Akun liitäntälevyjen suunnittelu ja analyysi

Dec 26, 2024 Jätä viesti

1 Yleiskuvaus akun liittimistä

 

640

 

 

(1) Tärkeimmät osat akkujen kytkemiseen

 

Akun positiivisten ja negatiivisten elektrodien liittämisessä avainkomponenttina akkuliittimillä on ratkaiseva rooli akun suorituskyvyn ja turvallisuuden kannalta. Se kantaa vastuun virran siirrosta, ja sen laatu vaikuttaa suoraan akun lähtötehoon ja vakauteen. Esimerkiksi uusissa energiaajoneuvoissa eri komponentit kokevat vaihtelevaa tärinää ja muodonmuutosta ajoneuvon käytön aikana, ja akkuliittimien on varmistettava vakaa virransiirto tässä tilanteessa. Jos liitoskappaleessa on ongelma, se voi aiheuttaa akun epävakaa toiminnan ja jopa johtaa turvallisuusongelmiin.

 

 

(2) Useita käyttöalueita

 

Akkuliittimiä käytetään laajasti useilla aloilla. Elektronisten laitteiden, kuten matkapuhelimien, kannettavien tietokoneiden, virtapankkien jne. alalla akkuliittimet varmistavat laitteiden normaalin virransyötön. Esimerkkinä matkapuhelimista, pienikokoisilla akkuliittimillä voidaan saavuttaa tehokas virransiirto rajoitetussa tilassa, mikä tarjoaa vakaan tehotuen puhelimen eri toiminnoille. Sähköajoneuvojen alalla akkuliittimet ovat välttämättömiä. Sähköajoneuvojen äärimmäisen korkeiden akkujen suorituskykyvaatimusten vuoksi liitäntälevyllä on oltava hyvä väsymiskestävyys, pienempi sähkövastus sekä hapettumisen ja ruosteenkestävyys. Esimerkiksi "nikkeli"-materiaalista valmistettu liitoskappale on sitkeää rakennetta, vahvaa sitkeyttä, eikä se reagoi huoneenlämpötilassa olevan ilman hapen kanssa, joten se sopii hyvin käytettäväksi sähköajoneuvojen tehoakuissa. Lisäksi sarja- tai rinnakkaiskytkentä energiaa varastoivien litiumakkumoduulien välillä täydentyy myös piirilevyillä ja liitoskappaleilla.Liitoskappaleen toinen pää on kytketty litiumakun positiiviseen tai negatiiviseen napaan ja toinen pää on kytketty johtavaan piirilevyyn, jolla on rooli virran siirtämisessä ja joka on ratkaisevan tärkeä energiaa varastoivan litiumin normaalille toiminnalle. akku. Lyhyesti sanottuna akkuliittimillä on tärkeä rooli esimerkiksi elektroniikkalaitteissa, sähköajoneuvoissa ja energian varastoinnissa.

 

 

 

 

2 Suunnittelukohdat ja tapaustutkimukset

 

640 1

 

 

(1) Suunnittelupisteiden analyysi

 

Materiaalikustannussäästöt:Suunnitteluinsinöörien järkevä suunnittelu voi säästää 20 % materiaalikustannuksista ennen akkuliittimien leimaamista. Akun liittimen ulkokehä tulee suunnitella mahdollisimman pyöristetyillä kulmilla; Kortin ja reunan välisen etäisyyden tulee olla vähintään 0,2 mm, ja tuotemateriaalin leveyden tulee olla vain 32 mm. Tällä tavalla muottia suunniteltaessa on välttämätöntä ensin leikata jaettu reunaviiva, muuten jatkuva muotti muuttaa rei'itettyjä korttipiikkejä reunaviivaa lävistettäessä. Leikkausreunalinjojen lävistysneulan tulee olla vähintään 1,5 mm leveä. Yksiosaisen kortin kiinnittämisen vaatimukset ovat samat, toivoen, että etäisyys reunaviivasta säilyy vähintään 0,2 mm. Samanaikaisesti akkuliittimiä ei kannata suunnitella juotosnastoilla, koska juotosnastojen suunnittelu pelkästään akkukennojen kiinnittämiseksi voi kaksinkertaistaa akun jousen materiaalikustannukset. Jos olet huolissasi akkukennojen vakaudesta asennuksen jälkeen, voit keskittyä akun jousiklipsien suunnitteluun.

