Dizajn i analiza priključnih ploča za baterije

Dec 26, 2024 Ostavi poruku

1 Pregled konektora za baterije

 

640

 

 

(1) Ključne komponente za povezivanje baterija

 

Kao ključna komponenta za povezivanje pozitivnih i negativnih elektroda baterije, konektori baterije igraju ključnu ulogu u performansama i sigurnosti baterije. On snosi odgovornost za prenos struje, a njegov kvalitet direktno utiče na izlaznu snagu i stabilnost baterije. Na primjer, u vozilima s novom energijom, različite komponente će doživjeti različite stepene vibracija i deformacija tokom rada vozila, a konektori akumulatora moraju osigurati stabilan prijenos struje u ovoj situaciji. Ako postoji problem sa spojnim dijelom, to može uzrokovati nestabilan rad baterije, pa čak i dovesti do sigurnosnih problema.

 

 

(2) Višestruka područja primjene

 

Baterijski konektori se široko koriste u više polja. U oblasti elektronskih uređaja, kao što su mobilni telefoni, laptopi, power bankovi itd., konektori za baterije osiguravaju normalno napajanje uređaja. Uzimajući za primjer mobilne telefone, kompaktni konektori za baterije mogu postići efikasan prijenos struje u ograničenom prostoru, pružajući stabilnu podršku napajanja za različite funkcije telefona. U području električnih vozila, konektori za baterije su nezamjenjivi. Zbog izuzetno visokih zahtjeva za performanse električnih vozila za baterije, spojna ploča mora imati dobru otpornost na zamor, smanjenu električnu otpornost i otpornost na oksidaciju i hrđu. Na primjer, spojni komad od "nikl" materijala ima čvrstu teksturu, jaku duktilnost i ne reagira s kisikom u zraku na sobnoj temperaturi, što ga čini vrlo pogodnim za upotrebu u akumulatorima za električna vozila. Osim toga, serijska ili paralelna veza između modula litijumskih baterija za pohranu energije također je upotpunjena pločama i spojnim dijelovima.Jedan kraj spojnog dijela spojen je na pozitivni ili negativni pol litijumske baterije, a drugi kraj je spojen na vodljivu ploču, koja igra ulogu u prijenosu struje i ključna je za normalan rad litijskog skladišta energije. baterija. Ukratko, konektori za baterije igraju važnu ulogu u poljima kao što su elektronski uređaji, električna vozila i skladištenje energije.

 

 

 

 

2 Projektne tačke i studije slučaja

 

640 1

 

 

(1) Analiza projektnih tačaka

 

Uštede materijala:Razuman dizajn dizajnerskih inženjera može uštedjeti 20% troškova materijala prije procesa štancanja konektora za baterije. Vanjska periferija konektora baterije treba biti dizajnirana sa zaobljenim uglovima što je više moguće; Udaljenost između kartice i ruba treba biti najmanje 0.2mm, a širina materijala proizvoda treba biti samo 32mm. Na ovaj način, prilikom dizajniranja kalupa, potrebno je prvo prethodno izrezati zajedničku rubnu liniju, inače će kontinuirani kalup deformirati izbušene šiljke kartice prilikom probijanja rubne linije. Igla za bušenje za linije predrezanja treba da ima širinu od najmanje 1,5 mm. Zahtjevi za lijepljenje jednodijelne kartice su isti, nadajući se održavanju udaljenosti od najmanje 0,2 mm od rubne linije. U isto vrijeme, preporučljivo je ne dizajnirati konektore baterija sa iglicama za lemljenje, jer dizajniranje lemnih iglica isključivo za osiguranje ćelija baterije može udvostručiti materijalnu cijenu opruge baterije. Ako ste zabrinuti za stabilnost baterijskih ćelija nakon instalacije, možete se usredotočiti na dizajn opružnih kopči za baterije.

 

Izbjegnite suvišnost dizajna:Tokom procesa projektovanja, redundantne delove treba izbegavati što je više moguće kako bi se poboljšala praktičnost i ekonomičnost konektora za baterije. Na primjer, izbjegavajte dizajniranje nepotrebnih igle za lemljenje, smanjite troškove materijala i pojednostavite proizvodne procese.

