前言：

    動力(lì)電池是所有(yǒu)新(xīn)能源(yuán)汽車的(dí)核心(xīn)部(bù)件，與新(xīn)能源汽(qì)車(chē)的續航能(néng)力安全性(xìng)相關。動(dòng)力(lì)電池的可靠程(chéng)度直接(jiē)決定(dìng)了(liǎo)新能源(yuán)汽(qì)車(chē)是(shì)否為廣(guǎng)大消(xiāo)費者所接受(shòu)。德(dé)國(guó)寶馬(mǎ)公(gōng)司在2013年(nián)推出(chū)了(liǎo)寶(bǎo)馬首tai電動(dòng)汽車i3, 在其動(dòng)力(lì)電(diàn)池(chí)產(chǎn)綫上也大規模使用(yòng)了動(dòng)力(lì)電(diàn)池(chí)激(jī)光焊接工藝。為(wéi)了(liǎo)保(bǎo)證(zhèng)動力(lì)電池(chí)激光(guāng)焊接質(zhì)量(liáng)與長時間的(dí)穩(wěn)定(dìng)性(xìng)，德國(guó)寶馬公司(sī)在近年引入了(liǎo)Ophir公司的(dí)BeamWatch激光(guāng)光束(shù)品質(zhì)分析(xī)儀，得(dé)以(yǐ)在上(shàng)料(liào)下(xià)料時間(jiān)內即可(kě)快速(sù)的完(wán)成焊(hàn)接激(jī)光(guāng)綜合參數的(dí)測量(liáng)，從而(ér)保證每(měi)個動力電池的最(zuì)you焊接質量，並進(jìn)一(yī)步保(bǎo)證(zhèng)了動力(lì)電池在整個壽命(mìng)期間內(nèi)的安(ān)全性。

    激光焊接在動力(lì)電池(chí)單元生產中需要絕對的精(jīng)度(dù)。焊接前(qián)需(xū)要(yào)定(dìng)期檢(jiǎn)查焊(hàn)接(jiē)激光(guāng)的(dí)關(guān)鍵參(cān)數，Ophir公(gōng)司的(dí)Helios在綫激(jī)光功(gōng)率(shuài)計(jì)可(kě)以實時(shí)的(dí)反饋當(dāng)前激(jī)光功率(shuài)值(zhí)。
 

Ophir Helios在(zài)綫激光(guāng)功率計(jì)

    如果精(jīng)益(yì)求精(jīng)的考量，實(shí)時檢測(cè)激(jī)光(guāng)功(gōng)率就夠(gòu)了麼？顯然(rán)不(bù)是！因為(wéi)在焊接(jiē)過(guò)程中(zhōng)，直(zhí)接影(yǐng)響(xiǎng)到焊接(jiē)質(zhì)量的(dí)不(bù)單(dān)單是激光功(gōng)率這(zhè)一(yī)點。焊縫(féng)處(chǔ)的(dí)激光(guāng)功(gōng)率密度更(gēng)為(wéi)重要，隻有(yǒu)保證了焊(hàn)縫(féng)處的(dí)激光功率(shuài)密度穩定和統(tǒng)一，才能保(bǎo)證所(suǒ)有動力(lì)電池(chí)焊縫的(dí)高(gāo)質(zhì)量和長(cháng)壽(shòu)命(mìng)。影響(xiǎng)到焊縫處(chǔ)焊接激(jī)光功率密(mì)度的(dí)因素就(jiù)遠不(bù)止(zhǐ)激(jī)光(guāng)功(gōng)率(shuài)這(zhè)一(yī)點了，我們簡(jiǎn)單的羅列(liè)一下(xià)，至少(shǎo)會(huì)包(bāo)含：
 

激光功率(shuài)

激(jī)光焦斑大小

激光(guāng)焦(jiāo)斑位置

激(jī)光焦斑的(dí)位置漂移

    Ophir公司的BeamWatch Integrated在(zài)綫式(shì)激光光(guāng)束品質(zhì)分析(xī)儀(yí)可(kě)以集成在激(jī)光(guāng)焊(hàn)接(jiē)機(jī)上(shàng)，測(cè)量(liáng)速(sù)度快到(dào)可以在(zài)上料(liào)下料(liào)周期內(nèi)（此時焊(hàn)接激(jī)光並(bìng)不作用在(zài)工件焊(hàn)縫上(shàng)）完(wán)成(chéng)上述所(suǒ)有激(jī)光參數(shù)的自動測量(liáng)，並自動給(gěi)出(chū)可繼續焊接(jiē)的建議(yì)或者給(gěi)出(chū)警示(shì)，提醒產(chǎn)綫人(rén)員(yuán)清(qīng)潔鏡片(piàn)或(huò)調(tiáo)整(zhěng)激(jī)光(guāng)。BeamWatch Integrated是(shì)利(lì)用(yòng)高(gāo)能(néng)激光在(zài)空氣中(zhōng)傳輸時，在空氣中的產(chǎn)生的(dí)微(wēi)小散射來(lái)完成其(qí)非(fēi)接(jiē)觸的測(cè)試(shì)，可以(yǐ)在秒(miǎo)的(dí)量級(jí)內完(wán)成(chéng)激光(guāng)絕(jué)對功率，焦(jiāo)斑大小(xiǎo)，焦斑位置，焦(jiāo)斑漂(piāo)移，激光發(fā)散角(jiǎo)，激光(guāng)傾斜角，激光m²因(yīn)子(zǐ)等綜(zōng)合(hé)參數(shù)測(cè)量並實時(shí)傳(chuán)輸數據。
 

