Barramento automotivo: análise de componentes principais de transmissão de alta tensão

Ao contrário dos veículos a combustível tradicionais, o nível de tensão dos novos veículos de energia é significativamente mais alto, portanto, componentes convencionais de alta-tensão, como conectores de alta-tensão, chicotes de fiação de alta-tensão, fusíveis, relés, etc., têm atraído muita atenção. No entanto, em cenários de transmissão de alta-tensão e alta-corrente, há outro tipo de componente central não-padrão que desempenha um papel indispensável, que é o assunto central deste artigo - o novo barramento de veículos de energia, também comumente conhecido como Barramento Automotivo na indústria.

O barramento não é um produto emergente. Desde a invenção da eletricidade e seu desenvolvimento para a transmissão de alta tensão e alta corrente, os barramentos têm sido acompanhados por ela e amplamente utilizados em vários campos, como energia, comunicação, novos veículos de energia, armazenamento de energia e indústria militar. Este artigo revisará sistematicamente o conhecimento relacionado aos barramentos na nova indústria de energia, abrangendo classificações de materiais, como barras de cobre, barras de alumínio e barras compostas de cobre-alumínio, processando classificações de propriedades, como barras duras, barras macias e barras de sobreposição duras-macias, bem como processos-chave, como soldagem de sobreposição de barras de cobre duras-macias. Envolve também uma análise das características de aplicação do EV BusBar.

Do ponto de vista do material, os barramentos automotivos são divididos principalmente em barras de cobre e barras de alumínio, sendo outros materiais especiais relativamente raros. Do ponto de vista da função de alívio de tensões, pode ser dividido em barramentos macios (barras de cobre, barras de alumínio) e barramentos rígidos (barras de cobre, barras de alumínio). Entre eles, o limite da tecnologia de sobreposição entre barramentos rígidos é relativamente baixo e, na circulação do mercado, o preço é principalmente baseado no peso. Vale ressaltar que o barramento de cobre estanhado para veículos elétricos apresenta resistência superior à corrosão e estabilidade de condutividade em cenários de alta-tensão de veículos de energia nova por meio de seu processo de revestimento especial.

Com base nos requisitos de aplicação de novas baterias de veículos de energia e sistemas de baterias de armazenamento de energia, a classificação do BusBar Automotive e dos componentes estruturais de cobre e alumínio pode ser ainda mais refinada: de acordo com os materiais, os barramentos podem ser divididos em vários tipos, como barras de cobre, barras de alumínio, barras compostas de cobre e alumínio e barramentos soldados de cobre e alumínio; De acordo com as propriedades de processamento, pode ser dividido em barras duras, barras macias e barras sobrepostas duras e macias. Deve-se notar que "bar" se origina da palavra inglesa "bar" e pertence ao empréstimo inglês em Teochew, referindo-se especificamente ao método de conexão de módulos de bateria e componentes de barra de cobre.

Os barramentos e os barramentos empilhados apresentam muitas vantagens essenciais: em primeiro lugar, possuem uma estrutura compacta que pode otimizar razoavelmente o layout do espaço interno do equipamento; Em segundo lugar, a instalação é conveniente e precisa e a manutenção subsequente é eficiente; Em terceiro lugar, possui baixa impedância e excelente desempenho de dissipação de calor, o que pode efetivamente reduzir o aumento de temperatura de todo o sistema de energia; Em quarto lugar, as características de baixa indutância e alta capacitância podem reduzir significativamente a tensão de pico, proteger efetivamente componentes eletrônicos como IGBT e reduzir o ruído do sistema, a interferência da bateria e a interferência de radiofrequência; Em quinto lugar, os métodos de entrada e saída são flexíveis e podem ser integrados de forma eficiente com componentes como conectores, chicotes elétricos, rebites, etc; Sexto, a densidade de corrente pode atingir 4A/mm², o que pode efetivamente reduzir o número de camadas de PCB quando integrado ao PCB; Sétimo, ele suporta design de empilhamento de múltiplas-camadas, pode inserir tensões diferentes em cada camada e também possui função de blindagem EMI. Estas características físicas permitem-lhe adaptar-se a padrões mais elevados de requisitos de montagem automatizada no domínio dos veículos de novas energias. Por exemplo, na aplicação do BusBar de bateria de carro, suas vantagens de fácil instalação e forte integração são totalmente utilizadas.

Os isolamentos de barramento possuem excelentes propriedades mecânicas, boa condutividade e condutividade térmica, forte resistência à corrosão, além de vantagens como boa galvanoplastia, brasagem e fácil conformabilidade. Essas características permitem que ele seja processado em diversos equipamentos de transmissão e transformação de energia e equipamentos elétricos, e seja amplamente utilizado na área de energia. Entre eles, o barramento isolado, com seu processo especial de tratamento de isolamento, apresenta maior segurança e estabilidade em cenários de alta-tensão, reduzindo efetivamente o risco de vazamento.

Os barramentos isolados são um barramento de conexão de estrutura composta multi-camadas, com o método de conexão principal sendo a conexão de barramento. Os terminais da bateria ou pólos do módulo são conectados em série ou paralelo através de soldagem ou fixação com parafusos; Além do campo de novos veículos de energia, os barramentos compostos são amplamente utilizados em equipamentos de tração elétrica e híbridos, comunicação celular, estações base, sistemas de central telefônica, equipamentos de rede de grande porte, computadores-de grande e médio porte, sistemas de comutação de energia, sistemas de soldagem, sistemas de equipamentos militares, sistemas de geração de energia, módulos de conversão de energia de equipamentos elétricos e outros cenários. Entre eles, a aplicação do barramento capacitor de filme de veículo de nova energia em módulos de conversão de energia é particularmente crítica.
 

Com foco na indústria de veículos de nova energia, alta tensão e alta corrente são direções claras de desenvolvimento, enquanto os requisitos para integração de produtos e miniaturização espacial continuam a aumentar, o que impõe padrões mais elevados ao desempenho deBarramento automotivo. As principais questões atualmente focadas na indústria incluem: como garantir a confiabilidade e durabilidade do barramento; Método científico de determinação da capacidade de suporte atual da linha mãe; Como adaptar o projeto do barramento aos requisitos cada vez mais elevados de montagem de automação de componentes principais, como veículos de energia nova, baterias de energia, motores e controles eletrônicos com base nas características da indústria; O valor dos autocarros-mãe em veículos de energia nova por veículo; Análise competitiva das principais empresas da indústria mãe global; A direção do desenvolvimento futuro e os principais avanços tecnológicos do voleibol materno; As perspectivas de mercado de toda a indústria de barramentos, etc. Entre eles, em Barramento de capacitor de filme para unidade de controle de motor HEV / EV, Barramento de cobre para capacitor de filme EV de link DC, o equilíbrio entre otimização de desempenho e controle de custos em áreas de aplicação segmentadas se tornará a chave para a competitividade central das empresas.