 

Vältä suunnittelun redundanssia:Suunnitteluprosessin aikana ylimääräisiä osia tulee välttää mahdollisimman paljon akkuliittimien käytännöllisyyden ja taloudellisuuden parantamiseksi. Vältä esimerkiksi tarpeettomien juotosnastojen suunnittelua, alenna materiaalikustannuksia ja virtaviivaista tuotantoprosesseja.

 

 

Kohtuulliset tiedot ja mitat:Määritä ensimmäisen tehoalueen tekniset tiedot ja mitat liitoskappaleen ja napakorvan välisen hitsausalueen perusteella. Pyöreän läpimenevän reiän halkaisija on 15-25mm, alustan pituusalue on 130-150mm ja leveysalue on 120-140mm. Vierekkäisten kohdistusreikien välinen keskietäisyys on 20-25mm ja paikoitusreikien halkaisija on 3-5mm. Kahden pyöreän läpimenevän reiän keskipisteiden välinen etäisyys on 75-85mm. Nämä kohtuulliset tekniset tiedot ja mitat auttavat parantamaan akkuliittimien suorituskykyä ja vakautta.

 

Paranna ylivirtakykyä:Vahvistettujen rakenteiden ja aukkojen asentaminen voi parantaa ylivirtakykyä. Asettamalla raudoitusrakenne ja rako liitoskappaleen rungon yhdelle puolelle voidaan liitoskappaleen rungon rakenteellista lujuutta lisätä vahvistusrakenteen asettelulla ja raon asettaminen voi helpottaa liitoskappaleen tunkeutumista ja kiertoa. elektrolyyttiä. Asettamalla laippa liitoskappaleen rungon ulkoreunaan voidaan lisätä liitoskappaleen ja vaipan välistä hitsausaluetta, mikä parantaa ylivirtakapasiteettia ja saavuttaa akkukennon nopean latauksen ja purkamisen.

 

 

(2) Suunnittelutapauksen esittely

 

1. Säännöllisen muotoinen akun liitoskappale:Akun liitoskappale koostuu pohjarungosta, jonka päärunko on suorakaiteen muotoinen, ja kolme puoliympyrän muotoista rakoa, jotka on symmetrisesti lävistetty kahdelle vastakkaiselle puolelle. Kolme puoliympyrän muotoista rakoa on sijoitettu yhtä etäälle rungon reunaa pitkin. Substraatin toisella puolella on taivutettu osa, joka on muodostettu kiinteästi substraatin kanssa, ja taivutetussa osassa on useita kohdistusreikiä. Alustassa on myös useita läpimeneviä uria, jotka on muotoiltu lähes S-muotoon, joka koostuu kahdesta U-muodosta. Useita läpimeneviä uria on tasaisesti jakautunut alustalle, ja jokainen läpivientiura muodostaa kaksi ulkonevaa reunaa. Jokainen ulkoneva reuna on meistetty ja venytetty kahdella ulkonevalla pisteellä. Substraatissa on myös kaksi symmetristä pyöreää läpimenevää reikää ja useita meistämällä leikattuja uria, joista jokaisessa on alustaan ​​integroitu ulkoneva osa. Tämä rakenne mahdollistaa automaattisen hitsauksen ja akkuliittimien kokoamisen, kun ne asennetaan akkumoduuleihin, mikä parantaa tuotannon ja käsittelyn tehokkuutta. Lisäksi muotin avausprosessia edellä mainittujen akkuliittimien valmistuksessa on yksinkertaistettu, mikä auttaa parantamaan tuotannon tehokkuutta.

 

2. Akun liitäntälevyryhmä, jossa on kaksoissuojaus:joka käsittää useita akun liitäntälevymoduuleja, kunkin akun liitäntälevymoduulin sisältäessä ensimmäisen akun liitäntälevyn, toisen akun liitäntälevyn ja kolmannen akun liitäntälevyn kytkettynä peräkkäin. Ensimmäinen lämpötilansäätökytkin on järjestetty ensimmäisen akun liitoskappaleen ja toisen akun liitoskappaleen väliin ja toinen lämpötilan säätökytkin on järjestetty toisen akun liitoskappaleen ja kolmannen akun liitoskappaleen väliin. Ensimmäinen lämpötilansäätökytkin ja toinen lämpötilansäätökytkin on vastaavasti varustettu ensimmäisellä kosketinosalla ja toisella kosketinosalla. Ensimmäisen akun liitoskappaleen, toisen akun liitoskappaleen ja kolmannen akun liitoskappaleen ylä- ja alapinnat on kaikki varustettu eristekerroksilla, ja vierekkäiset akun liitoskappalemoduulit on yhdistetty eristekappaleilla. Tämä rakenne hyödyntää lämpötilan säätökytkintä turvasuojalaitteena, joka voi seurata akun lämpötilaa reaaliajassa. Kun lämpötila on liian korkea, se sammuu automaattisesti suojaksi, estäen jatkuvaa lämmön kertymistä aiheuttamasta akun loppuunpalamista ja tarjoaa kaksoissuojan.

