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5 cosas que debe saber sobre las soluciones láser para la soldadura de barras colectoras de baterías

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Producir módulos de baterías seguros es un paso fundamental en el proceso de fabricación de vehículos eléctricos. Unir correctamente las celdas a las barras colectoras garantiza que las conexiones cumplan los requisitos eléctricos, que son de vital importancia para el funcionamiento, el rendimiento y la fiabilidad del vehículo. Y, lo que es más importante, para la seguridad de los pasajeros.
Los módulos de batería se fabrican uniendo varias celdas de batería (prismáticas, cilíndricas o de bolsa) y soldándolas entre sí mediante barras colectoras de alta conductividad. Para la producción de alta calidad de estos componentes, este proceso puede ser lento, costoso e inconsistente, todo lo cual puede contribuir a resultados menos que deseables. Las soluciones de soldadura láser de fibra con haz de modo ajustable y la medición de la soldadura en tiempo real proporcionan un control excepcional de la profundidad y una soldadura sin salpicaduras, requisitos clave para garantizar la calidad de los módulos y evitar defectos que podrían resultar catastróficos.

Existen muchos retos generales de fabricación en la producción de módulos de baterías, pero si hablamos específicamente de la soldadura de barras colectoras:

Reto: El tamaño de la soldadura tiene un efecto directo en la resistencia eléctrica
Solución: La soldadura láser proporciona precisión y consistencia para controlar las soldaduras según las especificaciones de fabricación, permitiendo un tamaño de soldadura uniforme.

Reto: Es probable que la selección de materiales incluya metales diferentes para la barra colectora y las pestañas de las celdas
Solución: Los expertos en aplicaciones de movilidad eléctrica colaboran con los fabricantes para desarrollar parámetros de proceso que permitan soldar materiales distintos con resultados óptimos.

Reto: La precisión de la colocación de la soldadura y la penetración de la profundidad de soldadura son fundamentales
Solución: Para las celdas cilíndricas, las soluciones de soldadura láser integran la medición de la soldadura en tiempo real para controlar la profundidad de la soldadura y otros parámetros de soldadura clave.

 

Las 5 principales ventajas de la soldadura de barras colectoras en batería

La soldadura láser se ha convertido en la tecnología preferida tanto para la industria automovilística como para las aplicaciones de e-mobility, gracias a varias ventajas clave. Las soluciones láser para movilidad eléctrica ofrecen ventajas convincentes que permiten a los fabricantes cumplir los requisitos de producción y suministrar módulos de baterías seguros y de alta calidad.

 

Módulo de batería con escáner láser

1. La soldadura láser es un proceso sin contacto:

Los materiales que se utilizan para fabricar el módulo de la batería, ya sea la barra colectora o las celdas de la batería, son sensibles a las imperfecciones. La soldadura láser no entra en contacto con los materiales, lo que elimina los riesgos asociados a los métodos de unión tradicionales. Esto es importante, porque cualquier imperfección en los materiales podría afectar al rendimiento eléctrico del módulo de la batería y del vehículo eléctrico.

2. La soldadura láser es altamente repetible:

El estricto control del proceso utilizado para la soldadura láser es aplicable tanto dentro de las herramientas como entre ellas, lo que hace que el proceso de soldadura de barras colectoras sea repetible y más rápido. La consistencia del proceso mediante software de control y plataformas de movimiento permite la estabilidad de la potencia del láser, lo que elimina las variaciones de la soldadura, un factor crucial en la soldadura de barras colectoras.

3. La soldadura láser es altamente productiva:

Esto es posible gracias al elevado tiempo de actividad y disponibilidad de las herramientas que ofrece la soldadura láser, lo que amplía el tiempo entre mantenimientos necesarios frente a otros métodos con desgaste de herramientas y consumibles que requieren atención frecuente. Al disponer de una fuente fiable, la soldadura láser garantiza un tiempo de inactividad mínimo, lo que aumenta considerablemente la productividad.

4. La soldadura láser se programa fácilmente:

Esto es especialmente importante debido a los múltiples diseños de módulos de baterías que ya existen o se están creando. Es fácil programar el proceso de soldadura para adaptarlo a distintos diseños de módulos y tipos de celdas de batería.

5. La soldadura láser es rápida:

Gracias a la facilidad de programación y la alta repetibilidad, la soldadura láser es considerablemente más rápida que los métodos tradicionales. En el caso de las baterías de celdas cilíndricas con miles de conexiones, una mayor velocidad equivale a un importante ahorro de costes de producción.

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