עיצוב מותאם אישית של פלטות חשמליות לסוללות רכב חשמלי (EV) וביצוע ציפוי מתאים עבור סוללות ליתיום

סוללות רכב חשמלי (EV) מתמודדות עם אתגרים ייחודיים בהתפלגות הספק. בתוך חבילה של סוללות ליון-ליתיום, מוטי האספקה חייבים להעביר זרם גבוה במרחבים קטנים מאוד על מרחקים קצרים. הם חייבים לעמוד ברעידות ובטמפרטורות קיצוניות, וכן לספק חיבורים המתחזקים לאורך מחזור חיים של 10–15 שנה. ב־Kinto, אנו להיות עזרנו מהנדסי סוללות רכב חשמלי (EV) לפתח פתרונות מותאמים אישית . O המתקנים שלנו לייצור מייצר מסילות נחושת ואלומיניום בעלות דיוק גבוה עם שיכבה מטושטשת אופטימלית לסביבת חבילת اللي튬. מסמך זה מתאר ארבעה תחומים מרכזיים של תכנון לפרויקט סוללת הרכבת החשמלית שלכם.

תכנון חשמלי ומיכני לסדרות חבילות לייתיום

הנקודת התחלה לכל תכנון מסילה מותאם אישית היא הסדרה של חבילת הסוללות. חבילות סוללות לייתיום, ללא קשר לצורתן (גליליות או פריזמטיות), משלבות בדרך כלל חיבורים בטור ובמקביל בין התאים וכוללות סידור קבוע של פקקים. השגת מרחק מדויק בין התא לפקק המסילה – בדרך כלל בטווח של מילימטרים – היא קריטית. אנו עובדים על בסיס קבצי ה-CAD שלכם ויוכלים לייצר מסילות נחושת או ואלומיניום עם סובלנות של ±0.01 מ"מ יחסית למרחק בין התאים. המתחים בחבילת הסוללות של רכב חשמלי נעים בין 400 וולט (או לרוב 800 וולט כיום) והזרמים נעים בדרך כלל בין 100 אמפר ליותר מ-500 אמפר, בהתאם ה לשימוש. אנו משתמשים בניתוח אלמנטים סופיים (FEA) כדי להבטיח שהמסילה ס  haו תכיל שטח חתך מספיק ל לתמוך בזרם המטען המלא ללא חימום יתר.

מכיוון שחבילת הסוללות מתרחבת ומצטמצמת במהלך מחזורי הטעינה/פריקה ס ומושפעת מתנועה ו רטט הנגרם מהכביש ,אנו עלולים לשלב גמישות בעיצוב הבוסבר .דבר זה חשוב במיוחד בבוסברים מבודדים ,שדורשים יותר מקום ונוטים יותר ללחוץ את הדקיות. ל דוגמה ,הקו שלנו של בוסברים מבודדים וגמישים כולל בוסבר מסדרה 12 (12S) העשוי נחושת מבודדת עם תיל דק מאוד ,במקומות שבהם יש מספיק מקום ויכולת מוליכות, האלומיניום מציע חיסכון משמעותי במשקל – סחורה קריטית שעליה על כל מעצב לשקול.

בחירת החומר: נחושת לעומת אלומיניום

ישנם מספר פשרות שיש לקחת בחשבון בעת בחירה בין c נחושת ו א אלומיניום עבור חבילות סוללות. מוליכות חשמלית: הנחושת מציעה את המוליכות החשמלית הגבוהה ביותר שקיימת באופן מעשי מבין המתכות המסחריות ס . כתוצאה מכך, מסילת נחושת יכולה להעביר זרם גדול יותר מאשר מסילה דומה מאלומיניום אחת, והחיבורים מנחושת פועלים בדרך כלל בדרجة חום נמוכה יותר תחת עומס. עבור חבילות ביצוע גבוה, הגעה לצמצום משמעותי בגודל היא קשה ללא שימוש בנחושת – חומר שאנו מסוגלים לספק במלואו .חסכון במשקל: מסילה מאלומיניום שקלה בערך שליש ממשקל מסילה דומה מנחושת, מה שמשפר ישירות את את צפיפות האנרגיה של החבילה, ובהתאם לכך , טווח הרכבת! עלות: מסילות אבץ מאלומיניום זולות בדרך כלל מאשר מסילות אבץ מנחושת, מה שמהווה גורם קריטי כאשר מתכננים ייצור של מאות או אלפי יחידות. לקוח טיפוסי של Kinto שמתכנן חבילה סוללה לרכב חשמלי עלול להתקשה בבחירת החומר המתאים. למרבה המזל, עזרנו כבר לאלפי לקוחות לקבל החלטה מושכלת!

