1 Преглед на съединителите на батерията
(1) Ключови компоненти за свързване на батерии
Като ключов компонент за свързване на положителните и отрицателните електроди на батерията, съединителите на батерията играят решаваща роля за производителността и безопасността на батерията. Той носи отговорност за предаване на ток и качеството му пряко влияе върху изходната мощност и стабилността на батерията. Например, в нови енергийни превозни средства, различни компоненти ще изпитат различна степен на вибрации и деформация по време на работа на превозното средство, а съединителите на батерията трябва да осигурят стабилно предаване на ток в тази ситуация. Ако има проблем със свързващата част, това може да причини нестабилна работа на батерията и дори да доведе до проблеми с безопасността.
(2) Множество области на приложение
Съединителите за батерии се използват широко в множество области. В областта на електронните устройства, като мобилни телефони, лаптопи, захранващи банки и др., конекторите за батерии осигуряват нормално захранване на устройствата. Вземайки мобилните телефони като пример, компактните конектори за батерии могат да постигнат ефективно предаване на ток в ограничено пространство, осигурявайки стабилна захранваща поддръжка за различни функции на телефона. В областта на електрическите превозни средства конекторите за батерии са незаменими. Поради изключително високите изисквания за производителност на електрическите превозни средства за батерии, свързващата плоча трябва да има добра устойчивост на умора, намалено електрическо съпротивление и устойчивост на окисление и ръжда. Например, свързващата част, изработена от "никелов" материал, има здрава текстура, силна пластичност и не реагира с кислорода във въздуха при стайна температура, което го прави много подходящ за използване в захранващи батерии за електрически превозни средства. В допълнение, последователната или паралелна връзка между модулите за литиеви батерии за съхранение на енергия също се допълва от платки и свързващи елементи.Единият край на свързващата част е свързан към положителния или отрицателния полюс на литиевата батерия, а другият край е свързан към проводящата платка, която играе роля в предаването на ток и е от решаващо значение за нормалната работа на литиевата батерия за съхранение на енергия батерия. Накратко, конекторите за батерии играят важна роля в области като електронни устройства, електрически превозни средства и съхранение на енергия.
2 Проектни точки и казуси
(1) Анализ на проектните точки
Икономия на материални разходи:Разумният дизайн от инженери-конструктори може да спести 20% от материалните разходи преди процеса на щамповане на съединителите на батерията. Външната периферия на съединителя на батерията трябва да бъде проектирана със заоблени ъгли, доколкото е възможно; Разстоянието между картата и ръба трябва да бъде поне 0.2 mm, а ширината на материала на продукта трябва да бъде само 32 mm. По този начин, когато проектирате формата, е необходимо първо да изрежете споделената линия на ръба, в противен случай непрекъснатата форма ще деформира шиповете на перфорираната карта при пробиване на линията на ръба. Пробиващата игла за линиите на ръбовете за предварително рязане трябва да има ширина най-малко 1,5 mm. Изискванията за залепване на единична карта са същите, като се надяваме да поддържаме разстояние от поне 0,2 мм от линията на ръба. В същото време е препоръчително да не проектирате съединители на батерията с щифтове за запояване, тъй като проектирането на щифтове за запояване единствено за закрепване на клетките на батерията може да удвои материалните разходи за пружината на батерията. Ако сте загрижени за стабилността на батерийните клетки след монтажа, можете да се съсредоточите върху дизайна на пружинните скоби на батериите.
Избягвайте излишъка на дизайна:По време на процеса на проектиране излишните части трябва да се избягват, доколкото е възможно, за да се подобри практичността и икономичността на конекторите на батерията. Например избягвайте проектирането на ненужни щифтове за запояване, намалете разходите за материали и рационализирайте производствените процеси.
Разумни спецификации и размери:Определете спецификациите и размерите на първата ефективна зона въз основа на зоната на заваряване между свързващия елемент и ухото на стълба. Диаметърът на кръглия проходен отвор е 15-25 mm, диапазонът на дължината на субстрата е 130-150 mm, а диапазонът на ширината е 120-140 mm. Централното разстояние между съседните позициониращи отвори е 20-25 mm, а диаметърът на позициониращите отвори е 3-5 mm. Разстоянието между центровете на два кръгли проходни отвора е 75-85 mm. Тези разумни спецификации и размери спомагат за подобряване на производителността и стабилността на конекторите на батерията.
