1 Pregled priključaka baterije
(1) Ključne komponente za spajanje baterija
Kao ključna komponenta za spajanje pozitivnih i negativnih elektroda baterije, priključci baterije igraju ključnu ulogu u performansama i sigurnosti baterije. On snosi odgovornost za prijenos struje, a njegova kvaliteta izravno utječe na izlaznu snagu i stabilnost baterije. Na primjer, u novim energetskim vozilima, različite komponente će doživjeti različite stupnjeve vibracija i deformacija tijekom rada vozila, a priključci baterije trebaju osigurati stabilan prijenos struje u ovoj situaciji. Ako postoji problem s priključkom, to može uzrokovati nestabilan rad baterije i čak dovesti do sigurnosnih problema.
(2) Višestruka područja primjene
Priključci za baterije naširoko se koriste u više područja. U području elektroničkih uređaja, kao što su mobilni telefoni, prijenosna računala, power bank, itd., konektori za baterije osiguravaju normalno napajanje uređaja. Uzimajući mobilne telefone kao primjer, kompaktni priključci za baterije mogu postići učinkovit prijenos struje u ograničenom prostoru, pružajući stabilnu podršku za napajanje za različite funkcije telefona. U području električnih vozila konektori za baterije su neizostavni. Zbog iznimno visokih zahtjeva performansi električnih vozila za baterije, spojna ploča mora imati dobru otpornost na zamor, smanjeni električni otpor te otpornost na oksidaciju i hrđu. Na primjer, spojni komad izrađen od materijala "nikal" ima čvrstu teksturu, jaku duktilnost i ne reagira s kisikom u zraku na sobnoj temperaturi, što ga čini vrlo prikladnim za korištenje u baterijama za napajanje električnih vozila. Osim toga, serijska ili paralelna veza između modula litijskih baterija za pohranu energije također je dovršena sklopnim pločama i spojnim dijelovima.Jedan kraj spojnog dijela spojen je na pozitivni ili negativni pol litijske baterije, a drugi kraj spojen je na vodljivu strujnu ploču koja ima ulogu u prijenosu struje i ključna je za normalan rad litijeve pohrane energije baterija. Ukratko, priključci za baterije igraju važnu ulogu u područjima kao što su elektronički uređaji, električna vozila i skladištenje energije.
2 Projektne točke i studije slučaja
(1) Analiza projektnih točaka
Ušteda troškova materijala:Razuman dizajn inženjera dizajna može uštedjeti 20% troškova materijala prije procesa utiskivanja baterijskih konektora. Vanjska periferija konektora baterije treba biti dizajnirana sa zaobljenim kutovima što je više moguće; Udaljenost između kartice i ruba treba biti najmanje 0.2 mm, a širina materijala proizvoda treba biti samo 32 mm. Na ovaj način, prilikom projektiranja kalupa, potrebno je prvo prethodno izrezati zajedničku rubnu liniju, inače će kontinuirani kalup deformirati izbušene šiljke kartice prilikom bušenja rubne linije. Igla za bušenje za linije predrezanja treba imati širinu od najmanje 1,5 mm. Zahtjevi za lijepljenje pojedinačnih kartica su isti, uz nadu da će se održati udaljenost od najmanje 0,2 mm od rubne linije. U isto vrijeme, preporučljivo je ne projektirati konektore baterija s lemljenim iglama, jer projektiranje lemljenih igala samo za učvršćivanje baterijskih ćelija može udvostručiti materijalne troškove opruge baterije. Ako ste zabrinuti za stabilnost baterijskih ćelija nakon instalacije, možete se usredotočiti na dizajn baterijskih opružnih kopči.
Izbjegavajte redundanciju dizajna:Tijekom procesa projektiranja, suvišne dijelove treba izbjegavati što je više moguće kako bi se poboljšala praktičnost i ekonomičnost baterijskih konektora. Na primjer, izbjegavajte dizajn nepotrebnih igala za lemljenje, smanjite troškove materijala i pojednostavite proizvodne procese.
