激光在新能源汽车动力电池中的应用

发展新能源汽车是我国从汽车大国迈向汽车强国的必由之路，是应对气候变化、推动绿色发展的战略举措。《新能源汽车产业发展规划（2021－2035）》明确提出了新能源汽车的发展愿景：到2025年，新能源汽车新车销售量达到汽车新车销售总量的20％左右；力争经过15年的持续努力，我国新能源汽车核心技术达到国际先进水平，质量品牌具备较强国际竞争力，纯电动汽车成为新销售车辆的主流。

作为新能源汽车的“心脏”，动力电池的品质直接决定了新能源汽车整车性能。高速发展的市场对于动力电池的安全性、续航能力、寿命周期、加工工艺等方面提出了更高的要求。华工科技以自身产业优势和技术积淀为根基，推出应用于动力电池的激光焊接、激光切割、激光清洗和热管理系统等解决方案，助力动力电池行业高质量发展。激光焊接

由于动力电池的焊接部位多、焊接难度大、精度要求高，传统焊接方式难以满足要求。激光焊接技术焊材损耗小、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，应用于动力电池焊接领域可大大提高电池的安全性、可靠性，延长使用寿命。

华工科技积极融入新能源产业链，以多年激光工艺应用经验，在动力电池制造中，将激光焊接技术与自动化、智能系统结合起来，打造了一整套激光加工解决方案及相关配套设施，包括电芯盖板自动封口线、注液口自动封口线、极柱软连接自动焊接系统、防爆阀焊接系统及电池组自动焊接系统等全行业系统解决方案等。

本设备用于钢壳锂离子电池电芯的自动密封钉焊接工艺；主要由上料系统、中转系统、马达转盘夹具系统、擦拭系统、CCD分别纠偏、定位和检测系统、密封钉上料系统、激光焊接系统、下料系统、冷却系统和除尘系统组成。

此工作站用于方型动力电池密封钉焊接生产，可实现电池入料、激光测高、盖板扫码、激光清洗、密封钉上料、激光焊接、焊后检测、电池出料等工艺流程。

此焊接线用于叠片方型动力电池的顶盖与壳体焊接生产，主要包括激光预点焊设备，激光周边焊设备。

本焊设备适用于软包模组等不同结构、规格的电池模组的装配、焊接及检测。

激光切割为动力电池降本提效

在动力电池制片工序中，传统模切方式容易产生毛刺大小不一、掉粉等诸多问题，成品率低、生产成本高，而且容易出现安全问题。激光切割拥有速度快、切割形状灵活、高精确度和产品良率等优点，可大幅度降低生产成本、提高生产效率。

本设备用于电池极片激光模切制片工艺；主要由极片放卷系统，纠偏系统，张力控制系统，驱动系统、激光制片系统等组成。

本设备使用高能激光，将成卷的宽幅电池极片按照工艺要求，分切成多条窄幅的小卷。

激光清洗提升动力电池工艺水平

在电池极片的清洗工艺中，激光清洗可利用高能激光束将极片表面的涂布层清洗干净，保证箔材表面无损伤、涂布层无残留。和传统的机械刮除、贴发泡胶等去除涂层的工艺相比，激光清洗具有绿色、高效、清洗效果好、对铜箔损伤小等优点。

本设备使用激光将电池极片的涂覆区按要求的间隔尺寸进行局部清洗，使正反面极片上的活性物质快速烧除、气化，裸露出中间的金属导电集流体。此外，包含除尘、检测等功能模块 。

热管理系统提高动力电池续航里程

和传统汽车相比，新能源汽车对于热管理系统的要求更高。一方面，新能源汽车采用了更多的功率零件，对散热的要求更高；另一方面，作为新能源汽车最核心的部件，动力电池对于工作环境的温度要求更为严格，温度对其性能、寿命和安全性影响极大。

感知业务领域，华工科技早在2017年在国内首创PWM智能控制系统和水加热器，这是目前最先进的加热技术，全球仅有一两家巨头掌握该项技术。水加热器节能（省能耗）的同时，大幅降低成本（省成本），也让新能源汽车更加轻量化（省重量），可以有效解决电动汽车“冬天续航里程打五折”的问题，保障电池在最佳工作温度范围内安全高效运行。国内每10台新能源汽车中就有6台PTC加热器出自公司旗下核心子公司华工高理，战略合作伙伴中，不乏特斯拉、马自达、尼桑等世界级车企。

公司不断加速新能源汽车加热系统国产化进程，高能量密度PTC加热模组作为该系统的自主核心技术，在耐高电压、功率密度和表面温度控制方面达国际领先水平，可将新能源电池电压平台加热器由350V提高至800V，提高动力电池续航里程。目前，产品已应用于五菱宏光、理想等新能源造车新势力及长安、北汽、比亚迪、全球日产等多个传统汽车品牌。