Подобрете способността за свръхток:Настройването на подсилени структури и слотове може да подобри способността за свръхток. Чрез установяване на подсилваща структура и процеп от едната страна на тялото на свързващия елемент, структурната здравина на тялото на свързващия елемент може да се увеличи чрез настройката на подсилващата структура, а настройката на прореза може да улесни инфилтрацията и циркулацията на електролит. Чрез поставяне на фланец на външния ръб на тялото на свързващия елемент, зоната на заваряване между свързващия елемент и корпуса може да се увеличи, като се подобри капацитетът на свръхток и се постигне висока скорост на зареждане и разреждане на акумулаторната клетка.
(2) Представяне на дизайна
1. Свързваща част на батерията с правилна форма:Свързващата част на батерията се състои от основно тяло, основното тяло на което е с правоъгълна форма и три полукръгли слота, симетрично пробити на две противоположни страни. Трите полукръгли гнезда са разположени на еднакво разстояние по ръба на основното тяло. Другата страна на субстрата има огъната част, която е неразделна част от субстрата, и има няколко отвора за позициониране върху огънатата част. Има и няколко проходни жлебове върху субстрата, които са оформени като почти S-образна форма, съставена от две U-образни форми. Няколко проходни канала са равномерно разпределени върху субстрата, като всеки проходен канал образува два изпъкнали ръба. Всеки стърчащ ръб е щампован и опънат с две стърчащи точки. Има също два симетрични кръгли проходни отвора върху субстрата и има няколко канала, изрязани чрез щанцоване, всеки от които има издадена част, интегрирана със субстрата. Този дизайн позволява автоматизирано заваряване и сглобяване на съединители на батерията, когато са инсталирани на модули на батерията, което води до по-висока ефективност на производството и обработката. Освен това, процесът на отваряне на формата за производство на гореспоменатите конектори за батерии е опростен, което спомага за подобряване на производствената ефективност.
2. Група пластини за свързване на батерията с двойна защита:включващ няколко комплекта от модули на свързваща плоча на батерията, като всеки модул на плоча за свързване на батерията включва първа плоча за свързване на батерията, втора плоча за свързване на батерията и трета плоча за свързване на батерията, свързани последователно. Първи превключвател за контрол на температурата е предвиден между първата част за свързване на батерията и частта за свързване на втората батерия и втори превключвател за контрол на температурата е осигурен между втората част за свързване на батерията и третата част за свързване на батерията. Първият превключвател за контрол на температурата и вторият превключвател за контрол на температурата са снабдени съответно с първа контактна част и втора контактна част. Всички горни и долни повърхности на първата част за свързване на батерията, втората част за свързване на батерията и третата част за свързване на батерията са снабдени с изолационни слоеве, а модулите на съседните части за свързване на батерията са свързани чрез изолационни части. Този дизайн използва превключвател за контрол на температурата като защитно устройство за безопасност, което може да следи температурата на батерията в реално време. Когато температурата е твърде висока, той автоматично се изключва за защита, предотвратявайки непрекъснатото натрупване на топлина да причини изгаряне на батерията и осигурява двойна защита.
3. Лесни за инсталиране съединители на батерията:включително леви и десни конектори, подредени един до друг в паралел, както и няколко конектора, разпределени по дължината на левия и десния конектори. Свързващият елемент включва лява плъзгаща се втулка, дясна плъзгаща се втулка и свързваща част, свързана между лявата плъзгаща се втулка и дясната плъзгаща втулка. Лявата свързваща част последователно преминава през лявата плъзгаща се втулка на всяка свързваща част, а дясната свързваща част последователно преминава през дясната плъзгаща се втулка на всяка свързваща част. Свързващата част е снабдена със свързващ отвор за преминаване на полюса на батерията. Благодарение на надлъжното плъзгане на свързващия елемент върху левия и десния свързващ елемент, свързващият елемент може да се плъзга, за да регулира позицията на свързващия отвор по време на свързване, така че всеки свързващ отвор да е точно подравнен с полюса на съответната батерия, който има силна приложимост и лесен монтаж.
