ҚЫСҚАША

Электрлік көліктер үшін мыс шиналарды штамптау — электрлік көліктердің аккумуляторлық блоктары, инверторлары және электр қозғалтқыштары үшін қажетті дәлме-дәл электр энергиясын тарату компоненттеріне өзгертуге арналған маңызды өндірістік процесті білдіреді. Стандартты сымдардан өзгеше, штампталған шиналар ток тығыздығын арттырады, индуктивтілікті төмендетеді және тербеліс кезінде механикалық беріктікті сақтайды. Инженерлік командалар электр өткізгіштігін ең жоғары деңгейге (101% IACS-ке дейін) көтеру үшін әдетте C11000 (ETP) немесе C10100 (оттегісіз) мысты таңдайды, ал прогрессивті матрицалық штамптау арқылы үлкен көлемдегі өндірісте дәлме-дәлдікті және өндірістің экономикалық тиімділігін қамтамасыз етеді. Дұрыс штампталып және оқшауланған шиналар қазіргі заманғы электрлік қозғалтқыштардағы жоғары кернеулі жылу жүктемелерді (400–800 В) басқару үшін маңызды.

Негізгі қорытындылар:

• Материал: C11000 — стандартты; C10100 балқыту/пісіру қолданыстары үшін ұсынылады.
• Процесс: Прогрессивті матрицалық штамптау массалық өндіріс үшін ең жоғары қайталану коэффициентін ұсынады.
• Оқшаулау: Эпоксидтік ұнтақтық бояу компактілі аккумуляторлық модульдер үшін маңызды диэлектрлік беріктік қамтамасыз етеді.

ЭЕ Автобус материалдарының таңдауы: C11000 қақ C10100

Ток көзінің шиналарын электр көлігі үшін жобалау кезінде дұрыс мыс сортын таңдау — негізгі шешім болып табылады. Салмағын азайту үшін конструкциялық бөлшектерде алюминийдің пайдаланылуы кеңейіп келеді, бірақ мыс жоғары кернеулі электр желілері үшін өте жақсы электр өткізгіштігі мен жылулық қасиеттеріне байланысты белгілі стандарт болып қалуда.

C11000 (Электролиттік қатты соққы - ETP) басып шығарылатын көпшілік шиналар үшін өнеркәсіптің стандарты болып табылады. Ол 100-101% IACS (Халықаралық жұмсартылған мыс стандарты) өткізгіштік деңгейін ұсынады, бұл токты аз кедергімен тасымалдау үшін өте тиімді. Дегенмен, C11000 сутегі бар басқа немесе жоғары температурадағы пісіру кезінде бұзылуға әкелуі мүмкін нәзік оттегі құрамын қамтиды.

C10100/C10200 (Оттегісіз мыс - OFE/OF) жоғары дәлдікті пайдалануды немесе балқытуды талап ететін күрделі EV аккумуляторлық жалғаулар үшін кеңінен қолданылады. Бұл маркалар оттегі мөлшерін шамамаған азайту арқылы металдың құрылымында жылу беру кезінде будың пайда болуын болдырмауға мүмкіндік береді және қосылатын бөліктердің құрылымдық бүтіндігін қамтамасыз етеді. Кеңістік шектеулі болатын күрделі аккумуляторлық модульдерді жобалаған инженерлер үшін оттегісіз мыстың сәл қымбат болуы оның жоғары формалану қабілеті мен жалғау сенімділігімен тиімді түсіндіріледі.

Темперлеу процесі: Прогрессивті матрица мен CNC пішіндеу

Электр көліктері үшін шинаны өндіру дәлдік, жылдамдық және масштабтау арасында теңдестіру талап етеді. Прогрессивті матрицалы темперлеу мен CNC пішіндеу арасындағы таңдау негізінен өндіріс көлемі мен конструкция күрделілігімен анықталады.

Прогрессивті штамптау жоғары көлемді EV өндірісі үшін (әдетте 10 000+ бірлік) таңдалған әдіс болып табылады. Бұл процесте мыс жолағы бір пішіндегі бірнеше станциялар арқылы жылжиды. Әрбір станция белгілі бір операцияны — соққы, теңгеру, иілу немесе ұнтақтау — бір уақытта орындайды. Бұл әрбір жүрістен кейін дайын бөлшек шығуын қамтамасыз етеді. Прогрессивті тегістеу автоматтандырылған аккумуляторлық блоктарды жинау желілері үшін міндетті болып табылатын өте жоғары дәлдікті (+/- 0,05 мм) және қайталануды қамтамасыз етеді.

