1. Explication de la relation entre le soudage et les terminaux
Le module CCS (système de contact cellulaire) est l'assemblage de contact cellulaire, également connu sous le nom d'assemblage intégré de barre de barre ou de câblage. Il se compose principalement de composants d'acquisition de signaux (tels que les cartes de circuits imprimées flexibles (FPC), les cartes de circuits imprimées (PCB) et les câbles plats flexibles (FFC), les composants structurels en plastique et les bus en cuivre en aluminium. Les connexions électriques entre les cellules et la formation de l'architecture de base du module de batterie. le fonctionnement sûr et stable du module de batterie et de l'ensemble du système de batterie.
Le terminal, en tant que composant clé reliant la cellule de la batterie au circuit externe, agit comme un "pont" dans la batterie. Une extrémité se connecte aux électrodes dans la cellule de la batterie, tandis que l'autre extrémité se connecte à des composants tels que les barres de cuivre et d'aluminium dans le CCS. Pendant le soudage CCS du module, la qualité de la soudure entre le terminal et les composants CCS affecte directement les performances de l'ensemble du module de batterie. Une soudure faible peut augmenter la résistance aux contacts, générer une chaleur excessive pendant la charge et la décharge, réduisant l'efficacité de la conversion d'énergie de la batterie et posant potentiellement les risques de sécurité tels que la surchauffe et le feu. Une mauvaise conductivité sur le site de soudure peut affecter la distribution du courant dans le module de la batterie, un impact sur la charge de la batterie et les performances de décharge et le raccourcissement de sa durée de vie. Par conséquent, l'importance du terminal dans le soudage CCS du module est évidente; Il s'agit d'un composant clé pour assurer le bon fonctionnement du module de batterie.
2. Impacts de ne pas nettoyer le terminal
Le non-nettoyage du terminal pendant le soudage CCS du module peut entraîner une série de problèmes graves. Pendant la production, le transport et le stockage, la surface terminale devient inévitablement contaminée par diverses impuretés, telles que la poussière, l'huile et les oxydes. Ces contaminants apparemment insignifiants sont en fait des "tueurs invisibles" pendant le processus de soudage.
Tout d'abord, ils peuvent conduire à de mauvaises joints de soudure. Les joints de soudure froide sont un défaut de soudage commun. Bien que le joint de soudure semble être connecté, il n'a pas de liaison métal-métal fiable, laissant de minuscules lacunes ou des zones non fusionnées. L'huile et les oxydes entravent la diffusion et la fusion des atomes métalliques pendant le soudage. Pendant le soudage, ces impuretés forment une couche d'isolement entre le terminal et le CCS, empêchant la soudure de mouiller complètement la surface du terminal, entraînant une résistance à la soudure insuffisante. La recherche indique que l'incidence des joints de soudure froide peut atteindre 30% ou plus lors du soudage sans nettoyer le terminal, ce qui a un impact significatif sur la fiabilité de la connexion électrique du module de la batterie.
Une résistance à la soudure insuffisante est également un problème courant associé à la découverte du terminal. Les impuretés empêchent la soudure de former une couture uniforme et forte. Pendant l'utilisation, les modules de batterie sont soumis à diverses forces externes, telles que les vibrations et l'impact. Les modules avec une résistance à la soudure insuffisante sont susceptibles de fissurer et de détachements en raison de ces forces, compromettant l'intégrité structurelle du module de batterie et, à son tour, affectant le bon fonctionnement de l'ensemble du système de batterie. Prenez les modules de batterie des véhicules électriques, par exemple. Pendant la conduite, ils sont constamment soumis à des vibrations des bosses et des bosses sur la route. Si la résistance à la soudure est insuffisante, la défaillance est très susceptible de se produire rapidement, mettant en danger la sécurité.
De plus, la conductivité compromise est également un problème important. Les modules de batterie doivent effectuer efficacement le courant pour obtenir une charge et une décharge rapide. Les impuretés à la surface des terminaux, en particulier les oxydes et certains contaminants isolants, augmentent considérablement la résistance aux contacts. Une résistance accrue signifie que plus de chaleur est générée lorsque le courant circule. Une chaleur excessive réduit non seulement l'efficacité de conversion d'énergie de la batterie et la capacité réelle utilisable, mais peut également entraîner de graves risques de sécurité tels que le running thermique. Il y a eu des cas où une mauvaise conductivité au niveau de la borne du module de batterie a conduit à une surchauffe localisée, provoquant finalement des incendies de batterie et entraînant une perte de vie et des biens importantes.
3. Avantages du nettoyage des terminaux
Étant donné que le fait de ne pas nettoyer les terminaux peut causer autant de problèmes, quels avantages leur nettoyage apporte-t-il au soudage CCS du module?
Du point de vue de la qualité du soudage, le nettoyage des terminaux peut améliorer considérablement la fiabilité du soudage et réduire le risque d'articulations froides. Par exemple, le nettoyage au laser utilise un faisceau laser à haute densité pour éclairer la surface terminale, provoquant des impuretés et des couches d'oxyde sur la surface à absorber instantanément l'énergie laser, à se développer rapidement et à vaporiser, réalisant un nettoyage efficace de la surface terminale. La surface du terminal nettoyé au laser est très propre, ce qui lui permet de fusionner complètement avec la soudure, formant un composé intermétallique fort. Des études ont montré que le nettoyage avant le soudage peut augmenter la résistance au cisaillement de la soudure de 20% à 30%, améliorant considérablement la fiabilité de la soudure et réduisant efficacement la survenue d'articulations froides et du désolant.
