1。溶接と端子の関係の説明
モジュールCCS（セル接触システム）は、統合されたバスバーまたはワイヤーハーネスアセンブリとも呼ばれるセル接触アセンブリです。主に信号取得コンポーネント（フレキシブルプリント回路板（FPCS）、印刷回路基板（PCB）、柔軟なフラットケーブル（FFCS）、プラスチック構造コンポーネント、銅アルミニウムバスバーなどです。これらのコンポーネントは、銅の接続を実現します。したがって、セルはバッテリーモジュールの基本的なアーキテクチャを形成します。バッテリーモジュールとバッテリーシステム全体。
端子は、バッテリーセルを外部回路に接続する重要なコンポーネントとして、バッテリーの「ブリッジ」のように機能します。一方の端はバッテリーセル内の電極に接続し、もう一方の端はCCS内の銅やアルミニウムのバスバーなどのコンポーネントに接続します。モジュールCCS溶接中、端子とCCSコンポーネントの間の溶接の品質は、バッテリーモジュール全体の性能に直接影響します。溶接が弱いと、接触抵抗が増加し、充電と放電中に過度の熱が発生し、バッテリーのエネルギー変換効率が低下し、過熱や火災などの安全上の危険をもたらす可能性があります。溶接部位での導電率が低いと、バッテリーモジュール内の電流分布に影響を与え、バッテリーの充電と放電性能にさらに影響を与え、寿命を短くします。したがって、モジュールCCS溶接における端子の重要性は自明です。これは、バッテリーモジュールの適切な機能を確保するための重要なコンポーネントです。
2。ターミナルを掃除しないことの影響
モジュールCCS溶接中にターミナルをクリーニングできないと、一連の深刻な問題が発生する可能性があります。生産、輸送、貯蔵中、末端表面は必然的に、ほこり、油、酸化物などのさまざまな不純物で汚染されます。これらの一見取るに足らない汚染物質は、溶接プロセス中に実際に「目に見えない殺人者」です。
まず、はんだジョイントが低いことにつながる可能性があります。冷たいはんだジョイントは、一般的な溶接欠陥です。はんだジョイントは接続されているように見えますが、信頼できる金属金属結合がなく、小さなギャップや未使用の領域が残ります。油と酸化物は、溶接中の金属原子の拡散と融合を妨げます。溶接中、これらの不純物は端子とCCSの間に分離層を形成し、はんだが端子表面を完全に濡らすのを防ぎ、溶接強度が不十分になります。調査によると、ターミナルを洗浄せずに溶接すると、冷たいはんだジョイントの発生率が30％以上高く、バッテリーモジュールの電気接続の信頼性に大きく影響します。
溶接強度が不十分であることは、端子の除外に関連する一般的な問題でもあります。不純物は、溶接が均一で強い縫い目を形成するのを防ぎます。使用中、バッテリーモジュールは、振動や衝撃など、さまざまな外力の対象となります。溶接強度が不十分なモジュールは、これらの力により亀裂と剥離の影響を受けやすく、バッテリーモジュールの構造的完全性を損ない、バッテリーシステム全体の適切な機能に影響を与えます。たとえば、電気自動車のバッテリーモジュールを取ります。運転中、彼らは常に道路上の隆起や隆起からの振動を受けます。溶接強度が不十分な場合、故障が迅速に発生する可能性が非常に高いため、運転の安全性が危険にさらされます。
さらに、導電性の侵害も重要な問題です。バッテリーモジュールは、急速な充電と放電を実現するために電流を効率的に実行する必要があります。端子の表面、特に酸化物といくつかの絶縁汚染物質の不純物は、接触抵抗を大幅に増加させます。抵抗の増加は、電流が流れるとより多くの熱が生成されることを意味します。過度の熱により、バッテリーのエネルギー変換効率と実際の使用可能な容量が低下するだけでなく、熱暴走などの深刻な安全上の危険につながる可能性があります。バッテリーモジュールの端子溶接部での導電率が低いと、局所的な過熱が発生し、最終的にバッテリー火災が発生し、生命と財産が大幅に失われる場合があります。
3。ターミナルのクリーニングの利点
ターミナルをクリーニングしないことは非常に多くの問題を引き起こす可能性があるため、クリーニングはモジュールCCS溶接にどのような利点をもたらしますか？
溶接品質の観点から見ると、ターミナルのクリーニングは、溶接の信頼性を大幅に改善し、コールドジョイントのリスクを減らすことができます。たとえば、レーザークリーニングは、高エネルギー密度レーザービームを使用して端子表面を照らし、表面の不純物と酸化物層がレーザーエネルギーを即座に吸収し、急速に膨張させ、蒸発し、蒸気を吸収し、効率的な洗浄を実現します。レーザークリーニングされた端子表面は非常にきれいで、はんだと完全に融合することができ、強力な金属間化合物を形成します。研究では、溶接前の洗浄により、溶接のせん断強度が20％〜30％増加し、溶接の信頼性が大幅に向上し、冷たい関節の発生と脱離が効果的に減少することが示されています。
端子のクリーニングは、バッテリーモジュールの安定性にも重要な役割を果たします。端子表面の不純物が除去されると、溶接の抵抗がより安定して均一になります。これは、バッテリーモジュールの充電および放電プロセス中に、電流がよりスムーズに流れ、抵抗の変動による局所的な過熱を減らすことを意味します。エネルギー貯蔵システムのバッテリーモジュールを例にとると、安定した溶接と均一な抵抗分布により、長期的な高電流充電および放電条件下で一貫した性能が保証され、局所的な過熱により容量が衰退し、寿命が短くなります。これにより、エネルギー貯蔵システム全体の安定性と信頼性が向上します。
安全性の観点から見ると、バッテリー端子をクリーニングすると、バッテリーモジュールの熱暴走やその他の安全性のリスクが低下します。前述のように、溶接品質の低さと抵抗の増加により、汚れた端子は過度の熱を生成する可能性があります。ただし、端子のクリーニングにより、溶接品質が保証され、抵抗が低下し、熱の生成が大幅に減少します。特に、バッテリーの安全性が最重要である電気自動車などの用途では、ターミナルクリーニングは、運転者と乗客の生活を効果的に保護することによって引き起こされる火災や爆発などの深刻な安全性を効果的に防ぐことができます。
4。清掃方法の紹介
バッテリー端子のクリーニングの重要性を理解したので、一般的なターミナルクリーニング方法を見てみましょう。
現在、レーザークリーニングは広く使用されているクリーニング方法です。この方法では、高エネルギー密度レーザービームを使用してバッテリー端子表面を照らし、表面の不純物と酸化物層がレーザーエネルギーを即座に吸収し、急速に膨張し、蒸発し、末端表面の効率的な洗浄を達成します。レーザークリーニングは高精度を誇っており、周囲のエリアを損傷することなくバッテリー端子の正確なターゲティングを可能にします。これは、繊細なバッテリーコンポーネントのクリーニングに不可欠です。たとえば、新しいエネルギー車両バッテリーモジュールの生産では、バッテリー端子は小さく、多数の繊細なコンポーネントに囲まれています。レーザークリーニングは、他の成分に影響を与えることなく、末端表面から汚染物質を正確に除去できます。さらに、これは非接触洗浄方法であり、ターミナルに対する機械的摩耗の影響を排除し、損傷のリスクを減らします。また、環境に優しいものであり、化学物質試薬を必要とせず、有害廃棄物を生成しません。
Acey-G100Wレーザー錆除去機主に繊維レーザーを使用して、金属の表面から錆、酸化物、塗料、その他のコーティングを除去します。
超音波クリーニングも一般的な方法です。その原則は、超音波発電機を介して高周波振動信号を生成することです。超音波トランスデューサーは、この高周波振動を高頻度の機械的振動に変換し、洗浄液に伝達されます。これにより、洗浄液に無数の小さな泡が生成されます。これらの泡は、超音波の影響下で急速に成長し、近づき、強い衝撃力とマイクロジェットを生成し、末端表面から汚れ、グリース、その他の不純物を除去します。比較的低いクリーニング精度要件と大規模生産スケールを備えたバッテリー生産シナリオでは、超音波クリーニングを使用してバッチの端子をきれいにし、生産効率を改善できます。ただし、超音波洗浄を使用する場合は、末端表面の不必要な腐食を避けるために、洗浄時間と洗浄溶液濃度を制御するように注意する必要があります。
化学洗浄は、化学物質の試薬を使用して、末端表面の不純物と反応し、それらを溶解したり、簡単にきれいな物質に変換したりします。たとえば、酸性溶液は金属酸化物を除去するために使用され、アルカリ溶液を使用して油の汚れを除去します。化学洗浄の利点は、その徹底的な洗浄効果であり、頑固な汚染物質を効果的に除去することです。ただし、化学物質の試薬によって引き起こされる環境汚染の可能性や、洗浄後の端子の徹底的なすすぎと中和の必要性など、特定の欠点もあります。
