随着电动汽车的迅速发展,动力电池的性能需要不断提升。而动力电池盖板是动力电池的关键部件,由正、负极零件和防爆装置等焊接组成,焊接质量决定了动力电池的使用性能和安全性能。因为激光焊接具有速度快、变形小和精度高的特点,所以被广泛应用于汽车动力电池盖板焊接。但激光焊接缺陷仍然存在。因此,本课题旨在通过数值模拟和焊接试验,研究减少汽车动力电池盖板激光焊接缺陷的工艺,为降低实际生产的激光焊接不良率奠定基础。首先,根据汽车动力电池盖板激光焊接焊缝质量评价标准,总结主要的激光焊接缺陷。为分析激光焊接缺陷的成因,采用控制变量法进行激光焊接试验。通过观察不同工艺参数的焊缝成形,总结焊缝成形的主要影响因素。同时基于激光深熔焊接的熔深数据,运用线性回归分析的方法,确定熔深的主要影响因素。提出满足汽车动力电池盖板激光焊接熔深、焊缝成形要求的工艺参数。其次,根据汽车动力电池盖板正、负极和防爆阀的结构特点,分析正、负极和防爆阀焊接炸火缺陷的成因,提出减少炸火缺陷的激光焊接工艺。利用ANSYS分析激光焊接工艺优化时的正、负极柱焊接和防爆阀焊接温度场。得到极柱焊接热输入对上塑胶和绝缘圈的影响,验证极柱两道焊功率的正确性。同时得到激光焊接过程中防爆阀爆破区的热循环曲线,为分析防爆阀焊接热输入对防爆力的影响提供依据。最后,观察汽车动力电池盖板防爆阀爆破区的显微组织,结合防爆阀爆破区的热循环曲线,分析防爆阀焊接热输入对防爆力的影响。利用Box-Behnken方法设计三因素三水平试验,基于响应曲面法建立防爆力对激光功率、激光焊接头竖坐标和焊接速度的数学模型。分析不同工艺参数对防爆力的影响,根据防爆力指标,优选防爆阀焊接工艺参数。采用优选的工艺参数焊接防爆阀,一方面验证优选的工艺参数的合理性,另一方面分析防爆阀焊接引起的汽车动力电池盖板热变形对极柱焊接的影响。