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新能源汽車或成為光纖激光器下一個重要的增長極

日期:2018-5-28 16:49:03

隨著激光技術的不斷發展,在全球範圍內的應用越來越廣泛。我國也非常重視激光產業的發展,“中國製造2025”把激光產業當作重點發展的核心產業之一,據相關市場統計顯示,未來5年,激光產業仍將保持10%左右的快速增長。

新能源汽車或成為光纖激光器下一個重要的增長極

光纖激光器是一種非常常見的工業設備,光纖激光器應用範圍非常廣泛,包括激光光纖通訊、激光空間遠距通訊、工業造船、汽車製造、激光雕刻激光打標激光切割、印刷製輥、金屬非金屬鑽孔/切割/焊接(銅焊、淬水、包層以及深度焊接)、軍事國防安全、醫療器械儀器設備、大型基礎建設,作為其他激光器的泵浦源等等。

而近幾年,除了上述傳統應用領域,隨著中國新能源汽車的高速發展,新能源汽車或將成為光纖激光器下一個增長極。

光纖激光器在新能源汽車市場大有用處

激光焊接在鋰電池中的應用在很多地方,主要用在電池防爆閥焊接、電池極耳焊接、電池極帶點焊、動力電池殼體與蓋板封口焊接、動力電池模組及pack焊接等。隨著新能源汽車市場的逐步爆發,光纖激光器未來將有很大的市場潛力。

新能源汽車或成為光纖激光器下一個重要的增長極

很多業內知名的激光企業都很看好新能源汽車市場,如全球知名的光纖激光器廠商美國相幹曾表示光纖激光器適用於很多應用,最令人興奮的一個領域就是汽車行業,尤其是電動汽車。由於全球汽車行業正在從燃油汽車轉向電動汽車,對使用光纖激光器進行切割、焊接和表麵處理(清洗、熔覆、強化等)需求的可能性很大。所以這將是光纖激光器的下一個潛在應用。

激光焊接是動力電池生產工藝的絕佳之選

新能源汽車或成為光纖激光器下一個重要的增長極

眾所周知,新能源汽車成本之所以居高不下,動力電池的成本占大頭。而之所激光焊接在電池上大有可為,是因為焊接的部位多、工藝難度相當大。激光焊接是動力電池生產一項非常重要的工藝環節,直接決定著電池的一致性、穩定性和安全性。

相對於傳統焊接方式,激光焊接的優點有焊材損耗小、設備性能穩定易操作、焊接質量及自動化程度高等,這些都是激光焊接在電池行業大麵積應用的必要條件。

廣泛應用於電機製造中

新能源汽車或成為光纖激光器下一個重要的增長極

除了電池製造生產,在新能源汽車產業中,電機工藝是非常重要的一環,激光技術亦可廣泛應用於其中。由於電機製造對焊接部件要求焊接強度高、熱影響區小、精度高,與傳統的焊接方法相比,激光焊接優勢明顯。如電機轉子軸與壓環之前的環焊縫一般采用CO2氣體保護焊或者鎢極氬弧焊,焊接會產生較大的形變,而且焊接產生的熱量會對電機機體內的磁鋼產生影響。而采用激光焊接的方式,能量集中、密度高、加熱效率高、速度快,因此焊接部件變形小,非熔化區金屬受熱影響小,相較其他焊接方式優勢明顯。

國內的光纖激光器現狀

我國光纖激光器產業化起步比較晚,早期國內光纖激光器幾乎全部從海外進口,IPG的光纖激光器一度曾占據國內市場份額的80%以上。最近幾年光纖激光技術發展迅速,光纖激光器的年增長速度超過35%,遠高於全球工業激光器7%-9%的增速。光纖激光器憑借先天性優勢在逐漸蠶食固體和二氧化碳激光器的市場份額,同時光纖激光器也在逐漸開辟新的應用領域。

據OFweek研究中心預計,未來3年,中國光纖激光器市場將持續高速增長,其市場占比繼續擴大。在市場競爭的驅動作用下,部分產品價格將會進一步下跌,使光纖激光器更加普及,但是低功率光纖激光器跌幅不大;國內大功率光纖激光器的需求增長,大幅拉動國內光纖激光器的銷售額。

光纖激光器技術也有需要突破的地方

光纖激光器能否全麵占領新能源汽車這塊市場,不僅取決於市場和成本,還有技術的突破。相對於普通激光器,泵浦能量分析是目前一大技術難度。由於光纖激光器采用的工作介質具有光纖的形式,其特性要受到光纖渡導性質的影響,為了提高泵浦效率,應該盡量使離子分布和泵浦能量的分布相重合,引入不同的模型和采用特殊的分析方法,以達到最好的分析效果。

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