طراحی سفارشی باسبار باتری خودروهای الکتریکی (EV) و انتخاب پوشش‌دهی برای بسته‌های لیتیومی

باتری‌های خودروهای الکتریکی (EV) چالش‌های منحصر به فردی در توزیع توان دارند. در داخل بسته‌بندی باتری لیتیوم‌یون، شین‌های اتصال باید جریان بالا را در فضاهای بسیار کوچک و در فواصل کوتاه منتقل کنند. این شین‌ها باید در برابر ارتعاش و دماهای شدید مقاوم باشند و همزمان اتصالات مورد نیاز برای عمر مفید ۱۰ تا ۱۵ ساله محصول را فراهم کنند. در Kinto ما داشته باشید به مهندسان باتری خودروهای الکتریکی (EV) کمک کرده‌ایم تا راه‌حل‌های سفارشی توسعه دهند . O تسهیلات ساخت و تولید ما تولید کنند شین‌های مسی و آلومینیومی با دقت بالا با پوشش‌دهی بهینه برای محیط بسته‌بندی لیتیومی. این سند چهار حوزه کلیدی طراحی را برای پروژه باتری خودروی الکتریکی شما تشریح می‌کند.

طراحی الکتریکی و مکانیکی برای چیدمان بسته‌بندی لیتیومی

نقطه شروع هر طراحی سفارشی شین‌بار، چیدمان بسته‌بندی باتری است. بسته‌بندی‌های باتری لیتیومی، صرف‌نظر از فرم‌فکتور آن‌ها (استوانه‌ای یا منشوری)، معمولاً ترکیبی از اتصالات سری و موازی بین سلول‌ها را شامل می‌شوند و چیدمانی ثابت برای ترمینال‌ها دارند. دستیابی به فاصله دقیق بین ترمینال سلول و شین‌بار — که معمولاً در محدوده چند میلی‌متر است — امری حیاتی محسوب می‌شود. ما از فایل‌های CAD شما استفاده می‌کنیم و قادر به تولید شین‌های مسی و آلومینیومی با دقت ±۰٫۰۱ میلی‌متر نسبت به فاصله سلول‌ها هستیم. یا ولتاژهای موجود در باتری خودروی الکتریکی از ۴۰۰ ولت (یا امروزه رایج‌تر، ۸۰۰ ولت) شروع می‌شوند و جریان‌ها معمولاً بسته به کاربرد از ۱۰۰ آمپر تا بیش از ۵۰۰ آمپر متغیر است. the از تحلیل المان محدود (FEA) برای اطمینان از اینکه شین‌بار اس  haو دارای سطح مقطع کافی است، استفاده می‌کنیم به از جریان کامل بار بدون افزایش دما حمایت می‌کند.

زیرا بسته باتری در طول چرخه شارژ/دشارژ منبسط و منقبض می‌شود اس و تحت حرکت قرار دارد و ارتعاشات ناشی از جاده ,بنابراین ممکن است انعطاف‌پذیری را در طراحی باسبار لحاظ کنیم .این امر به‌ویژه برای باسبارهای عایق‌شده اهمیت دارد ,که فضای بیشتری نیاز دارند و احتمال تنش‌دهی به ترمینال‌ها در آنها بیشتر است. برای مثال ,خط باسبارهای انعطاف‌پذیر و عایق‌شده ما شامل باسبار سری ۱۲ (۱۲S) ساخته‌شده از مس عایق‌شده با سیم‌های بسیار ریز است. ,در مواردی که فضا و هدایت الکتریکی اجازه می‌دهد، آلومینیوم صرفه‌جویی قابل‌توجهی در وزن ایجاد می‌کند—که این یکی از مهم‌ترین ملاحظات طراحان است.

انتخاب مواد بین مس و آلومینیوم

چندین ارزیابی تعادلی برای انتخاب بین c مس و آمپر آلومینیوم برای بسته‌های باتری وجود دارد. هدایت الکتریکی: مس بالاترین هدایت الکتریکی عملی در میان فلزات تجاری را ارائه می‌دهد. اس در نتیجه، یک باسبار مسی می‌تواند جریان بیشتری را نسبت به یک باسبار آلومینیومی با ابعاد مشابه حمل کند، و اتصالات مسی معمولاً در شرایط بارگذاری دمای پایین‌تری دارند. برای بسته‌های با عملکرد بالا، دستیابی به کاهش قابل توجه اندازه بدون استفاده از مس دشوار است—موادی که ما به‌طور کامل قادر به تأمین آن هستیم. صرفه‌جویی در وزن: یک .یک سبک‌تر از بسبار آلومینیومی حدوداً یک‌سوم وزن یک باسبار مسی با ابعاد مشابه را دارد که به‌طور مستقیم به بهبود کردن چگالی انرژی بسته منجر می‌شود. , برد خودرو! هزینه: میله‌های اتصالی آلومینیومی معمولاً ارزان‌تر از نمونه‌های مسی خود هستند که عاملی حیاتی در تولید صدها یا هزاران واحد محسوب می‌شود. مشتریان معمولی کینتو که بسته باتری خودروی الکتریکی طراحی می‌کنند، ممکن است در انتخاب بین این دو ماده دچار سردرگمی شوند. خوشبختانه ما به هزاران نفر کمک کرده‌ایم تا تصمیمی آگاهانه اتخاذ کنند!

