Специален доклад за дизайна на медни-алуминиеви шини в захранващи батерийни пакети:-задълбочен анализ на процеса на-нанасяне на покритие, контрол на процеса и избор на материали

С бързото развитие на нови енергийни батерийни системи, надеждността на системите за електрическо свързване се превръща в ключов фактор, влияещ върху безопасността и работата на цялото превозно средство. Сред тях медната -алуминиева шина, като основен проводящ компонент, влияе пряко върху безопасността и продължителността на живота на системата чрез избора на решение за изолация. През последните години технологията за изолация с потапящо покритие, представена от PVC изолирана шина с потапяща изолация, постепенно привлече вниманието към приложенията при съхранение на енергия и някои сценарии за захранващи батерии.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Процесът на -нанасяне на покритие по същество включва потапяне на медни или алуминиеви проводници в течни или разтопени полимерни материали, за да се образува равномерен изолационен защитен слой върху тяхната повърхност. Този процес може да постигне стабилна дебелина на покритието от 0,5–2 mm, с изолационна якост от 20–28 kV/mm, като същевременно показва добра устойчивост на корозия от солен спрей и забавяне на горенето, отговаряйки на стандарта UL94-V0. При широкомащабни производствени условия, в сравнение с традиционните PI филмови решения, изолирана персонализирана медна шина с PVC потапяне има значително предимство в разходите.

 

Въпреки това, в приложенията на захранващите батерии, технологията за{0}}нанасяне на покритие все още е изправена пред двойни ограничения на разсейване на топлината и пространство. Поради ниската си топлопроводимост термичното съпротивление на покритието нараства значително (приблизително 20–30%) с увеличаване на дебелината. Това го прави по-подходящ за приложения с по-ниска пространствена чувствителност, като например системи за съхранение на енергия. В захранващите батерии той се използва по-често като локална изолация, като например при прилагането на PVC шини с потопена изолация в областта на свързване с високо-напрежение на BDU.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

От гледна точка на потока на процеса, качеството на покритието чрез потапяне силно зависи от прецизния контрол на ключови етапи като предварителна обработка, импрегниране и пластифициране. В етапа на предварителна обработка, обезмасляването с алкални разтвори и пясъкоструйното награпяване може да контролира грапавостта на повърхността в диапазона Ra от 1,6–3,2 μm, като по този начин значително подобрява адхезията на покритието. За структурни компоненти като пластмасови потопяеми медни шини, температурата на предварително загряване трябва да се контролира прецизно при приблизително 200 градуса за медни шини и 170 градуса за алуминиеви шини, за да се осигури равномерно покритие при последващи приложения.

 

В етапа на импрегниране контролирането на вискозитета на лепилото е особено важно. Обикновено трябва да се поддържа в диапазона 1500–2500 cP и се използва динамично разбъркване, за да се предотврати утаяването на пълнителя. Скоростите на потапяне и-изваждане пряко засягат проблемите с мехурчетата и увисването, като поставят по-високи изисквания към консистенцията на изработените по поръчка продукти с пластмасова потапяща електрическа медна шина. Следващият етап на пластифициране и втвърдяване включва поетапно нагряване, за да се постигне изпаряване на разтворителя, разпръскване на стопилката и втвърдяване на кръстосано свързване, като в крайна сметка се образува стабилна изолационна структура.

 

Пост{0}}обработката е също толкова важна. Техниките за градиентно охлаждане и лазерно подрязване на ръбове ефективно предотвратяват напукване на покритието и дефекти по ръбовете, като гарантират проводимостта на критичните зони на свързване. При тестване за херметичност обикновено се използва тест за налягане от 0,5 MPa, за да се провери целостта на изолацията и надеждността на потапящата шина за свързване.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На ниво приложение захранващите батерии и системите за съхранение на енергия показват значително различни изисквания. При захранващите батерии, поради строгите изисквания за леко тегло и разсейване на топлината, покритието чрез потапяне често използва локализирана стратегия за укрепване. Например, вграждане на изолирана гъвкава медна шина за захранващ батериен пакет в зоните на огъване или свързване с високо-напрежение за композитен дизайн, балансиращ гъвкавост и изолационни характеристики. В системите за съхранение на енергия обаче се предпочита използването на шини с PVC покритие с пълно-плоско покритие за подобряване на цялостната устойчивост на атмосферни влияния и дългосрочна-стабилност.

 

По отношение на избора на материал, PVC остава основното решение, предлагащо предимства като ниска цена и развита технология, което го прави подходящо за широкомащабно-производство на шини с потопена изолация. Неговата относително слаба топлопроводимост обаче ограничава приложението му при сценарии с висока плътност на топлинния поток. За разлика от това, епоксидната смола предлага по-висока изолационна производителност и възможности за по-тънко покритие, което я прави подходяща за батерийни системи с ограничено пространство-. Найлон-базираните PPA материали, от друга страна, се представят изключително добре при високи-температури и високи-вибрационни среди и обикновено се използват в конструкции на шини за батерии, изискващи висока механична якост.

 

От гледна точка на тенденцията на развитие, с широко{0}}разгръщането на платформи с високо{2}}800V напрежение и системи за съхранение на енергия, технологията за изолация на медни шини се развива към по-тънки и многофункционални дизайни. Например подобряване на топлопроводимостта чрез нанопълнители или постигане на интегриран дизайн за изолация, топлопроводимост и електромагнитно екраниране. Едновременно с това, композитни структури като PVC потапящи никелирани медни шини за EV батерии ще станат важни бъдещи насоки за развитие.

 

 

Като производител, специализиран в решения за електрическо свързване за нова енергия, ние отдавна сме се ангажирали с научноизследователска и развойна дейност и масово производство на високо-производителни изолирани шинни продукти, покриващиPVC-изолирани конектори за шини на батерии, гъвкави връзки и различни персонализирани структури на медни шини. Възползвайки се от нашия зрял процес на-нанасяне на покритие и прецизни производствени възможности, ние можем да осигурим стабилни и надеждни медни шини с мека връзка и изолационни решения за захранващи батерии и системи за съхранение на енергия, като помагаме на клиентите да постигнат както безопасност, така и оптимизация на производителността при приложения с високо-напрежение, висока-мощност.