Razumne specifikacije i dimenzije:Odredite specifikacije i dimenzije prve efektivne površine na temelju površine zavarivanja između spojnog dijela i ušice stupa. Promjer kružne prolazne rupe je 15-25 mm, raspon duljine supstrata je 130-150 mm, a raspon širine je 120-140 mm. Središnja udaljenost između susjednih rupa za pozicioniranje je 20-25 mm, a promjer rupa za pozicioniranje je 3-5 mm. Udaljenost između središta dviju kružnih prolaznih rupa je 75-85 mm. Ove razumne specifikacije i dimenzije pomažu u poboljšanju performansi i stabilnosti konektora baterije.
Poboljšajte prekostrujnu sposobnost:Postavljanje ojačanih struktura i utora može poboljšati prekostrujnu sposobnost. Postavljanjem armaturne strukture i utora na jednoj strani tijela spojnog elementa, konstrukcijska čvrstoća tijela spojnog komada može se povećati postavljanjem armaturne strukture, a postavljanje utora može olakšati infiltraciju i cirkulaciju elektrolit. Postavljanjem prirubnice na vanjski rub tijela spojnog dijela, područje zavarivanja između spojnog dijela i ljuske može se povećati, povećavajući prekostrujni kapacitet i postižući visoku brzinu punjenja i pražnjenja baterije.
(2) Prikaz slučaja dizajna
1. Priključni dio baterije pravilnog oblika:Dio za spajanje baterije sastoji se od osnovnog tijela, čije je glavno tijelo pravokutnog oblika, i tri polukružna utora simetrično izbušena na dvije suprotne strane. Tri polukružna utora raspoređena su na jednakoj udaljenosti duž ruba osnovnog tijela. Druga strana podloge ima savijeni dio koji je integralno oblikovan sa podlogom, a na savijenom dijelu postoji nekoliko rupa za pozicioniranje. Također postoji nekoliko prolaznih utora na podlozi, koji su oblikovani kao skoro S-oblik sastavljen od dva U-oblika. Nekoliko prolaznih utora ravnomjerno je raspoređeno na podlozi, a svaki prolazni utor tvori dva izbočena ruba. Svaki stršeći rub je utisnut i rastegnut s dvije stršeće točke. Na podlozi se nalaze i dvije simetrične kružne prolazne rupe, te više utora izrezanih bušenjem, od kojih svaki ima izbočenu dionicu integriranu s podlogom. Ovaj dizajn omogućuje automatizirano zavarivanje i sastavljanje baterijskih konektora kada su ugrađeni na baterijske module, što rezultira većom učinkovitosti proizvodnje i obrade. Dodatno, postupak otvaranja kalupa za proizvodnju gore spomenutih baterijskih konektora je pojednostavljen, što pomaže u poboljšanju učinkovitosti proizvodnje.
2. Grupa priključnih ploča za baterije s dvostrukom zaštitom:koji sadrži nekoliko setova modula priključne ploče za bateriju, pri čemu svaki modul ploče za spajanje baterije uključuje prvu priključnu ploču za bateriju, drugu priključnu ploču za bateriju i treću priključnu ploču za bateriju spojenu u nizu. Prvi prekidač za kontrolu temperature predviđen je između prvog priključnog dijela baterije i drugog priključnog dijela baterije, a drugi prekidač za kontrolu temperature je predviđen između drugog priključnog dijela baterije i trećeg priključnog dijela baterije. Prvi prekidač za kontrolu temperature i drugi prekidač za kontrolu temperature opremljeni su s prvim kontaktnim dijelom i drugim kontaktnim dijelom. Gornje i donje površine prvog priključnog dijela za bateriju, drugog priključnog dijela za bateriju i trećeg priključnog dijela za bateriju sve su snabdjevene izolacijskim slojevima, a susjedni moduli priključnih dijelova za bateriju povezani su izolacijskim dijelovima. Ovaj dizajn koristi prekidač za kontrolu temperature kao sigurnosni zaštitni uređaj, koji može pratiti temperaturu baterije u stvarnom vremenu. Kada je temperatura previsoka, automatski se isključuje radi zaštite, sprječavajući kontinuirano nakupljanje topline da izazove izgaranje baterije i pruža dvostruku zaštitu.