 

 

Razumne specifikacije i dimenzije:Odredite specifikacije i dimenzije prve efektivne površine na osnovu površine zavarivanja između spojnog komada i uha stuba. Promjer kružne rupe je 15-25mm, raspon dužine podloge je 130-150mm, a raspon širine 120-140mm. Srednji razmak između susjednih rupa za pozicioniranje je 20-25mm, a promjer rupa za pozicioniranje je 3-5mm. Udaljenost između centara dvije kružne rupe je 75-85mm. Ove razumne specifikacije i dimenzije pomažu u poboljšanju performansi i stabilnosti konektora za baterije.

 

Poboljšajte prekostrujnu sposobnost:Postavljanje ojačanih struktura i utora može poboljšati sposobnost prekomjerne struje. Postavljanjem armaturne konstrukcije i proreza na jednoj strani tijela spojnog komada, konstrukcijska čvrstoća tijela spojnog komada može se povećati postavljanjem strukture armature, a postavljanje proreza može olakšati infiltraciju i cirkulaciju elektrolit. Postavljanjem prirubnice na vanjsku ivicu tijela spojnog komada, područje zavarivanja između spojnog dijela i školjke može se povećati, povećavajući prekostrujni kapacitet i postižući visoku brzinu punjenja i pražnjenja ćelije baterije.

 

 

(2) Prezentacija slučaja dizajna

 

1. Priključni komad baterije pravilnog oblika:Komad za spajanje baterije sastoji se od osnovnog tijela, čije je glavno tijelo pravokutnog oblika, i tri polukružna proreza simetrično izbušena na dvije suprotne strane. Tri polukružna proreza su raspoređena na jednakoj udaljenosti duž ivice osnovnog tela. Druga strana podloge ima savijeni dio koji je integralno formiran sa podlogom, a na savijenom dijelu postoji nekoliko rupa za pozicioniranje. Na podlozi se nalazi i nekoliko prolaznih žljebova koji su u obliku skoro S-oblika sastavljenog od dva U-oblika. Nekoliko prolaznih žljebova je ravnomjerno raspoređeno na podlozi, a svaki prolazni žljeb formira dvije izbočene ivice. Svaki izbočeni rub je utisnut i razvučen sa dvije izbočene točke. Na podlozi se nalaze i dvije simetrične kružne prolazne rupe, a ima i nekoliko žljebova izrezanih bušenjem, od kojih svaki ima istureni dio integriran sa podlogom. Ovaj dizajn omogućava automatizovano zavarivanje i montažu konektora baterija kada se ugrađuju na baterijske module, što rezultira većom efikasnošću proizvodnje i obrade. Osim toga, proces otvaranja kalupa za proizvodnju gore navedenih konektora za baterije je pojednostavljen, što pomaže u poboljšanju efikasnosti proizvodnje.

 

2. Grupa ploča za spajanje baterije sa dvostrukom zaštitom:koji se sastoji od nekoliko setova modula priključne ploče baterije, pri čemu svaki modul priključne ploče baterije uključuje prvu priključnu ploču za bateriju, drugu priključnu ploču za bateriju i treću priključnu ploču za bateriju spojenu u nizu. Prvi prekidač za kontrolu temperature nalazi se između prvog priključnog dijela baterije i drugog priključnog dijela baterije, a drugi prekidač za kontrolu temperature je između drugog priključnog dijela baterije i trećeg priključnog dijela baterije. Prvi prekidač za kontrolu temperature i drugi prekidač za kontrolu temperature opremljeni su prvim kontaktnim dijelom i drugim kontaktnim dijelom. Gornje i donje površine prvog priključnog dijela za bateriju, drugog priključnog dijela baterije i trećeg priključnog dijela baterije su sve opremljene izolacijskim slojevima, a susjedni moduli priključnog dijela baterije povezani su izolacijskim dijelovima. Ovaj dizajn koristi prekidač za kontrolu temperature kao sigurnosni zaštitni uređaj, koji može pratiti temperaturu baterije u realnom vremenu. Kada je temperatura previsoka, automatski se isključuje radi zaštite, sprječavajući kontinuirano nakupljanje topline da izazove izgaranje baterije i pružajući dvostruku zaštitu.

