Pasadyang Disenyo ng Busbar para sa Mga Battery ng Sasakyang Elektriko (EV) at Pagpili ng Plating para sa mga Lithium Pack

Ang mga baterya ng sasakyang elektriko ay may natatanging mga hamon sa pamamahagi ng kapangyarihan. Sa loob ng isang lithium-ion battery pack, ang mga bus bar ay kailangang maghatid ng mataas na kasalukuyan sa napakaliit na espasyo sa napakabreng distansya. Dapat silang tumagal sa pagvibrate at sa matataas na temperatura habang nagbibigay din ng mga koneksyon para sa isang pangmatagalang 10 hanggang 15 taong buhay ng produkto. Sa Kinto, kami ay mayroon tumulong sa mga inhinyero ng baterya ng EV na magdisenyo ng pasadyang solusyon . O ang mga pasilidad namin sa pagmamanupaktura magproproduce mataas na kahusayan na tanso at aluminyo na busbar na may optimal na plating para sa kapaligiran ng lithium pack. Inilalarawan ng dokumentong ito ang apat na pangunahing aspeto ng disenyo para sa proyekto ng baterya ng iyong sasakyan na elektriko.

Disenyo ng Elektrikal at Mekanikal para sa mga Layout ng Lithium Pack

Ang simula ng anumang pasadyang disenyo ng busbar ay ang layout ng battery pack. Ang mga pack ng lithium battery, anuman ang anyo nito (cylindrical o prismatic), ay karaniwang nagkakasama ng series at parallel na koneksyon sa pagitan ng mga cell at may nakatakda na arrangement ng terminal. Ang pagkamit ng tiyak na spacing mula sa cell hanggang sa terminal ng busbar—karaniwang nasa saklaw ng millimetro—ay mahalaga. Gumagawa kami mula sa iyong CAD files at makakagawa ng tanso o at aluminyo na busbar na may toleransya na ±0.01 mm na nauugnay sa spacing ng cell. Ang mga voltage sa isang battery ng sasakyan na elektriko ay nasa saklaw ng 400 V (o mas karaniwan ngayon na 800 V) na may mga kasalukuyang daloy na karaniwang nasa saklaw ng 100 A hanggang sa higit pa sa 500 A, depende sa ang aplikasyon. Ginagamit namin ang finite element analysis (FEA) upang matiyak na ang busbar ay may s  have sapat na cross-sectional area ng sumuporta sa buong kasalukuyang karga nang walang pag-overheat.

Dahil ang baterya ay lumalawak at sumusunod sa bawat siklo ng pag-charge/pag-discharge s at napapailalim sa paggalaw at mga vibration dulot ng daan ,maaaring isama namin ang kakayahang umangkop sa disenyo ng busbar .Ito ay lalo na mahalaga para sa mga insulated na busbar ,na nangangailangan ng mas maraming espasyo at mas madaling mag-stress sa mga terminal. Para sa halimbawa ,ang aming linya ng flexible insulated na busbar ay may kasamang 12-series (12S) na busbar na gawa sa lubhang hinati na ,nakabalot na tanso. Kung pinahihintulutan ng espasyo at conductivity, ang aluminum ay nag-aalok ng malakiang pagbawas ng timbang—isa sa pangunahing trade-off na kailangang isaalang-alang ng karamihan sa mga designer.

Pagpili ng Materyales: Tanso o Aluminum

May ilang kompromiso na dapat isaalang-alang kapag pumipili sa pagitan ng c tanso at a alyuminum para sa mga baterya. Kakayahan sa Pagdaloy ng Kuryente: Ang tanso ang may pinakamataas na praktikal na kakayahan sa pagdaloy ng kuryente sa mga metal na komersyal s . Samakatuwid, ang isang busbar na gawa sa tanso ay kayang dalhin ang mas malaking kasalukuyang elektrisidad kaysa sa isang busbar na gawa sa alyuminum na may parehong sukat . at ang mga koneksyon na gawa sa tanso ay karaniwang mas malamig habang nasa pag-load. Para sa mga bateryang mataas ang performans, mahirap makamit ang malakiang pagbawas ng sukat nang hindi gumagamit ng tanso—na isang materyales na lubos naming kayang suplayin .Pagaan ng Timbang: Ang isang busbar na gawa sa alyuminum ay may timbang na humigit-kumulang sa isang ikatlo ng timbang ng isang busbar na gawa sa tanso na may parehong sukat, na direktang nagpapabuti ay sa densidad ng enerhiya ng baterya, samakatuwid , hanapin ang saklaw ng sasakyan! Gastos: Ang mga baraha ng bus na gawa sa aluminum ay karaniwang mas mura kaysa sa kanilang katumbas na gawa sa tanso, na isang mahalagang kadahilanan kapag nagpaplano ng paggawa ng daan-daang o libong yunit. Ang isang tipikal na customer ng Kinto na nagdidisenyo ng battery pack para sa electric vehicle ay maaaring mahirapan sa pagpili kung alin ang pipiliin. Sa kabutihang-palad, nakatulong na kami sa libu-libong customer upang magdesisyon nang may kaalaman!

