隨著電動汽車和混合動力汽車市場的增長,制造商將尋求技術(shù)進步,以提高這些車輛的效率、功率和能力,超聲波焊接將在這些技術(shù)進步中發(fā)揮作用。自20世紀80年代末以來汽車線束制造業(yè)一直是超聲波焊接的重要用戶,主要使用該技術(shù)進行電線拼接。然而,該技術(shù)的新應用正被用作未來流程的一部分,終將為汽車制造商提供解決當今電動汽車技術(shù)許多缺點的解決方案。和小編一起來了解下吧!
當前的電動汽車制造格局
在電動汽車中,組合在密封包裝中的大型電池組用于實現(xiàn)為車輛電動機供電所需的工作電壓和電流。目前,EV/HEV領(lǐng)域的兩個主要問題是儲能和行駛里程。OEM正以兩種方式解決這些問題:制造更大的電池以實現(xiàn)更大的續(xù)航里程,以及制造更強大的電池以加快充電速度。這兩種方法都有挑戰(zhàn)。是的,電池可以變得更大,但它們只能達到一定的尺寸,才能變得太貴和太重而無法成為可行的解決方案。
傳統(tǒng)布線并不是人們通常尋找電動汽車創(chuàng)新的第1個地方,但近來的進步對電動汽車故事產(chǎn)生了重大影響,因為它們?yōu)镺EM提供了他們在電動汽車架構(gòu)中迫切需要的兩樣東西:更少的質(zhì)量和更多的空間。一種騰出空間并減少質(zhì)量的方法是從圓形布線轉(zhuǎn)向扁平導體。這就是匯流排的作用。
什么是電氣母線?
匯流排源自拉丁文單詞“omnibus”,翻譯為“所有”(如“特定系統(tǒng)中的所有電流”),匯流排是扁平導體,正在成為電動汽車架構(gòu)的一部分。母線通常安裝在開關(guān)設(shè)備、配電盤和母線槽外殼內(nèi),用于局部大電流配電。它們還用于連接電氣開關(guān)站的高壓設(shè)備和電池組的低壓設(shè)備。母線是由銅、黃銅或鋁制成的金屬條或棒,用于接地和導電。電氣母線可以涂覆各種材料,例如銅,以提供不同的導電極限和變化。母線有多種形狀和尺寸,這些形狀和尺寸將決定導體在劣化之前能夠承載的極限電流量。
如今,一個電池組中有多達20多條母線,隨著電池組越來越大和/或越來越強大,這一數(shù)量將會增加,而電池組內(nèi)部的空間仍然非常緊湊。超聲波焊接是電動汽車應用中母線的連接工藝。但是,由于這些更強大的電池只有其快速充電的能力,我們很快就會看到電池組之外的更多匯流排創(chuàng)新,將高功率從充電入口傳輸?shù)诫姵?,再傳輸?shù)狡渌吖β孰姍C和設(shè)備,從而增加了創(chuàng)新超聲波焊接應用的需求。
為什么公司更喜歡母線
從長遠來看,人們認為,對于汽車工業(yè)中的部分線束,母線可能比標準電纜更受青睞。電動汽車的日益普及、成本效益、易于安裝、汽車母線的維修和服務成本低以及電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展是汽車母線需求增長的一些關(guān)鍵因素。此外,電動汽車制造和充電基礎(chǔ)設(shè)施的技術(shù)發(fā)展有望惠及全球汽車母線市場。根據(jù)市場研究,由于這些因素,預計2030年市場將產(chǎn)生1.7億美元以上的收入,2021-2030年的復合年增長率為24.6%。
使用母線的好處:
1.降低設(shè)施成本,加快安裝速度;
2.能夠輕松快速地添加、移除或重新定位電源,無需停機;
3.面向未來且高度靈活,因為某些插件可以在不斷電的情況下斷開連接和重新連接;
4.無需日常維護;
5.擴展或改造速度更快、成本更低;
6.更環(huán)保,因為它通常需要更少的安裝材料,并且插入式插座可重復使用且易于重新定位;
7.扁平導體占用空間較小,高度縮短70%;
8.可以支持比具有相同橫截面積的電纜多15%的功率;
9.重量和包裝空間更小,靈活性更好。例如,160 mm2 柔性扁平鋁(FF-Al)電纜是200mm2 圓形鋁電纜的創(chuàng)新和替代解決方案;
10.使用螺栓進行緊固,這是當今很可靠的工藝,成本更低。但它增加了額外的零件(螺栓)并需要特定的扭矩值;
11.高效散熱-比絞合電纜更有效;
12.多種結(jié)構(gòu)-銅和鋁,剛性或柔性,層壓;
13.內(nèi)部電池無需電磁兼容;
14.促進自動化,提高安全性和質(zhì)量。
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