Rapporto speciale sulla progettazione delle sbarre in rame-alluminio nei pacchi batteria di alimentazione:-analisi approfondita del processo di-rivestimento per immersione, controllo del processo e selezione dei materiali

Con il rapido sviluppo di nuovi sistemi di batterie Energy Power, l’affidabilità dei sistemi di connessione elettrica sta diventando un fattore chiave che influisce sulla sicurezza e sulle prestazioni dell’intero veicolo. Tra questi, la barra collettrice in rame-alluminio, in quanto componente conduttivo centrale, influisce direttamente sulla sicurezza e sulla durata del sistema attraverso la scelta della soluzione di isolamento. Negli ultimi anni, la tecnologia di isolamento con rivestimento per immersione, rappresentata dalle sbarre isolate per immersione in PVC, ha gradualmente guadagnato l'attenzione applicativa nello stoccaggio di energia e in alcuni scenari di batterie di alimentazione.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Il processo di rivestimento per immersione- prevede essenzialmente l'immersione di conduttori in rame o alluminio in materiali polimerici liquidi o fusi per formare uno strato protettivo isolante uniforme sulla loro superficie. Questo processo può raggiungere uno spessore di rivestimento stabile di 0,5–2 mm, con una resistenza di isolamento di 20–28 kV/mm, mostrando anche una buona resistenza alla corrosione in nebbia salina e un ritardo di fiamma, soddisfacendo lo standard UL94-V0. In condizioni di produzione su larga scala, rispetto alle soluzioni tradizionali con pellicola PI, la barra collettrice isolata in rame personalizzata con immersione in PVC presenta un significativo vantaggio in termini di costi.

 

Tuttavia, nelle applicazioni relative alle batterie di alimentazione, la tecnologia di rivestimento a immersione- deve ancora far fronte al duplice vincolo della dissipazione del calore e dello spazio. A causa della sua bassa conduttività termica, la resistenza termica del rivestimento aumenta significativamente (circa il 20–30%) con l'aumentare dello spessore. Ciò lo rende più adatto per applicazioni con minore sensibilità allo spazio, come i sistemi di accumulo di energia. Nelle batterie di alimentazione, viene spesso utilizzato come isolamento locale, come nell'applicazione di sbarre collettrici isolate immerse in PVC nell'area di connessione ad alta-tensione della BDU.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Dal punto di vista del flusso di processo, la qualità del rivestimento per immersione dipende in larga misura dal controllo preciso delle fasi chiave come pretrattamento, impregnazione e plastificazione. Nella fase di pretrattamento, lo sgrassaggio con soluzioni alcaline e l’irruvidimento mediante sabbiatura possono controllare la rugosità superficiale nell’intervallo Ra di 1,6–3,2 μm, migliorando così significativamente l’adesione del rivestimento. Per i componenti strutturali come le sbarre collettrici in rame a immersione in plastica, la temperatura di preriscaldamento deve essere controllata con precisione a circa 200 gradi per le sbarre collettrici in rame e 170 gradi per le sbarre collettrici in alluminio per garantire un rivestimento uniforme nelle applicazioni successive.

 

Nella fase di impregnazione il controllo della viscosità dell'adesivo è particolarmente critico. In genere deve essere mantenuto entro l'intervallo di 1500-2500 cP e viene utilizzata l'agitazione dinamica per prevenire la sedimentazione del riempitivo. Le velocità di immersione ed estrazione-influiscono direttamente sui problemi di bolle e cedimenti, ponendo requisiti più elevati sulla consistenza dei prodotti personalizzati con sbarre collettrici elettriche in rame a immersione in plastica. La successiva fase di plastificazione e indurimento prevede un riscaldamento graduale per ottenere l'evaporazione del solvente, la diffusione della fusione e l'indurimento con reticolazione, formando infine una struttura isolante stabile.

 

La post-elaborazione è altrettanto cruciale. Le tecniche di raffreddamento gradiente e rifinitura laser dei bordi prevengono efficacemente la rottura del rivestimento e i difetti dei bordi, garantendo la conduttività delle aree critiche di connessione. Nei test di tenuta all'aria, viene generalmente utilizzato un test di pressione di 0,5 MPa per verificare l'integrità dell'isolamento e l'affidabilità della barra collettrice immergente per la connessione.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A livello applicativo, le batterie di potenza e i sistemi di accumulo dell’energia presentano requisiti significativamente diversi. Nelle batterie di potenza, a causa dei severi requisiti di alleggerimento e dissipazione del calore, il rivestimento per immersione spesso impiega una strategia di rinforzo localizzato. Ad esempio, incorporando una barra collettrice in rame flessibile isolata per il pacco batteria di alimentazione nelle aree di piegatura o di connessione ad alta-tensione per un design composito, bilanciando flessibilità e prestazioni di isolamento. Nei sistemi di accumulo dell'energia, tuttavia, si preferisce utilizzare sbarre collettrici rivestite in PVC con un rivestimento spesso su tutta l'-area per migliorare la resistenza complessiva agli agenti atmosferici e la stabilità a lungo-termine.

 

In termini di selezione dei materiali, il PVC rimane la soluzione principale, offrendo vantaggi quali basso costo e tecnologia matura, che lo rendono adatto alla produzione su larga-scala di sbarre collettrici isolate. Tuttavia, la sua conduttività termica relativamente debole ne limita l’applicazione in scenari ad alta densità di flusso di calore. Al contrario, la resina epossidica offre prestazioni di isolamento più elevate e capacità di rivestimento più sottili, rendendola adatta per sistemi di batterie con spazio limitato. I materiali PPA a base di nylon-, d'altro canto, funzionano eccezionalmente bene in ambienti ad alta-temperatura e-vibrazioni elevate e sono comunemente utilizzati nelle strutture delle sbarre collettrici di batterie che richiedono un'elevata resistenza meccanica.

 

Dal punto di vista delle tendenze di sviluppo, con l'implementazione su larga scala-di piattaforme ad alta tensione- da 800 V e di sistemi di accumulo dell'energia, la tecnologia di isolamento delle sbarre collettrici in rame si sta evolvendo verso design più sottili e multifunzionali. Ad esempio, migliorando la conduttività termica attraverso nanoriempitivi o realizzando progetti integrati per isolamento, conduttività termica e schermatura elettromagnetica. Allo stesso tempo, le strutture composite come le sbarre collettrici in rame nichelato a immersione in PVC per le batterie dei veicoli elettrici diventeranno importanti direzioni di sviluppo futuro.

 

 

In qualità di produttore specializzato in soluzioni di connessione elettrica per la nuova energia, siamo da tempo impegnati nella ricerca, nello sviluppo e nella produzione di massa di prodotti per sbarre collettrici isolate ad alte-prestazioni, che copronoConnettori per sbarre della batteria isolati in PVC-per immersione, connessioni flessibili e varie strutture di sbarre in rame personalizzate. Sfruttando il nostro maturo processo di rivestimento per immersione-e le nostre capacità di produzione di precisione, siamo in grado di fornire sbarre collettrici in rame con connessione morbida stabili e affidabili e soluzioni di isolamento per batterie di alimentazione e sistemi di accumulo dell'energia, aiutando i clienti a ottenere sia la sicurezza che l'ottimizzazione delle prestazioni in applicazioni ad alta-tensione e alta-potenza.