1 Visió general dels connectors de la bateria
(1) Components clau per connectar bateries
Com a component clau per connectar els elèctrodes positius i negatius d'una bateria, els connectors de la bateria tenen un paper crucial en el rendiment i la seguretat de la bateria. Té la responsabilitat de transmetre el corrent, i la seva qualitat afecta directament la potència de sortida i l'estabilitat de la bateria. Per exemple, en els vehicles d'energia nova, diversos components experimentaran diferents graus de vibració i deformació durant el funcionament del vehicle, i els connectors de la bateria han de garantir una transmissió de corrent estable en aquesta situació. Si hi ha un problema amb la peça de connexió, pot provocar un funcionament inestable de la bateria i fins i tot provocar problemes de seguretat.
(2) Múltiples àrees d'aplicació
Els connectors de bateries s'utilitzen àmpliament en diversos camps. En el camp dels dispositius electrònics, com ara telèfons mòbils, ordinadors portàtils, bancs d'alimentació, etc., els connectors de bateries garanteixen l'alimentació normal dels dispositius. Prenent com a exemple els telèfons mòbils, els connectors de bateries compactes poden aconseguir una transmissió de corrent eficient en un espai limitat, proporcionant un suport d'alimentació estable per a diverses funcions del telèfon. En el camp dels vehicles elèctrics, els connectors de bateries són indispensables. A causa dels requisits de rendiment extremadament alts dels vehicles elèctrics per a bateries, la placa de connexió ha de tenir una bona resistència a la fatiga, una resistència elèctrica reduïda i una resistència a l'oxidació i l'òxid. Per exemple, la peça de connexió feta de material "níquel" té una textura dura, una forta ductilitat i no reacciona amb l'oxigen de l'aire a temperatura ambient, la qual cosa la fa molt adequada per al seu ús en bateries d'energia per a vehicles elèctrics. A més, la connexió en sèrie o paral·lel entre els mòduls de bateries de liti d'emmagatzematge d'energia també es completa amb plaques de circuit i peces de connexió.Un extrem de la peça de connexió està connectat al pol positiu o negatiu de la bateria de liti, i l'altre extrem està connectat a la placa de circuit conductor, que juga un paper en la transmissió de corrent i és crucial per al funcionament normal de l'emmagatzematge d'energia de liti. bateria. En resum, els connectors de bateries tenen un paper important en camps com els dispositius electrònics, els vehicles elèctrics i l'emmagatzematge d'energia.
2 Punts de disseny i casos pràctics
(1) Anàlisi de Punts de Disseny
Estalvi de costos de material:Un disseny raonable dels enginyers de disseny pot estalviar un 20% dels costos del material abans del procés d'estampació dels connectors de la bateria. La perifèria exterior del connector de la bateria s'ha de dissenyar amb cantonades arrodonides tant com sigui possible; La distància entre la targeta i la vora ha de ser com a mínim de 0,2 mm i l'amplada del material del producte només ha de ser de 32 mm. D'aquesta manera, a l'hora de dissenyar el motlle, primer cal tallar prèviament la línia de vora compartida, en cas contrari, el motlle continu deformarà les puntes de la targeta perforada en perforar la línia de vora. L'agulla de perforació per a les línies de tall prèvia ha de tenir una amplada d'almenys 1,5 mm. Els requisits per enganxar la targeta d'una sola peça són els mateixos, amb l'esperança de mantenir una distància d'almenys 0,2 mm des de la línia de vora. Al mateix temps, s'aconsella no dissenyar connectors de bateria amb pins de soldadura, ja que dissenyar pins de soldadura únicament per assegurar les cèl·lules de la bateria pot duplicar el cost del material de la molla de la bateria. Si us preocupa l'estabilitat de les cèl·lules de la bateria després de la instal·lació, podeu centrar-vos en el disseny dels clips de molla de la bateria.
