Pack de barres omnibus composites pour circuit principal
Positionnement du produit :
La barre omnibus composite du circuit principal du pack HTD est le composant conducteur principal responsable de la transmission principale positive/négative à courant élevé au sein de la batterie de puissance. Utilisant une structure composite cuivre-aluminium (généralement 20 % de couche de cuivre en volume), il atteint un équilibre optimal entre une conductivité élevée en surface (couche de cuivre) et une légèreté interne et une rentabilité (noyau en aluminium). Fabriqué via la technologie composite de collage par rouleau de précision, il garantit une liaison métallurgique au niveau atomique entre le cuivre et l'aluminium, avec une force de liaison interfaciale ≥ 35 MPa. Il fonctionne de manière fiable dans une plage de températures allant de -40 °C à 105 °C, offrant une résistance supérieure à la fissuration par fatigue thermique. Ce jeu de barres est un composant stratégique pour améliorer la densité énergétique des batteries et réduire les coûts du système.
Paramètres de performance clés de la barre omnibus cuivre-aluminium :
| 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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Processus de base et flux de travail de fabrication :
Co-conception et simulation électro-thermo-mécaniques
- Collage par laminage continu : utilise un laminage continu et un recuit brillant en ligne pour créer une liaison métallurgique entre le revêtement en cuivre (cuivre T2) et le noyau en aluminium (aluminium 1070/1060) sous haute température et pression, garantissant une résistance composite élevée.
- Fiabilité de l'interface : la zone de transition Cu-Al peut résister à une flexion à 180° sans rupture de soudure et reste sans délaminage sous des cycles thermiques de -40°C à 150°C, répondant aux exigences de contrainte de charge/décharge de la batterie.
Formage de précision et optimisation structurelle - Estampage de précision : utilise des matrices progressives de précision multi-stations pour le découpage, le poinçonnage, le bridage et le pliage en une seule opération. Présente des conceptions anti-fissures comme des filets gradués aux extrémités des barres omnibus pour empêcher le pelage de la couche de cuivre causé par la concentration des contraintes.
- Optimisation de la section transversale : augmente la largeur de 20 % ou l'épaisseur de 33 % par rapport à la barre omnibus en cuivre d'origine, compensant ainsi une conductivité plus faible via une plus grande surface de section transversale, équilibrant le transport de courant et les objectifs de légèreté.
Traitement de surface de connexion et intégration d’isolation
- Protection précise de la surface du cuivre : applique un placage localisé (Ni : 5-8 μm, Sn) sur les zones de connexion des boulons pour éviter la corrosion galvanique. Les zones sans contact conservent la conductivité native du cuivre.
- Conception d'isolation intégrée : utilise une pulvérisation électrostatique pour appliquer une isolation sur le corps central en aluminium. Les zones de connexion sont exposées de manière sélective à l’aide d’une technologie de masquage de précision.
Étapes du flux du processus de production (version optimisée)
| 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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