【導讀】我們知道，18650電池或其他電池組，包括特斯拉汽車(chē)的電池組，其工業(yè)化焊接過(guò)程中一般要用到點(diǎn)焊機（Spot Welder）。點(diǎn)焊機，顧名思義，就是在某個(gè)點(diǎn)或局部地區進(jìn)行電氣焊接。點(diǎn)焊機原理眾多，比如電弧點(diǎn)焊或電阻點(diǎn)焊。當然，網(wǎng)上有很多產(chǎn)品，價(jià)格從幾百元到幾千元不等。點(diǎn)焊機樣子如下圖：
焊接效果如下圖：
查了查資料，發(fā)現原理其實(shí)挺簡(jiǎn)單的。作為能讓女生眼前一亮的EE必備技能——電焊，必須要熟練掌握。他的焊接原理一句話(huà)概括就是：在某個(gè)點(diǎn)處通過(guò)很大但很短的脈沖電流，使得局部金屬熔融相接。
圖中電流集中于兩個(gè)點(diǎn)處，所以局部會(huì )非常紅熱，加上外部壓接的壓力，金屬片就很容易的和電池電極融合，在相應的部位形成焊點(diǎn)：
上圖是說(shuō)AC焊接比DC焊接更牢靠，但原理似乎不太對（電流反著(zhù)流效果應該是一樣的）。
好了，下面開(kāi)始DIY。
首先，我家里有一個(gè)壞了的微波爐。拆開(kāi)，把上面的變壓器拆下來(lái)：
這是別人的圖，因為我拆的時(shí)候忘了照了，就先用了。這是一個(gè)升壓變壓器，一次側220V（或110V），二次側升壓至2000V，額定容量是1000VA。用電鋸鋸掉二次側繞組：
換粗導線(xiàn)，纏繞3圈，就是下面這樣了。一次側接110V后，二次側的輸出是2V（交流有效值）
上面那個(gè)方塊是一個(gè)固態(tài)繼電器，用Arduino控制一次側開(kāi)斷。其電路圖如下：
不同的是我用Arduino代替了圖中的Timer，這樣我就可以自己設定脈沖電流的寬度和個(gè)數了。
完成圖：
焊接電極網(wǎng)上也有賣(mài)，可惜一次賣(mài)10根，一共二十刀，我覺(jué)得不劃算，所以就自己用Dremel加工銅條做了兩個(gè)：
然后為了對比電極，又做了 一些其他形狀、不同粗細的：
然后開(kāi)始焊接吧~~~
正好原來(lái)做EV的師兄留下來(lái)好多壞電池，讓我先練練手：
我需要調節的變量有這么幾個(gè)：焊接壓力（用手控制），電極，脈沖個(gè)數，脈沖寬度，脈沖間隔。
反復試驗，發(fā)現雙脈沖效果最好，第一個(gè)脈沖100毫秒，然后斷開(kāi)300毫秒，第二個(gè)脈沖250毫秒。
輸出電流理論最大值500A（1000VA/2V），但是實(shí)際值肯定小于此值，估計在200A左右（實(shí)際焊接電流和電極材料，電池電極材料，焊接壓力，電極形狀都有關(guān)系）。
鎳片厚度0.15mm以上建議就不要用普通鎳片了，而要用這種鎳片：
這種鎳片雖然厚，中間卻有條縫，確保了電流90%通過(guò)下層電池電極從而形成焊點(diǎn)，否則電流將大部分留過(guò)鎳片，自然焊不牢靠啦。如果你要焊接成特斯拉的電池組形狀：
那么需要其他形狀的電極：
就是把金屬絲壓接到電極表面。當然自己DIY可以，但是工業(yè)上是用更高級的方法，比如：
這種接頭自帶內嵌式導線(xiàn)，可以像縫紉機一樣啪啪啪啪，就好了。
整個(gè)點(diǎn)焊機我就買(mǎi)了一個(gè)固態(tài)繼電器，5美元，其他都是從垃圾堆里刨出來(lái)的，所以基本不要錢(qián)……
文字來(lái)自39度。
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