随着世界各国加强部署对环境保护的严格措施,“绿色”、“和谐”的生活理念已成为世人们生活的主旋律。日益增长的物质文化交流将汽车这一行业带入了前所未有的繁荣,传统汽车的驱动主要依靠燃烧柴油、汽油等对环境污染严重的能源,这显然满足不了当今世界发展的潮流。而电力作为清洁新能源广泛受到关注,新能源动力电池汽车备受各国青睐,然而动力电池作为主要核心部件成为抑制其发展的主要障碍。保证动力电池连接质量,提高使用寿命对新能源动力电池汽车的发展至关重要。本文基于激光焊接技术研究了用于动力电池极耳片与汇流排之间的可靠连接技术。介绍了极耳片用铝合金焊接的基本特性,及激光焊接技术的基本原理。结合前期大量试验研究结果,选定准连续脉冲光纤激光设备和单模连续光纤激光设备对极耳薄片非完全熔透叠焊进行系统地试验研究,其主要研究内容如下:(1)采用准连续脉冲光纤激光焊接设备对0.5mm厚铝合金薄片进行焊接,得到焊缝完好的组织接头。研究不同的激光峰值功率、焊接速度、摆动间距、脉冲宽度和离焦量对焊缝性能的影响,发现在激光峰值功率为1050W、焊接速度5mm/s、脉冲宽度为7.5ms、离焦量为-1mm且摆动间距为1.15mm时能够得到满足动力电池使用要求的焊缝组织接头。但由于脉冲激光存在骤冷骤热现象,易于产生气孔、裂缝等缺陷,对工艺参数的变化更为敏感。(2)利用单模连续激光焊接设备对0.5mm厚铝合金薄片进行焊接试验研究,考虑激光输出功率、焊接扫描速度、摆动间距和离焦量对焊缝性能的影响,此外还结合实际工况研究了铝薄片的贴合间距对焊缝的影响。研究表明在激光功率为1000W、焊接速度为1000mm/s、摆动间距0.3mm、摆动振幅0.5mm下激光焦点处焊接最为可靠,且铝薄片的贴合间距对焊缝性能的影响要大于激光工艺参数对焊缝性能的影响。由于光束能量集中,穿透能力强,因此焊缝熔池较为一致,无明显缺陷。(3)综合对比准连续脉冲光纤激光与单模连续激光焊接焊缝性能,采用单模连续激光焊接铝薄片的效果要明显优于准连续激光设备焊接效果。同等条件下的焊缝抗拉强度比准连续要高500N,且焊缝内无明显气孔、裂纹等缺陷。因此,在对0.5mm厚铝合金薄片的非熔透激光叠焊过程中,可优先选择单模连续光纤激光且焊前应当保持待焊工件平整、表面无污质等,贴合间距要低于0.2mm才能确保焊缝的一致性及稳定性。