Eviteu la redundància del disseny:Durant el procés de disseny, les peces redundants s'han d'evitar tant com sigui possible per millorar la practicitat i l'economia dels connectors de la bateria. Per exemple, eviteu dissenyar agulles de soldadura innecessàries, reduïu els costos del material i racionalitzeu els processos de producció.
Especificacions i dimensions raonables:Determineu les especificacions i dimensions de la primera àrea efectiva a partir de l'àrea de soldadura entre la peça de connexió i l'orella del pal. El diàmetre del forat passant circular és de 15-25 mm, el rang de longitud del substrat és de 130-150 mm i el rang d'amplada és de 120-140 mm. La distància central entre els forats de posicionament adjacents és de 20-25 mm i el diàmetre dels forats de posicionament és de 3-5 mm. La distància entre els centres de dos forats circulars passants és de 75-85mm. Aquestes especificacions i dimensions raonables ajuden a millorar el rendiment i l'estabilitat dels connectors de la bateria.
Millora la capacitat de sobreintensitat:La configuració d'estructures i ranures reforçades pot millorar la capacitat de sobreintensitat. Mitjançant la configuració d'una estructura de reforç i una ranura a un costat del cos de la peça de connexió, la resistència estructural del cos de la peça de connexió es pot augmentar mitjançant la configuració de l'estructura de reforç, i la configuració de la ranura pot facilitar la infiltració i la circulació de electròlit. En establir una brida a la vora exterior del cos de la peça de connexió, es pot augmentar l'àrea de soldadura entre la peça de connexió i la carcassa, millorant la capacitat de sobreintensitat i aconseguint una càrrega i descàrrega d'alta velocitat de la pila de la bateria.
(2) Presentació de casos de disseny
1. Una peça de connexió de la bateria amb una forma regular:Una peça de connexió de la bateria consta d'un cos base, el cos principal del qual és de forma rectangular, i tres ranures semicirculars perforades simètricament en dos costats oposats. Les tres ranures semicirculars estan disposades equidistants al llarg de la vora del cos base. L'altre costat del substrat té una part doblegada que es forma integralment amb el substrat i hi ha diversos forats de posicionament a la part doblegada. També hi ha diverses ranures passant al substrat, que tenen la forma d'una forma gairebé S formada per dues formes d'U. Diverses ranures passant es distribueixen uniformement al substrat i cadascuna forma dues vores que sobresurten. Cada vora que sobresurt està estampada i estirada amb dos punts que sobresurten. També hi ha dos forats passants circulars simètrics al substrat, i hi ha diverses ranures tallades per punxonament, cadascuna de les quals té una secció sobresortint integrada amb el substrat. Aquest disseny permet la soldadura i el muntatge automatitzats dels connectors de la bateria quan s'instal·len als mòduls de la bateria, donant lloc a una major eficiència de producció i processament. A més, es simplifica el procés d'obertura del motlle per produir els connectors de bateries esmentats anteriorment, la qual cosa ajuda a millorar l'eficiència de la producció.
2. Un grup de plaques de connexió de bateria amb doble protecció:que inclou diversos conjunts de mòduls de placa de connexió de la bateria, cada mòdul de la placa de connexió de la bateria inclou una primera placa de connexió de la bateria, una segona placa de connexió de la bateria i una tercera placa de connexió de la bateria connectada en seqüència. Es proporciona un primer interruptor de control de temperatura entre la primera peça de connexió de la bateria i la segona peça de connexió de la bateria, i un segon interruptor de control de la temperatura es proporciona entre la segona peça de connexió de la bateria i la tercera peça de connexió de la bateria. El primer interruptor de control de temperatura i el segon interruptor de control de temperatura estan equipats respectivament amb una primera part de contacte i una segona part de contacte. Les superfícies superior i inferior de la primera peça de connexió de la bateria, la segona peça de connexió de la bateria i la tercera peça de connexió de la bateria estan proveïdes de capes d'aïllament, i els mòduls de la peça de connexió de la bateria adjacents estan connectats per peces d'aïllament. Aquest disseny utilitza un interruptor de control de temperatura com a dispositiu de protecció de seguretat, que pot controlar la temperatura de la bateria en temps real. Quan la temperatura és massa alta, s'apaga automàticament per protegir-se, evitant que l'acumulació contínua de calor provoqui l'esgotament de la bateria i proporciona una doble protecció.
