新能源汽车和激光焊接技术
⑴ 激光焊接技术的优缺点有哪些
近年来,受益于激光技术进步,激光焊接设备在各行业渗透率不断提高,同时激光焊接设备下游应用的新能源汽车、锂电池、显示面板、手机消费电子、航空航天等领域需求旺盛,我国激光焊接设备保持稳定增长。激光焊接是利用高能量密度的激光束作为热源的一种高效精密焊接方法。激光焊接是激光材料加工技术应用的重要方面之一。20世纪70年代主要用于焊接薄壁材料和低速焊接,焊接过程属热传导型,即激光辐射加热工件表面,表面热量通过热传导向内部扩散,通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数,使工件熔化,形成特定的熔池。由于其独特的优点,已成功应用于微、小型零件的精密焊接中。
1. 大功率YAG激光焊接
随着激光器不断地发展进步,光纤激光器、盘式激光器相继问世,新型激光器的出现,带来的不仅是更稳定的光束质量,还有更大的能量。万瓦级激光器为激 光焊接提供了更为广阔的应用空间,为实现较厚结构件的拼接、搭接以及高反射率金属材料的激光焊接打开了突破口。因此,大功率必定成为今后激光焊接技术发展 应用的一个主要的方向。
2. 激光焊接过程实时监测
激光焊接时放出的光、蒸气和等离子体、熔池压力变化引起的声音、焊件中机械应力引起的超声波、金属蒸气或等离子介电常数、反射激光功率、熔池及小孔 的行为都在一定程度上反映了焊接过程的机理,对其进行直接观察及分析,一方面可以实现焊接自动化,另一方面可以直观地了解焊接过程,有助于研究焊接机理从 而更好地控制缺陷。
3. 铝合金激光焊接的研究
铝合金作为航空材料中使用较多的材料,其激光焊接一直处于一个比较尴尬的局面:一方面,激光焊接铝合金变形小且能实现减重20%左右,另一方面,由 于铝合金的特性,对光的反射强,散热快,而且容易产生气孔等缺陷。因此,铝合金的激光焊接的研究倍受关注,并将作为激光焊接在航空制造业中急待改进发展的技术方向之一。
4. 多种激光焊接方法的应用
随着激光焊接技术的发展,单一的激光焊接技术已经远远不能满足针对不同材料、不同结构件的焊接需要,应运而生的则是各种新焊接方法的创新及研究。依靠新出现的激光焊接方法或者多种方法的复合,希望能解决目前激光焊接中所遇到的问题。
5. 激光焊接设备在汽车行业中的应用
激光焊接设备对传统的汽车焊接工艺带来了冲击性的影响,各大汽车公司对此都抱有十分积极的态度,采用新技术就意味着更强的竞争力,激光焊接设备在焊接铝材,用焊接件代替铸件以及全车身构架结构焊接的应用前途最大。机床附件生产厂家应该抓住商机,在激光设备所用的工程塑料拖链、防护罩等方面下功夫。拖链、防护罩有效的保护激光焊接设备的电线、电缆,导轨。特别适用于激光加工车间和自动化生产线。更适合汽车生产线的需要。
如今国家已经在全趋势发展过程中,激光焊接设备更是加工业,粉未冶金,汽车产业等这种制造行业的头等大事,随之世界经济的慢慢复苏和在我国经济发展的不断迅速发展趋势,激光焊接设备的需要量将逐渐提升。激光焊接设备的产供销公司应把握住这一整好机会,深化推进原来销售市场,并勤奋发展更宽阔的潜在性销售市场。 博联特科技有限公司作为国内激光技术的佼佼者,与众多优质厂商长期保持着良好的合作关系,有幸为市场提供先进激光加工技术的机会,为激光行业贡献一份绵薄之力。
武汉博联特科技有限公司,激光设备行业的领先者。网址:www.whbltkj.com
⑵ 激光焊接技术的优缺点有哪些