4. Група плоча за свързване на акумулатор от безопасен тип:включващ няколко комплекта от модули на свързваща плоча на батерията, като всеки модул на плоча за свързване на батерията включва първа плоча за свързване на батерията, втора плоча за свързване на батерията и трета плоча за свързване на батерията, свързани последователно. Първи превключвател за контрол на температурата е предвиден между първата част за свързване на батерията и частта за свързване на втората батерия и втори превключвател за контрол на температурата е осигурен между втората част за свързване на батерията и третата част за свързване на батерията. Първият превключвател за контрол на температурата и вторият превключвател за контрол на температурата са снабдени съответно с първа контактна част и втора контактна част. Всички горни и долни повърхности на първата част за свързване на батерията, втората част за свързване на батерията и третата част за свързване на батерията са снабдени с изолационни слоеве, а модулите на съседните части за свързване на батерията са свързани чрез изолационни части. Този един от трите дизайна включва превключвател за контрол на температурата, осигуряващ двойна защита. Методът на свързване е прост и може да се сглоби според разположението на батерията.
3 Предпазни мерки и производствени методи
(1) Предпазни мерки
От решаващо значение е да се подчертае, че спецификациите на извеждащата част отговарят на спецификациите на BOM на материала, което осигурява прецизно съвпадение между частта за свързване на батерията и други компоненти, като по този начин се гарантира нормалната работа на акумулаторната система. Например, в някои специфични пакети батерии, ако спецификациите на изходното парче не съвпадат, това може да причини нестабилно предаване на ток и да повлияе на работата на устройството.
Гарантирането на качеството на спойките е един от ключовите фактори за надеждността на конекторите на батериите. Заваряването при утечки може да причини прекъсване на предаването на ток, виртуалното заваряване може да причини лош контакт по време на употреба, експлозията може да повреди свързващата част и дори да създаде опасност за безопасността, а очевидните неравности могат да повлияят на плътността и стабилността на връзката. Според статистиката лошите спойки могат да увеличат процента на повреда на батериите с повече от 30%.
Изискването за не по-малко от 6 спойки във всяка точка на изхода/съединителната част е да се гарантира здравината на връзката. Повече запоени съединения могат да разпръснат тока, да намалят риска от локално прегряване и да подобрят стабилността и дълготрайността на връзката. Например, в някои приложения с висока мощност на батерии, достатъчно спойки могат ефективно да намалят съпротивлението и да подобрят ефективността на изхода на батерията.
Също така е много важно да предотвратите падането на постелката по време на домашна работа. Функцията на повърхностната подложка е да защитава повърхността на свързващия елемент, да предотвратява надраскване и повреда. Ако повърхностната подложка падне, това не само ще повлияе на външния вид на свързващия елемент, но може също да причини лош контакт между свързващия елемент и други компоненти. Следователно, след като се установи, че повърхностната подложка е паднала, тя трябва да бъде преработена, за да се гарантира качеството и производителността на свързващата част.
Когато върхът на медната игла на машината за точково заваряване почернее, черното петно върху медната игла трябва незабавно да се отстрани със скрепер преди повторно точково заваряване. Почерняването на върха на медната игла може да бъде причинено от продължителна употреба или високи температури по време на процеса на заваряване. Ако не се вземат мерки навреме, почернелите медни игли могат да повлияят на качеството на заваряване и да доведат до лоши споени съединения.
В случай на необичаен дим, необичаен шум и т.н. от машината или инструмента, превключвателят на захранването трябва да бъде изключен своевременно, работата на машината или инструмента трябва да бъде спряна и висшестоящият ръководител трябва да бъде докладван. Това е, за да се предотврати по-нататъшна ескалация на повредите на оборудването и причиняване на инциденти, свързани с безопасността. Навременното докладване на необичайни ситуации може да позволи на професионалистите да извършват ремонти и манипулации своевременно, като гарантират безопасността и стабилността на производствения процес.
(2) Въведение в методите на производство
Конекторите за батерии обикновено се правят чрез студено щамповане с щамповани форми. Този метод на обработка се състои в прилагане на натиск върху металния материал при стайна температура с помощта на матрица, инсталирана на пресова машина, което го кара да се отдели или да претърпи пластична деформация, за да се получи желаната част за свързване на батерията.
Когато заварявате извеждащата част и свързващата част, първо натиснете превключвателя на захранването на машината за импулсно точково заваряване с двойна глава в положение "включено" и включете захранването. След това потвърдете, че всички параметри на акумулаторното оборудване са отстранени, и подгответе материалите и свързаните с тях инструменти според таблицата за настройка на параметрите, като машина за точково заваряване с двойна глава, инструмент за пилене, приспособление за пресоване, шестоъгълен гаечен ключ и др. При отстраняване на грешки параметрите на оборудването на машината за точково заваряване на батерии, то трябва да отговаря на изискванията за качество, преди да могат да се извършват заваръчни операции. При точково заваряване трябва да се обърне внимание на напрежението на точковото заваряване и стойността на опъна трябва да бъде в рамките на обхвата за проверка на качеството.
