在新能源汽车动力电池包生产中,异材焊接(如铜铝汇流排、铝钢组合)是保证电池包可靠性与导电性能的关键工艺。
然而,异材焊接存在熔点差异大、导热不均、脆性化合物生成等难题,传统焊接方式难以同时保证焊缝精度和生产效率。
激光焊接设备结合闭环控制与视觉引导技术,为电池包异材焊接提供了落地可行的解决方案,实现高精度、高良率和柔性生产。
一、电池包异材焊接面临的难点
材料特性差异大
铜铝、铝钢组合熔点和导热系数差异明显,容易产生局部过热或焊缝熔合不足。
焊缝强度与一致性难以保证
异材界面易生成脆性化合物(IMC),焊缝厚度波动大,强度降低。
异形零件定位复杂
多孔、多弯曲或微小焊点零件易偏位,影响焊缝精度和可靠性。
产线切换与柔性需求高
小批量、多规格零件切换频繁,传统产线调试耗时长,效率低。
二、激光焊接设备落地方案
1. 精准视觉定位
工业相机结合智能识别算法,实时捕捉焊缝和零件特征点,实现 ±0.01mm级定位精度,确保焊点精准落位。
2. 闭环激光控制
焊接过程中,激光功率、焊接速度和轨迹实时闭环调节,热输入稳定。
闭环控制有效降低IMC厚度波动和局部过热,提高焊缝强度和一致性。
3. 工艺参数库与快速切换
针对不同材料组合、零件规格,系统内置焊接参数库,可快速调用,实现 多型号柔性生产,缩短调机时间。
4. 非标产线深度集成
电池包异材焊接产线多为非标CCS产线,激光焊接系统可深度集成,实现混线生产同时保持焊缝一致性。
5. 数据化管理与追溯
记录每颗焊点的功率、速度、坐标及视觉检测结果,实现 全流程可追溯,为质量管理和工艺优化提供可靠依据。
三、落地案例
在某新能源汽车动力电池包产线:
铜铝汇流排焊接良率约88%,焊缝偏差明显;
异形零件频繁切换,产线效率低。
采用激光焊接设备后:
焊缝一致性提升至 99.5%;
热影响区受控,IMC层厚度均匀,焊缝强度提升 25%;
多型号零件切换调试时间缩短 60%;
产线实现柔性混线生产,高效落地。
四、总结
新能源汽车电池包异材焊接的核心在于:
高精度视觉定位
闭环激光功率与轨迹控制
工艺参数库支持快速切换
非标产线深度集成实现柔性生产
数据化管理与追溯
通过激光焊接设备,企业可以实现异材焊接高一致性、高良率生产,同时提升产线效率,为新能源汽车动力电池制造提供可靠柔性生产解决方案。