Raport special despre designul barelor colectoare din cupru-aluminiu în pachetele de baterii de putere:-analiza în profunzime a procesului de acoperire prin scufundare-, controlul procesului și selecția materialului

Odată cu dezvoltarea rapidă a noilor sisteme de baterii de energie, fiabilitatea sistemelor de conectare electrică devine un factor cheie care afectează siguranța și performanța întregului vehicul. Printre acestea, bara de cupru-aluminiu, ca componentă conductivă principală, are un impact direct asupra siguranței și duratei de viață a sistemului prin alegerea soluției sale de izolație. În ultimii ani, tehnologia de izolație cu acoperire prin scufundare, reprezentată de bara colectoare izolată cu scufundare din PVC, a câștigat treptat atenția aplicațiilor în stocarea energiei și în unele scenarii de baterie de putere.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Procesul de acoperire prin imersie-implica în esență scufundarea conductorilor de cupru sau aluminiu în materiale polimerice lichide sau topite pentru a forma un strat protector izolator uniform pe suprafața lor. Acest proces poate obține o grosime stabilă de acoperire de 0,5–2 mm, cu o rezistență de izolație de 20–28 kV/mm, prezentând în același timp o bună rezistență la coroziune prin pulverizare de sare și ignifugare, îndeplinind standardul UL94-V0. În condiții de producție la scară largă, în comparație cu soluțiile tradiționale de film PI, bara de cupru izolată personalizată cu scufundare PVC are un avantaj semnificativ de cost.

 

Cu toate acestea, în aplicațiile cu baterii de putere, tehnologia de acoperire cu-imersie se confruntă în continuare cu duble constrângeri de disipare a căldurii și spațiu. Datorită conductivității sale termice scăzute, rezistența termică a acoperirii crește semnificativ (aproximativ 20–30%) odată cu creșterea grosimii. Acest lucru îl face mai potrivit pentru aplicații cu sensibilitate mai mică la spațiu, cum ar fi sistemele de stocare a energiei. În bateriile de putere, este mai des folosit ca izolație locală, cum ar fi în aplicarea barelor de bus izolate cu PVC în zona de conexiune de înaltă-tensiune a BDU.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Din perspectiva procesului, calitatea acoperirii prin scufundare depinde în mare măsură de controlul precis al etapelor cheie, cum ar fi pretratarea, impregnarea și plastificarea. În etapa de pretratare, degresarea cu soluții alcaline și rugozitatea prin sablare pot controla rugozitatea suprafeței în intervalul Ra de 1,6-3,2 μm, îmbunătățind astfel semnificativ aderența acoperirii. Pentru componentele structurale, cum ar fi barele colectoare din cupru cu scufundare din plastic, temperatura de preîncălzire trebuie controlată cu precizie la aproximativ 200 de grade pentru barele din cupru și 170 de grade pentru barele din aluminiu pentru a asigura o acoperire uniformă în aplicațiile ulterioare.

 

În etapa de impregnare, controlul vâscozității adezivului este deosebit de critic. De obicei, trebuie menținută în intervalul 1500-2500 cP, iar agitarea dinamică este utilizată pentru a preveni sedimentarea umpluturii. Vitezele de imersare și de tragere-ext. afectează în mod direct problemele bulelor și a căderii, impunând cerințe mai mari asupra consistenței produselor pentru bare colectoare electrice din cupru cu scufundare din plastic, realizate la comandă. Etapa ulterioară de plastificare și întărire implică încălzirea în etape pentru a obține evaporarea solventului, împrăștierea topiturii și întărirea prin-reticulare, formând în cele din urmă o structură izolatoare stabilă.

 

Post{0}}procesarea este la fel de crucială. Tehnicile de răcire în gradient și de tăiere a marginilor cu laser previn eficient crăparea stratului de acoperire și defectele marginilor, asigurând conductivitatea zonelor critice de conectare. În testarea etanșeității la aer, un test de presiune de 0,5 MPa este utilizat de obicei pentru a verifica integritatea izolației și fiabilitatea barei colectoare de scufundare pentru conectare.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

La nivel de aplicație, bateriile de putere și sistemele de stocare a energiei prezintă cerințe semnificativ diferite. În bateriile de putere, datorită cerințelor stricte pentru ușurare și disipare a căldurii, acoperirea prin scufundare utilizează adesea o strategie de armare localizată. De exemplu, încorporarea unei bare de cupru flexibilă izolată pentru pachetul de baterii de putere în zonele de îndoire sau de conexiune de înaltă-tensiune pentru un design compozit, echilibrând flexibilitatea și performanța de izolație. În sistemele de stocare a energiei, totuși, se preferă utilizarea barelor colectoare acoperite cu PVC cu un strat gros de-toată suprafață pentru a îmbunătăți rezistența generală la intemperii și stabilitatea-pe termen lung.

 

În ceea ce privește selecția materialelor, PVC rămâne soluția principală, oferind avantaje precum costul scăzut și tehnologia matură, făcându-l potrivit pentru producția la scară largă-de bare colectoare izolate prin scufundare. Cu toate acestea, conductivitatea sa termică relativ slabă limitează aplicarea sa în scenarii cu densitate mare a fluxului de căldură. În schimb, rășina epoxidică oferă performanțe de izolare mai ridicate și capacități de acoperire mai subțire, făcând-o potrivită pentru sistemele de baterii cu energie limitată-. Materialele PPA pe bază de nailon-, pe de altă parte, se comportă excepțional de bine în medii cu-temperatură ridicată și vibrații ridicate-și sunt utilizate în mod obișnuit în structurile de bare colectoare pentru baterii care necesită rezistență mecanică ridicată.

 

Din perspectiva tendinței de dezvoltare, odată cu implementarea-la scară largă a platformelor de înaltă-tensiune de 800V și a sistemelor de stocare a energiei, tehnologia de izolație a barelor colectoare din cupru evoluează către modele mai subțiri și mai multifuncționale. De exemplu, îmbunătățirea conductibilității termice prin nanumpleri sau realizarea de proiecte integrate pentru izolație, conductivitate termică și ecranare electromagnetică. Simultan, structurile compozite, cum ar fi barele colectoare din cupru placate cu nichel cu PVC pentru bateriile EV vor deveni direcții importante de dezvoltare viitoare.

 

 

În calitate de producător specializat în soluții de conexiune electrică pentru energie nouă, ne-am angajat de mult timp în cercetarea și dezvoltarea și producția în masă a produselor de bare colectoare izolate de înaltă performanță, care acoperăConectori de bare colectoare de baterie izolați cu PVC-, conexiuni flexibile și diverse structuri de bare colectoare din cupru personalizate. Folosind procesul nostru matur de acoperire prin scufundare și capacitățile de producție de precizie, putem oferi bare colectoare de cupru stabile și fiabile și soluții de izolație pentru bateriile de alimentare și sistemele de stocare a energiei, ajutând clienții să obțină atât siguranța, cât și optimizarea performanței în aplicații de înaltă-tensiune,-putere înaltă.