电池组检测线的连接问题

在电池组中，对电池电压进行检测，通常采集线束通常为铜线或铜箔等，电池连接大方形储能电池采用铝排连接，需要将采集铜线焊接到铝巴上。采集线的焊接可靠性直接影响到采集电压的可靠性和整个系统的故障率

通常采用机械连接或焊接的方式：

机械连接通常是在铝巴上铆接一螺柱，采集线一端压接“o”形端子，用螺母将其固定连接

储能电池运行时不存在振动，这种方式可靠性相对较好，螺母的扭力需要严格控制，过紧容易将螺柱拧脱落，过松容易发生松动造成测量误差。但不适应于自动化批量生产。适宜于小批量、不同规格的产品，在自动化要求越来越高的电池系统生产上，应用的也越来越少。

另一种是采用焊接的方式，铜线通过锡焊或压接一转接镍片，再通过激光焊接或超声焊接在铝巴上。这一步通常在供应商生产中完成，针对固定的电池模组设计成CCS，适宜于大批量自动化生产。

在这几种材料中，铝的熔点是660℃，导热、导电性能良好；铜的熔点是1085℃，导热导电性能良好；镍的熔点是1455℃。

几种焊接方式中，电阻焊和激光焊是热熔焊接，超声焊也是通过超声使两种材料接触面摩擦产生热量软化压接在一起。这样铜和铝或镍和铝在焊接时会存在如下问题：

（1）材料熔点相差大，焊接时难以达到合适的熔化状态；

（2）材料热膨胀系数不同，焊接冷却后易产生较大的应力，易产生变形或裂纹；

（3）铝的导热性能太好，影响焊接质量；

（4）铝表面易氧化，影响焊接熔合效果；

（5）焊接时易在界面处形成Al-Cu或Al-Ni金属间化合物，脆性大，影响焊接处的强度。

（6）铝和铜焊接在一起也会产生电化学腐蚀。

对于单层铜箔或镍带，超声焊的破坏性也较大，影响效果。目前大多采用镍带进行转接，镍带强度比铜带强度要好的多，用激光焊接将镍带与铝巴焊接在一起，然后再在焊点处点胶保护和固定。即使这样，在应用中也不断发现有焊点接触不良现象。

生产上通常对CCS采集点的导通性能进行检测。但在实际应用中，产生的脆性应力是逐渐释放的，电池组又长期处于冷热交替的应用环境中，焊接点处实际是在不断发生变化的，建议加强此方面的检测，一是CCS在生产后续进行冷热交替处理，加速焊点变化，在进行批量振动，然后进行导通性测试控制，提高产品可靠性，要知道，一个40尺的储能集装箱，里面有上万个采集点，有一个点出现问题，就要停机、维修，带来较大的损失。

无论采用激光焊还是超声焊，由于铜、铝、镍属于不同材质，物理性能又差别较大，其熔合本身存在一定的不可靠性，也有将镍片换位较厚的铝片，再激光焊接在铝巴上，但铝片与采集铜线的连接也存在一定的不可靠性。

国内也有厂家解决了铝的锡焊问题，将铝带或铝箔进行表面处理，适应于锡焊，目前已经批量应用于软包电芯的极耳上，解决了软包电芯成组时需要进行镍带转接的问题。后续考虑将此技术应用于铝巴上，对铝巴进行表面处理，采集铜线可以直接锡焊在铝巴上，想来可靠性会更好一些。