Керісінше, CNC пішіндеу прототиптеу мен аз көлемді сериялар үшін идеалды. Ол алдын-ала кесілген жолақтарды иілетін престерді пайдаланады. Икемді болса да, қатты құрал-жабдықтардың жылдамдығы мен бірлік баға тиімділігіне ие емес. Мүмкіндігінше, өндірушілер өмірлік циклдың барлығын қамтитын серіктесті пайдалануға тиіс. Мысалы, Shaoyi Metal Technology тез пішімдеуден массалық өндіріске дейінгі сатыларды байланыстыратын толық штамптау шешімдерін ұсынады. 600 тоннаға дейінгі престік мүмкіндіктері мен IATF 16949 сертификаты бар болуы автокөлік OEM-деріне миллиондаған бөлшектерді масштабтау алдында жобаларды дәлдікті жоғалтпай тез растауға мүмкіндік береді.

Механикалық өңдеуге қарағанда штамптаудың негізгі артықшылықтары:

• Материалдың тиімділігі: Штамптау мыспен жұмыс істеген кезде маңызды шығын факторы болып табылатын қалдықтарды минималдандырады.
• Пластикалық қатайту: Штамптаудың физикалық әсері мысты пластикалық қатайту арқылы соңғы бөлшектің механикалық беріктігін арттыруы мүмкін.
• Тезілік: Прогрессивті матрица минутына жүздеген бөлшек шығара алады, ол гигафабрикалардың өткізу қабілетінің талаптарына сәйкес келеді.

Изоляция мен Қаптама: Ұнтақтық Қаптаманың Артықшылығы

Жоғары кернеулі EV құрылымдарында (жиі 400 В-тан 800 В-қа дейін және одан жоғары) түзетілген мыс шиналардың оқшаулауы - өте маңызды қауіпсіздік сипаттамасы. Оқшауланбаған шиналар батарея пакетінің тар кеңістігінде доға түзу қаупін туғызады. Ыстықпен сығылатын түтікшелер мен ПВХ-ке малыну дәстүрлі әдістер болып табылса да, Эпоксидті ұнтақ жабыны күрделі түзетілген геометриялар үшін ең жақсы шешім ретінде пайда болды.

Ұнтақтық бояу - әдетте эпоксидті немесе полиэфирлі - құрғақ ұнтақты электрстатикалық түрде бүрку арқылы және одан кейін қыздыру арқылы үзіліссіз, тұрақты қабықша түзілетін әдіс. Қыздыру арқылы сығылатын түтікшелерге қарамастан, қиыр қисықтарда бұзылуы немесе ауа саңылаулары қалуы мүмкін, ұнтақтық бояу тікелей металл бетіне бекінеді. Бұл жартылай разряд (коронка) пайда болуы мүмкін ауа кеңістіктерін жояды. Сонымен қатар, ұнтақтық бояу қабықша қалыңдығын (әдетте 0,1 мм-ден 0,5 мм-ге дейін) дәл бақылауға мүмкіндік береді және артық көлемсіз жоғары диэлектрлік беріктікті (жиі >800 В/мил) қамтамасыз етеді.

Оқшаулау әдістерін салыстыру:

• Эпоксидті ұнтақтық бояу: Күрделі пішіндер, жоғары жылуға төзімділік және тұрақты диэлектрлік беріктік үшін ең жақсы.
• Жылулық сығылғыш түтікшелер: Түзу бөліктер үшін жақсы, бірақ көпосьті иілулерге қолдану қиын; жылу шашырату төмен.
• ПВХ-ке малыну: Құны төмен, бірақ эпоксидке (130°C+) қарағанда жылулық көрсеткіші төмен (әдетте 105°C шектеу).

Жобалау қиындықтары: Жылу, Тербеліс және Индуктивтілік

ЭА-лар үшін тегістеу арқылы жасалған мыс шинаны жобалау тек А нүктесін В нүктесіне қосу деген сөз емес. Инженерлер автомобиль ортасына ғана тән күрделі физикалық мәселелерді шешуі керек.

Жылу менеджменті және «Тері» әсері: Ток өткенде, жылу бөлінеді (I²R шығындары). Инверторлар сияқты жоғары жиілікті импульстік қосқыш қолданбаларында «тері әсері» токты өткізгіштің бетіне жинақтап, эффективті кедергіні арттырады. Енсіз, жазық профильді тегістеу арқылы жасалған шиналар бетінің ауданын максималдандырып, дөңгелек кабельдерге қарағанда салқындатуға және жоғары жиілікті кедергіні төмендетуге көмектеседі.

Дірілге төзімділік: ЭҚ-лар компоненттерді тұрақты жол діріліне ұшыратады. Қатты мыс шиналар дәнекерлену нүктелерінде жеткілікті түрде сіңірілмесе, уақыт өте кеміп, сынға ұшырайды. Шешімдерге иілгіш кеңею сақиналарын жобалау (қабатталған мыс фольгаларды пайдалану) немесе кернеуді сіңіруге арналған серпімді штифті прессорлы қосылыстарды пайдалану кіреді.

Индуктивтілігі төмен дизайн: ЭҚ электроникасының тиімділігін арттыру үшін жалған индуктивтілікті минимизациялау маңызды. Оң және теріс шинаны жұқа диэлектрик қабатымен бірге қабаттау («қабатталған шина» жасау) магнит өрістерін болдырмауға мүмкіндік береді, индуктивтілікті едәуір төмендетеді және сезімтал IGBT (изоляцияланған өткелді биполярлық транзисторлар) кернеу шыңдарынан қорғайды.