近年来,受益于激光技术进步,激光焊接设备在各行业渗透率不断提高,同时激光焊接设备下游应用的新能源汽车、锂电池、显示面板、手机消费电子、航空航天等领域需求旺盛,我国激光焊接设备保持稳定增长。激光焊接是利用高能量密度的激光束作为热源的一种高效精密焊接方法。激光焊接是激光材料加工技术应用的重要方面之一。20世纪70年代主要用于焊接薄壁材料和低速焊接,焊接过程属热传导型,即激光辐射加热工件表面,表面热量通过热传导向内部扩散,通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数,使工件熔化,形成特定的熔池。由于其独特的优点,已成功应用于微、小型零件的精密焊接中。
1. 大功率YAG激光焊接
随着激光器不断地发展进步,光纤激光器、盘式激光器相继问世,新型激光器的出现,带来的不仅是更稳定的光束质量,还有更大的能量。万瓦级激光器为激 光焊接提供了更为广阔的应用空间,为实现较厚结构件的拼接、搭接以及高反射率金属材料的激光焊接打开了突破口。因此,大功率必定成为今后激光焊接技术发展 应用的一个主要的方向。
2. 激光焊接过程实时监测
激光焊接时放出的光、蒸气和等离子体、熔池压力变化引起的声音、焊件中机械应力引起的超声波、金属蒸气或等离子介电常数、反射激光功率、熔池及小孔 的行为都在一定程度上反映了焊接过程的机理,对其进行直接观察及分析,一方面可以实现焊接自动化,另一方面可以直观地了解焊接过程,有助于研究焊接机理从 而更好地控制缺陷。
3. 铝合金激光焊接的研究
铝合金作为航空材料中使用较多的材料,其激光焊接一直处于一个比较尴尬的局面:一方面,激光焊接铝合金变形小且能实现减重20%左右,另一方面,由 于铝合金的特性,对光的反射强,散热快,而且容易产生气孔等缺陷。因此,铝合金的激光焊接的研究倍受关注,并将作为激光焊接在航空制造业中急待改进发展的技术方向之一。
4. 多种激光焊接方法的应用
随着激光焊接技术的发展,单一的激光焊接技术已经远远不能满足针对不同材料、不同结构件的焊接需要,应运而生的则是各种新焊接方法的创新及研究。依靠新出现的激光焊接方法或者多种方法的复合,希望能解决目前激光焊接中所遇到的问题。
5. 激光焊接设备在汽车行业中的应用
激光焊接设备对传统的汽车焊接工艺带来了冲击性的影响,各大汽车公司对此都抱有十分积极的态度,采用新技术就意味着更强的竞争力,激光焊接设备在焊接铝材,用焊接件代替铸件以及全车身构架结构焊接的应用前途最大。机床附件生产厂家应该抓住商机,在激光设备所用的工程塑料拖链、防护罩等方面下功夫。拖链、防护罩有效的保护激光焊接设备的电线、电缆,导轨。特别适用于激光加工车间和自动化生产线。更适合汽车生产线的需要。
如今国家已经在全趋势发展过程中,激光焊接设备更是加工业,粉未冶金,汽车产业等这种制造行业的头等大事,随之世界经济的慢慢复苏和在我国经济发展的不断迅速发展趋势,激光焊接设备的需要量将逐渐提升。激光焊接设备的产供销公司应把握住这一整好机会,深化推进原来销售市场,并勤奋发展更宽阔的潜在性销售市场。 博联特科技有限公司作为国内激光技术的佼佼者,与众多优质厂商长期保持着良好的合作关系,有幸为市场提供先进激光加工技术的机会,为激光行业贡献一份绵薄之力。
武汉博联特科技有限公司,激光设备行业的领先者。网址:www.whbltkj.com
⑶ 现在新能源汽车采用什么焊接方式
就拿特斯拉的电池包说吧,它的电池包是由7000多个18650电池组成的,连接电池之间的金属片就是利用激光设备进行焊接,激光焊接的优点主要是精度高、效率高、环保耐用,是现在电池包焊接的主要方式。特斯拉电池包是采用松下的,对工艺和稳定性要求非常高。