 

3. Helppo asentaa akun liittimet:mukaan lukien vasen ja oikea liitin, jotka on järjestetty rinnakkain, sekä useita liittimiä, jotka on jaettu vasemman ja oikean liittimen pituussuunnassa. Liitoskappale sisältää vasemman liukuholkin, oikean liukuholkin ja liitososan, joka on yhdistetty vasemman liukuholkin ja oikean liukuholkin väliin. Vasen liitoskappale kulkee peräkkäin kunkin liitoskappaleen vasemman liukuholkin läpi ja oikea liitoskappale peräkkäin kunkin liitoskappaleen oikean liukuholkin läpi. Liitososassa on liitäntäreikä akun navan läpikulkua varten. Koska liitoskappale liukuu pituussuunnassa vasemmalla ja oikealla liitoskappaleella, liitoskappaletta voidaan liu'uttaa liitosreiän asennon säätämiseksi kytkennän aikana siten, että jokainen liitosreikä on tarkasti kohdistettu vastaavan akun navan kanssa, jolla on vahva soveltuvuus ja helppo asennus.

 

4. Turvatyypin akun liitäntälevyryhmä:joka käsittää useita akun liitäntälevymoduuleja, kunkin akun liitäntälevymoduulin sisältäessä ensimmäisen akun liitäntälevyn, toisen akun liitäntälevyn ja kolmannen akun liitäntälevyn kytkettynä peräkkäin. Ensimmäinen lämpötilansäätökytkin on järjestetty ensimmäisen akun liitoskappaleen ja toisen akun liitoskappaleen väliin ja toinen lämpötilan säätökytkin on järjestetty toisen akun liitoskappaleen ja kolmannen akun liitoskappaleen väliin. Ensimmäinen lämpötilansäätökytkin ja toinen lämpötilansäätökytkin on vastaavasti varustettu ensimmäisellä kosketinosalla ja toisella kosketinosalla. Ensimmäisen akun liitoskappaleen, toisen akun liitoskappaleen ja kolmannen akun liitoskappaleen ylä- ja alapinnat on kaikki varustettu eristekerroksilla, ja vierekkäiset akun liitoskappalemoduulit on yhdistetty eristekappaleilla. Tämä yksi kolmesta mallista sisältää lämpötilan säätökytkimen, joka tarjoaa kaksinkertaisen suojan. Kytkentätapa on yksinkertainen ja se voidaan koota akun asettelun mukaan.

 

 

 

 

3 Varotoimet ja tuotantomenetelmät

 

640 2

 

 

(1) Varotoimet

 

Tärkeää on korostaa, että ulostulokappaleen tekniset tiedot vastaavat materiaalin BOM-spesifikaatioita, mikä varmistaa akun liitoskappaleen ja muiden komponenttien tarkan yhteensopivuuden, mikä varmistaa akkujärjestelmän normaalin toiminnan. Esimerkiksi joissakin tietyissä akuissa, jos ulostulokappaleen tekniset tiedot eivät täsmää, se voi aiheuttaa epävakaa virransiirron ja vaikuttaa laitteen suorituskykyyn.

 

Juotosliitosten laadunvarmistus on yksi avaintekijöistä akkuliittimien luotettavuuden kannalta. Vuotohitsaus voi aiheuttaa virransiirron katkeamisen, virtuaalinen hitsaus voi aiheuttaa huonon kosketuksen käytön aikana, räjähdys voi vahingoittaa liitoskappaletta ja jopa aiheuttaa turvallisuusriskejä ja ilmeiset purseet voivat vaikuttaa liitoksen tiiviyteen ja vakauteen. Tilastojen mukaan huonot juotosliitokset voivat lisätä akkujen vikoja yli 30 %.

