Barra colectora del circuito principal del paquete de baterías
Posicionamiento del producto:
La barra colectora compuesta del circuito principal del paquete HTD sirve como componente conductor central para la transmisión principal positiva/negativa de alta corriente dentro de los paquetes de baterías de energía. Diseñada con una estructura compuesta de cobre y aluminio de precisión (que presenta una capa de cobre del 20 % por volumen), esta barra colectora ofrece un equilibrio óptimo entre una conductividad superficial superior y una construcción liviana y rentable. Fabricado con tecnología avanzada de unión por rodillos, garantiza una unión metalúrgica a nivel atómico con una resistencia interfacial ≥35 MPa, lo que garantiza confiabilidad a largo plazo. Diseñado para funcionar de manera constante en temperaturas extremas de -40 °C a 105 °C, ofrece una excelente resistencia al agrietamiento por fatiga térmica. Al reemplazar los componentes de cobre sólido, esta innovadora barra colectora reduce significativamente el peso y el costo del sistema y, en última instancia, mejora la densidad energética general del paquete de baterías, lo que la convierte en la opción estratégica para las aplicaciones de vehículos eléctricos modernos.
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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