בחירת שיכבה מגנת נגד קורוזיה וביצועי מגע

השכבה המגנת היא נושא חשוב בתכנון מסילות אבץ לסוללות רכבים חשמליים, מכיוון שהיא תורמת לשמירה על חיבורים חשמליים יציבים לאורך כל תקופת השימוש של חבילת הסוללות. בניגוד ליישומים תעשייתיים כלליים, מערכות סוללות רכבים חשמליים מוצעות באופן מתמיד לרעידות, מחזורי חום, לחות וטעינה גבוהה, מה שהופך את האמינות האורכת של המגע לדרישה מפתח בתכנון.

במקום לבחור פשוט באופציה הזולה ביותר, יש לבחור את השכבה המפלטת בהתאם לסביבת הפעלה, שיטת החיבור, תוחלת החיים הצפויה ודרישות הביצועים. שכבת סגירת אבץ נפוצה מאוד ליישומים סטנדרטיים של סוללות בשל יעילותה הכלכלית ותנגדותה הטובה לקורוזיה. שכבת סגירת ניקל מוגדרת בדרך כלל עבור סביבות פעילות בטמפרטורות גבוהות יותר או קשות יותר, שבהן נדרשת עמידות משופרת לשחיקה ועמידות לטווח ארוך. שכבת סגירת כסף שמורה בדרך כלל ליישומים של זרם גבוה, בהם חשוב להקטין את התנגדות המגע למינימום. עבור עיצובי סוללות מסוימים לרכב חשמלי (EV), קינטו מציעה גם סגירה סלקטיבית, כלומר שיבוץ מתכות יקרות רק באזורים המתחברים, בעוד ששאר המשטחים מעובדים באבץ או בניקל כדי להשיג את האיזון הטוב ביותר בין ביצועים ועלות.

עבור פסי אלומיניום, מבוצעת טיפול מוקדם מתאימה לפני הסגירה הסופית, כולל שכבות ביניים, כדי להבטיח הדבקה אמינה ועמידות לטווח ארוך.

מכיוון שבחר בלוחות קשורים באופן הדוק בחומר המוליך, בעיצוב החיבורים ובתהליכי הייצור, צוות ההנדסה שלנו מעריך את הגורמים האלה יחדיו במהלך פיתוח המוצר כדי להמליץ על הפתרון המתאים ביותר לכל יישום.

אימות איכות וביצוע בדיקות אינטגרציה של אריזה

כל מסילת זרם לרכב חשמלי (EV) שמיוצרת על ידי קינטו חייבת לעבור אימות מלא לפני שחרור לייצור. כל המוצרים המותאמים שלנו נמדדים באמצעות מכונת מדידה תלת־ממדית (CMM) כדי להבטיח דיוק ממדי. התנגדות הזרם הישיר (DC) של כל מסילת זרם נמדדת ונרשמה במסד הנתונים האיכותי שלנו כדי לאשר שהיא בתוך הטווח המותר. מעבירים זרם גבוה דרך מסילת הזרם ומודדים את הטמפרטורה בנקודות ההתחברות כדי להעריך את הביצועים. בוחנים את מסילות הזרם במבחני מחזורי חום עבור יישומים הנמצאים תחת תנודות טמפרטורה משמעותיות במהלך פעולות הטעינה והפריקה. מבחני רטט מבטיחים את שלמות החיבורים. לכל מוצר מצופה אנו מספקים מבחן עמידות לקורוזיה, בדרך כלל מבחן ספירת מלח או מבחן מחזור טמפרטורה/לחות כדי לציין את משך החיים הרצוי. מוצר מסילת הזרם המותאם לא יעבור לייצור עד שיעבור או יעלה על כל קריטריוני המבחנים הללו.

מסקנות

עיצוב פלטת חיבור (Bus Bar) שמעבירה את כל הזרם החשמלי הנדרש עבור חבילה מודרנית של סוללות ליתיום-יון לרכב חשמלי אינו פשוט כפי שנראה במבט ראשון. יש לקחת בחשבון מגוון רחב של גורמים הקשורים בארכיטקטורת החבילה, וכן את הסביבה שבה פלטת החיבור פועלת. עם כמעט שני עשורים של ניסיון בעבודה עם לקוחות בתחום זה ויכולות פנימיות נרחבות לייצור וביצוע בדיקות על פלטות חיבור באיכות גבוהה, קינטו היא היעד האחד והיחידי שלכם לצרכים של פלטות חיבור לסוללות רכבים חשמליים (EV) . צרו איתנו קשר כבר היום ונוכל לעזור לכם לתכנן את הפתרון המושלם לפרויקט הסוללות הבא שלכם.