Nová energetická vozidla, zejména čistě elektrická vozidla a hybridní elektromobily poháněné pokračujícím trendem elektrifikace v celosvětovém automobilovém průmyslu, kladou nebývale vysoké požadavky na výkon a spolehlivost hlavních vysokonapěťových elektrických systémů.
Technologický vývoj vysokonapěťových stejnosměrných relé (HVDC relé) a jejich stykačů v nových energetických vozidlech se stal středem zájmu průmyslu jakožto hlavní akční členy pro bezpečné a spolehlivé spínání vysokonapěťových obvodů-. Mezi nimi design a výrobní proces kontaktních komponent, které mají za úkol spínat vysoké proudy, přímo ovlivňuje účinnost, bezpečnost a životnost celého elektrického systému vozidla.
V současném oboru výroby vysokonapěťových relé{0}}hlavní a klíčový proces zahrnuje použití velkorozměrového-měděného substrátu vytvořeného vysoce-přesným lisováním, integrovaného s vysoce-výkonnými stříbrnými-kontakty prostřednictvím přesného nýtovacího procesu. Měď je díky své vynikající elektrické a tepelné vodivosti ideálním nosným materiálem pro přenášení trvalých proudů stovek ampér a odolávající okamžitým rázovým proudům.
Díky pokročilé technologii lisování měděných plechů pro EV Relay je možné efektivně a přesně vyrábět strukturálně složité a mechanicky pevné pevné měděné koncovky pro nová energetická vysokonapěťová relé nebo pohyblivé kontaktní podpěry.
Tyto měděné lisovací svorky pro nabíjecí relé EV jsou obvykle mnohem větší než jejich protějšky v tradičních průmyslových relé, aby vyhovovaly vyšším požadavkům na proud-a odvod tepla. Po lisování jsou kritické elektrické kontakty přinýtovány na jednotlivé stříbrné kontakty určené pro prostředí s vysokým-obloukem. Stříbrné kontakty s extrémně nízkým kontaktním odporem, vynikající odolností proti erozi obloukem a stabilními chemickými vlastnostmi zajišťují spolehlivost kontaktního rozhraní po desítkách nebo dokonce stovkách tisíc cyklů zapnutí/vypnutí.
K dalšímu zvýšení celkového výkonu a splnění požadavků na dlouhodobou{0}}environmentální odolnost jsou nýtované součásti obvykle povrchově upravovány. Stříbření na měděném substrátu, které tvoří měděný terminál postříbřený pro nové energetické spínače, výrazně snižuje odpor kontaktů v místech připojení, zvyšuje odolnost proti korozi a zvyšuje proudovou-kapacitu.
V určitých aplikacích, kde jsou náklady nebo pájitelnost specifickým hlediskem, může být také použito pocínování. U měděných svorek pokovených-pro stykače HVDC tento proces nejen chrání substrát, ale také snižuje degradaci výkonu způsobenou oxidací v dynamických součástech, jako je pohyblivý měděný kontakt postříbřený pro stykače EV HVDC, což zajišťuje dlouhodobou-stabilitu kontaktu.
Tato kompozitní struktura „substrát pro ražení mědi + nýtování stříbrných kontaktů + povrchové pokovení“ chytře spojuje vynikající-ekonomiku přenosu proudu mědi s vynikajícími kontaktními vlastnostmi stříbra, což z ní činí vyspělé řešení, které splňuje požadavky na vysoký-výkon měděných kontaktních svorek pro stykače relé EV HVDC. Jeho výrobní proces zahrnuje přesné lisování, nýtování, galvanické pokovování a vícenásobné kontroly, což klade extrémně vysoké požadavky na kontrolu konzistence procesu.
S tím, jak se nová energetická vozidla posouvají směrem k 800V a ještě vyšším napěťovým platformám, a díky širokému zavádění technologie rychlého nabíjení čelí vysokonapěťová relé mnoha výzvám: zvýšené úrovně napětí, větší proudy, požadavky na kompaktnější rozměry a delší životnost.
To přímo pohání růst poptávky po zakázkovém lisování mědi pro EV relé, což vyžaduje, aby výrobci poskytovali přizpůsobenější a strukturálně optimalizovaná lisovací řešení pro různé návrhy magnetických obvodů, modely rozptylu tepla a instalační prostory. Současně se neustále zvyšují standardy pro proudovou zatížitelnost, řízení nárůstu teploty a odolnost proti únavě vibrací pro klíčové komponenty, jako je měděný koncový kontakt pro nabíjecí pilotní stykač EV.
Do budoucna se technologický vývoj v této oblasti pravděpodobně prohloubí v následujících oblastech:
Inovace materiálového systému: Zkoumání slitin mědi nebo kompozitních materiálů s vyšší vodivostí a lepší pevností za účelem snížení objemu a hmotnosti při zachování stejné proudové{0}}zatížitelnosti. Stříbrné kontaktní materiály se také vyvíjejí směrem k novým slitinám nebo kompozitním strukturám s vyšší odolností vůči svařování a nižší rychlostí ablace.
Hluboká integrace a inteligence procesů: Integrace procesů, jako je lisování, nýtování, svařování a galvanické pokovování, bude vyšší. Použití online inspekce a inteligentních výrobních technologií zajistí nulovou-kvalitu v hromadné výrobě. Očekává se, že procesy, jako je laserové svařování a ultrazvukové svařování, které nahrazují nebo napomáhají tradiční nýtování, budou ve specifických-produktech s vysokým výkonem více využívány.
Integrace konstrukčního a tepelného návrhu: Kapacita odvádění tepla relé se stala klíčovým faktorem omezujícím jejich miniaturizaci a zlepšování výkonu. Budoucí měděné lisovací terminály pro nabíjecí relé EV nebudou pouze elektrickými nosiči, ale budou také vyžadovat integrovaný design se systémy tepelného managementu, jako jsou integrované chladiče a optimalizované tepelné cesty.
Modely spolehlivosti a životnosti: Modely predikce životnosti součástí založené na datech skutečných provozních podmínek (jako jsou průběhy proudu, okolní teplota a spínací frekvence) budou stále důležitější. To povede k pokroku ve standardech testování materiálů a zrychlených metodách testování životnosti, což povede ke spolehlivějším návrhům.
Stručně řečeno, výroba základních kontaktních součástí pro vysokonapěťová relé{0}} v nových energetických vozidlech je komplexním technickým oborem, který integruje materiálové vědy, přesné obrábění a povrchové inženýrství.
ZLisování měděných plechů pro EV reléaž po konečný galvanicky pokovený produkt, pokroky v každé fázi přispívají k vybudování bezpečnějšího, účinnějšího a spolehlivějšího základu pro vysokonapěťové elektrické systémy nových energetických vozidel. S pokračující expanzí globálního trhu s elektrickými vozidly a zrychlením technologické iterace se očekává, že si tento segment zachová živou inovační dynamiku a poskytne solidní technickou podporu pro zdravý rozvoj celého odvětví.
kontaktujte nás
