2024年电动汽车激光研讨会： 激光精度不是奢侈品，而是竞争优势

今年1月，由弗劳恩霍夫激光技术研究所举办的第六届电动汽车激光研讨会（LSE 24），为电动汽车行业的可持续经济生产提供了动力。来自工业界和研究领域的70位与会者汇聚一堂，共同讨论了基于激光的制造方法，尤其是电池模块和电池组的生产方法。与会者一直认为，巧妙地应用激光精度并非奢侈品，而是实实在在的竞争优势。

图 1：Luca Schmerbeck 表示，在电池生产中使用激光技术可减少工具停机时间和成本，并提高电池性能

弗劳恩霍夫激光技术研究所接合与切割部主管Alexander Olowinsky博士解释说：“我很高兴在今年的LSE展会上，焊接、切割和焊接等久经考验的激光工艺在电池技术解决方案中占据了主导地位。我深信，这种先进的激光技术不仅在精度方面，而且在成本效益和可持续性方面都能在竞争中立于不败之地。”

图 2：Ernst Wolf 比博士认为，激光焊接的工作温度较低，对热敏感元件的影响较小

激光切割提高质量

巴伐利亚公司Sonplas GmbH正在证明，精准的激光工艺并非奢侈品，而是能够提供长期竞争优势的技术。这家内燃机专业公司自2020年起就开始制造电池生产系统。通过使用先进激光工艺，这家公司目前可以提高电池片的质量，降低传统生产方法的废品率。精准的激光切割克服了机械切割过程中常见的分层和毛刺形成等影响。

产品经理Luca Schmerbeck解释说：在电池生产中使用激光技术为我们的客户带来了决定性的优势。它不仅能减少工具停机时间和成本，还能显著提高电池性能。据Schmerbeck称，公司的研究结果证实，激光切割电极可提高电池电量。

电池生产中的高科技：精确组装和激光焊接

Wolf Produktionssysteme GmbH & Co. KG公司展示了他们是如何利用先进技术实现精度和成本效益。这家特种设备专家开发了用于焊接铝和铜电池触点的系统。挑战是巨大的，因为必须在不损坏电池的情况下焊接厚度仅为0.2-0.4mm的材料。开发部主管Nico Reinheimer说：“我们采用了一种滚揉工艺，能够精确控制焊接深度，防止吹穿。”该公司还采用了浮动夹具技术。这种夹持技术将铝和铜定位，从而产生均匀的焊点。

该公司采用激光焊接技术连接元件。公司所有人Ing. Ernst Wolf博士说出了典型的应用：激光焊接对热敏感元件比较温和，因为它的工作温度较低。他的公司已将这种焊接技术发展成为一种精准而高效的工艺。Wolf精确控制的激光焊接技术，使其能够以较低的热量精准连接热敏电子元件，从而节约能源并延长产品的使用寿命。

无需焊丝：使用移动夹具进行焊接

对Hesse GmbH而言，热敏感性也是一个关键问题。这家超声波焊线机和焊接系统的领先制造商正在开辟新天地：它有意放弃了传统的焊丝处理方式。Hesse在输出功率为1.5kW的超声波焊接系统SmartWelder中使用了灵活的圆柱形夹具。开发工程师Lars Helmich博士解释说：夹紧模块有多种方法。我们使用的不是固定夹具，而是一种移动夹具，可以从一个连接点移动到另一个连接点。得益于稳定的结构，该系统即使在高产能的情况下也能精确工作。

LSE 24上的研讨会和演讲展示了激光优化电池生产的多种方式。人工智能和实时测量等现代技术的使用大大提高了效率、质量和可扩展性。Alexander Olowinsky博士总结道：中型企业如何通过开发创新的生产方法为汽车向电动化转型做出贡献，这一直令我感到惊讶。他们在激光技术方面的进步不仅提高了电池生产的效率和可持续性，还增强了德国在全球竞争中的地位。

来源：荣格-《国际工业激光商情》

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