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加入电动车铜互连

4月7日,2021年4月7日

车辆电气化系统由电池,电缆,逆变器,电动机和其他大功率电气设备组成。电气系统取决于这些组件的可靠互连。要求超出联合强度;关节必须具有抗振性,具有低电阻,高电流承载能力和高导热性。

EWI已经致力于不同级别的车辆电气化互连 - 从混合电气到完全电动,停止/开始 - 并且甚至与铅和其他类型的起动电池一起使用。许多这些应用程序的共同之处是需要加入高电导电金属,例如铜和铝。

一些应用程序,如铜对铜,有几个加入过程的选择。虽然通常在装配设计后选择连接方法,但针对可焊性的设计是很重要的。这可以帮助在设计验证周期的后期降低过程开发成本。除了超声波金属焊接和激光焊接,其他工艺如电阻钎焊或电阻凸焊可以有效地使用。

最近,EWI开发了一种电阻钎焊工艺,以满足大电流互连的要求。选择电阻钎焊是因为装配设计已经冻结,所以不可能通过改变设计来实现其他连接工艺。在不提高组件内部温度的情况下,采用大面积接头来传导非常大的电流(>600安培)也被认为是至关重要的。选择了一种自熔焊合金,它是一种简单、可靠的钎料,可用于多种场合的电阻钎焊。在这个过程中,每一个接头上施加了数以万计的安培数,持续时间只有几百毫秒,但是装配的整体加热是最小的。此外,如果用于钎焊的电阻焊机正确接地,该工艺是ESD(静电放电)安全的。

对于另一个应用,铜母线必须与内置柔性的层压铝“带”连接。通过扩散焊接或超声添加剂制造制造的这些铝带由许多铝箔层组成,该铝箔在所选位置巩固到固体棒中,同时保持其他区域的柔韧性。钎焊或激光焊接都没有选择这种材料组合,因此EWI开发了一种具有定制工具的超声波金属焊接过程,以确保适当的超声能量转移到两种材料。正如该解决方案的开发一样,该应用重新设计为三层堆叠,这对于超声波金属焊接仅需要最小的改进。

电动车辆应用的互连方法的开发需要了解所涉及的材料,金属夹板,联合设计考虑和联合性能要求。EWI在这些应用程序的所有加入流程中的这些问题和专业知识的经验可以是您设计产品的宝贵资源,并开发您加入流程。

有关加入单元格,标签和母线的更多信息,请联系Tim Frech,高级工程师tfrech@www.grapevine-wg.com.或614.688.5113。