 

640 3

 

Vaatimuksena vähintään 6 juotosliitoksesta kussakin johtolähtö/liitoskappaleen kohdassa on liitoksen lujuus. Lisää juotosliitoksia voi hajauttaa virtaa, vähentää paikallisen ylikuumenemisen riskiä ja parantaa liitoksen vakautta ja kestävyyttä. Esimerkiksi joissakin suuritehoisissa akkusovelluksissa riittävät juotosliitokset voivat tehokkaasti vähentää vastusta ja parantaa akun tehokkuutta.

 

On myös erittäin tärkeää estää pintamaton putoaminen läksyjen aikana. Pintatyynyn tehtävänä on suojata liitoskappaleen pintaa, estää naarmuuntumista ja vaurioita. Jos pintatyyny putoaa, se ei vaikuta ainoastaan ​​liitoskappaleen ulkonäköön, vaan voi myös aiheuttaa huonon kosketuksen liitoskappaleen ja muiden komponenttien välillä. Siksi, kun pintatyynyn havaitaan pudonneen, se on työstettävä uudelleen liitoskappaleen laadun ja suorituskyvyn varmistamiseksi.

 

Kun pistehitsauskoneen kuparineulan kärki muuttuu mustaksi, kuparineulan musta täplä tulee poistaa viipymättä kaapimella ennen uudelleen pistehitsausta. Kuparisen neulan kärjen mustuminen voi johtua pitkäaikaisesta käytöstä tai korkeista lämpötiloista hitsausprosessin aikana. Jos niitä ei käsitellä ajoissa, mustutuneet kuparineulat voivat vaikuttaa hitsauksen laatuun ja johtaa huonoihin juotosliitoksiin.

 

Jos koneesta tai instrumentista tulee epänormaalia savua, epänormaalia ääntä jne., virtakytkin tulee sammuttaa ajoissa, koneen tai instrumentin toiminta on pysäytettävä ja ylimmälle esimiehelle on ilmoitettava. Tämä estää laitevikojen pahenemisen entisestään ja aiheuttamasta turvallisuusonnettomuuksia. Poikkeavien tilanteiden oikea-aikainen ilmoittaminen voi antaa ammattilaisille mahdollisuuden suorittaa korjaukset ja käsittelyt oikea-aikaisesti, mikä varmistaa tuotantoprosessin turvallisuuden ja vakauden.

 

 

(2) Johdatus tuotantomenetelmiin

 

Akkuliittimet valmistetaan yleensä kylmämeistamalla meistomuottien avulla. Tämä prosessointimenetelmä on kohdistaa painetta metallimateriaaliin huoneenlämpötilassa puristinkoneeseen asennetun muotin avulla, jolloin se erottuu tai käy läpi plastisen muodonmuutoksen halutun akun liitoskappaleen saamiseksi.

 

Kun pistehitsaat ulostulokappaletta ja liitoskappaletta, paina ensin kaksipäisen pulssipistehitsauskoneen virtakytkin "on"-asentoon ja kytke virta päälle. Varmista sitten, että kaikki akkulaitteiston parametrit on virheenkorjattu, ja valmistele materiaalit ja niihin liittyvät työkalut parametrien asetustaulukon mukaisesti, kuten kaksoispääpistehitsauskone, viilaustyökalu, puristuskiinnike, kuusioavain jne. akun pistehitsauskonelaitteiston on täytettävä laatuvaatimukset ennen kuin hitsaustoimia voidaan suorittaa. Pistehitsauksessa on kiinnitettävä huomiota pistehitsauksen kireyteen ja jännitysarvon tulee olla laaduntarkastusalueella.

 

Tarkat vaiheet ovat seuraavat: ota akku pois negatiivinen napa ylöspäin, ota ulostulokappale, jossa on pyöreä reikä ulkopuolella, ja pistehitsaa johdin ulostulokappale akun negatiivisen navan keskiasentoon. Käännä seuraavaksi akku ympäri niin, että johdin ulospäin on sisäänpäin. Ota liitoskappale ja aseta se ulostulokappaleen päälle. Pistehitsaa liitoskappale akun negatiivisen navan keskiasentoon muodostaen suora viiva ulostulokappaleen kanssa. Ota sitten toinen akku miinusnapa ylöspäin ja pistehitsaa ensimmäisen akun liittimen esillä oleva pää toisen akun negatiivisen navan pohjan keskiasentoon. Aseta lopuksi sarjaan hitsattu pistehitsattu akku puristuskiinnikkeeseen ja paina kutakin akkukennoa kohti keskustaa voimalla liittääksesi kaksi akkua tiukasti yhteen muodostaen suoran linjan. Kotitehtävän suorittamisen jälkeen puhdista työpöytä ja sammuta pistehitsauskoneen virtakytkin.