 

3. Jednostavni za instalaciju konektora za baterije:uključujući lijevi i desni konektor raspoređeni jedan pored drugog paralelno, kao i nekoliko konektora raspoređenih duž pravca dužine lijevog i desnog konektora. Spojni dio uključuje lijevu kliznu čauru, desnu kliznu čahuru i spojni dio povezan između lijeve klizne čahure i desne klizne čahure. Lijevi spojni komad uzastopno prolazi kroz lijevu kliznu čauru svakog spojnog komada, a desni spojni komad uzastopno prolazi kroz desnu kliznu čauru svakog spojnog komada. Priključni dio ima spojnu rupu kroz koju može proći pol baterije. Zbog uzdužnog klizanja spojnog komada na lijevom i desnom spojnom komadu, spojni komad se može kliziti kako bi se podesio položaj spojne rupe tokom spajanja, tako da je svaki spojni otvor tačno poravnat sa polom odgovarajuće baterije, koji ima snažnu primjenjivost i jednostavnu instalaciju.

 

4. Sigurnosni tip priključne ploče za bateriju:koji se sastoji od nekoliko setova modula priključne ploče baterije, pri čemu svaki modul priključne ploče baterije uključuje prvu priključnu ploču za bateriju, drugu priključnu ploču za bateriju i treću priključnu ploču za bateriju spojenu u nizu. Prvi prekidač za kontrolu temperature nalazi se između prvog priključnog dijela baterije i drugog priključnog dijela baterije, a drugi prekidač za kontrolu temperature je između drugog priključnog dijela baterije i trećeg priključnog dijela baterije. Prvi prekidač za kontrolu temperature i drugi prekidač za kontrolu temperature opremljeni su prvim kontaktnim dijelom i drugim kontaktnim dijelom. Gornje i donje površine prvog priključnog dijela za bateriju, drugog priključnog dijela baterije i trećeg priključnog dijela baterije su sve opremljene izolacijskim slojevima, a susjedni moduli priključnog dijela baterije povezani su izolacijskim dijelovima. Ovaj jedan od tri dizajna uključuje prekidač za kontrolu temperature, pružajući dvostruku zaštitu. Način povezivanja je jednostavan i može se sastaviti prema rasporedu baterije.

 

 

 

 

3 Mjere opreza i metode proizvodnje

 

640 2

 

 

(1) Mjere opreza

 

Ključno je naglasiti da su specifikacije izlaznog dijela u skladu sa specifikacijama materijala BOM, što osigurava precizno podudaranje između spojnog dijela baterije i ostalih komponenti, čime se osigurava normalan rad sistema baterija. Na primjer, kod nekih specifičnih baterija, ako se specifikacije izlaznog dijela ne poklapaju, to može uzrokovati nestabilan prijenos struje i utjecati na performanse uređaja.

 

Osiguranje kvaliteta lemnih spojeva jedan je od ključnih faktora za pouzdanost konektora za baterije. Zavarivanje zbog curenja može uzrokovati prekid prijenosa struje, virtualno zavarivanje može uzrokovati loš kontakt tokom upotrebe, eksplozija može oštetiti spojni komad i čak predstavljati sigurnosnu opasnost, a očigledne neravnine mogu utjecati na nepropusnost i stabilnost veze. Prema statistikama, loši lemni spojevi mogu povećati stopu kvara baterija za više od 30%.

 

640 3

 

Zahtjev za najmanje 6 lemnih spojeva na svakoj tački izlaznog/priključnog komada je da bi se osigurala čvrstoća veze. Više lemnih spojeva može raspršiti struju, smanjiti rizik od lokalnog pregrijavanja i poboljšati stabilnost i izdržljivost veze. Na primjer, u nekim aplikacijama baterija velike snage, dovoljno lemnih spojeva može efikasno smanjiti otpor i poboljšati izlaznu efikasnost baterije.

