近年来,新能源汽车一直是热门话题。新能源电动汽车在中国发展迅速。特别是一些新的互联网汽车制造公司的成立,为中国新能源电动汽车市场注入了新的活力。随着新能源的快速发展,一些在电池、电机等方面占据基本优势的国产品牌在新能源电动汽车的转型中速度非常快,紧跟潮流,顺应时代发展。
焊接技术是新能源汽车制造的重要环节。焊接工艺的选择和应用将对焊接效果产生影响。超声波焊接速度快、效率高、清洁牢固,赢得了各界的认可。在新能源汽车的应用中,超声波焊接技术也将实现新的发展和更新,为新能源汽车的质量提供保障。
政策红利支持新能源汽车快速发展
随着国内疫情防控的进一步巩固,汽车行业逐步复苏。6月份,汽车产销量分别增长22.5%和11.6%。新能源汽车产销也呈现复苏态势。6月新能源汽车产销量分别为102000辆和104000辆,分别比5月增长21.4%和26.8%。中国新能源汽车产业发展取得长足进步,累计推广量占世界的50%以上。
中国整个新能源汽车产业发展体系逐步完善,新能源汽车基础材料、电池、电机、整车、电控、生产设备等产业链上下游基本连通。产业配套环境不断优化。目前,全国已建成充电站3.8万个,电站449座,充电桩130万根,其中公共充电桩551000根,私人充电桩749000根。与此同时,中国还建成了49000公里的“十纵十横两环”高速公路。
近日,工业和信息化部副部长辛国斌在国务院新闻办公室新闻发布会上表示,新能源已成为汽车产业转型升级的重要力量。工业和信息化部制定了《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》,将于下一步发布。《规划》将进一步增强推动新能源产业发展的信心,进一步明确发展目标。
超声波金属焊接原理
超声波金属焊接原理是利用超声波频率(16KHz以上)的机械振动能,将相同或不同金属连接起来的一种特殊方法。超声波焊接时,金属不向工件传递电流,也不向工件施加高温热源。它只是将机械振动能转化为静压下工件之间的摩擦功、变形能和有限温升。
接头间的冶金结合是一种不熔化母材而实现的固态焊接。因此,它有效地克服了电阻焊过程中的飞溅和氧化现象。超声波金属焊机可对铜、银、铝、镍等有色金属的细线材或薄板材料进行单点焊、多点焊和短带焊。可广泛用于晶闸管引线、熔断器片、电气引线、锂电池极片、焊片的焊接。
在新能源汽车行业的应用
在现代汽车中,电子控制系统与线束有着密切的关系。随着新能源汽车的普及,车载电子设备在数量和功能上的比重日益增加,线束的应用也越来越多。由于大电流和铜铝金属的大规模应用,超声波已成为焊接的主要工艺之一。
与此同时,随着新能源汽车对动力电池安全性的要求越来越严格,传统的制造工艺已经难以满足电池一致性的要求,使得动力电池的生产须进行转型升级。超声波焊接过程中,电焊方式下不流过焊件,不产生焊接电弧。由于超声波焊接不存在导热、电阻率等问题,对于有色金属材料来说无疑是一种节能焊接方法。特斯拉在其电池系统中应用了超声波焊接技术的一种具体应用模式——线焊,使得超声波焊接技术在动力电池组连接领域的应用越来越受到人们的讨论。超声波焊接在动力电池中的应用主要集中在焊耳焊和熔丝焊。
大功率超声波金属焊接的优点
•可焊材料种类繁多,可用于同种金属材料的焊接,特别是高导电性和导热性材料(如金、银、铜、铝等)和一些难熔金属的焊接,也可用于不同性质的异种金属材料(如热导率、硬度、熔点等)的焊接。还可完成不同厚度材料的焊接和多层箔的焊接;
•焊件不带电,不需要外部热源,接头不存在微孔等缺陷,不产生脆性金属间化合物,不存在电阻焊时容易出现的金属熔融飞溅等问题;
焊缝金属的物理和机械性能在微观上没有改变。焊接接头的静载强度和疲劳强度均高于电阻焊接头,稳定性好;
•焊接金属表面的氧化膜或涂层对焊接质量影响不大,焊前焊件表面的准备相对简单;
•焊接所需功率更少;焊件变形小;
•不需添加任何粘合剂、填料或溶剂,操作简单,焊接速度快,接头强度高,生产动力强。