Why We Custom Insert Molding Busbars in EV Battery Covers

Phân phối điện áp cao trong hệ thống pin xe điện (EV) đòi hỏi các đường dẫn được cách điện, chắc chắn để kết nối các chồng cell dạng mô-đun một cách an toàn. Dây dẫn truyền thống cồng kềnh, tốn nhiều công sức lắp ráp và dễ xảy ra lỗi định tuyến trong điều kiện rung động cao. Tích hợp trực tiếp dây dẫn đồng hoặc nhôm dẫn điện vào các phần tử vỏ nhựa kết cấu giải quyết những vấn đề này đồng thời tối đa hóa hiệu quả không gian. Hướng dẫn kỹ thuật này đề cập đến các cấu hình dụng cụ, tiêu chí lựa chọn khoa học vật liệu và quy trình xác nhận chất lượng thiết yếu cho đúc phủ kim loại-nhựa.

automated-busbar-loading-system

Mục lục

Giải quyết sự không khớp giãn nở nhiệt trong đúc phủ kim loại-nhựa

insert-molding-stress-analysis

Tích hợp trực tiếp thanh cái đồng hoặc nhôm vào kết cấu nhựa giúp đơn giản hóa lắp ráp, và thực hiện đúc chèn thanh cái trong nắp pin xe điện cung cấp một lớp cách điện chắc chắn ngăn ngừa đoản mạch. Tuy nhiên, việc kết hợp kim loại cứng và nhựa nhiệt dẻo nóng chảy gây ra ứng suất vật lý nghiêm trọng do sự khác biệt lớn về hệ số giãn nở nhiệt (CTE) của chúng. Đồng giãn nở ở khoảng 16,5 ppm/K, trong khi nhựa kỹ thuật thông thường co và giãn ở mức cao hơn đáng kể. Trong giai đoạn làm nguội của chu trình phun, sự không khớp nhiệt này gây ra ứng suất dư cục bộ bên trong polymer, có khả năng dẫn đến nứt vi mô xung quanh miếng chèn kim loại.

Để trung hòa ứng suất cơ học này, các kỹ sư dụng cụ của chúng tôi thực hiện một phương pháp có cấu trúc:

  • Gia nhiệt trước chi tiết chèn kim loại—Làm ấm các đầu cực đồng đến 100°C trước khi nạp chúng vào lõi khuôn giúp giảm sốc nhiệt cục bộ trong quá trình phun polymer.
  • Tối ưu hóa áp suất giữ melt—Áp dụng các cấu hình giữ nhiều giai đoạn ngăn ứng suất nén tập trung gần ranh giới kim loại-nhựa.
  • Chọn nhựa có độ giãn dài cao—Sử dụng polyamit biến tính chống va đập tùy chỉnh hoặc hỗn hợp PBT tùy chỉnh giúp tăng độ bền vật lý xung quanh các góc kim loại sắc.
  • Tích hợp các góc chèn bo tròn—Bo tròn các cạnh của thanh cái kim loại ngăn các điểm tăng ứng suất vật lý cắt vào nhựa xung quanh.

Ngăn ngừa hỏng khoảng hở điện áp cao khi thực hiện đúc chèn thanh cái trong nắp pin xe điện dựa vào các bước chuẩn bị quan trọng này. Xưởng dụng cụ của chúng tôi mài tùy chỉnh từng bề mặt kim loại ngắt để đảm bảo bao kín kín khí. Việc chuẩn bị đúng cách đảm bảo rằng các bộ phận vượt qua thử nghiệm chu kỳ sốc nhiệt ô tô khắc nghiệt mà không bị suy giảm vật lý.