Pagpili ng Plating para sa Paglaban sa Corrosion at Pagganap ng Contact

Ang pagplating ay isang mahalagang pag-iisip sa disenyo ng busbar para sa battery ng EV dahil ito ay tumutulong na mapanatili ang matatag na electrical connection sa buong serbisyo ng battery pack. Hindi tulad ng pangkalahatang aplikasyon sa industriya, ang mga sistema ng battery ng EV ay patuloy na inilalantad sa vibration, thermal cycling, kahalumigmigan, at mataas na current load, kaya ang pangmatagalang reliability ng contact ay isang pangunahing kinakailangan sa disenyo.

Sa halip na piliin lamang ang pinakamurang opsyon, dapat piliin ang plating ayon sa kapaligiran ng operasyon, paraan ng koneksyon, inaasahang buhay ng serbisyo, at mga kinakailangan sa pagganap. Ang tin plating ay malawakang ginagamit para sa karaniwang aplikasyon ng baterya dahil sa kanyang kahusayan sa gastos at mabuting paglaban sa korosyon. Ang nickel plating ay karaniwang tinutukoy para sa mas mataas na temperatura o mas mahigpit na kapaligiran ng operasyon kung saan kinakailangan ang mas mahusay na paglaban sa pagkakaubos at pangmatagalang tibay. Ang silver plating ay karaniwang inilalaan para sa mga aplikasyon na may mataas na kasalukuyan kung saan napakahalaga ang pagbawas ng contact resistance. Para sa ilang disenyo ng EV battery, nag-aalok din ang Kinto ng selective plating, kung saan ang mga mahalagang metal ay inilalagay lamang sa mga lugar ng contact habang ang tin o nickel ang ginagamit sa natitirang ibabaw upang makamit ang pinakamahusay na balanse sa pagitan ng pagganap at gastos.

Para sa mga aluminum busbar, ang tamang surface pretreatment at mga intermediate coating layers ay isinasagawa bago ang huling plating upang matiyak ang maaasahang adhesion at pangmatagalang tibay.

Dahil ang pagpili ng plating ay malapit na kaugnay ng materyal ng conductor, disenyo ng koneksyon, at mga proseso sa pagmamanupaktura, ang aming koponan ng inhinyero ay sinusuri ang mga kadahilanang ito nang sabay-sabay sa panahon ng pag-unlad ng produkto upang irekomenda ang pinakangangkop na solusyon para sa bawat aplikasyon.

Pagsusuri ng Kalidad at Pagsubok sa Pagsasama ng Pakete

Ang anumang EV bus bar na ginagawa ng Kinto ay kailangang lubos na i-validate bago ipa-release para sa produksyon. Ginagamit ang CMM upang masukat ang lahat ng aming pasadyang produkto upang matiyak ang katumpakan ng dimensyon. Sinusukat at ire-record sa aming database ng kalidad ang DC resistance ng bawat busbar upang patunayan na nasa loob ito ng tinukoy na toleransya. Isinasagawa ang pagsubok gamit ang mataas na kasalukuyang daloy sa bus bar at sinusukat ang temperatura sa mga punto ng contact upang suriin ang pagganap nito. Isinasagawa ang thermal cycling tests para sa mga aplikasyon na nakakaranas ng malakiang pagbabago ng temperatura habang nagcha-charge o nagdedecharge. Ang vibration testing ay ginagawa upang matiyak ang integridad ng mga koneksyon. Para sa lahat ng mga plated na produkto, nagbibigay kami ng corrosion resistance test—karaniwang ginagamit ang salt spray o temperature/humidity cycle test upang ipakita ang expected service life. Hindi papasok sa produksyon ang pasadyang bus bar hanggang hindi pa ito natutugunan o lumampas sa lahat ng mga kriterya ng pagsubok na ito.

Kongklusyon

Ang pagdidisenyo ng isang bus bar upang dalhin ang buong kuryenteng elektrikal na kailangan para sa isang modernong lithium-ion battery pack ng electric vehicle ay hindi gaanong simple gaya ng maaaring unang isipin. Kinabibilangan ito ng maraming elemento ng arkitektura ng pack pati na rin ng kapaligiran kung saan gumagana ang busbar. Kasama ang halos dalawampung taon ng karanasan sa paglilingkis sa mga kliyente sa larangang ito at malawak na kakayahan sa loob ng kompanya sa paggawa at pagsubok ng mataas na kalidad na bus bar, Ang Kinto ay ang iyong one-stop shop para sa mga pangangailangan sa bus bar ng EV battery . Makipag-ugnayan sa amin ngayon at matutulungan ka namin na idisenyo ang ideal na solusyon para sa susunod mong proyekto sa EV battery.