3. Baterijski konektori koji se lako postavljaju:uključujući lijeve i desne konektore raspoređene jedan pored drugog paralelno, kao i nekoliko konektora raspoređenih duž smjera duljine lijevog i desnog konektora. Spojni dio uključuje lijevu kliznu čahuru, desnu kliznu čahuru i spojni dio spojen između lijeve klizne čahure i desne klizne čahure. Lijevi vezni dio uzastopno prolazi kroz lijevu kliznu čahuru svakog veznog dijela, a desni vezni komad uzastopno prolazi kroz desnu kliznu čahuru svakog spojnog dijela. Spojni dio opremljen je spojnom rupom kroz koju prolazi pol baterije. Zbog uzdužnog klizanja spojnog dijela na lijevom i desnom spojnom dijelu, spojni dio se može kliziti za podešavanje položaja spojne rupe tijekom spajanja, tako da je svaka spojna rupa točno poravnata s polom dotične baterije, koji ima jaku primjenjivost i jednostavnu ugradnju.
4. Grupa spojnih ploča sigurnosne baterije:koji sadrži nekoliko setova modula priključne ploče za bateriju, pri čemu svaki modul ploče za spajanje baterije uključuje prvu priključnu ploču za bateriju, drugu priključnu ploču za bateriju i treću priključnu ploču za bateriju spojenu u nizu. Prvi prekidač za kontrolu temperature predviđen je između prvog priključnog dijela baterije i drugog priključnog dijela baterije, a drugi prekidač za kontrolu temperature je predviđen između drugog priključnog dijela baterije i trećeg priključnog dijela baterije. Prvi prekidač za kontrolu temperature i drugi prekidač za kontrolu temperature opremljeni su s prvim kontaktnim dijelom i drugim kontaktnim dijelom. Gornje i donje površine prvog priključnog dijela za bateriju, drugog priključnog dijela za bateriju i trećeg priključnog dijela za bateriju sve su snabdjevene izolacijskim slojevima, a susjedni moduli priključnih dijelova za bateriju povezani su izolacijskim dijelovima. Ovaj jedan od tri dizajna uključuje prekidač za kontrolu temperature, pružajući dvostruku zaštitu. Način spajanja je jednostavan i može se sastaviti prema rasporedu baterije.
3 Mjere opreza i metode proizvodnje
(1) Mjere opreza
Ključno je naglasiti da su specifikacije izlaznog dijela u skladu sa specifikacijama BOM materijala, što osigurava precizno podudaranje između spojnog dijela baterije i ostalih komponenti, čime se osigurava normalan rad baterijskog sustava. Na primjer, u nekim specifičnim paketima baterija, ako specifikacije izlaznog dijela ne odgovaraju, to može uzrokovati nestabilan prijenos struje i utjecati na performanse uređaja.
Osiguranje kvalitete lemljenih spojeva jedan je od ključnih čimbenika za pouzdanost baterijskih konektora. Zavarivanje zbog propuštanja može uzrokovati prekid prijenosa struje, virtualno zavarivanje može uzrokovati loš kontakt tijekom uporabe, eksplozija može oštetiti spojni dio, pa čak i predstavljati sigurnosnu opasnost, a očite neravnine mogu utjecati na nepropusnost i stabilnost veze. Prema statistikama, loši lemljeni spojevi mogu povećati stopu kvarova baterija za više od 30%.
Zahtjev za ne manje od 6 lemljenih spojeva na svakoj točki izlaznog/spojnog dijela je kako bi se osigurala čvrstoća veze. Više lemljenih spojeva može raspršiti struju, smanjiti rizik od lokalnog pregrijavanja i poboljšati stabilnost i trajnost veze. Na primjer, u nekim primjenama baterija velike snage, dovoljno lemljenih spojeva može učinkovito smanjiti otpor i poboljšati učinkovitost baterije.