Сапа стандарттары: IATF 16949 және одан әрі

Автомобиль жеткізу тізбегі қауіпсіздікті және сенімділікті қамтамасыз ету үшін сапа стандарттарына қатаң бағыну талап етеді. Шина өндірушілер үшін IATF 16949 сертификаттау – бұл негізгі талап. Бұл стандарт жарамдылықтың алдын алу және тасымалдау тізбегіндегі ауытқуларды азайту сияқты нақты автомобиль қажеттіліктерін шешу үшін жалпы ISO 9001 сапа басқаруынан тыс барады.

Штампталған шиндер үшін маңызды сапа тексерулері мыналар:

• PPAP (Өндірістік бөлшекке келісім беру процесі): Өндірістік процестің инженерлік сипаттамалардың барлығына сай келетін бөлшектерді тұрақты түрде шығаратынына кепілдік беретін қатаң растау процесі.
• Жоғары потенциалды тестілеу: Жоғары потенциалды тестілеу жұмыс кернеуінен существенно жоғары кернеу қолданып, оқшаулаудың бүтіндігін тексереді және ешқандай бұзылу болмайтынына кепілдік береді.
• Шеттері тегіс, буррлары жоқ бет: Штамповка сүйір шеттер (буррлар) қалдыруы мүмкін. Жоғары кернеулі қолданбаларда бурр электрлік кернеудің концентрлену нүктесі болып табылады және доға пайда болуы мүмкін. Автоматтандырылған буррларды кесу мен электрохимиялық тазарту штамповкаға қосымша маңызды қадамдар болып табылады.

Электромобильдердің энергетикасының болашағын жобалау

Электрлікке ауысу токты таратудың жасырын негізіне — түбіртек түрінде жасалған мыс шинаға көп байланысты. Өндірушілер жай ғана метал пластинкалардан гөрі инженерлік, изоляцияланған және дәлме-дәл түбіртектелген бөлшектерге көшу арқылы электрлік көліктердің қауіпсіздігін, жүру қашықтығын және ұзақ мерзімді пайдаланылуын қамтамасыз етеді. Сваркаланатын жинақтар үшін C10100 мысын пайдалансаңыз да немесе диэлектрикті қауіпсіздік үшін алдыңғы қатарлы ұнтақтық қаптамаларды қолдансаңыз да, бұйымның жобалау мен түбіртеу сатысында қабылданатын шешімдер бүкіл көліктің қызмет ету мерзіміне әсер етеді.

Сатып алушылар мен инженерлер үшін мақсат айқын: түбіртеудің геометриясын ғана емес, сонымен қатар электрлендірудің физикасын түсінетін өндірушілермен серіктестік жасау. IATF 16949 сапасын кепілдік ететін және прототиптен өндіріске дейін масштабталу мүмкіндігін ұсынатын жеткізу тізбегін қамтамасыз ету — жоғары өнімді электрлік көлікті нарыққа шығарудың соңғы қадамы болып табылады.

Жиі қойылатын сұрақтар

1. ЭК шиналары үшін ең жақсы мыс маркасы қандай?

Көпшілік қолданулар үшін C11000 (ETP) жоғары өткізгіштігі (101% IACS) және тиімді құны салдарынан ең жақсы таңдау болып табылады. Дегенмен, егер шинаның конструкциясы кең көлемді пісіру немесе балқыту талап етсе, C10100 (Оттегісіз) сутегілік сынғыштықты болдырмау және біріктіру бүтіндігін қамтамасыз ету үшін ұсынылады.

3. Неліктен шиналар үшін эпоксидті ұнтақтық қаптама жылулық сығылатын материалға қарағанда ұтымдырақ?

Эпоксидті ұнтақтық қаптама жылулық сығылатын түтікшелер бүлдірілуі немесе жыртылуы мүмкін күрделі, соғылған геометрияларда жоғары жабыну қабілетін қамтамасыз етеді. Ол мыспен тікелей байланысады, бөлшекті разрядтарға әкеп соғуы мүмкін ауа саңылауларын жояды және жұқа профильде өте жақсы жылу таратуын және жоғары диэлектрлік беріктікті ұсынады.

4. Металды соғу шина өндірісінің құнын қалай төмендетеді?

Прогрессивті матрицаларды қолдану арқылы металды тегістеу жоғары көлемдегі өндіріс үшін шығындарды едәуір азайтады, себебі бұл бірнеше пішіндеу операцияларын бір ғана машина өткелінде біріктіреді. Бұл еңбекті азайтады, өткізу қабілетін арттырады (минутына жүздеген бөлшек) және жеке сақиналарды механикалық өңдеуге немесе кесуге қарағанда материалдардың шығынын азайтады.