Le nettoyage des terminaux joue également un rôle clé dans la stabilité des modules de batterie. Lorsque les impuretés sur la surface terminale sont éliminées, la résistance de la soudure devient plus stable et uniforme. Cela signifie que pendant le processus de charge et de décharge du module de batterie, le courant circule plus facilement, réduisant la surchauffe locale causée par les fluctuations de la résistance. La prise des modules de batterie dans les systèmes de stockage d'énergie à titre d'exemple, le soudage stable et la distribution de résistance uniforme garantissent des performances cohérentes dans des conditions de charge et de décharge à long terme et à courte durée, empêchant la capacité de la capacité et une durée de vie raccourcie en raison d'une surchauffe localisée. Cela améliore la stabilité et la fiabilité de l'ensemble du système de stockage d'énergie.
Du point de vue de la sécurité, le nettoyage des bornes de la batterie réduit le risque de running thermique et d'autres incidents de sécurité dans les modules de batterie. Comme mentionné précédemment, les terminaux non infilés peuvent générer une chaleur excessive en raison d'une mauvaise qualité de soudage et d'une résistance accrue. Cependant, le nettoyage des bornes assure la qualité de la soudure, réduit la résistance et réduit considérablement la production de chaleur. Surtout dans des applications telles que les véhicules électriques, où la sécurité des batteries est primordiale, le nettoyage des terminaux peut effectivement prévenir les incidents de sécurité graves tels que les incendies et les explosions causés par la surchauffe, protégeant efficacement la vie des conducteurs et des passagers.
4. Introduction aux méthodes de nettoyage
Maintenant que nous comprenons l'importance de nettoyer les bornes de la batterie, jetons un coup d'œil aux méthodes de nettoyage des terminaux courants.
Le nettoyage au laser est actuellement une méthode de nettoyage largement utilisée. Cette méthode utilise un faisceau laser à haute densité pour éclairer la surface de la borne de la batterie, provoquant des impuretés et des couches d'oxyde à la surface pour absorber instantanément l'énergie laser, se développer rapidement et vaporiser, réalisant un nettoyage efficace de la surface de la borne. Le nettoyage au laser possède une haute précision, permettant un ciblage précis des bornes de batterie sans endommager les zones environnantes. Ceci est crucial pour nettoyer les composants de la batterie délicat. Par exemple, dans la production de nouveaux modules de batterie de véhicules énergétiques, les bornes de batterie sont petites et entourées de nombreux composants délicats. Le nettoyage au laser peut éliminer avec précision les contaminants de la surface terminale sans affecter d'autres composants. En outre, il s'agit d'une méthode de nettoyage sans contact, éliminant les effets de l'usure mécanique sur les bornes et réduisant le risque de dommages. Il est également respectueux de l'environnement, ne nécessitant aucun réactif chimique et ne générant aucun gaspillage dangereux.
Acey-G100WMachine de déménagement de la rouille laserutilise principalement le laser en fibre pour éliminer la rouille, les oxydes, la peinture et d'autres revêtements de la surface des métaux.
Le nettoyage à ultrasons est également une méthode courante. Son principe est de générer un signal d'oscillation haute fréquence via un générateur à ultrasons. Un transducteur à ultrasons convertit cette oscillation à haute fréquence en vibrations mécaniques à haute fréquence, qui sont ensuite transmises dans le liquide de nettoyage. Cela génère d'innombrables petites bulles dans le liquide de nettoyage. Ces bulles se développent rapidement et se ferment sous l'influence de l'échographie, générant de fortes forces d'impact et des micro-jets, qui éliminent la saleté, la graisse et d'autres impuretés de la surface terminale. Dans les scénarios de production de batteries avec des exigences de précision de nettoyage relativement faibles et de grandes échelles de production, le nettoyage à ultrasons peut être utilisé pour nettoyer les terminaux par lots, améliorant l'efficacité de la production. Cependant, lors de l'utilisation de nettoyage à ultrasons, il faut prendre soin de contrôler le temps de nettoyage et la concentration de solution de nettoyage pour éviter une corrosion inutile sur la surface du terminal.
Le nettoyage chimique utilise des réactifs chimiques pour réagir avec des impuretés sur la surface terminale, les dissoudre ou les convertir en substances facilement nettoyables. Par exemple, des solutions acides sont utilisées pour éliminer les oxydes métalliques et des solutions alcalines sont utilisées pour éliminer les taches d'huile. L'avantage du nettoyage chimique est son effet de nettoyage approfondi, éliminant efficacement certains contaminants tenaces. Cependant, il présente également certains inconvénients, tels que le potentiel de pollution de l'environnement causée par les réactifs chimiques, et la nécessité d'un rinçage approfondi et de neutralisation du terminal après le nettoyage pour empêcher les résidus chimiques d'affecter négativement le soudage et les performances de batterie ultérieurs.
