[发明专利]一种动力电池模组端板与侧板的激光填丝焊接方法

说明书

一种动力电池模组端板与侧板的激光填丝焊接方法，先对动力电池模组端板开单边V型坡口；接着用夹具将动力电池模组端板和侧板夹紧，使侧板紧靠在端板开有坡口的一侧且与端板摆向垂直，并用激光焊缝跟踪系统确定焊接路径；然后用激光填丝焊沿确定好的焊接路径对坡口处进行焊接，使动力电池模组端板与侧板焊接固定在一起。本发明由于采用了先对动力电池模组端板开单边V型坡口再进行激光填丝焊接的方法，使动力电池模组端板与侧板在焊接过程中不会产生虚焊等缺陷，接头成形良好，焊缝拉力强度高，有效提高了动力电池模组端板与侧板的连接可靠性，且在焊接过程中也不会造成侧板一侧或端板一侧焊缝过高的问题，有效提高了模组在后续工序装配的合格率。

技术领域

本发明涉及动力电池领域，具体是涉及一种动力电池模组端板与侧板的激光填丝焊接方法。

背景技术

随着人们的环境保护意识不断增强，动力电池模组在越来越多的领域内代替了传统能源，因此对动力电池模组的各种研究也越来越深入。

传统的动力电池模组包括侧板、端板和锂离子电池，锂离子电池安装于侧板和端板组成的空间内。由于使用动力电池模组的过程中，动力电池模组需要承受较大的机械冲击、振动等工况，这就要求端板与侧板的连接具有高可靠性。目前，动力电池模组的端板与侧板连接方法主要采用螺栓紧固、激光对接焊接（无填丝）或者冷金属过渡焊接。然而，采用螺栓紧固不是冶金结合，对单个电池尺寸公差要求极高，同时动力电池模组可靠性较差，激光对接焊接（无填丝）方法对动力电池模组的端板与侧板之间的间隙要求极高，焊接过程中易产生虚焊等缺陷；采用冷金属过渡焊接方法则容易造成侧板一侧或者端板一侧焊缝过高，从而导致模组在后续工序装配困难。

发明内容

本发明的目的在于针对上述存在问题和不足，提供一种动力电池模组端板与侧板的激光填丝焊接方法，能够有效提高动力电池模组端板与侧板的连接可靠性及模组在后续工序装配的合格率。

本发明的技术方案是这样实现的：

本发明所述动力电池模组端板与侧板的激光填丝焊接方法，其特点是：先对动力电池模组端板开单边V型坡口，坡口深度为动力电池模组侧板厚度的1～1.5倍，坡口角度为40～60°；接着用夹具将动力电池模组端板和侧板夹紧，使侧板紧靠在端板开有坡口的一侧且与端板摆向垂直，并采用激光焊缝跟踪系统确定焊接路径；然后采用激光填丝焊沿确定好的焊接路径对坡口处进行焊接，使动力电池模组端板与侧板焊接固定在一起，焊接时激光光束与垂直方向的角度为0～10°，激光光束与焊丝方向的角度为50～60°，激光功率为3～6kW，相对于坡口底部处的离焦量为-3～3mm，送丝速度为3.0～5.0m/min，焊接速度为2.0～7.0m/min，焊丝直径为0.8～1.2mm。

其中，上述动力电池模组端板的厚度为10～16mm。

上述动力电池模组侧板的厚度为1～3mm。

上述动力电池模组端板和侧板的材料为钢或铝合金。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

本发明由于采用了先对动力电池模组端板开单边V型坡口再进行激光填丝焊接的方法，减少对单个电芯尺寸公差要求，可使动力电池模组端板与侧板在焊接过程中不会产生虚焊、裂纹等缺陷，接头成形良好，焊缝拉力强度高和良好抗疲劳性能，有效提高了动力电池模组端板与侧板的连接可靠性，而且在焊接过程中也不会造成侧板一侧或者端板一侧焊缝过高的问题，有效提高了模组在后续工序装配的合格率。

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

附图说明

图1为动力电池模组的整体结构俯视图。

图2为动力电池模组端板与侧板的激光填丝焊示意图。

图3为实施案例1中动力电池模组端板与侧板的激光填丝焊接头图。