 

Takođe je veoma važno sprečiti da podloga padne tokom domaće zadaće. Funkcija površinskog jastučića je zaštita površine spojnog dijela, sprječavanje grebanja i oštećenja. Ako površinska podloga padne, to ne samo da će utjecati na izgled spojnog dijela, već može uzrokovati i slab kontakt između spojnog dijela i drugih komponenti. Stoga, kada se utvrdi da je površinska podloga otpala, mora se preraditi kako bi se osigurala kvaliteta i performanse spojnog dijela.

 

Kada vrh bakarne igle mašine za točkasto zavarivanje pocrni, crnu mrlju na bakrenoj igli treba odmah ukloniti strugačem prije ponovnog točkastog zavarivanja. Pocrnjenje vrha bakrene igle može biti uzrokovano produženom upotrebom ili visokim temperaturama tokom procesa zavarivanja. Ako se s njima ne postupa na vrijeme, pocrnjele bakrene igle mogu utjecati na kvalitetu zavarivanja i dovesti do loših lemnih spojeva.

 

U slučaju neuobičajenog dima, nenormalne buke itd. iz mašine ili instrumenta, prekidač za napajanje treba blagovremeno isključiti, rad mašine ili instrumenta treba prekinuti i prijaviti pretpostavljenog nadzornika. Ovo je kako bi se spriječilo dalje eskaliranje kvarova opreme i izazivanje sigurnosnih nesreća. Pravovremeno prijavljivanje nenormalnih situacija može omogućiti profesionalcima da izvrše popravke i rukovanje na vrijeme, osiguravajući sigurnost i stabilnost proizvodnog procesa.

 

 

(2) Uvod u metode proizvodnje

 

Konektori za baterije se obično izrađuju hladnim štancanjem pomoću kalupa za štancanje. Ova metoda obrade je primjena pritiska na metalni materijal na sobnoj temperaturi pomoću kalupa instaliranog na mašini za presu, što uzrokuje njegovo odvajanje ili plastičnu deformaciju, kako bi se dobio željeni spojni komad baterije.

 

Prilikom točkastog zavarivanja izlaznog dijela i spojnog dijela, prvo pritisnite prekidač za napajanje na aparatu za pulsno točkasto zavarivanje s dvostrukom glavom u položaj "uključeno" i uključite napajanje. Zatim potvrdite da su svi parametri akumulatorske opreme otklonjeni i pripremite materijale i povezane alate prema tablici za podešavanje parametara, kao što je mašina za točkasto zavarivanje s dvostrukom glavom, alat za turpijanje, učvršćenje za prešanje, šesterokutni ključ, itd. Prilikom otklanjanja grešaka parametara oprema mašine za točkasto zavarivanje, mora ispuniti zahtjeve kvaliteta prije nego što se mogu izvesti operacije zavarivanja. Kod točkastog zavarivanja, pažnja se mora obratiti na napetost točkastog zavarivanja, a vrijednost napetosti mora biti unutar raspona kontrole kvaliteta.

 

Specifični koraci su sljedeći: pokupite bateriju sa negativnim terminalom okrenutim prema gore, uzmite komad za izlaz sa kružnom rupom na vanjskoj strani i točkasto zavarite izlazni dio na srednji položaj negativnog terminala baterije. Zatim okrenite bateriju tako da je izlazni dio okrenut prema unutra. Uzmite spojni dio i stavite ga na vrh izlaznog dijela. Tačkasto zavarite spojni komad na srednji položaj negativnog terminala baterije, formirajući pravu liniju sa izlaznim komadom. Zatim uzmite drugu bateriju sa negativnim terminalom okrenutim prema gore i tačkasto zavarite otvoreni kraj konektora prve baterije na srednji položaj donjeg negativnog terminala druge baterije. Konačno, postavite bateriju koja je tačkasto zavarena u seriji na kompresijsko učvršćenje i pritisnite svaku baterijsku ćeliju prema sredini snažno kako biste čvrsto spojili dvije baterije zajedno, formirajući pravu liniju. Nakon završetka domaće zadaće, očistite radni sto i isključite prekidač za napajanje aparata za točkasto zavarivanje.