目前采用钎焊炉或者高频感应钎焊的方式。两种焊接工艺在当前阶段都不完善,需要大量的进行应用与验证。相对而言,目前采用高频感应钎焊的方式更加好,因为设备投入成本低,比较灵活,后期使用成本也很高。但是就是通用性不好,对产品结构要求比较高。钎焊炉的设备采购成本与使用成本都非常的高,如果批量不够很难支撑。
新能源汽车补电的方式有几种:现阶段,对于纯电动汽车而言,主要的充电技术有两种:传导式充电和非传导式充电。其中,传导式充电比较典型的就是我们利用充电桩进行充电。非传导式充电比较典型的有两种:无线充电,包括利用电磁感应的方式和利用太阳能进行充电。
无线充电相比于传统的传导式充电有诸多优点,最大的好处就是无感充电,非常方便和快捷。甚至未来高速公路上都可以铺设无线充电网络,纯电动汽车都可以边行驶边充电。太阳能充电也是非常理想的充电方式:无污染,可再生。现在也有部分厂家在研发相关的太阳能汽车,也已经有一些样车出来了。
⑷ 新能源汽车车身结构的轻量化要求有哪些
汽车的行驶阻力包括空气阻力、滚动阻力、爬坡阻力和加速阻力。滚动阻力、爬坡阻力、加速阻力与正常质量成正比。数据研究表明,车辆重量每减少10%,油耗可降低6%-8%,排放可降低4%左右。
整车由车身、底盘、发动机和汽车电子组成。对于乘用车,车身占据整车质量的40%到60%,约70%的油耗用于车身质量。因此,轻量化车身,是轻量化汽车的重要组成部分。车身结构的优化是国内外汽车轻量化研究的重点。对于新能源汽车来说,轻量化更为突出。
二、结构优化设计结构优化设计是车身轻量化的基础
车身、车架和轴承部件结构复杂,集成了各种材料和工艺。车身结构对车辆的被动安全性、结构刚度、强度和振动性能有很大影响。目前车身结构减重优化设计是在保证车身结构性能的前提下,通过CAE等分析技术降低零件质量。在实际生产中,结构优化设计的减重方法包括空心结构、薄壁结构和复合材料结构。这些优化设计使车辆面板和结构部件更轻。
三、轻量化制造技术
通过对材料性能的研究,不同的制造工艺可以在制造过程中减轻零件的重量。
常用的制造技术包括激光焊接技术、电磁成形技术、先进连接技术等。激光拼焊技术可以将不同材料、厚度和表面处理要求的工件用激光连接起来,形成新的毛坯,然后压制成零件。例如,乘用车的侧壁部件通常是激光焊接的。激光焊接技术可以有效降低零件质量,减少焊接接头,提高强度。通过先进的制造技术,主要解决产品的性能问题,进而解决轻量化问题。
⑸ 鑫德激光的激光焊接机在动力电池焊接上有哪些性能特点
动力电池是新能源汽车的核心零部件,直接决定整车性能,激光焊接工艺开始进入人们视野。高效精密的动力电池激光焊接机可以大大提高汽车动力电池的安全性和使用寿命,将为今后的汽车动力技术带来革命化进步;动力电池的激光焊接部位多,有耐压和漏夜测试要求,材料多数为铝材,因为焊接难度大,对焊接工艺的要求更高。
动力电池壳体的焊接主要是侧焊与顶焊两种,双方之间各有优缺点,而铝壳电池因为其材料的特殊性,容易出现凸起、气孔等问题,方形电池焊接在拐弯处容易出现问题。德誉激光今日将介绍激光焊接机在动力电池领域的应用。
激光焊接与其它焊接技术对比
电池制造过程涉及的焊接技术十分广泛,如超声波焊、电阻焊和激光焊接等。焊接方法与工艺的合理选用,直接影响电池的生产成本、质量的可靠性与使用的安全性。激光焊接作为电池生产一项非常重要的工艺环节,对电池的一致性,稳定性和安全性有很大的影响,动力电池激光焊接部位多,工艺难度大,对焊接工艺要求更高。通过高效精密的激光焊接可以大大提高汽车动力电池安全性、可靠性和使用寿命,必将为今后的汽车动力技术的发展提供重要保障。