Također je vrlo važno spriječiti da površinska prostirka padne s nje tijekom domaće zadaće. Funkcija površinske podloge je zaštititi površinu spojnog dijela, spriječiti ogrebotine i oštećenja. Ako površinski jastučić padne, to neće utjecati samo na izgled spojnog dijela, već može uzrokovati i loš kontakt između spojnog dijela i ostalih komponenti. Stoga, kada se otkrije da je površinski jastučić otpao, mora se ponovno obraditi kako bi se osigurala kvaliteta i izvedba spojnog dijela.
Kada vrh bakrene igle stroja za točkasto zavarivanje pocrni, crnu točku na bakrenoj igli treba odmah ukloniti strugalicom prije ponovnog točkastog zavarivanja. Pocrnjenje vrha bakrene igle može biti uzrokovano dugotrajnom uporabom ili visokim temperaturama tijekom procesa zavarivanja. Ako se ne postupi na vrijeme, pocrnjele bakrene igle mogu utjecati na kvalitetu zavarivanja i dovesti do loših lemljenih spojeva.
U slučaju neuobičajenog dima, neuobičajene buke itd. iz stroja ili instrumenta, potrebno je na vrijeme isključiti prekidač napajanja, zaustaviti rad stroja ili instrumenta i prijaviti nadređenog nadzornika. Ovo je kako bi se spriječilo daljnje eskaliranje kvarova opreme i izazivanje sigurnosnih nezgoda. Pravodobno izvješćivanje o neuobičajenim situacijama može omogućiti stručnjacima pravodobno obavljanje popravaka i rukovanja, osiguravajući sigurnost i stabilnost proizvodnog procesa.
(2) Uvod u metode proizvodnje
Konektori akumulatora obično se izrađuju hladnim utiskivanjem pomoću kalupa za utiskivanje. Ova metoda obrade sastoji se u primjeni pritiska na metalni materijal na sobnoj temperaturi pomoću kalupa instaliranog na stroju za prešanje, uzrokujući njegovo odvajanje ili podvrgavanje plastičnoj deformaciji, kako bi se dobio željeni priključni dio baterije.
Prilikom točkastog zavarivanja izlaznog dijela i spojnog dijela, prvo pritisnite prekidač za napajanje aparata za pulsno točkasto zavarivanje s dvostrukom glavom u položaj "uključeno" i uključite napajanje. Zatim potvrdite da su otklonjene greške u svim parametrima baterijske opreme i pripremite materijale i povezane alate prema tablici za podešavanje parametara, kao što je stroj za točkasto zavarivanje s dvostrukom glavom, alat za turpijanje, učvršćenje za prešanje, šesterokutni ključ itd. Prilikom otklanjanja pogrešaka parametara oprema za baterijski stroj za točkasto zavarivanje, mora zadovoljiti zahtjeve kvalitete prije nego što se može izvesti zavarivanje. Kod točkastog zavarivanja mora se obratiti pozornost na napetost točkastog zavarivanja, a vrijednost napetosti mora biti unutar raspona provjere kvalitete.
Konkretni koraci su sljedeći: podignite bateriju s negativnim polom okrenutim prema gore, uzmite izlazni dio s kružnom rupom na vanjskoj strani i točkasto zavarite izlazni dio na srednji položaj negativnog pola baterije. Zatim okrenite bateriju s izlaznim dijelom okrenutim prema unutra. Uzmite spojni dio i postavite ga na vrh izlaznog dijela. Točkasto zavarite spojni dio na srednji položaj negativnog pola baterije, tvoreći ravnu liniju s izlaznim dijelom. Zatim podignite drugu bateriju s negativnim polom okrenutim prema gore i točkasto zavarite izloženi kraj konektora prve baterije na srednji položaj donjeg negativnog polova druge baterije. Na kraju, stavite bateriju koja je točkasto zavarena u seriju na steznu fiksaciju i pritisnite svaku baterijsku ćeliju prema sredini snagom kako biste čvrsto spojili dvije baterije zajedno, tvoreći ravnu liniju. Nakon što završite domaću zadaću, očistite radni stol i isključite strujni prekidač aparata za točkasto zavarivanje.
