鋰電池模組CCS組件激光焊接介紹

動力電池是有無數個單體電芯按照一定的數量和要求組合起來，最后形成一個完整的電池包的，所以單體電池的動力電池的最小單元。那么電池包具體是如何由電芯組合而成的呢? 具體為，由數個電池單體并聯組裝焊接在一起組成電池模組，即為PACK模組;在由數個電池模組串聯在一起溝通一個電池單元;

車載動力電源通常超過300伏，200A，現在的基本方法是單體電池并聯起來形成模組，模組電池串聯起來形成電池包，電池包串聯起來形成電源系統。

PACK指新能源汽車的電池包，給整車運行提供“能量”，我們可以簡單了解下，動力電池PACK總成由哪些系統組成，每個系統又由哪些零件組成?為了讓大家更直觀的了解電池PACK，以奧迪A3 Sportback-etron混合動力車的PACK為例。一般來說，電動汽車動力電池PACK由以下幾個部分構成：動力電池模塊系統，結構系統，熱管理系統，BMS，如果把電池PACK比作一個人體，那么模塊就是“心臟”，負責儲存和釋放能量，為汽車提供動力。PACK主要指電池包的加工組裝和包裝。可以是單只電池，也可以是串并聯的鋰電池包的PaCK，包括電池組，匯流排，軟連接，保護板外包裝，塑料支架等輔助材料，這幾項共同組成PACK，該系統是利用機械結構，將眾多單個電芯通過串并連接在一起，并考慮機械強度熱管理，BMS匹配等問題，其主要的技術體現在整體結構，設計，焊接和加工工藝控制防護等級，主動熱管理系統等。

CCS(Cells Contact System，集成母排，線束板集成件)產品由 FPC、塑膠結構件、銅鋁排等組成，新能源汽車動力電池一般都多個電池模組組成，單個電池模組對應 1 個 CCS，1 個 CCS 一般配置 1-2 個 FPC，CCS 集合塑膠結構件、銅鋁排等結構件。在動力電池運用領域，FPC主要用于pack環節的傳統線束替換，協助電池包的信息采集。

動力電池模組FPC 焊接時，焊接材料涉及鎳、銅鍍鎳，主要為鎳鋁焊接，焊接時容易出現虛焊、焊穿、爆點、焊偏等現象，具體表現為：

異種金屬熔點不同：低熔點材料熔化時，高熔點材料仍處于固體狀態，這時已熔化的材料容易滲入過熱區的晶界，造成低熔點材料流失，合金元素燒損及蒸發，使焊縫化學成分發生變化，力學性能難以控制;

異種金屬線膨脹系數不同：異種金屬線膨脹系數不同導致熔池結晶時產生較大焊接應力與焊接變形，由于焊縫兩側承受的應力狀態不同，容易導致焊縫及熱影響區產生裂紋，甚至導致焊縫金屬與母材剝離;

材料的熱導率和比熱容不同：導致焊縫金屬結晶條件變壞，晶粒粗大，并影響難熔金屬的潤濕性能;

異種金屬焊接容易產生金屬間化合物，同時發生組織的變化，導致焊接接頭力學性能下降，尤其是熱影響區容易產生裂紋。

另外，材料的線膨脹系數，熱導率和比熱容等熱物性參數隨溫度的變化而變化，使得異種金屬材料激光焊接過程更為復雜。

因此，高品質動力電池FPC 焊接工藝，除了解決異種金屬焊接系列難題外，在提升FPC焊接自動化、智能化、高效率的同時，還必須規避虛焊、焊穿、爆點、焊偏等問題。