[发明专利]用于动力电池焊接的双光束激光焊接设备及方法

说明书

本发明公开了一种用于动力电池焊接的双光束激光焊接设备及焊接方法，该设备包括：焊接光源，其用于提供焊接激光；聚焦分光系统，其用于对所述焊接激光进行聚焦，且在将所述焊接激光进行聚焦后，将所述焊接激光分成两激光束；通过所述两激光束对动力电池模组端板及侧板进行焊接；聚焦分光系统包括聚焦镜以及光学分光镜。本发明通过分光镜将一台激光器发出的单束激光分成两束具备一定能量比及间距的光束，降低了成本；同时，双光束采用并行方式进行焊接，可最大程度提高“小孔”体积，达到焊缝中气孔数目较低的效果，提高了焊接稳定性，焊缝强度较高，保证了焊接效果。

技术领域

本发明涉及激光焊接领域，尤其涉及一种用于动力电池模组焊接的双光束激光焊接设备及方法。

背景技术

采用单光束进行不等厚的板材对(如不等厚的铝合金板材对等)焊接时，由于激光光斑尺寸较小，并且要同时落在两板边缘处，光斑位置难以控制，在焊接较厚的铝合金板材时存在一定的不足。

为了解决常规单光束激光焊接存在的局限性，现有技术中采用两个激光器同时作业，以此来改善及提高激光焊接对装配精度的适应性。但是上述技术中需要准备两个激光器，其增加了制造、维护成本。

因此，有必要提供一种能保证焊缝强度，降低成本，可提高生产效率的用于板材焊接的双光束激光焊接设备及方法。

发明内容

针对上述缺陷，本发明提供了一种用于动力电池焊接的双光束激光焊接设备及方法，可以将单束激光分离成两束激光，并使用双光束进行焊接，可以在降低成本的同时得到更为理想的焊接效果。

本发明就上述技术问题而提出的技术方案如下：

一方面，提供一种用于动力电池焊接的双光束激光焊接设备，其包括：

焊接光源，其用于提供焊接激光；

聚焦分光系统，其用于对所述焊接激光进行聚焦，且在将所述焊接激光进行聚焦后，将所述焊接激光分成两激光束；通过所述两激光束对动力电池模组端板及侧板进行焊接；所述聚焦分光系统包括：聚焦镜以及光学分光镜。

另一方面，还提供一种用于动力电池焊接的双光束激光焊接方法，其包括以下步骤：

S1、预备焊接光源；

S2、设置聚焦分光系统，通过所述聚焦分光系统将所述焊接光源产生的焊接激光进行聚焦，在将所述焊接激光进行聚焦后，将所述焊接激光分成两激光束；

S3、通过所述两激光束对动力电池模组端板及侧板进行无缝对接焊；

其中，所述聚焦分光系统包括聚焦镜以及光学分光镜。

优选的，所述两激光束并行移动进行焊接。

优选的，所述两激光束能量不等，能量高的激光束位于端板侧，能量低的激光束位于侧板侧，且两激光束光斑间距的中心位于端板与侧板对接缝隙处向端板侧偏移0.2-0.3mm的位置。

优选的，所述两激光束的光束能量比满足1:1<能量比≤1:2。

优选的，并行移动时，所述两激光束的光斑间距为0.2-0.8mm。

本发明通过分光镜将一台激光器发出的单束激光分成两束具备一定能量比及间距的光束，降低了成本；同时，双光束采用并行方式进行焊接，可最大程度提高“小孔”体积，达到焊缝中气孔数目较低的效果，提高了焊接稳定性，焊缝强度较高，保证了焊接效果。

附图说明

图1是本发明双光束激光焊接设备的结构示意图；

图2是本发明第一激光束以及第二激光束焊接时激光束作用位置与能量配比示意图；