3. Connectors de bateria fàcils d'instal·lar:incloent connectors esquerre i dret disposats un al costat de l'altre en paral·lel, així com diversos connectors distribuïts al llarg de la direcció de la longitud dels connectors esquerre i dret. La peça de connexió inclou una funda lliscant esquerra, una funda lliscant dreta i una peça de connexió connectada entre la funda lliscant esquerra i la funda lliscant dreta. La peça de connexió esquerra passa seqüencialment per la màniga lliscant esquerra de cada peça de connexió, i la peça de connexió dreta passa seqüencialment per la màniga lliscant dreta de cada peça de connexió. La part de connexió està equipada amb un forat de connexió perquè el pal de la bateria passi. A causa del lliscament longitudinal de la peça de connexió a les peces de connexió esquerra i dreta, la peça de connexió es pot lliscar per ajustar la posició del forat de connexió durant la connexió, de manera que cada forat de connexió estigui alineat amb precisió amb el pol de la bateria corresponent, que té una forta aplicabilitat i una instal·lació fàcil.
4. Grup de plaques de connexió de bateria de tipus de seguretat:que inclou diversos conjunts de mòduls de placa de connexió de la bateria, cada mòdul de la placa de connexió de la bateria inclou una primera placa de connexió de la bateria, una segona placa de connexió de la bateria i una tercera placa de connexió de la bateria connectada en seqüència. Es proporciona un primer interruptor de control de temperatura entre la primera peça de connexió de la bateria i la segona peça de connexió de la bateria, i un segon interruptor de control de la temperatura es proporciona entre la segona peça de connexió de la bateria i la tercera peça de connexió de la bateria. El primer interruptor de control de temperatura i el segon interruptor de control de temperatura estan equipats respectivament amb una primera part de contacte i una segona part de contacte. Les superfícies superior i inferior de la primera peça de connexió de la bateria, la segona peça de connexió de la bateria i la tercera peça de connexió de la bateria estan proveïdes de capes d'aïllament, i els mòduls de la peça de connexió de la bateria adjacents estan connectats per peces d'aïllament. Aquest disseny de cada tres incorpora un interruptor de control de temperatura, proporcionant una doble protecció. El mètode de connexió és senzill i es pot muntar segons la disposició de la bateria.
3 Precaucions i mètodes de producció
(1) Precaucions
És crucial ressaltar que les especificacions de la peça de sortida de plom compleixen les especificacions de la BOM del material, la qual cosa garanteix una concordança precisa entre la peça de connexió de la bateria i altres components, garantint així el funcionament normal del sistema de bateries. Per exemple, en alguns paquets de bateries específics, si les especificacions de la peça de sortida no coincideixen, pot provocar una transmissió de corrent inestable i afectar el rendiment del dispositiu.
La garantia de qualitat de les juntes de soldadura és un dels factors clau per a la fiabilitat dels connectors de la bateria. La soldadura per fuites pot provocar la interrupció de la transmissió de corrent, la soldadura virtual pot causar un mal contacte durant l'ús, l'explosió pot danyar la peça de connexió i fins i tot comportar perills per a la seguretat, i les rebaves evidents poden afectar l'estanquitat i l'estabilitat de la connexió. Segons les estadístiques, les juntes de soldadura pobres poden augmentar la taxa de fallada de les bateries en més d'un 30%.