4 Izgledi budućeg razvoja
(1) Sažetak dostignuća u dizajnu i inovacijama
Značajna postignuća postignuta su u dizajnu i inovacijama baterijskih konektora. Od uštede troškova materijala do izbjegavanja redundancije dizajna, do razumnih specifikacija i povećanja prekostrujnog kapaciteta, sve odražava stalne napore industrije da teži učinkovitosti, ekonomičnosti i stabilnosti. Različiti inovativni dizajni u kućištu dizajna, kao što su pravilno oblikovani konektori baterija, poboljšali su učinkovitost proizvodnje i automatizirane mogućnosti sklapanja; Grupa spojnih ploča za baterije s dvostrukom zaštitom i skupina spojnih ploča za baterije sigurnosnog tipa pružaju pouzdaniju sigurnosnu zaštitu putem prekidača za kontrolu temperature; Priključci za bateriju koji se lako postavljaju povećavaju primjenjivost i praktičnost instalacije. Ova postignuća ne samo da poboljšavaju performanse baterijskih konektora, već također pružaju više izbora za primjene u različitim područjima.
(2) Budući razvojni trendovi
1. Što se tiče materijala:Sa stalnim napretkom tehnologije, materijali za konektore baterija u budućnosti postat će raznolikiji i učinkovitiji. Na primjer, očekuje se da će primjena novih kompozitnih materijala poboljšati vodljivost, čvrstoću i otpornost na koroziju konektora. Prema predviđanjima institucija za istraživanje tržišta, do 2030. udio novih kompozitnih materijala na globalnom tržištu baterijskih konektora dosegnut će preko 30%. U isto vrijeme, potražnja za ekološki prihvatljivim materijalima nastavit će se povećavati kako bi se zadovoljili zahtjevi održivog razvoja.
2. U tehnološkom smislu:Tehnologija zavarivanja nastavit će se inovirati i optimizirati. Tehnologija difuzijskog zavarivanja i tehnologija laserskog zavarivanja postat će zrelija, postižući veću preciznost i stabilnije veze. Prednosti tehnologije laserskog zavarivanja, kao što su mala zona utjecaja topline i velika dubina zavarivanja, bit će dodatno iskorištene, što će rezultirati manjim toplinskim oštećenjem konektora baterije. U isto vrijeme, razvoj inteligentne tehnologije zavarivanja poboljšat će učinkovitost proizvodnje i dosljednost kvalitete. Na primjer, preciznom kontrolom valnog oblika lasera, sustav može automatski odabrati optimizirane vrijednosti valnog oblika na temelju različitih materijala kako bi se postigao najbolji učinak zavarivanja.
3. Što se tiče primjene:S brzim razvojem novih energetskih vozila, skladištenja energije i drugih područja, primjena baterijskih konektora postat će sve raširenija. U području novih energetskih vozila, potražnja za baterijskim priključcima visokih performansi nastavit će rasti kako bi se zadovoljili zahtjevi za većim dometom i bržom brzinom punjenja električnih vozila. U području skladištenja energije, kako se veličina tržišta baterija za skladištenje energije nastavlja širiti, zahtjevi za stabilnošću i pouzdanošću spojnih dijelova također će biti veći. Osim toga, potražnja za minijaturizacijom, laganom težinom i visokom učinkovitošću baterijskih konektora u poljima kao što su prijenosni elektronički uređaji i nizovi solarnih ćelija također će potaknuti stalne inovacije u industriji.
Budući baterijski konektori nastavit će se razvijati i inovirati u materijalima, tehnologiji i primjenama, pružajući snažniju potporu razvoju elektroničkih uređaja, električnih vozila, pohrane energije i drugih područja.