Akumulátorové sady jsou v podstatě souborem jednotlivých bateriových modulů, které se skládají z li-ion bateriových článků, jež jsou uspořádány a propojeny tak, aby poskytovaly energii potřebnou k pohonu elektrického vozidla. Jako jedna z nejdůležitějších součástí vozidla určuje bateriová sada výkon, dojezd a celkové náklady na koupi vozidla.
Typická bateriová sada je tvořena velkým počtem jednotlivých bateriových článků a modulů, které mohou být zapojeny sériově, paralelně nebo kombinací obou způsobů. V mnoha případech musí být tato spojení provedena mezi různými kovy.
Jakmile jsou články a moduly propojeny, je celá sada baterií zapouzdřena. Mechanická pouzdra, která se používají k uzavření bateriových sad, je nejen chrání, ale fungují i jako konstrukční prvky ve vozidle.
Proto stavba bateriových sad obecně zahrnuje dva související procesy: vytvoření elektrických spojů a mechanických pouzder uzavírajících elektrické prvky.
Baterie pro elektromobily - výzvy vysokorychlostní výroby
Připojení
Správně zapojené elektrické spoje zajišťují, že bateriové články a moduly fungují společně jako jednotný systém pro ukládání energie. Přenášejí elektrický proud mezi výše uvedenými prvky a umožňují koordinované nabíjení a vybíjení.
Spoje musí být navrženy tak, aby zvládly vysoké proudy a napětí vznikající při nabíjení a vybíjení. Konstrukce musí také zohlednit odpor a hromadění tepla, které mohou snížit životnost bateriových článků.
Hlavním problémem při výrobě těchto spojů je, že většinou jsou použité materiály nesourodé nebo s coatingem, což vyžaduje speciální zpracování. Vzhledem k vysoké vodivosti těchto materiálů je také nezbytný minimální rozstřik, aby se předešlo potenciálnímu zkratu.
Svařování elektrických spojů v bateriových soupravách pomocí dvou paprskových laserů s nastavitelným režimem a měření parametrů svarů v reálném čase zajišťují svařování spojů s nízkou pórovitostí a bez rozstřiku, jakož i zajištění kvality svarů. To umožňuje okamžité přepracování jakéhokoli vadného svaru. Toto přepracování může zachránit celé bateriové moduly.
Pouzdra
Pouzdra pro bateriové sady jsou obvykle vyrobena z pevného a odolného materiálu, jako je hliník, ocel nebo vyztužené plasty, který odolá poškození způsobenému nárazy, vibracemi, vlhkostí a dalšími faktory prostředí. Poskytují také tepelnou izolaci a pomáhají odvádět teplo vznikající při nabíjení a vybíjení článků.
Proto jsou požadavkem svary s vysokou integritou a pevností. Stejně jako u svařování elektrických spojů umožňují dvoupaprskové lasery s nastavitelným režimem svařování hliníkových pouzder s nízkou porézností a také vysokorychlostní svařování za chodu.
Ať už potřebujete prokázat proveditelnost laserového zpracování svých dílů, nebo se jen chcete poradit se zkušeným laserovým inženýrem o návrhu a realizaci vašich výrobních procesů v oblasti e-mobility, neváhejte se na nás obrátit.
IPG je světovou špičkou v oblasti vláknových laserů a odborníky na zpracování materiálů. Tyto odborné znalosti uplatňujeme v našich řešeních pro e-mobilitu s jediným cílem - nabídnout výrobcům nejspolehlivější a vysoce produktivní nástroje laserového zpracování pro dosažení nejlepších výsledků aplikací e-mobility.
Více informací o celém rozsahu řešení pro e-mobilitu, která IPG nabízí, naleznete zde.
Příslušné zdroje
Řešení bateriových sad pro elektromobily
Objevte čtyři klíčové výhody, které laserové svařování poskytuje při výrobě baterií.
WEBINÁŘ NA VYŽÁDÁNÍ: Laserové svařování baterií
Klíčové aspekty optimalizace laserového svařování baterií pro elektromobily