أطلق العنان لإمكانات البطارية — شريط التوصيل الأيمن يُحدث الفارق

تحدد الخلايا حدود الأداء. قضبان التوصيل تحدد سقف الأمان.

في ساحة المعركة الأساسية لمركبات الطاقة الجديدة - نظام البطاريات - المقارنة بينالليثيوم الثلاثي (NCM/NCA)وفوسفات حديد الليثيوم (LFP)الكيمياء مفهومة جيدا. تعكس اختيارات OEM التوازن الاستراتيجي بين الأداء والسلامة والتكلفة.
ومع ذلك، غالبًا ما يتم الاستهانة بأحد العوامل الحاسمة: الأداء النهائي لحزمة البطارية لا يعتمد فقط على كيمياء الخلية، ولكن أيضًا علىشبكة الربط الكهربائي-الأشرطة التوصيل ونظام الاتصال. تحديد الخلايا الصحيحة هو الخطوة الأولى فقط؛ إن إقرانها بـ "نظام الأوعية الدموية" الخاطئ يمكن أن يقوض بشكل كبير مزاياها المتأصلة.

كيمياء خليتين، متطلبات متميزة على التوصيل البيني

1. بطاريات الليثيوم الثلاثية (NCM/NCA): تعتمد على الأداء، وحساسة للغاية للكفاءة

نقاط القوة الأساسية:
تتيح كثافة الطاقة العالية (مستوى الخلية ~ 200-300 واط ساعة/كجم؛ ومستوى العبوة عادة 180-220 واط ساعة/كجم) تصميمًا طويل المدى وخفيف الوزن. كثافة الطاقة العالية تدعم التسارع القوي والشحن السريع، مع أداء أفضل نسبياً في درجات الحرارة المنخفضة.

المتطلبات الحاسمة لقضبان التوصيل:

• مقاومة منخفضة للغاية: ضرورية لتحقيق الشحن السريع وإخراج الطاقة العالية بشكل كامل مع تقليل الخسائر وتوليد الحرارة.

• العزل عالي الجهد: يتطلب التوافق مع منصات 400 فولت و800 فولت قوة عازلة أعلى وتصميم أكثر صرامة للزحف/الخلوص.

• التنسيق الحراري الدقيق: مع انخفاض الاستقرار الحراري الجوهري، يجب أن يولد نظام التوصيل البيني الحد الأدنى من الحرارة وأن يتكامل بشكل فعال مع نظام الإدارة الحرارية للبطارية، ليكون بمثابة مسار متحكم فيه لنقل الحرارة.

2. بطاريات LFP: تركز على الموثوقية، وتتطلب بشدة الاستقرار على المدى الطويل

نقاط القوة الأساسية:
سلامة جوهرية ممتازة، وعتبة حرارية عالية، وعمر دورة طويل (4000-6000+ دورة إلى 80٪ SOH). تعمل الابتكارات الهيكلية مثل تصميمات CTP والشفرات على تحسين كفاءة التكامل على مستوى النظام بشكل كبير.

المتطلبات الصارمة لقضبان التوصيل:

• مقاومة عالية للتيار المستمر والزحف: لتعويض الجهد المنخفض للخلية وكثافة الطاقة، غالبًا ما تعمل أنظمة LFP بتيارات مستدامة أعلى. يجب أن تقاوم التوصيلات الزحف المعدني والارتخاء الناجم عن الاهتزاز طوال عمر السيارة.

• مقاومة التآكل والمتانة: يجب أن تظل مقاومة الواجهة مستقرة على الرغم من الأكسدة والتأثيرات الكهروكيميائية على مدى التشغيل طويل المدى.

• تحسين التكلفة والوزن: يجب أن يكون حل التوصيل البيني نفسه فعالاً من حيث التكلفة ويساهم في تخفيف وزن السيارة بشكل عام.

قضبان التوصيل: عوامل تمكين الأداء وحواجز السلامة

تقوم الخلايا بتخزين الطاقة؛تقوم أشرطة التوصيل بتوزيعها. ويحدد تصميمها بشكل مباشر فقدان الطاقة، واستدامة الشحن السريع، وما إذا كانت أضعف نقطة في النظام ستظهر في ظل الظروف القاسية.