BeamWatch Integrated在綫式(shì)激(jī)光光束品質分析儀

熱漂(piāo)移：

    在動力電池激光焊(hàn)接(jiē)生(shēng)產中(zhōng)觀(guān)察(chá)到，激(jī)光焦斑是(shì)會(huì)有緩慢漂(piāo)移(yí)的，而(ér)激(jī)光(guāng)焦斑(bān)的漂移會(huì)直接(jiē)影響到焊接(jiē)深(shēn)度(dù)的一(yī)致性(xìng)，當(dāng)激光焦斑漂(piāo)移達到(dào)毫米級(jí)別時(shí)，建議(yì)適時調(tiáo)整(zhěng)激光(guāng)與(yǔ)光路(lù)。
 

鏡(jìng)片汙染(rǎn)：

    高(gāo)功率激光焊接機(jī)在(zài)實施焊接過程中(zhōng)不(bù)可避(bì)免的(dí)會產生(shēng)飛濺(jiàn)，為此一般會設置保護(hù)玻(bō)璃盡(jìn)量(liáng)保護激光(guāng)輸(shū)出(chū)光路不(bù)被(bèi)汙染。在(zài)激(jī)光(guāng)焊接(jiē)生產過(guò)程中(zhōng)還(huán)發(fā)現到，逐漸肮髒(zàng)的(dí)保護(hù)玻璃(lí)會(huì)小幅度影(yǐng)響(xiǎng)到有(yǒu)效(xiào)焊(hàn)接激光(guāng)功率，更為重(zhòng)要的時，離散的飛濺物(wù)對於保護玻璃(lí)的(dí)汙染，還(huán)會直(zhí)接(jiē)影(yǐng)響(xiǎng)到(dào)焦斑(bān)直(zhí)徑和焦斑位(wèi)置(zhì)漂移，從(cóng)而比(bǐ)前(qián)文(wén)提及激光(guāng)功(gōng)率(shuài)減弱(ruò)更(gēng)嚴重(zhòng)的影響(xiǎng)到了(liǎo)作用(yòng)到(dào)焊(hàn)縫上的有(yǒu)效(xiào)激(jī)光(guāng)功(gōng)率密(mì)度，結(jié)果是導(dǎo)致(zhì)焊(hàn)接(jiē)深(shēn)度(dù)明顯過淺。而我(wǒ)們(mén)可(kě)以在(zài)BeamWatch Integrated操作(zuò)軟(ruǎn)件上(shàng)設(shè)置閾(yù)值，超過閾值即給出(chū)警示(shì)，產(chǎn)綫人(rén)員(yuán)得(dé)以及時(shí)清(qīng)潔保(bǎo)護窗片或激(jī)光鏡片，保(bǎo)證(zhèng)激光焊接與焊縫質量的長(cháng)時間(jiān)穩定性。
 

BeamWatch Integrated實時測(cè)量界(jiè)麵

    Ophir公(gōng)司(sī)的BeamWatch Integrated在(zài)綫(xiàn)式(shì)激光(guāng)光(guāng)束品(pǐn)質分(fēn)析儀(yí)已(yǐ)經被標準(zhǔn)內(nèi)置(zhì)在全球所有生產(chǎn)寶馬第五代電(diàn)池模塊的自動(dòng)化生產綫中，如(rú)前文(wén)所言，在上(shàng)料下料周(zhōu)期內(nèi)完成焊接(jiē)激(jī)光的綜合參(cān)數(shù)測試(shì)，並(bìng)實(shí)時(shí)反饋給(gěi)中央控(kòng)製器(qì)。另(lìng)外在(zài)全負荷(hé),滿速(sù)度(dù)生產(chǎn)時(shí)，還可(kě)設定比(bǐ)如(rú)每(měi)五個或每(měi)十個動(dòng)力電(diàn)池模塊焊(hàn)接(jiē)後(hòu)自動做(zuò)一(yī)次(cì)綜合(hé)測試等設置。

參考(kǎo)文獻(xiàn)來(lái)源(yuán)：
 “ Autom o bile manufacturer counts on 100% inspection with Ophir BeamWatch Integrated systems"--  Casestudy_BMW_01/23 @MKS Instruments, Inc.

編譯人(rén)：
北(běi)京卓立(lì)漢光儀器有限公司(sī) 業務發(fā)展部(bù) 吳京(jīng)航(háng)