Конкретните стъпки са следните: вземете батерия с отрицателния полюс нагоре, вземете изходно парче с кръгъл отвор от външната страна и заварете на място изходното парче към средното положение на отрицателния полюс на батерията. След това обърнете батерията с извода навътре. Вземете свързваща част и я поставете върху извеждащата част. Заварете на място свързващата част към средната позиция на отрицателния полюс на батерията, образувайки права линия с извеждащата част. След това вземете друга батерия с отрицателния полюс нагоре и заварете на място открития край на конектора на първата батерия към средното положение на отрицателния полюс отдолу на втората батерия. Накрая поставете комплекта батерии, който е бил точково заварен последователно, върху приспособлението за компресиране и натиснете всяка клетка на батерията към средата със сила, за да свържете плътно двете батерии заедно, образувайки права линия. След като завършите домашното, почистете работната маса и изключете захранващия ключ на машината за точково заваряване.
4 Бъдещи перспективи за развитие
(1) Обобщение на постиженията в дизайна и иновациите
Бяха постигнати значителни постижения в дизайна и иновациите на конекторите за батерии. От спестяване на материални разходи до избягване на излишък на дизайна, до разумни спецификации и подобряване на капацитета за свръхток, всичко това отразява непрекъснатите усилия на индустрията за постигане на ефективност, икономичност и стабилност. Различни иновативни дизайни в корпуса на дизайна, като конектори за батерии с правилна форма, са подобрили производствената ефективност и възможностите за автоматизирано сглобяване; Групата плоча за свързване на батерията с двойна защита и групата плоча за свързване на батерията от безопасен тип осигуряват по-надеждна защита чрез превключватели за контрол на температурата; Лесните за инсталиране конектори за батерии подобряват приложимостта и удобството при инсталиране. Тези постижения не само подобряват производителността на конекторите за батерии, но също така предоставят повече възможности за избор за приложения в различни области.
(2) Бъдещи тенденции на развитие
1. По отношение на материалите:С непрекъснатия напредък на технологиите, материалите за съединителите на батериите в бъдеще ще станат по-разнообразни и с висока производителност. Например, прилагането на нови композитни материали се очаква да подобри проводимостта, здравината и устойчивостта на корозия на съединителите. Според прогнозите на институциите за пазарни проучвания до 2030 г. делът на новите композитни материали в световния пазар на конектори за батерии ще достигне над 30%. В същото време търсенето на екологично чисти материали ще продължи да нараства, за да отговори на изискванията за устойчиво развитие.
2. По отношение на технологията:Технологията за заваряване ще продължи да се обновява и оптимизира. Технологията за дифузионно заваряване и технологията за лазерно заваряване ще станат по-зрели, постигайки по-висока прецизност и по-стабилни връзки. Предимствата на технологията за лазерно заваряване, като малка зона на топлинно въздействие и голяма дълбочина на заваряване, ще бъдат допълнително използвани, което ще доведе до по-малко термично увреждане на конекторите на батерията. В същото време развитието на интелигентна технология за заваряване ще подобри ефективността на производството и последователността на качеството. Например, чрез прецизен контрол на формата на вълната на лазера, системата може автоматично да избере оптимизирани стойности на формата на вълната на базата на различни материали, за да постигне най-добрия ефект на заваряване.
3. По отношение на приложението:С бързото развитие на нови енергийни превозни средства, съхранение на енергия и други области, приложението на конектори за батерии ще стане по-широко разпространено. В областта на новите енергийни превозни средства, търсенето на високопроизводителни конектори за батерии ще продължи да нараства, за да отговори на изискванията за по-висок обхват и по-бърза скорост на зареждане на електрическите превозни средства. В областта на съхранението на енергия, тъй като пазарният размер на батериите за съхранение на енергия продължава да се разширява, изискванията за стабилност и надеждност на свързващите елементи също ще бъдат по-високи. В допълнение, търсенето на миниатюризация, олекотяване и висока ефективност на конектори за батерии в области като преносими електронни устройства и масиви от слънчеви клетки също ще стимулира непрекъснатите иновации в индустрията.
Бъдещите конектори за батерии ще продължат да се развиват и да правят иновации в материалите, технологиите и приложенията, осигурявайки по-силна подкрепа за разработването на електронни устройства, електрически превозни средства, съхранение на енергия и други области.