استراتيجية Busbar لحزم الليثيوم الثلاثية: الموصلية والحرارة والجهد العالي

• المواد والتجهيز:يضمن النحاس الخالي من الأكسجين عالي النقاء (T2) التوصيل الأساسي. استخدام مناطق الاتصال الرئيسيةطلاء الفضة أو طلاء النيكل السميكلتقليل مقاومة التلامس وتحسين مقاومة الأكسدة.

• تصميم سلامة الجهد العالي:لأنظمة 800 فولت+توفر قوالب الحقن المتكاملة أو الأفلام العازلة عالية الأداء تصنيفات عازلة أعلى وأداء حراري أفضل وحماية ميكانيكية أقوى.

• التكامل الحراري:تم تحسين هندسة وتخطيط قضيب التوصيل لزيادة مساحة تبديد الحرارة أو دمج المسارات الحرارية، مما يدعم الكفاءة الحرارية الشاملة للحزمة.

إستراتيجية Busbar لحزم LFP: السعة الحالية، ومكافحة الزحف، وكفاءة التكلفة

• حلول المواد الهجينة:تصميمات مثل قضبان التوصيل المركبة من النحاس والألومنيوم أو النحاس عند العقد الحرجة مع الألومنيوم لفترات طويلة تضمن الأداء الكهربائي مع تحقيق انخفاض كبير في الوزن والتكلفة.

• التصميم الهيكلي المضاد للزحف:تحافظ السبائك النحاسية الخاصة، والتحميل المسبق المحسّن للمسمار، وعناصر التعويض المرنة على ضغط اتصال ثابت في ظل الاهتزاز طويل الأمد والتيار العالي، مما يمنع المخاطر الحرارية المنفلتة من الارتخاء.

• تعزيز الحماية والمراقبة:تعمل الطلاءات السطحية المقواة وأحكام استشعار درجة الحرارة (على سبيل المثال، مواقع NTC) على تحسين الموثوقية في ظل التشغيل المستمر للتيار العالي.

التوصيل البيني القائم على السيناريوهات: من العمود الفقري الصلب إلى المفاصل المرنة

يتكيف حل الربط البيني الاحترافي مع مواقع الحزم المختلفة:

• العمود الفقري الصلب (من وحدة إلى وحدة، والدوائر الرئيسية):
  مقاومة منخفضةقضبان النحاس الصلبةبمثابة طرق سريعة للطاقة، مع إعطاء الأولوية للحد الأدنى من انخفاض الجهد والسلامة الهيكلية العالية.

• وصلات مرنة (من خلية إلى خلية، مناطق الاهتزاز الحرجة):
  النحاس أو الألومنيومموصلات مرنة مغلفةتمتص تفاوتات التجميع والأحمال الديناميكية، بينما تعمل مساحة سطحها الكبيرة على تعزيز تبديد الحرارة الطبيعي - وهو مفتاح الموثوقية على المدى الطويل.

• ملحقات خفيفة الوزن (المسارات الحالية غير الحرجة):
  بعد المحاكاة الصارمة والتحقق من الصحة،قضبان النحاس والألومنيوميمكن أن يقلل بشكل أكبر من وزن العبوة والمركبة.

خاتمة

تحدد كيمياء البطاريةنوع المحرك;تحدد قضبان التوصيل والوصلات البينية ناقل الحركة وضبط الهيكل. يتطلب نظام البطاريات عالي الأداء محاذاة محكمة بين الإمكانات الكهروكيميائية والاتصال المادي الدقيق.

يحدد اختيار الخلية حدود الأداء، ولكنويحدد تصميم شريط التوصيل ما إذا كان سيتم تحقيق هذه الحدود بشكل آمن وموثوق. يعد فهم المتطلبات الكهربائية والميكانيكية والحرارية المتميزة للكيميائيات المختلفة - وتقديم حلول ربط بيني متطابقة بدقة - أمرًا ضروريًا لإطلاق العنان لإمكانات حزمة البطارية الكاملة.

RHIتوفر حلول قضبان التوصيل المصنوعة من النحاس والألمنيوم المخصصة لحزم بطاريات المركبات الكهربائية وأنظمة تخزين الطاقة، مما يدعمNCM/NCA، LFPوالكيمياء الأخرى ذات المحاكاة الكهربائية المتكاملة والتصميم الهيكلي والإنتاج الضخم القابل للتطوير.اتصل بفريق RHIلحلول اتصال بطارية الطاقة الجديدة المخصصة الخاصة بك!