连接通孔，所述供气装置的供气口通过所述连接通孔连通至所述检测盲孔。

9.根据权利要求8所述的焊接质量检测系统，其特征在于，所述压紧凸台靠近所述第一金属部的表面固设有第一密封圈；

所述第一密封圈用于包围所述检测盲孔。

10.根据权利要求8所述的焊接质量检测系统，其特征在于，所述第二金属部朝向所述第一金属部的表面的尺寸足以遮盖所述容置槽的开口，使得所述容置槽形成所述检测腔；

所述测试治具与所述第二金属部之间设有第二密封圈，所述第二密封圈包围所述焊接面。

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