El requisit de no menys de 6 juntes de soldadura a cada punt de la peça de sortida / connexió és garantir la fermesa de la connexió. Més juntes de soldadura poden dispersar el corrent, reduir el risc de sobreescalfament local i millorar l'estabilitat i la durabilitat de la connexió. Per exemple, en algunes aplicacions de bateries d'alta potència, les juntes de soldadura suficients poden reduir eficaçment la resistència i millorar l'eficiència de sortida de la bateria.
També és molt important evitar que la catifa de superfície es caigui durant els deures. La funció del coixinet de superfície és protegir la superfície de la peça de connexió, evitar rascades i danys. Si el coixinet de la superfície cau, no només afectarà l'aspecte de la peça de connexió, sinó que també pot provocar un mal contacte entre la peça de connexió i altres components. Per tant, un cop s'ha trobat que el coixinet de la superfície ha caigut, s'ha de tornar a treballar per garantir la qualitat i el rendiment de la peça de connexió.
Quan la punta de l'agulla de coure de la màquina de soldadura per punts es torna negra, la taca negra de l'agulla de coure s'ha d'eliminar ràpidament amb un rascador abans de tornar a soldar per punts. L'ennegriment de la punta de l'agulla de coure pot ser causat per un ús prolongat o temperatures elevades durant el procés de soldadura. Si no es tracten de manera oportuna, les agulles de coure ennegrides poden afectar la qualitat de la soldadura i conduir a juntes de soldadura deficients.
En cas de fum anormal, soroll anormal, etc. de la màquina o instrument, s'ha d'apagar l'interruptor d'alimentació de manera oportuna, s'ha d'aturar el funcionament de la màquina o l'instrument i s'ha d'informar al supervisor superior. Això és per evitar que les fallades dels equips augmentin encara més i causin accidents de seguretat. La notificació oportuna de situacions anormals pot permetre als professionals realitzar reparacions i manipulacions de manera oportuna, garantint la seguretat i l'estabilitat del procés productiu.
(2) Introducció als mètodes de producció
Els connectors de bateries solen fer-se mitjançant estampació en fred amb motlles d'estampació. Aquest mètode de processament consisteix a aplicar pressió al material metàl·lic a temperatura ambient mitjançant un motlle instal·lat en una màquina de premsa, fent-lo separar o patir una deformació plàstica, per tal d'obtenir la peça de connexió de la bateria desitjada.
Quan soldeu per punts la peça de sortida i la peça de connexió, primer premeu l'interruptor d'alimentació de la màquina de soldadura per punts de pols de doble capçal a la posició "encesa" i engegueu l'alimentació. A continuació, confirmeu que s'han depurat tots els paràmetres de l'equip de la bateria i prepareu els materials i les eines relacionades segons la taula de configuració de paràmetres, com ara la màquina de soldadura per punts de doble capçal, l'eina de llimada, el dispositiu de premsat, la clau hexagonal, etc. Quan es depuren els paràmetres de L'equip de la màquina de soldadura per punts de la bateria, ha de complir els requisits de qualitat abans de poder realitzar les operacions de soldadura. Quan es solda per punts, s'ha de parar atenció a la tensió de la soldadura per punts i el valor de la tensió ha d'estar dins del rang d'inspecció de qualitat.
Els passos específics són els següents: agafeu una bateria amb el terminal negatiu cap amunt, agafeu una peça de plom amb un forat circular a l'exterior i soldeu la peça de sortida a la posició mitjana del terminal negatiu de la bateria. A continuació, gireu la bateria amb la peça de sortida cap a dins. Agafeu una peça de connexió i col·loqueu-la a sobre de la peça de sortida. Soldeu per punts la peça de connexió a la posició mitjana del terminal negatiu de la bateria, formant una línia recta amb la peça de sortida. A continuació, agafeu una altra bateria amb el terminal negatiu cap amunt i soldeu l'extrem exposat del connector de la primera bateria a la posició mitjana de la part inferior del terminal negatiu de la segona bateria. Finalment, col·loqueu el paquet de bateries que s'ha soldat per punts en sèrie a l'aparell de compressió i premeu cada cel·la de la bateria cap al centre amb força per unir les dues bateries, formant una línia recta. Després de completar els deures, netegeu el banc de treball i apagueu l'interruptor de la màquina de soldadura per punts.
