Inovação técnica de barramentos flexíveis para novos veículos de energia: uma revolução de conexão impulsionada por alta tensão e integração

No contexto do rápido desenvolvimento da nova indústria de veículos energéticos, o barramento flexível, pois o portador principal da transmissão de energia, está passando por um salto tecnológico de conexões rígidas tradicionais a alta flexibilidade e alta integração. Sua aplicação inovadora em sistemas de bateria, módulos de acionamento elétrico e distribuição de energia de alta tensão tornou-se um fator-chave para apoiar a popularização das plataformas 800V e a implementação da tecnologia CTC (Cell to Chassis). Este artigo se concentra no processo de material, no cenário de aplicação e nas tendências da indústria de barramentos flexíveis e analisa como ele reconstrua a arquitetura elétrica de novos veículos energéticos.

 

 

A vantagem central dos barramentos flexíveis de cobre vem da integração de estruturas metálicas e tecnologias de isolamento de várias camadas:
1. Inovação material do condutor
Adopting T2 pure copper foil (thickness 0.05-0.3mm) laminated design, metallurgical bonding is formed through vacuum diffusion welding, and the conductivity is >98%IACS. A tecnologia de tratamento de superfície (como revestimento de estanho livre de cromo e revestimento de nano-silver) melhora a resistência à corrosão, o teste de pulverização de sal excede 1000 horas e se adapta a uma ampla faixa de temperatura de -40 grau ~ +150 grau.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Atualização do processo
Tecnologia de corte de matriz: Substitui a gravação química tradicional, a taxa de recuperação de material de cobre é aumentada para 98%, a eficiência da produção é aumentada em 25%e a personalização de tamanho ultra-longa de mais de 2 metros é suportada, rompendo o limite de comprimento dos processos tradicionais.
Processo de tecelagem tridimensional: fio de cobre ultra-fino (diâmetro 0. 05mm) é tecido em uma estrutura de malha, com um raio de flexão de<3mm and a vibration fatigue life of more than 10⁶ times, solving the problem of complex space wiring and stress release.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Isolamento e design integrado
Aplique o polietileno reticulado de silano livre de halogênio (XLPE) ou a camada de isolamento de poliimida (PI) (índice de oxigênio> 34) para obter um nível de tensão de resistência superior a 10kV. As soluções integradas (como o barramento + capacitor + sensor) reduzem o caminho do sinal, reduzem a indutância perdida para menos de 10NH e se adaptam aos requisitos de comutação de alta frequência dos dispositivos SiC.

 

 

1. Interconexão de bateria (módulo CCS)
Nas células cilíndricas/quadradas/macias, as conexões flexíveis de soldagem de difusão de folha de cobre realizam conexão paralela e coleta de tensão. A estrutura de folha de cobre de várias camadas reduz a resistência interna (<2mΩ), supports 4C supercharging, and cooperates with die-cutting process optimization to increase space utilization by 35%. A mass production plan shows that the 1.8-meter ultra-long busbar is produced by roll-to-roll, and the cost is 20% lower than that of traditional FPC.

 

2. Integração do sistema de acionamento elétrico
Barril de inversor: o design laminado integra entrada CC, módulo IGBT e saída CA, com uma capacidade de carga de 1000A de corrente, uma redução de 40% na indutância e suporta a transmissão de energia de mais de 500kW. A camada de isolamento é resistente à temperatura a 125 graus e atende aos requisitos de proteção IP67.
Conexão do estator do motor: o conector de fase a fase flexível se adapta à deformação do enrolamento do cabelo e o nível de resistência à vibração atinge 30m/s². Com o material de suporte da resina, garante 10 vezes a vida de fadiga.

 

3. Distribuição de energia de alta tensão (PDU)
O barramento flexível laminado integrado integra conexões de vários circuitos, integra sensores de temperatura do NTC e módulos de amostragem de tensão e realiza 2- metro de distância ultra-longa de alta transmissão de alta corrente (＞ 2000a). O peso é 40% mais leve que a solução a cabo e a eficiência da montagem é aumentada em 50%.

 

 

 

1. Tamanho do mercado
De acordo com os dados do setor, o tamanho do mercado global de fios trançados com veículos de cobre novo chegará a US $ 1,687 bilhão em 2024 e deve exceder US $ 6,2 bilhões em 2031, com uma taxa de crescimento composto anual de 21%. A China é responsável por mais de 40% da participação global, tornando -se uma área concentrada de inovação tecnológica e capacidade de produção.

 

2. Direção de atualização do processo
Material Composto: a tecnologia de soldagem de metal de alumínio de cobre (como soldagem por fricção de agitação) reduz o peso em 15% e custa 12%, atendendo aos requisitos leves.
Fabricação inteligente: a tecnologia gêmea digital é aplicada para resistência ao design de arame trançado de soldagem de resistência, reduzindo o ciclo de P&D em 40%; A inspeção visual da IA ​​atinge uma taxa de detecção de defeito de soldagem de 99,97%.

 

3. Desenvolvimento sustentável
Os processos de proteção ambiental, como passivação livre de cromo e tratamento de ácido fítico, são popularizados, e a taxa de reciclagem de barramento excede 95%. A certificação de pegada de carbono (ISO 14067) tornou -se um padrão de exportação e o modelo de economia circular foi gradualmente implementado.

 

1. Integração de tecnologia
Cooperação com sistema de armazenamento de energia: o barramento flexível suporta conexão paralela de vários módulos em contêineres de armazenamento de energia, adapta -se a ambientes extremos de -40 grau ~ +60 e o erro de uniformidade de tensão é menor que 1,5%.
APLICAÇÃO COLABORATIVA DE VEÍCULOS-ROAD: O conector de barramento Ethernet de 10 Gbps realiza a integração do sistema Ethernet do veículo e de alta tensão, suportando a transmissão de sinal de alta velocidade do ADAS.

 

2. Cenários emergentes

Aeroespacial: liga de titânio O fio de cobre nu reforçado com a resistência à vibração (GJB 150.16a) e os requisitos leves de aeronaves grandes C919.

EQUIPAMENTO DO SEA DO SEA: Um bar de barramento resistente à pressão da água de 10MPa é usado para a conexão do cabo submarino, e o nível de isolamento atinge o IEEE 45.

 

3. Padrões e construção de ecossistemas
O padrão nacional "especificações técnicas para conexões condutoras flexíveis para veículos elétricos" pretende esclarecer 12 indicadores como aumento da temperatura e vida útil da fadiga para promover a padronização da indústria. As empresas estão acelerando o layout do ecossistema "Busbar + Operação e Manutenção Inteligente", realizando manutenção preditiva por meio de plataformas digitais e reduzindo a taxa de falha do sistema em mais de 30%.

 

A evolução técnica debarbos de cobre flexíveisé essencialmente uma profunda integração de ciência do material, tecnologia de fabricação e engenharia automotiva. Quando os barbos impressos em 3D atingem 0. Com a popularização da plataforma de 800V (a taxa de penetração superior a 30% em 2025) e a explosão de capacidade instalada de armazenamento de energia (excedendo 100GWh em 2026), a indústria flexível de barramento irá lançar um avanço duplo em tecnologia e mercado. No futuro, construir a competitividade da cadeia inteira de "processos-padrões-padrões" e aprofundar a certificação e a inovação de cenários de grau automotivo será a chave para as empresas apreenderem o mercado global. Sob a orientação dos objetivos duplos de carbono, o barramento flexível está remodelando o futuro das conexões de energia na nova era da energia com suas características "rígidas e flexíveis".