 

 

 

 

4 Izgledi budućeg razvoja

 

 

(1) Sažetak dostignuća dizajna i inovacija

 

Značajna dostignuća postignuta su u dizajnu i inovaciji konektora za baterije. Od uštede materijalnih troškova do izbjegavanja redundantnosti dizajna, do razumnih specifikacija i povećanja prekostrujnog kapaciteta, sve to odražava stalne napore industrije da teži efikasnosti, ekonomičnosti i stabilnosti. Različiti inovativni dizajni u kućištu dizajna, kao što su pravilno oblikovani konektori za baterije, imaju poboljšanu efikasnost proizvodnje i automatizirane mogućnosti sklapanja; Grupa ploča za spajanje baterije sa dvostrukom zaštitom i grupa sigurnosnih ploča za povezivanje baterije pružaju pouzdaniju sigurnosnu zaštitu preko prekidača za kontrolu temperature; Baterijski konektori koji se lako postavljaju poboljšavaju primenu i praktičnost instalacije. Ova dostignuća ne samo da poboljšavaju performanse baterijskih konektora, već i pružaju više izbora za aplikacije u različitim oblastima.

 

 

(2) Budući razvojni trendovi

 

1. Što se tiče materijala:Uz kontinuirani napredak tehnologije, materijali za baterijske konektore u budućnosti će postati raznovrsniji i visokih performansi. Na primjer, očekuje se da će primjena novih kompozitnih materijala poboljšati provodljivost, čvrstoću i otpornost na koroziju konektora. Prema predviđanjima institucija za istraživanje tržišta, do 2030. godine udio novih kompozitnih materijala na globalnom tržištu konektora za baterije dostići će preko 30%. Istovremeno, potražnja za ekološki prihvatljivim materijalima nastavit će rasti kako bi se ispunili zahtjevi održivog razvoja.

 

2. Što se tiče tehnologije:Tehnologija zavarivanja nastavit će s inovacijama i optimizacijom. Tehnologija difuzijskog zavarivanja i tehnologija laserskog zavarivanja će postati zrelije, postižući veću preciznost i stabilnije veze. Prednosti tehnologije laserskog zavarivanja, kao što je mala zona utjecaja topline i velika dubina zavarivanja, će se dalje koristiti, što će rezultirati manjim termičkim oštećenjem konektora akumulatora. Istovremeno, razvoj inteligentne tehnologije zavarivanja će poboljšati efikasnost proizvodnje i konzistentnost kvaliteta. Na primjer, preciznom kontrolom talasnog oblika lasera, sistem može automatski odabrati optimizirane vrijednosti talasnog oblika na osnovu različitih materijala kako bi se postigao najbolji efekat zavarivanja.

 

3. U smislu primjene:S brzim razvojem novih energetskih vozila, skladištenja energije i drugih područja, primjena baterijskih konektora će postati sve raširenija. U području novih energetskih vozila, potražnja za baterijskim konektorima visokih performansi nastavit će rasti kako bi zadovoljila zahtjeve za veći domet i brže punjenje električnih vozila. U području skladištenja energije, kako se veličina tržišta baterija za skladištenje energije nastavlja širiti, zahtjevi za stabilnošću i pouzdanošću spojnih dijelova također će biti veći. Pored toga, potražnja za minijaturizacijom, smanjenjem težine i visokom efikasnošću konektora za baterije u poljima kao što su prenosivi elektronski uređaji i nizovi solarnih ćelija takođe će pokretati stalne inovacije u industriji.

 

Budući konektori za baterije će nastaviti da se razvijaju i inoviraju u materijalima, tehnologiji i aplikacijama, pružajući snažniju podršku razvoju elektronskih uređaja, električnih vozila, skladištenja energije i drugim poljima.

Pošaljite upit