[发明专利]基于线性比例控制的电池片焊接电路及加热方法

说明书

技术领域

本发明涉及基于线性比例控制的电池片焊接电路及利用该装置对电池片进行加热的方法。

背景技术

近年来，国内外对清洁能源需求的增加，光伏组件的需求也在快速的增长，在整个工艺生产流程中，电池片与汇流条的焊接是一个非常关键的环节。目前在电磁片焊接过程中，普遍使用的是电烙铁直接焊接以及红外焊接技术。两种焊接方式的加热曲线，都为阶跃性温度变更，如图1所示，可发现采用该方式的焊接时，都是骤然升温的特性（阶跃性），容易引起电磁片的隐裂，焊接完成冷却时，电烙铁离开电磁片表面或者关闭红外灯管，也都是急速降温的过程（阶跃性），这样焊带与电磁片之间容易产生内应力，导致电磁片破损。汇流条与银栅线之间，也容易出现过焊、虚焊、表面焊接不光滑等现象，由于虚焊、过焊，直接影像了电池片的发电效率。由于以上的问题，导致最后组件焊接出来的电磁片也不稳定，直接影响了组件的使用寿命。

发明内容

针对上述技术缺陷，本发明提出基于线性比例控制的电池片焊接电路及利用该装置对电池片进行加热的方法。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下:

基于线性比例控制的电池片焊接电路，包括变压器、模拟量输出控制模块、可控硅和红外灯管，所述变压器将连接所述模拟量输出控制模块和所述可控硅，所述模拟量输出控制模块连接所述可控硅，所述可控硅的输出端连接所述红外灯管的一端，所述红外灯管的另一端连接市电；所述可控硅根据所述模拟量输出控制模块输入的不同电流信号，对输出到所述红外灯管的电压进行控制。

进一步的，所述模拟量输出控制模块可输出4~20mA的电流信号。

进一步的，所述可控硅将220V市电进行0~220V电压的转换。

基于线性比例控制的电池片加热方法，所述红外灯管先对电池片进行预热,然后按线形进行升温直到达到预设的高温度,进而在此温度下进行焊接,焊接完后所述红外灯管线形降温直到达到预设的低温度，最后对该电池片进行冷却。

本发明的有益效果在于：采用本发明的控制方式，可以实现温度平滑的控制，有效的控制了由于焊接过程中，产生的电池片破碎、隐裂等现象，从数据上来说，破片率从原有的8%的破片率→3%并且提高了焊接的可靠性、稳定性，一定程度上提高了组件的品质。

附图说明

图1为现有的加热方式；

图2为本发明的电路结构图；

图3为模拟量输出控制模块的内部结构图；

图4为使用三菱的GX-Works2软件的设置图；

图5为使用三菱的GX-Works2软件的设置图；

图6为使用三菱的GX-Works2软件的设置图；

图7为设置值与输出电流之间的线性关系；

图8为在电压的的半个周期内，控制导通角a,来进行电压0~100%的调节；

图9为根据输入模拟量电流，实际输出电压与线电压百分比；

图10为本发明的加热方法。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施例针对本发明做进一步的说明。

利用以下两个厂家的电气产品，构造电气回路，具体硬件配线图如图2所示，图中的元器件为以下2个厂家的产品。

厂家：三菱   型号：Q68DAIN    名称：模拟量输出模块

厂家：施耐德 型号：MCPC2425D  名称：可控硅

其中图中的PS为直流电源：将输入的220V电压转化为24V电压。

模拟量输出控制模块Q68DAIN：通过程序控制输出4~20mA的电流信号

MCPC可控硅：为根据输入的模拟电流信号，对输出电压进行控制。

红外灯管：根据施加到两端的电压的变化，输出功率也相应的发生变化，相当于直接改变了焊接温度。

三菱的D/A模拟量输出模块，是一个进行模拟量输出的设备，本次选用的是模拟电流量输出的模块，内部电路图详见如图3所示,在图3中，其中*1为电源线采用两芯双绞屏蔽线；*2如果在外部接线中有噪声或纹波，则在V+/I+端子和COM之间连接0.1~0.47m F25V的电容器。

通过设置数字量，可进行4~20mA的模拟电流输出控制，具体设置时，需使用三菱的GX-Works2软件，详见软件的设置如图4、图5、图6所示。