Đảm bảo tuân thủ khoảng cách điện và khe hở cao áp

high-voltage-creepage-design

Đảm bảo tuân thủ an toàn cao áp nghiêm ngặt là bắt buộc khi các nền tảng ô tô chuyển từ kiến trúc 400V sang 800V. Thiết kế giao diện nhựa-kim loại trực tiếp đòi hỏi tuân thủ nghiêm ngặt các tiêu chuẩn cách điện quốc tế như IEC 60664-1. Độ ẩm, sương muối và hạt bụi khí quyển có thể tạo ra đường dẫn điện dọc theo ranh giới nơi nhựa tiếp xúc với kim loại. Để chống lại các lỗi phóng điện bề mặt, các nhà thiết kế khuôn tích hợp các gân mê cung nổi cao dọc theo chu vi của các tiếp điểm kim loại lộ ra.

Các rào cản polymer nổi cao này kéo dài nhân tạo khoảng cách phóng điện bề mặt vật lý mà không làm tăng tổng diện tích của nắp bộ pin. Kiểm soát độ co ngót vi sai của ma trận polymer trong quá trình đúc chèn thanh cái trong nắp pin xe điện ngăn chặn sự hình thành các khe hở siêu nhỏ dọc theo các ranh giới mê cung này. Ngay cả một khe hở 0,05mm cũng có thể tích tụ độ ẩm, tạo điều kiện rò rỉ cao áp hoặc đánh thủng điện môi thảm khốc. Chúng tôi sử dụng các cổng phun đa điểm để cân bằng việc điền đầy khoang, đảm bảo niêm phong vật lý chặt chẽ trên từng milimét vuông của nền kim loại.

Cuối cùng, năng lực đã được chứng minh của chúng tôi về đúc chèn thanh cái trong nắp pin xe điện là một năng lực then chốt để sản xuất 电动汽车定制塑料电池外壳. tiên tiến. Sự hợp nhất cấu trúc này giảm trọng lượng đồng thời đơn giản hóa dây chuyền lắp ráp bộ pin tự động cuối cùng. Việc tích hợp các thanh dẫn điện cách điện trực tiếp vào các bộ phận vỏ của bạn loại bỏ dây dẫn lỏng lẻo, nâng cao độ tin cậy lắp ráp cho các nền tảng hạng nặng đòi hỏi khắt khe.

常见问题解答(FAQ)

high-potential-electrical-test

Làm thế nào để ngăn chặn ba via nhựa hình thành trên các miếng tiếp xúc thanh dẫn điện hoạt động?

Ngăn chặn ba via nhựa đòi hỏi duy trì dung sai ngắt khuôn dưới 0,015mm. Các nhà thiết kế khuôn của chúng tôi sử dụng các miếng chèn nổi lò xo bên trong lõi khuôn để bù đắp sự thay đổi độ dày tấm kim loại đồng. Việc kẹp áp lực động này đảm bảo niêm phong chặt chẽ chống lại các đầu nối kết nối hoạt động trong quá trình phun áp suất cao.

Loại nhựa cách điện nào tốt nhất cho việc bao kín thanh dẫn điện 800V?

Polyamide 66 với sợi thủy tinh 30% (PA66-GF30) hoặc polybutylene terephthalate (PBT) là những lựa chọn kỹ thuật chính. Các polymer này cung cấp chỉ số theo dõi so sánh (CTI) đặc biệt trên 600V đồng thời cung cấp độ cứng cơ học cần thiết để chống lại tải rung động động.

Làm thế nào để kiểm tra tính toàn vẹn niêm phong của thanh dẫn điện được bao kín?

Xác minh chất lượng sử dụng thử nghiệm rò rỉ bong bóng áp suất cao và thử nghiệm cách điện điện thế cao (Hi-Pot). Áp dụng 3.000V DC qua đồng được bao kín xác nhận không có rò rỉ cách điện điện môi trong điều kiện mô phỏng.

Sẵn sàng bắt đầu dự án của bạn?

Tải lên tệp CAD của bạn và nhận báo giá miễn phí với phản hồi DfM chuyên gia trong vòng 24 giờ.

Nhận báo giá miễn phí