对比发现,激光焊接优势在于焊材损耗小、被焊接工件变形小、设备性能稳定易操作,焊接质量及自动化程度高。
⑹ 中国新能源汽车技术在哪里有所进步
发动机
好的自有品牌发动机热效率已经达到36%以上(数据来源:《节能与新能源汽车技术路线图》P11),国产柴油机装备车型基本满足第三阶段油耗法则(2015年末<6.9L/百公里,逐年加严)。国产应用比例不断提高的技术有可变气门正时、涡轮增压和缸内直喷技术。
可变气门正时技术:根据发动机的运行情况,调整进气(排气)的量,和气门开合时间,角度。使进入的空气量达到最佳,提高燃烧效率。
涡轮增压技术:利用内燃机运作转产生的废气驱动空气压缩机,提高发动机进气量,从而提高发动机的功率和扭矩,让车子更有劲。
缸内直喷技术:即燃料分层喷射技术,将燃油由喷嘴直接喷入缸内。该技术可以进一步提高汽油机热效率与降低汽油机排放。
变速
自动变速器一直是国产零部件的短板,但近年来有一定突破。国产手动变速器已经接近国际先进水平,多档AT实现小批量应用,CVT自主化能力初步形成,多档DCT技术正在研发攻关。
AT:automatic transmission,自动变速器。装有自动变速器的汽车能根据路面状况自动变速变矩,驾驶者可以全神贯注地注视路面交通而不会被换挡搞得手忙脚乱。
CVT:Continuously Variable Transmission,无级变速器。自动变速器(AT)的一种,它的变速比不是间断的点,而是一系列连续的值,从而实现了良好的经济性、动力性和驾驶平顺性,而且降低了排放和成本。
DCT:Dual Clutch Transmission,双离合变速器。自动变速箱结构对动力方面的损失较大,发动机有相当一部分的动力在变速箱的动力传递过程中被吞噬掉了。与手动变速箱相比,自动变速箱在损失动力的同时也会相应的增加油耗。DCT使得手动变速箱具备自动性能,同时大大改善了汽车的燃油经济性。
动力电池
国内磷酸铁锂电池的单体能量密度达到140Wh/kg,接近国际水平。镍钴锰三元锂电池单体能量密度在130-220Wh/kg之间,而全球最好的松下镍钴铝三元电池单体能量密度300Wh/kg。快充电池已经实现示范应用,正负极材料、电解液和隔膜已经实现国产化。
驱动电机
自主研发的电机已经实现和整车的产业化配套。电机峰值功率达到2.8-3.0kw/kg。规格化驱动电机和控制系统已经具备 量产能力,并有个别产品出口国外。
燃料电池动力系统
基本建立自主知识产权的车用燃料电池技术平台。质子交换膜、催化剂、炭纸、膜电极和双极板的关键技术指标接近国际先进水平。有百辆级氢燃料电池汽车动力平台和整车生产能力 。完成世界首例客车用氢电系统台车碰撞试验。
质子交换膜:燃料电池核心部件。它不仅具有阻隔作用,还具有传导质子的作用。
双极板:燃料电池的另一个核心部件,由极板和流场组成。双极板应是电、热的良导体,具有良好的机械性能,很好的阻气性能,较低密度,耐腐蚀性好等特点,其性能决定了燃料电池堆体积比功率和质量比功率。
轻量化
高强度钢、轻质合金、复合材料等轻量化材料已经实现应用并逐渐扩大比例。高强度钢使用量达到整车质量的50%左右,铝合金使用量达到6-10%,镁合金开始应用。作为轻量化材料基础的激光焊接技术、内高压成型技术、超高强度热冲压成型技术有一定的推广。
高强度钢:要多强才能叫高强度甚至超高强度钢并无统一定义,一般来说,屈服强度>210MPa的叫做高强度钢,屈服强度>550MPa的叫做超高强度钢。
轻质合金:主要指钛合金、镁合金和铝合金。在汽车行业主要是镁、铝合金。