 

 

 

 

4 Tulevaisuuden kehitysnäkymät

 

 

(1) Yhteenveto suunnittelu- ja innovaatiosaavutuksista

 

Akkuliittimien suunnittelussa ja innovaatiossa on saavutettu merkittäviä saavutuksia. Materiaalikustannusten säästämisestä suunnittelun redundanssin välttämiseen, kohtuullisiin eritelmiin ja ylivirtakapasiteetin parantamiseen heijastavat alan jatkuvia pyrkimyksiä tehokkuuden, taloudellisuuden ja vakauden saavuttamiseksi. Erilaiset suunnittelukotelon innovatiiviset mallit, kuten säännöllisesti muotoillut akkuliittimet, ovat parantaneet tuotantotehokkuutta ja automatisoituja kokoonpanoominaisuuksia; Akun liitäntälevyryhmä kaksoissuojalla ja turvatyyppinen akun liitäntälevyryhmä tarjoavat luotettavamman suojan lämpötilan säätökytkimien avulla; Helposti asennettavat akkuliittimet lisäävät käytettävyyttä ja asennusmukavuutta. Nämä saavutukset eivät ainoastaan ​​paranna akkuliittimien suorituskykyä, vaan tarjoavat myös enemmän valinnanvaraa eri alojen sovelluksiin.

 

 

(2) Tulevaisuuden kehityssuuntaukset

 

1. Materiaalien suhteen:Teknologian jatkuvan kehittymisen myötä akkuliittimien materiaalit muuttuvat tulevaisuudessa entistä monipuolisemmiksi ja tehokkaammiksi. Esimerkiksi uusien komposiittimateriaalien käytön odotetaan parantavan liittimien johtavuutta, lujuutta ja korroosionkestävyyttä. Markkinatutkimuslaitosten ennusteiden mukaan vuoteen 2030 mennessä uusien komposiittimateriaalien osuus globaaleilla akkuliitinmarkkinoilla nousee yli 30 prosenttiin. Samalla ympäristöystävällisten materiaalien kysyntä jatkaa kasvuaan vastaamaan kestävän kehityksen vaatimuksia.

 

2. Teknisesti:Hitsausteknologian innovointia ja optimointia jatketaan. Diffuusiohitsaustekniikka ja laserhitsaustekniikka kehittyvät kypsemmäksi, jolloin saavutetaan korkeampi tarkkuus ja vakaammat liitokset. Laserhitsaustekniikan etuja, kuten pientä lämpövaikutteista vyöhykettä ja suurta hitsaussyvyyttä, hyödynnetään edelleen, mikä vähentää akun liittimien lämpövaurioita. Samalla älykkään hitsaustekniikan kehittäminen parantaa tuotannon tehokkuutta ja laadun yhtenäisyyttä. Esimerkiksi laserin tarkalla aaltomuodon ohjauksella järjestelmä voi automaattisesti valita optimoidut aaltomuotoarvot eri materiaalien perusteella parhaan hitsausvaikutuksen saavuttamiseksi.

 

3. Sovelluksen suhteen:Uusien energiaajoneuvojen, energian varastoinnin ja muiden alojen nopean kehityksen myötä akkuliittimien käyttö yleistyy. Uusien energiaajoneuvojen alalla suorituskykyisten akkuliittimien kysyntä jatkaa kasvuaan vastaamaan sähköajoneuvojen suuremman kantaman ja nopeamman latausnopeuden vaatimuksia. Energian varastoinnin alalla energiaa varastoivien akkujen markkinakoon kasvaessa edelleen vaatimukset liitoskappaleiden vakaudelle ja luotettavuudelle ovat myös korkeammat. Lisäksi akkuliittimien miniatyrisoinnin, keventämisen ja korkean hyötysuhteen kysyntä kannettavien elektronisten laitteiden ja aurinkokennojärjestelmien kaltaisilla aloilla edistää myös jatkuvaa innovaatiota alalla.

 

Tulevat akkuliittimet jatkavat materiaalien, teknologian ja sovellusten kehittämistä ja innovointia, mikä tarjoaa vahvempaa tukea elektronisten laitteiden, sähköajoneuvojen, energian varastoinnin ja muiden alojen kehitykselle.

Lähetä kysely