4 Perspectives de desenvolupament futur
(1) Resum d'assoliments en disseny i innovació
S'han aconseguit èxits significatius en el disseny i la innovació de connectors de bateries. Des de l'estalvi de costos de materials fins a evitar la redundància del disseny, fins a especificacions raonables i millorar la capacitat de sobreintensitat, tots reflecteixen els esforços continus de la indústria per buscar eficiència, economia i estabilitat. Diversos dissenys innovadors en el cas de disseny, com ara connectors de bateries de forma regular, han millorat l'eficiència de producció i les capacitats de muntatge automatitzat; El grup de plaques de connexió de bateria amb doble protecció i el grup de plaques de connexió de bateria de tipus de seguretat proporcionen una protecció de seguretat més fiable mitjançant interruptors de control de temperatura; Els connectors de bateria fàcils d'instal·lar milloren l'aplicabilitat i la comoditat d'instal·lació. Aquests èxits no només milloren el rendiment dels connectors de la bateria, sinó que també ofereixen més opcions per a aplicacions en diferents camps.
(2) Tendències de desenvolupament futur
1. Pel que fa als materials:Amb l'avenç continu de la tecnologia, els materials per als connectors de bateries en el futur seran més diversos i d'alt rendiment. Per exemple, s'espera que l'aplicació de nous materials compostos millori la conductivitat, la resistència i la resistència a la corrosió dels connectors. Segons les prediccions de les institucions d'investigació de mercat, l'any 2030, la proporció de nous materials compostos al mercat global de connectors de bateries arribarà a més del 30%. Al mateix temps, la demanda de materials respectuosos amb el medi ambient seguirà augmentant per satisfer els requisits del desenvolupament sostenible.
2. Pel que fa a la tecnologia:La tecnologia de soldadura continuarà innovant i optimitzant. La tecnologia de soldadura per difusió i la tecnologia de soldadura per làser seran més madures, aconseguint una major precisió i connexions més estables. Els avantatges de la tecnologia de soldadura làser, com ara la petita zona afectada per la calor i la gran profunditat de soldadura, s'utilitzaran encara més, donant lloc a un menor dany tèrmic als connectors de la bateria. Al mateix temps, el desenvolupament de la tecnologia de soldadura intel·ligent millorarà l'eficiència de la producció i la consistència de la qualitat. Per exemple, mitjançant un control precís de la forma d'ona del làser, el sistema pot seleccionar automàticament valors de forma d'ona optimitzats en funció de diferents materials per aconseguir el millor efecte de soldadura.
3. Pel que fa a l'aplicació:Amb el ràpid desenvolupament de nous vehicles d'energia, emmagatzematge d'energia i altres camps, l'aplicació de connectors de bateries s'estendrà més. En l'àmbit dels vehicles d'energia nova, la demanda de connectors de bateries d'alt rendiment continuarà creixent per satisfer els requisits de velocitat de càrrega més ràpida i de gamma més alta dels vehicles elèctrics. En l'àmbit de l'emmagatzematge d'energia, a mesura que la mida del mercat de les bateries d'emmagatzematge d'energia continua expandint-se, els requisits d'estabilitat i fiabilitat de les peces de connexió també seran més elevats. A més, la demanda de miniaturització, lleugeresa i alta eficiència dels connectors de bateries en camps com ara dispositius electrònics portàtils i matrius de cèl·lules solars també impulsarà la innovació contínua en la indústria.
Els futurs connectors de bateries continuaran desenvolupant-se i innovant en materials, tecnologia i aplicacions, proporcionant un suport més fort per al desenvolupament de dispositius electrònics, vehicles elèctrics, emmagatzematge d'energia i altres camps.