Pack Barra colectora compuesta del circuito principal
Posicionamiento del producto:
La barra colectora compuesta del circuito principal del paquete HTD es el componente conductor central responsable de la transmisión principal positiva/negativa de alta corriente dentro del paquete de baterías de energía. Utilizando una estructura compuesta de cobre y aluminio (normalmente 20% de capa de cobre por volumen), logra un equilibrio óptimo entre alta conductividad superficial (capa de cobre) y ligereza interna y rentabilidad (núcleo de aluminio). Fabricado mediante tecnología compuesta de unión por rodillos de precisión, garantiza una unión metalúrgica a nivel atómico entre el cobre y el aluminio, con una fuerza de unión interfacial ≥35 MPa. Funciona de manera confiable dentro de un rango de temperatura de -40 °C a 105 °C, lo que ofrece una resistencia superior al agrietamiento por fatiga térmica. Esta barra colectora es un componente estratégico para mejorar la densidad de energía del paquete de baterías y reducir los costos del sistema.
Parámetros clave de rendimiento de la barra colectora de cobre a aluminio :
| Category |
Specific Parameters |
Test Standard |
| Composite Structure |
Copper layer volume ratio: ~20% (Cu ~45wt%, Al ~55wt%); Density: ~3.94 g/cm³ |
Customer Spec / ICP-AES |
| Electrical Conductivity |
DC Resistivity: ≤ 0.02554 Ω·mm²/m (Annealed state); Carries ~86% current of equivalent pure copper busbar |
GB/T 5585.1 |
Current-Carrying Capacity
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Continuous Current: 150A – 3000A (section optimized); Temperature Rise: ≤ 40K (@25°C ambient)
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Thermal Simulation Validation
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| Mechanical Properties |
Tensile Strength: ≥ 90 MPa (Annealed) / ≥ 110 MPa (Hard); Elongation: ≥ 11% (Annealed) |
ASTM E8 |
| Interfacial Bond Strength |
Cu-Al Interface Shear Strength: ≥ 35 MPa; Delamination-free up to 300°C |
Enterprise Standard |
Insulation & Protection
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Optional Insulation: Electrostatic Spraying, Fluidized Bed; Withstand Voltage: ≥ 2500V AC |
ISO 20653
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Operating Temperature
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-40°C ~ +105°C (Long-term); Peak Withstand: ≥ 150°C (Short-term thermal shock) |
IEC 60068-2-14
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Weight Saving Benefit
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~35% lighter than equivalent pure copper busbar; ~30% lower material cost. |
Real-pack Comparison
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Procesos centrales y flujo de trabajo de fabricación:
Codiseño y simulación electrotermomecánica
- Unión por laminación continua: Emplea laminación continua y recocido brillante en línea para crear una unión metalúrgica entre el revestimiento de cobre (cobre T2) y el núcleo de aluminio (aluminio 1070/1060) bajo alta temperatura y presión, lo que garantiza una alta resistencia del compuesto.
- Confiabilidad de la interfaz: la zona de transición Cu-Al puede soportar una flexión de 180° sin fractura de soldadura y permanece libre de delaminación bajo ciclos térmicos de -40°C a 150°C, cumpliendo con los requisitos de tensión de carga/descarga de la batería.
Conformado de precisión y optimización estructural - Estampado de precisión: utiliza troqueles progresivos de precisión de estaciones múltiples para cortar, perforar, rebordear y doblar en una sola operación. Presenta diseños antigrietas como filetes graduados en los extremos de las barras colectoras para evitar el pelado de la capa de cobre causado por la concentración de tensiones.
- Optimización de la sección transversal: aumenta el ancho en un 20 % o el espesor en un 33 % en comparación con la barra colectora de cobre original, compensando la menor conductividad a través de un área de sección transversal más grande, equilibrando el transporte de corriente y los objetivos de peso ligero.
Tratamiento de superficies de conexión e integración de aislamiento
- Protección precisa de la superficie de cobre: aplica un revestimiento localizado (Ni: 5-8 μm, Sn) en las áreas de conexión de pernos para evitar la corrosión galvánica. Las áreas sin contacto conservan la conductividad del cobre nativo.
- Diseño de aislamiento integrado: utiliza pulverización electrostática para aplicar aislamiento en el cuerpo del núcleo de aluminio. Las áreas de conexión se exponen selectivamente mediante tecnología de enmascaramiento de precisión.
Pasos del flujo del proceso de producción (versión optimizada)
| Step |
Core Process |
Key Technical Points |
Output Standard |
| 1 |
Roll-Bonding & Blank Prep |
Continuous Cu-Al roll bonding, online bright annealing |
Interface shear strength ≥35MPa, no oxides |
| 2 |
Precision Stamping/Bending |
Multi-station progressive die, integrated anti-crack fillets |
Dimensional tolerance ±0.15mm, Cu layer wrinkle-free |
| 3 |
Connection Surface Treatment |
Local selective plating (Ni/Sn), Micro-arc oxidation on cut Al surfaces |
Plating thickness ≥5μm, cut surface insulation resistance ≥100MΩ |
| 4 |
Insulation Application |
Electrostatic powder spraying (Epoxy), mask connection areas |
Withstand voltage ≥2500V AC |
| 5 |
Comprehensive Testing |
Loop resistance, interfacial bonding inspection |
Current rating, interface integrity verified
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