隨著全球對可持續(xù)能源解決方案的需求日益增長，電動汽車（EV）和混合動力汽車（HEV）的發(fā)展已經成為汽車工業(yè)的重要趨勢。這些車輛的核心是高能量密度的電池系統(tǒng)，它們不僅需要提供足夠的動力以支持車輛的運行，還要保證在各種環(huán)境和操作條件下的可靠性和安全性。電池的性能，尤其是在全電動或混合動力汽車中，直接關系到車輛的續(xù)航能力、加速性能和整體效率。

盡管電池技術取得了顯著進步，但電池系統(tǒng)的可靠性和安全性仍然是業(yè)界關注的焦點。電池組的電化學性能和整體健壯性已經得到了廣泛的研究和測試，包括溫度循環(huán)、環(huán)境適應性、充放電循環(huán)和振動測試等。然而，一個關鍵的領域——電芯之間的連接性能，卻往往被忽視。這些連接不僅管理著電芯之間的電流流動，還對動力系統(tǒng)的穩(wěn)定能量輸出至關重要。

電芯連接的質量問題可能導致嚴重的后果。高電阻連接可能會引起過熱，而連接的斷開則可能導致可用電芯數量減少，進而增加剩余電芯的負擔，引發(fā)過熱甚至火災。因此，電芯連接的強度和可靠性是確保電池系統(tǒng)安全和高效運行的關鍵因素。本文科準測控小編旨在探討電芯連接強度測試的原理和方法，分析當前使用的連接技術，以及它們在實際應用中的表現。

一、常見連接方式

目前，電芯連接技術包括超聲引線鍵合、激光帶式鍵合和極片點焊等，每種技術都有其特定的優(yōu)勢和局限性。例如，超聲引線鍵合以其高速和靈活性而受到青睞，但其連接強度卻受到連接表面清潔度的影響。因此，對這些連接技術進行嚴格的測試，以確保它們能夠形成堅固的連接，是減少未來電池故障風險的關鍵。

二、連接性可靠性測試

為了確保電池在長時間和反復的大電流充放電過程中保持穩(wěn)定且不發(fā)生故障，電芯之間的連接工藝必須嚴格控制，以保證連接的高質量。盡管現有的視覺檢測技術在識別電芯表面的缺陷方面發(fā)揮了作用，但它們存在一定的局限性。例如，如果連接表面存在污染物，或者鍵合未能形成堅固的連接，傳統(tǒng)的視覺檢測可能無法察覺。此外，焊接不牢靠，僅形成較小的接觸面積，也可能導致連接強度不足。在這些情況下，僅通過視覺檢查是不夠的，必須采用物理的機械測試方法來準確評估焊接的強度。

進行機械拉力測試時，需要使用小型鉤子或剪切工具，以及配備高靈敏度的力傳感器（能夠測量到0.01cN的微小力量）。

如圖所示的測試方法示意圖，這種測試能夠提供對焊接強度的直接測量。通過這種精確的機械測試，我們可以確保電芯之間的連接不僅在視覺上無缺陷，而且在物理強度上也符合所需的標準，從而保障電池系統(tǒng)的長期可靠性和安全性。

三、檢測設備

1、Alpha-W260推拉力測試機

1) 設備介紹

1）設備概述

a、多功能焊接強度測試儀是一種專為微電子領域設計的動態(tài)測試設備，用于評估引線鍵合后的焊接強度、焊點與基板的粘接強度以及進行失效分析。該儀器能夠執(zhí)行多種測試，如晶片推力測試、金球推力測試和金線拉力測試，配備有高速力值采集系統(tǒng)，以確保測試的精確性。

b、用戶可以根據具體的測試需求更換相應的測試模塊，系統(tǒng)將自動識別并調整到合適的量程。這種靈活性使得設備能夠適應不同產品的測試需求。每個測試工位都設有獨立安全高度和速度限制，以防止因誤操作而損壞測試探頭。該系統(tǒng)以快速、精確和廣泛的適用性為特點。

c、該測試儀廣泛應用于半導體集成電路封裝測試、LED封裝測試、光電器件封裝測試、PCBA電子組裝測試，以及汽車電子、航空航天和軍事等領域。同時，它也適用于電子分析和研究單位進行失效分析，以及教育機構的教學和研究活動。

2）設備特點

3）試樣

圓柱電芯的電池組

電芯組成的電池組，電芯之間采用引線鍵合的方式焊接在一起。

四、檢測流程

步驟一、準備階段

設備檢查：確保多功能焊接強度測試儀處于良好工作狀態(tài)，所有部件均已校準。

CCD識別：使用CCD相機識別并定位鍵合位置，確保測試的精確性。

治具準備：準備適合測試的小型鉤子或剪切工具，并確保它們與測試機的微米精度X、Y、Z軸兼容。

步驟二、設定測試參數

設備概述：了解測試儀的功能，包括晶片推力測試、金球推力測試和金線拉力測試等。

參數輸入：根據測試需求，輸入測試的高度、速度、測試起點和終點。

安全設置：為每個測試工位設定獨立安全高度和速度限制，防止誤操作損壞探頭。

步驟三、測試模塊更換

模塊選擇：根據待測試電芯的特定需求，更換相應的測試模塊。

系統(tǒng)自動識別：確保系統(tǒng)能夠自動識別更換的模塊，并調整到合適的量程。

步驟四、測試執(zhí)行

對準測試點：使用X、Y、Z軸將治具精確對準測試點。

開始測試：啟動測試儀，按照預設的參數進行測試動作。

數據采集：測試過程中，高速力值采集系統(tǒng)將實時記錄測試數據。

步驟五、無損測試

敏感度調整：如果測試設備足夠敏感，調整設備以在極低的力下進行無損測試，以評估焊接強度而不損壞電芯。

步驟六、數據記錄與分析

圖像和視頻記錄：記錄整個測試過程的圖像和視頻，以便于后續(xù)分析和記錄。

數據評估：分析測試數據，確定焊接強度是否符合預期標準。

失效分析：如果測試結果不理想，進行失效分析，以識別問題所在并提出改進措施。

步驟七、測試報告

結果整理：整理測試結果和分析數據，編制測試報告。

以上就是小編介紹的有關于電芯連接強度測試內容了，希望可以給大家?guī)韼椭?！如果您還想了解更多關于電芯連接強度測試方法、測試標準和測試報告，推拉力測試機怎么使用、鉤針、怎么校準、原理、技術要求和測試類型等問題，歡迎您關注我們，也可以給我們私信和留言，科準測控技術團隊為您免費解答！