1. Aperçu du processus
2. Classification des processus et applications
Basé sur le type d'insert et la méthode d'intégration, le processus de moulage d'inserts de HTD est principalement classé comme suit, appliqué de manière flexible en fonction des caractéristiques des nouveaux produits énergétiques :
Catégorie de processus | Matériaux d'insertion typiques | Exemples d'application dans les produits HTD | Valeur fondamentale |
Intégration métal-plastique | Jeu de barres en cuivre (T2), jeu de barres en aluminium (série 6), bornes nickelées | Jeu de barres interne du bloc de batterie, jeu de barres interne du PDU/BDU | Combine la conductivité métallique avec l'isolation plastique, intégrant la transmission du courant et la fixation structurelle. |
Moulage par micro-intégration | Barres omnibus en cuivre fin, lignes de signal (FPC) | Barre omnibus de détection intégrée (CCS), interface de signal de contrôleur de moteur | Combine la conductivité métallique avec l'isolation plastique, intégrant la transmission du courant et la fixation structurelle. |
Moulage composite multifonctionnel | Inserts métalliques + charges thermoconductrices/de blindage | Base du dissipateur thermique IGBT, ensemble filtre | Permet d'obtenir des fonctions supplémentaires telles que la dissipation thermique ou le blindage électromagnétique en ajoutant des charges fonctionnelles. |
Intégration métal-plastique : implique de placer des barres omnibus en cuivre ou en aluminium dans un moule et d'injecter des plastiques techniques (par exemple, PPS, PA66) pour former un revêtement isolant, remplaçant ainsi les fixations à vis et les joints isolants traditionnels, simplifiant ainsi le processus d'assemblage.
Moulage par micro-intégration : utilise la technologie des micro-canaux pour mouler intégralement des lignes de signal fines (aussi fines qu'un cheveu) avec la barre omnibus principale, évitant ainsi les courts-circuits ou les coupures et prenant en charge une précision d'échantillonnage de tension jusqu'à ± 2 mV.
Moulage composite multifonctionnel : ajoute des charges céramiques (pour améliorer la conductivité thermique) ou des poudres métalliques (pour le blindage électromagnétique) à la matrice plastique, répondant ainsi aux exigences de gestion thermique ou de CEM dans des scénarios de densité de puissance élevée.
3. Points forts techniques du HTD
L'expertise technique de HTD dans le processus de moulage d'inserts se reflète dans le positionnement précis, l'adaptation des matériaux et le contrôle qualité complet du processus :
1. Technologie de positionnement d'insert de précision : utilise une broche de positionnement bidirectionnelle et une conception de trou de positionnement décalé pour garantir un déplacement de l'insert ≤ 0,1 mm pendant le moulage, empêchant ainsi les courts-circuits ou l'espacement inégal entre les barres omnibus multicouches. Des capteurs intégrés au moule surveillent la position de l’insert en temps réel, améliorant ainsi la stabilité de la production.
2. Contrôle d'injection en plusieurs étapes et innovation matérielle :
Le contrôle de la pression en trois étapes (faible vitesse pour empêcher tout mouvement → vitesse élevée pour le remplissage → pression de maintien pour la compensation), combiné à une conception de porte en forme d'éventail, garantit que la fonte enveloppe uniformément les inserts.
Sélectionne des matériaux à haute température (par exemple, PPS résistant à 180 °C), des plastiques à haute fluidité (par exemple, PA6+30 % GF) pour différents scénarios et améliore l'adhésion plastique-métal grâce à l'anodisation et aux promoteurs d'adhésion.
2. Contrôle qualité et automatisation de l'ensemble du processus : les robots intégrés permettent le chargement/déchargement automatique des inserts. Les systèmes d'inspection aux rayons X couvrent 100 % des défauts internes, contrôlant le taux de défauts à ≤0,05 %.
4. Scénarios d'application de produits typiques
Système de batterie :
Barre omnibus interne du bloc de batterie : barre omnibus en cuivre intégrée au PA66 via moulage, tension de tenue d'isolation ≥ 3 000 V CA, niveau de protection IP67, remplaçant les points de connexion discrets et augmentant l'utilisation de l'espace de 40 %.
Barre omnibus de détection intégrée (CCS) : intègre les lignes d'échantillonnage FPC à la barre omnibus d'alimentation principale via micro-moulage, prenant en charge un échantillonnage de précision de ± 2 mV et réduisant le temps d'assemblage du module de 50 %.
Système de contrôle électronique :
Barre omnibus de l'unité de distribution haute tension (PDU/BDU) : barres omnibus multibranches et base isolante moulées en une seule étape, intégrant des interfaces de fusibles, passant des tests de vibration de 20 g, prolongeant la durée de vie jusqu'à 10 ans.
Base du dissipateur thermique IGBT : plaque de base en cuivre combinée à du PPS thermiquement conducteur par moulage, réduisant la résistance thermique de 0,05 K/W, adaptée aux applications SiC haute fréquence.
Système moteur :
Barre omnibus de stator/borne en épingle à cheveux : extrémités de fil en épingle à cheveux et squelette en plastique intégralement moulés, résistants aux températures élevées de 180 °C et aux vibrations à grande vitesse, permettant une isolation interphase et une fixation structurelle.
Système de stockage d'énergie :
Barre omnibus d'interconnexion de groupe de batteries : barre omnibus en aluminium de grande section moulée avec une couche isolante, 35 % plus légère que les barres omnibus en cuivre, passant les tests au brouillard salin ≥ 1 000 heures, répondant aux exigences de durée de vie de 25 ans.
5. Avantages principaux du HTD
1.Percée dans la fiabilité de l’intégration :
La force de liaison plastique-métal atteint 15 à 50 MPa grâce à l'imbrication des micropores (anodisation) ; survit à 1 000 cycles thermiques (-40°C~150°C) sans délaminage.
Le système de positionnement automatisé garantit une précision de position de l'insert de ± 0,1 mm, empêchant ainsi le déplacement provoqué par l'impact de l'injection.
2. Efficacité de la production et optimisation des coûts :
Le placement automatique robotisé des inserts augmente la capacité de production de 50 % et réduit les points de connexion de 60 % par rapport à l'assemblage traditionnel.
Taux d'utilisation des matériaux ≥95 % (grâce à l'optimisation des canaux et au recyclage des matériaux à froid), réduisant les coûts globaux de 40 %.
3.Personnalisation et adaptabilité :
Maîtrise les techniques de traitement de plus de 30 plastiques techniques tels que PA, PPS, PBT, répondant aux exigences de température/humidité élevée (double 85), de résistance aux vibrations et de résistance à la corrosion.
