一种电磁焊接头的制作方法

1.本实用新型涉及电磁焊技术领域，具体涉及一种电磁焊接头。


背景技术：

2.现有的光伏汇流条焊接技术中，采用电磁焊将汇流条与焊带焊接在一起，在焊接功率过大和/或焊接时间过长时，易导致焊带烧断。


技术实现要素：

3.有鉴于此,本实用新型的目的在于提出一种电磁焊接头，可以有效避免焊接时产品被烧坏。
4.本实用新型实施例的电磁焊接头，包括：中磁芯，所述中磁芯上缠绕有线圈；边磁芯，间隔设置于所述中磁芯的一侧；所述线圈被配置为在通电后产生磁场。
5.在一些实施例中，所述中磁芯被设置为焊接汇流条与焊带，其中，所述汇流条的侧方设有光伏电池片，所述焊带位于所述光伏电池片上且延伸至所述汇流条，所述光伏电池片上还具有与所述焊带电连接的栅线，所述汇流条、所述焊带以及所述栅线组成导电支路，所述边磁芯被设置为在所述导电支路中激发感应电流。
6.在一些实施例中，所述线圈位于所述中磁芯的朝向所述汇流条的一端。
7.在一些实施例中，所述中磁芯和所述边磁芯为板状，且所述中磁芯和所述边磁芯相互平行设置；所述电磁焊接头还包括：第一顶磁芯，位于所述中磁芯和所述边磁芯的一侧，且固定连接所述中磁芯和所述边磁芯。
8.在一些实施例中，所述第一顶磁芯与所述中磁芯和所述边磁芯均相互垂直设置。
9.在一些实施例中，所述中磁芯、所述边磁芯和所述第一顶磁芯一体成型。
10.在一些实施例中，所述中磁芯为圆柱状，所述边磁芯为弯曲片状；所述电磁焊接头还包括：第二顶磁芯，为圆片状，位于所述中磁芯和所述边磁芯的一侧，且固定连接所述中磁芯和所述边磁芯。
11.在一些实施例中，所述中磁芯、所述边磁芯和所述第二顶磁芯一体成型。
12.在一些实施例中，所述边磁芯设有两个，两个所述边磁芯位于所述中磁芯的相对两侧，且两个所述边磁芯之间相隔有间距。
13.在一些实施例中，所述线圈为利兹线线圈。
14.本实用新型实施例的电磁焊接头通过边磁芯在电磁焊时产生与中磁芯相反方向的感应电动势，从而避免产品被烧坏。
附图说明
15.通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
16.图1为本实用新型第一实施例的电磁焊接头的侧视示意图；
17.图2为本实用新型第二实施例的电磁焊接头的俯视示意图；
18.图3为一种适用于本实用新型实施例的电磁焊接头进行焊接的示例性光伏组件的示意图；
19.图4为本实用新型第一实施例的电磁焊接头焊接产品的示意图。
具体实施方式
20.以下基于实施例对本实用新型进行描述，但是本实用新型并不仅仅限于这些实施例。在下文对本实用新型的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本实用新型。为了避免混淆本实用新型的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。
21.此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。
22.同时，应当理解，在以下的描述中，“电路”是指由至少一个元件或子电路通过电气连接或电磁连接构成的导电回路。当称元件或电路“连接到”另一元件或称元件/电路“连接在”两个节点之间时，它可以是直接耦接或连接到另一元件或者可以存在中间元件，元件之间的连接可以是物理上的、逻辑上的、或者其结合。相反，当称元件“直接耦接到”或“直接连接到”另一元件时，意味着两者不存在中间元件。
23.除非上下文明确要求，否则在说明书的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。
24.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
25.首先，参考图3，光伏发电的原理通常为，汇流条4的一侧设有光伏电池片6，光伏电池片6上设有若干光伏组件(图中未示出)，所述光伏组件用于将光能转换为电能，光伏电池片上还具有焊带5(单点划线)和栅线7(双点划线)，焊带5与栅线7可以具有若干，且焊带5分别与栅线7电连接，焊带5由光伏电池片6上延伸连接至汇流条4，栅线7位于光伏电池片6上，所述光伏组件产生的电能通过光伏电池片6上遍集的栅线7传导至各焊带5，焊带5再将电流传导至汇流条4，汇流条4将电流汇集至其他电子元器件(图中未示出)。
26.焊带5与汇流条4通常是焊接连接，现有的电磁焊接头通常为磁芯上套设线圈的结构，磁芯用于将焊带5压至汇流条4上，磁芯上的线圈通电从而产生磁场，在汇流条4中产生涡流且产生热量，进而将焊带5与汇流条4焊接在一起。但是，电磁焊时，除汇流条4内产生用于焊接的涡流外，由汇流条4、焊带5、栅线7组成的并联支路中也会产生感应电流，当焊接功率过大和/或焊接时间过长时，由于焊带5耐电流能力差，所述并联支路中的电流具有烧断焊带5的风险。本实用新型实施例提供一种电磁焊接头，可以用于焊带5和汇流条4的焊接：
27.图1为本实用新型第一实施例的电磁焊接头的侧视示意图。本实用新型第一实施例的电磁焊接头在左视向和右视向上的示意图是对称的。如图1所示，所述电磁焊接头包括中磁芯1、和间隔设置于中磁芯1一侧的边磁芯3。中磁芯1上缠绕有线圈2，线圈2被配置为在通电后产生磁场。
28.如图1、图3和图4所示，焊带5(单点划线)由光伏电池片6上延伸出并连接至汇流条
4上，本实施例的电磁焊接头可以用于焊带5与汇流条4的焊接。焊接时，中磁芯1压紧焊带5的端部在汇流条4上固定(参见图4)，并使线圈2中通交流电，基于电磁感应线圈2在空间激发磁场b1(参见图3)，磁场b1在汇流条4内产生有涡流i1(虚线)。电流i1产生的热量用于焊接焊带5和汇流条4。但是，由于汇流条4上还压紧有焊带5，因此，由焊带5和栅线7(双点划线)组成的、与电流i1并联的支路也流动有电流i2(实线)。电流i2会导致焊带5有烧断的风险，尤其是焊带5由光伏电池片6引出至汇流条4之间的架空一段更容易烧断。
29.其中，图3中磁场b1的方向以若干圆点示出，所述圆点表示方向为垂直图面指向读者。应理解的是，由于线圈2的绕制方向不同，磁场b1的方向除可以是垂直图面指向读者，也可以是垂直图面远离读者，为作说明用，本实施例采取了其中一种，实际情况中磁场b1的方向也可以是与本实施例相反。图4为电磁焊接头的焊接示意图，在图4中，焊带5延伸至汇流条4上的一端是翘起的，所述翘起的部分在焊接时被中磁芯1压紧在汇流条4上，并且，所述翘起的部分在电流i1的热量下焊接至汇流条4上从而使得焊带5与汇流条4焊接连接。
30.如图3所示，在本实施例中，当焊带5和栅线7所在的并联支路中产生电流i2时，基于电磁感应边磁芯3在空间激发出反向磁场b2进而在焊带5和栅线7所在的并联支路中产生与电流i2方向相反的感应电流(图中未示出)，从而至少部分抵消电流i2，使得电流i2不足以烧坏焊带5。其中，图3中磁场b2的方向以若干叉形示出，其代表垂直图面远离读者的方向。也就是说，无论线圈2绕制的方向如何，磁场b1和磁场b2的方向总是相反的，二者在焊带5和栅线7所组成的并联支路中产生的感应电流可以至少部分抵消，从而保护焊带5不会因电流i2过大而烧断。
31.需要说明的是，在图3中仅示出了一条可能的电流i2的支路(以下称i2支路)，而i2支路可以是具有若干条(两条及以上)。例如，参照图3，光伏电池片6上具有多条横向设置的栅线7和多条竖向设置的焊带5，每条焊带5均与各栅线7电连接，每条栅线7均与各焊带5电连接。光伏电池片6上还具有至少一个用于将光能转换为电能的光伏组件(图中未示出)，且每个所述光伏组件至少电连接至一条栅线7。栅线7可以将光伏组件收集的电能以电流的形式传导到至相应的焊带5，焊带5可以将栅线7中的电流汇集并传导到至汇流条4，汇流条4可以将焊带5中的电流传导到至其他元件(图中未示出)。因此，容易理解，每条栅线7均可以与任意两条焊带5组成i2导电支路，并使得处于传导电流状态的焊带5具有被烧断的风险。其中，在图3中，焊带5示出有五条，栅线7示出有十条，这仅作示意用，如本领域技术人员所知，在实际情况中，光伏电池片6上的焊带5和栅线7的数量可以为任意数量(两条及以上)。