انتخاب پوشش‌دهی برای مقاومت در برابر خوردگی و عملکرد تماسی

پوشش‌دهی در طراحی میله‌های اتصالی باتری خودروهای الکتریکی امری مهم است، زیرا به حفظ اتصالات الکتریکی پایدار در طول عمر کاری بسته باتری کمک می‌کند. برخلاف کاربردهای صنعتی عمومی، سیستم‌های باتری خودروهای الکتریکی به‌طور مداوم در معرض ارتعاش، چرخه‌های حرارتی، رطوبت و بارهای جریان بالا قرار دارند؛ بنابراین قابلیت اطمینان بلندمدت اتصال، الزامی طراحی‌ای کلیدی محسوب می‌شود.

به جای انتخاب ساده‌ترین گزینه با کمترین هزینه، پوشش‌دهی باید بر اساس محیط کار، روش اتصال، عمر مورد انتظار و نیازهای عملکردی انتخاب شود. پوشش قلع‌دهی به‌دلیل مقرون‌به‌صرفه‌بودن و مقاومت خوب در برابر خوردگی، به‌طور گسترده‌ای در کاربردهای استاندارد باتری‌ها استفاده می‌شود. پوشش نیکل‌دهی معمولاً برای محیط‌های کاری با دمای بالاتر یا سخت‌تر که نیازمند مقاومت به سایش بهتر و دوام بلندمدت‌تر هستند، مشخص می‌شود. پوشش نقره‌دهی معمولاً برای کاربردهای جریان بالا که کاهش مقاومت تماس امری حیاتی است، در نظر گرفته می‌شود. برای برخی طراحی‌های باتری خودروهای الکتریکی (EV)، شرکت کینتو نیز پوشش‌دهی انتخابی ارائه می‌دهد که در آن فلزات گران‌بها تنها روی نواحی تماس اعمال می‌شوند، در حالی که سایر سطوح با قلع یا نیکل پوشش داده می‌شوند تا بهترین تعادل بین عملکرد و هزینه حاصل شود.

برای باسبارهای آلومینیومی، قبل از پوشش نهایی، پیش‌پردازش مناسب سطح و لایه‌های پوششی میانی اعمال می‌شوند تا چسبندگی قابل اعتماد و دوام بلندمدت تضمین گردد.

از آنجا که انتخاب پوشش‌دهی به‌طور نزدیکی با جنس رسانا، طراحی اتصال و فرآیندهای ساخت مرتبط است، تیم مهندسی ما این عوامل را در طول توسعه محصول به‌صورت همزمان ارزیابی می‌کند تا مناسب‌ترین راه‌حل را برای هر کاربردی پیشنهاد دهد.

تأیید کیفیت و آزمون یکپارچه‌سازی بسته

هر باسبار الکتریکی خودروی برقی (EV) تولیدشده توسط کینتو باید پیش از رونمایی برای تولید، به‌طور کامل اعتبارسنجی شود. تمام محصولات سفارشی ما با استفاده از دستگاه اندازه‌گیری هماهنگ‌کننده (CMM) مورد سنجش قرار می‌گیرند تا از دقت ابعادی آن‌ها اطمینان حاصل شود. مقاومت الکتریکی مستقیم (DC) هر باسبار اندازه‌گیری و در پایگاه داده کیفیت ما ثبت می‌شود تا از قرار گرفتن آن در محدوده تلرانس تعیین‌شده اطمینان حاصل گردد. جریان بالا از طریق باسبار عبور داده می‌شود و دمای نقاط تماس اندازه‌گیری می‌گردد تا عملکرد آن ارزیابی شود. آزمون‌های چرخه‌ای حرارتی برای کاربردهایی که در حین عملیات شارژ/دشارژ با نوسانات قابل‌توجه دمایی مواجه می‌شوند، انجام می‌شوند. آزمون ارتعاشی از صحت اتصالات اطمینان حاصل می‌کند. برای تمام محصولات فلزآبی، آزمون مقاومت در برابر خوردگی ارائه می‌شود؛ معمولاً آزمون افشانه نمک یا آزمون چرخه دما/رطوبت برای نشان‌دادن عمر خدمات استفاده می‌شود. محصول سفارشی باسبار تنها پس از اینکه تمام این معیارهای آزمون را برآورده یا از آن‌ها فراتر رفته باشد، وارد مرحله تولید می‌شود.

نتیجه‌گیری

طراحی یک باس‌بار برای انتقال تمام جریان الکتریکی مورد نیاز بسته‌بندی باتری لیتیوم‌یون خودروهای الکتریکی مدرن کاری ساده نیست؛ همان‌طور که در ابتدا ممکن است تصور شود. این فرآیند شامل در نظر گرفتن عوامل متعددی از معماری بسته‌بندی و همچنین محیطی است که در آن باس‌بار عمل می‌کند. با تقریباً دو دهه تجربه در ارائه خدمات به مشتریان در این حوزه و قابلیت‌های گسترده داخلی برای تولید و آزمایش باس‌بارهای با کیفیت بالا، کینتو مرکز تک‌پیشنهادی شما برای نیازهای باس‌بار باتری خودروهای الکتریکی (EV) است . امروز با ما تماس بگیرید تا در طراحی راه‌حل ایده‌آل برای پروژه بعدی باتری خودروی الکتریکی شما کمک کنیم.