Högskolan i Skövde

his.sePublikationer
Ändra sökning
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • apa-cv
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Enhancement of joint quality for laser welded dissimilar material cell-to-busbar joints using meta model-based multi-objective optimization
Högskolan i Skövde, Institutionen för ingenjörsvetenskap. Högskolan i Skövde, Forskningsmiljön Virtuell produkt- och produktionsutveckling. (Virtual Manufacturing Processes (VMP))ORCID-id: 0009-0006-5277-4608
Högskolan i Skövde, Institutionen för ingenjörsvetenskap. Högskolan i Skövde, Forskningsmiljön Virtuell produkt- och produktionsutveckling. (Virtual Manufacturing Processes (VMP))ORCID-id: 0000-0001-5552-8556
Högskolan i Skövde, Institutionen för ingenjörsvetenskap. Högskolan i Skövde, Forskningsmiljön Virtuell produkt- och produktionsutveckling. (Virtual Manufacturing Processes (VMP))ORCID-id: 0000-0003-2698-5445
Högskolan i Skövde, Institutionen för ingenjörsvetenskap. Högskolan i Skövde, Forskningsmiljön Virtuell produkt- och produktionsutveckling. (Virtual Manufacturing Processes (VMP))ORCID-id: 0009-0006-1095-1776
2024 (Engelska)Ingår i: Journal of Advanced Joining Processes, ISSN 2666-3309, Vol. 10, artikel-id 100261Artikel i tidskrift (Refereegranskat) Published
Abstract [en]

In the battery pack assembly, it is essential to ensure that the cell-to-busbar joints can be produced with high quality and with minimal impact on the individual battery cells. This study examines the influence of process parameters on the joint quality for nickel-plated copper and steel plates, laser welded in an overlap configuration. Artificial neural network-based meta models, trained on numerical results from computational fluid dynamics simulations of the laser welding process, are used to predict and evaluate the joint quality. A set of optimized process parameters is identified, in order to simultaneously maximize the interface width for the joints, and minimize the formation of undercuts and in-process temperatures. In an meta model-based multi-objective optimization approach, the non-dominated sorting genetic algorithm II (NSGA-II) is used to efficiently search for trade-off solutions and the meta models are used for objective approximation. As a result, the objective evaluation time is decreased from around 9 h, when evaluated directly from numerical simulations, to only tenths of a second. From the Pareto-optimal front of trade-off solutions, three optimal solutions are selected for validation. The selected solutions are validated through laser welding experiments and numerical simulations, resulting in joints with large interface widths and low in-process temperatures without a full penetration.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
Elsevier, 2024. Vol. 10, artikel-id 100261
Nyckelord [en]
Laser welding, Cell-to-busbar joints, Dissimilar materials, Multi-physical simulation, Meta modelling, Multi-objective optimization
Nationell ämneskategori
Teknisk mekanik Beräkningsmatematik Bearbetnings-, yt- och fogningsteknik
Forskningsämne
Virtual Manufacturing Processes
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:his:diva-24640DOI: 10.1016/j.jajp.2024.100261ISI: 001348493700001Scopus ID: 2-s2.0-85207336629OAI: oai:DiVA.org:his-24640DiVA, id: diva2:1909076
Projekt
QWELD
Forskningsfinansiär
Vinnova, 2021-03693
Anmärkning

CC BY-NC-ND 4.0

Available online 22 October 2024

Corresponding author: andreas.andersson.lassila@his.se

This work was supported financially by Vinnova through the Produktion 2030 project QWELD (dnr: 2021-03693).

Tillgänglig från: 2024-10-29 Skapad: 2024-10-29 Senast uppdaterad: 2025-09-29Bibliografiskt granskad

Open Access i DiVA

fulltext(5154 kB)171 nedladdningar
Filinformation
Filnamn FULLTEXT01.pdfFilstorlek 5154 kBChecksumma SHA-512
f80e6ff79fba2259c66b46fcf6eabdcac1b94c48dcaeb29507dec35784a8a23dc886b6c8efeb3df79988b994e58f357ff343326971bbe188dbca7b756ac1dcf2
Typ fulltextMimetyp application/pdf

Övriga länkar

Förlagets fulltextScopus

Person

Andersson Lassila, AndreasAndersson, Tobias J.Ghasemi, RohollahLönn, Dan

Sök vidare i DiVA

Av författaren/redaktören
Andersson Lassila, AndreasAndersson, Tobias J.Ghasemi, RohollahLönn, Dan
Av organisationen
Institutionen för ingenjörsvetenskapForskningsmiljön Virtuell produkt- och produktionsutveckling
Teknisk mekanikBeräkningsmatematikBearbetnings-, yt- och fogningsteknik

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar
Totalt: 174 nedladdningar
Antalet nedladdningar är summan av nedladdningar för alla fulltexter. Det kan inkludera t.ex tidigare versioner som nu inte längre är tillgängliga.

doi
urn-nbn

Altmetricpoäng

doi
urn-nbn
Totalt: 487 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • apa-cv
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf