紫宸激光焊接工藝在CCS母排中的成熟應(yīng)用
隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,電池系統(tǒng)的安全性與集成化需求日益提升。作為電池模組的關(guān)鍵組件,CCS母排(Cell Contact System,電池蓋板組件)通過集成信號(hào)采集、電路連接和能量管理功能,成為保障電池系統(tǒng)高效穩(wěn)定運(yùn)行的核心部件。在這一領(lǐng)域,激光焊接與焊錫技術(shù)憑借其高精度、高效率及非接觸式加工優(yōu)勢(shì),已成為CCS母排制造中的主流工藝。以下從技術(shù)特點(diǎn)、應(yīng)用場(chǎng)景及創(chuàng)新實(shí)踐等角度,解析激光工藝的成熟應(yīng)用。
一、CCS母排的組成與激光工藝需求
CCS母排由信號(hào)采集組件(FPC/FFC/FDC等)、塑膠結(jié)構(gòu)件、銅鋁排三部分構(gòu)成,需實(shí)現(xiàn)電芯高壓串并聯(lián)、溫度/電壓信號(hào)采集及熔斷保護(hù)功能。其制造難點(diǎn)包括:
異種材料焊接:銅鋁排與柔性線路板(FDC/FPC)的高可靠性連接;
精密加工要求:線寬線距需達(dá)0.15-0.3mm,且需避免損傷絕緣層;
生產(chǎn)效率與環(huán)保性:傳統(tǒng)工藝耗材多、污染大,需綠色高效替代方案。
二、紫宸激光設(shè)備的技術(shù)應(yīng)用與創(chuàng)新
紫宸激光針對(duì)CCS母排的金屬焊接需求,推出了高效、精準(zhǔn)的激光焊錫工藝,主要應(yīng)用于以下場(chǎng)景:
1. FPC與金屬端子的激光焊錫
FPC的銅箔與鎳片/銅排的搭接是CCS信號(hào)傳輸?shù)年P(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。紫宸激光采用錫基焊料填充縫隙,通過激光焊錫工藝確保電信號(hào)路徑的低電阻與高可靠性。該工藝尤其適用于焊盤形狀復(fù)雜(如方形、長方形)的場(chǎng)景,盡管效率相對(duì)較低,但其在精密焊接中的優(yōu)勢(shì)不可替代。
2. 錫球焊接工藝
針對(duì)圓形焊盤或通孔結(jié)構(gòu),紫宸激光開發(fā)了錫球焊接技術(shù)。該工藝要求通孔內(nèi)側(cè)壁鍍銅并預(yù)上錫,通過激光快速熔化錫球?qū)崿F(xiàn)高效連接。相較于傳統(tǒng)錫膏焊接,錫球工藝效率提升顯著,且成本控制更具優(yōu)勢(shì)。
3. 模組與Pack級(jí)焊接
在電池制造中,激光焊接技術(shù)廣泛應(yīng)用于模組與Pack級(jí)焊接環(huán)節(jié):一方面用于電池極耳(鋁/鎳材料)與母排的高質(zhì)量連接,其焊縫平滑且電阻穩(wěn)定的特性顯著提升了電池能量密度;另一方面,該技術(shù)通過高功率激光實(shí)現(xiàn)銅-銅、鋁-鋁連接片的高效焊接,不僅解決了傳統(tǒng)工藝的接觸電阻問題,更完美適配CTP(Cell to Pack)等新型電池結(jié)構(gòu)對(duì)模組串并聯(lián)的嚴(yán)苛要求。
三、技術(shù)優(yōu)勢(shì)與行業(yè)價(jià)值
紫宸激光焊錫機(jī)的應(yīng)用為CCS母排帶來多重優(yōu)勢(shì):
高精度與一致性:激光焊接可精準(zhǔn)控制能量輸入,避免熱損傷,確保微小焊點(diǎn)的一致性。
工藝靈活性:兼容多種焊盤形狀與材料(如銅、鋁),適應(yīng)CCS組件的多樣化設(shè)計(jì)需求。
降本增效:錫球工藝與FCC方案通過優(yōu)化材料與流程,顯著降低生產(chǎn)成本,提升量產(chǎn)效率。
自動(dòng)化產(chǎn)線集成:可搭配CCD檢測(cè)、煙霧回收系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)焊接質(zhì)量實(shí)時(shí)監(jiān)控與顆粒物回收利用,減少資源浪費(fèi)。
能耗與環(huán)保優(yōu)勢(shì):激光工藝無耗材需求,能效提升30%以上。
四、結(jié)語
紫宸激光(VILASER)通過創(chuàng)新激光焊錫技術(shù),為CCS母排的高性能與低成本制造提供了關(guān)鍵支撐。隨著新能源汽車與儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的持續(xù)擴(kuò)張,激光焊接工藝在電池模組中的應(yīng)用將更加廣泛。未來,紫宸激光有望通過技術(shù)迭代與工藝優(yōu)化,進(jìn)一步鞏固其在高端制造領(lǐng)域的領(lǐng)先地位,助力全球能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型。