复合材料:由两种或两种以上不同性质的材料,通过物理或化学的方法,在宏观(微观)上组成具有新性能的材料。http://www.okeycar.com/
内高压成型技术:利用液体作为成形介质,通过控制内压力和材料流动来达到成形中空零件目的的材料成形工艺。
热冲压成型技术:先将胚料加热至一定温度,然后用冲压机在相应的模具内进行冲压,以得到所需外形的一种材料成型方法概念热冲压成形技术。
⑺ 焊接技术与新能源汽车
这个如果是思维能力不是太强的话,可以选择学习焊接,主要是以实际操作为主;如果很好,那可以选择新能源专业,需要自己思考判断和实际操作,难度比较大。不过这两个就业都是相当好的。
⑻ 激光焊接机主要应用的领域有哪些有什么优势吗
激光焊接是激光材料加工技术应用的重要方面之一。20世纪70 年代主要用于焊接薄壁材料和低速焊接,焊接过程属热传导型,即激光辐射加热工件表面,表面热量通过热传导向内部扩散,通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数,使工件熔化,形成特定的熔池。由于其独特的优点,已成功应用于微、小型零件的精密焊接中。高功率CO2及高功率YAG激光器的出现,开辟了激光焊接的新领域。获得了以小孔效应为理论基础的深熔焊接,在机械、汽车、钢铁等工业领域获得了日益广泛的应用。
与其它焊接技术相比,激光焊接的主要有以下几个优点:
1、速度快、深度大、变形小
2、可焊接难熔材料如钛、石英等,并能对异性材料施焊,效果良好。
3、可进行微型焊接。激光束经聚焦后可获得很小的光斑,且能精确定位,可应用于大批量自动化生产的微、小型工件的组焊中。
4、能在室温或特殊条件下进行焊接,焊接设备装置简单。例如,激光通过电磁场,光束不会偏移;激光在真空、空气及某种气体环境中均能施焊,并能通过玻璃或对光束透明的材料进行焊接。
5、激光聚焦后,功率密度高,在高功率器件焊接时,深宽比可达5:1,最高可达10:1。
6、激光束易实现光束按时间与空间分光,能进行多光束同时加工及多工位加工,为更精密的焊接
7、可焊接难以接近的部位,施行非接触远距离焊接,具有很大的灵活性。尤其是近几年来, 在YAG激光加工技术中采用了光纤传输技术,使激光焊接技术获得了更为广泛的推广和应用。
⑼ 什么汽车品牌具有激光焊接技术
激光焊接技术是大众汽车的独有技术,大众公司旗下的大众和奥迪两个品牌最新的车型全部是激光焊接技术!
简单来说,激光技术采用偏光镜反射激光,产生的光束使其集中在聚焦装置中产生巨大能量。如果焦点靠近工件,工件就会在几毫秒内熔化和蒸发,将这一效应用于焊接工艺,即为激光焊接。目前应用在汽车上的激光焊接主要分为顶篷激光钎焊和车门激光熔焊两种工艺。
车门激光熔焊工艺是指将白车身车门内板、窗框加强板等,通过激光焊接成门内板总成。车门激光熔焊的优势在于焊接速度快和焊接精度高。
顶篷激光钎焊工艺是指通过激光钎焊完成顶篷外板和白车身之间的焊缝焊接。顶篷激光钎焊系统主要有机器人及焊枪、激光源和钎料送丝系统构成,激光源产生激光通过光纤传递到焊枪,同时控制送丝机送丝,机器人带动焊枪和送丝管移动,通过聚焦的激光熔化焊丝完成焊缝的调料。机器人和激光源一一对应,同时又互为备用,减少因激光源故障导致的停产。
总体而言,激光焊接的特点是被焊接工件变形极小,几乎没有连接间隙,焊接深度比高,例如焊缝宽度很小,连接间隙实际为零,焊接质量比传统方法高。所以在一些用激光焊接的汽车顶壳是不用装饰条遮蔽焊接线的。而且用激光焊接技术,既提高了工件表面的美观,又降低了板材使用量,由于零件焊接部位几乎没有变形,不需要焊后热处理,还提高了车身的刚度。