32.如图1所示，在一些实施例中，线圈2位于中磁芯1的朝向汇流条4的一端。这使得线圈2通电后产生的磁场在汇流条4中激发的感应电流强度更高，在焊接处产生的热量更高，有助于提高焊接效率。
33.如图1所示，在一些实施例中，边磁芯3设有两个，两个边磁芯3分别位于中磁芯1的相对两侧，且两个边磁芯3之间相隔有间距。这是对应于汇流条4两侧均设有光伏电池片6的光伏发电设备，在图3中仅在汇流条4的一侧示出了光伏电池片6，在实际情况中，光伏电池片6的另一侧也可能设有光伏电池片6，且汇流条4两侧的光伏电池片6均具有相同的焊带5和栅线7布置。由此，中磁芯1两侧的边磁芯3分别在汇流条4两侧的导电支路i2中产生反向感应电动势从而避免焊带5被烧坏。
34.也就是说，光伏生电设备(未图示)包括在汇流条4两侧分别设有光伏电池片6、焊
带5和栅线7组件的形式，或者，还包括在汇流条4一侧设有光伏电池片6、焊带5和栅线7组件的形式。相对应地，边磁芯3的设置方式也可以是，在中磁芯1的一侧设有一个，或者，在中磁芯1的相对两侧分别设有一个，这两种形式。
35.如图1所示，在一些实施例中，中磁芯1和边磁芯3为板状，且中磁芯1和边磁芯3相互平行设置。电磁焊接头还包括第一顶磁芯8，第一顶磁芯8位于中磁芯1和边磁芯3的一侧，且固定连接中磁芯1和边磁芯3。换句话说，如本领域技术人员所知，这类似于e型磁芯的结构。电磁焊接头可以通过第一顶磁芯8连接至电磁焊接头的其他结构，并且，板状的中磁芯1和边磁芯3制作工艺简单、成本较低，线圈2绕组的绕制也比较简单。
36.进一步地，在一些实施例中，第一顶磁芯8与中磁芯1和边磁芯3均相互垂直设置，这可以使磁芯在空间产生的磁场更加均匀、导磁效果更好。
37.中磁芯1、边磁芯3和第一顶磁芯8可以一体成型也可以是各部分连接而成。其中，若一体成型可以提高电磁焊接头的结构强度，提高使用寿命。若各部分连接而成，可以是通过胶粘连接，可以降低电磁焊接头的加工难度，降低生产成本。以上可以根据实际需要而适应选择。
38.图2为本实用新型第二实施例的电磁焊接头的俯视示意图。如图2所示，本实施例的电磁焊接头与上述第一实施例中的电磁焊接头的区别在于本实施例中的中磁芯1为圆柱状，边磁芯3为弯曲片状。且本实施例的电磁焊接头包括圆片状的第二顶磁芯9，第二顶磁芯9位于中磁芯1和边磁芯3的一侧并固定连接中磁芯1和边磁芯3。换句话说，如本领域技术人员所知，这类似于罐型磁芯结构。罐型磁芯的电磁屏蔽效果更好。
39.另外，在一些其他的可选实现方式中，边磁芯3可以是具有多个且呈板状，多个边磁芯3呈环形包围中磁芯1设置，并且，每个相邻的板状边磁芯3之间可以是相互连接的也可以是相隔有间距的，由此，也可以具备较好的电磁屏蔽效果。其中，相邻的边磁芯3之间相隔有间距(也即存在缝隙)可以使得线圈2在绕制至中磁芯1时更方便，导线可以由所述缝隙中进入磁芯内并实施绕制。
40.本实施例的电磁焊接头也可以是一体成型，或者由中磁芯1、边磁芯3和第二顶磁芯9连接而成。
41.如图2所示，本实施例的边磁芯3也可以具有两个，并分别位于中磁芯1的两侧，且两个边磁芯3呈圆周环绕中磁芯1设置，且两个边磁芯3之间相隔有间距。与第一实施例的电磁焊接头相类似，这是对应于汇流条4的两侧均设有光伏电池片6的光伏设备。
42.本实用新型实施例的线圈2可以是利兹线线圈或铜线圈。优选地，为利兹线线圈，利兹线是一种由多根独立绝缘的导体绞合或编织而成的导线。利兹线线圈绕制简单，可以有效减小高频肌肤效应或邻近效应，从而降低损耗，传输效率高。
43.本实用新型实施例的电磁焊接头通过中磁芯焊接产品，通过边磁芯产生与中磁芯相反方向的感应电动势避免产品被烧坏，可以确保产品的焊接质量。
44.以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域技术人员而言，本实用新型可以有各种改动和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。