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电源控制模式对镍片微电阻点焊过程的影响

2022-06-07李浩东李光尧陈家兑杨凯

焊接 2022年3期

李浩东,李光尧,陈家兑,杨凯

(贵州大学,现代制造技术教育部重点实验室,贵阳 550025)

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为响应绿色发展、节能减排等理念,纯电动汽车已成为汽车工业发展的重要方向。动力锂电池组作为纯电动汽车的“心脏”,其容量大小与质量的可靠性对电动汽车至关重要。电池组一般由几百甚至上千个单体锂电池组成,其中涉及有电极和极耳、极耳和端子及电池和电池的连接工艺[1-4]。微电阻点焊精度高、连接可靠、易于集成自动化,在电池组的连接中应用广泛[5-8]。同时,电池组焊接对输出能量的控制有着较高的要求:能量不足时,焊接接头强度不足,电池组可靠性差;能量过高时,易产生焊接缺陷甚至焊穿,造成电池组损坏。晶体管式电阻焊电源具有电流上升速度快、控制响应周期短和控制精度高等特点,特别适合于微型零件的超精密微电阻焊接。

晶体管式电阻焊电源主要采用恒流模式控制,通过对输出电流进行采样、计算、实时改变功率开关管占空比的方式保证输出电流的恒定,具有采样方便、简单可靠、易于实现等优点[9]。然而恒流模式下的微电阻点焊,在焊接初期有着较大的能量输入,易使塑性环的径向发展速度低于熔核的发展,从而导致外部气体侵入,甚至熔核液态金属沿板缝被挤出产生飞溅现象。较高的能量输入会导致焊接中不良现象的产生,同时也会造成能量的浪费。因此,一种合理有效的控制模式有待探究。

文中以电池组常用的薄镍片为研究对象,以抗剪强度为焊点质量评价指标,采用正交试验方法得到恒流、恒压、恒功率3种控制模式(以下简称为3种模式)下的最优参数组。……

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