銅条業界の知識分析

新エネルギー車用の 800V 高電圧プラットフォームの普及が加速するにつれて、バッテリー パック内の高電圧の銅とアルミニウムのバーが電流を流すための「高速道路」になっています。{{1}{2}}その性能は、航続距離、急速充電効率、さらには車両全体の安全性を直接決定します。高電圧および低電圧の電気機器、配電機器、新エネルギー電池モジュールの中心となる導電部品として、銅棒 (銅バスバーまたは銅バスバーとも呼ばれる) は、その極めて低い抵抗率と優れた導電性により、電流を伝送し、電気機器内のさまざまな電気ユニットを接続する上で重要な役割を果たしています。従来のケーブルと比較して、銅バーは電気的性能とスペース利用の点で大きな利点があります。したがって、産業用配電盤の U、V、W 相バスバーに使用される場合でも、新エネルギー分野の高電圧バスバーに使用される場合でも、システムが超大電流条件下でも安定した動作を維持できるように、その材料純度 (T1/T2 銅純度が 99.90% 以上である必要があるなど) と断面設計を厳密に考慮する必要があります。-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

材料加工の面では、導電性と耐食性の両方を考慮するために、銅バスバーの表面処理プロセスが特に重要です。純銅は優れた導電性を持っていますが、外部環境による銅棒の酸化腐食を防止し、接続接触面の性能を向上させるために、業界では錫めっき、ニッケルめっき、保護剤のコーティングなどの処理がよく行われます。たとえば、銅棒の表面に錫めっきを施すと、酸化を効果的に防止できるだけでなく、錫と銅の組み合わせによって形成される合金層を利用して、良好な溶接性能を維持しながら皮膜の密着性を高めることができます。軟銅バスバーの加工では、多くの場合、ポリマー拡散溶接技術によって数十層の 0.05- 0.2 mm 銅箔が積層されます。この構造により、交流の表皮効果を効果的に低減することができ、硬質銅バスバーは、切断、打ち抜き、曲げ、表面ニッケルメッキなどのプロセスを経て形成されます。どのプロセスが使用されるとしても、最終的な目標は、優れた機械的強度と環境適応性を備えながら、電流容量の要件を満たすことができる、優れた性能を備えた銅バスバーを作成することです。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

製造技術の面では、軟銅棒と硬銅棒では加工手順に大きな違いがあり、主に溶接方法や成形方法に反映されます。軟銅条の加工は、銅箔またはニッケル箔を切断することから始まります。箔の厚さは通常 0.05 ～ 0.2 mm です。総厚は電流容量に基づいて決定され、箔層の数が計算されます。オープンホール接続部では、銅バーの表面にニッケル箔が溶接されており、耐食性と耐摩耗性が向上し、分解と組み立てを繰り返した後の接触抵抗の増加を防ぎます。次に、積層溶接が実行されます。つまり、数十層の銅箔が積み重ねられ、その後ポリマー拡散溶接されて、良好な導電性を備えた接続領域が形成されます。この溶接技術は、高温と高圧を使用して、多層銅箔の界面で原子の拡散と結合を引き起こします。{9}}これは固相溶接法であり、バッテリー モジュールや電力機器のソフト接続の製造に広く使用されています。

 

溶接完了後、酸洗と表面処理によりバリ、スケール、油汚れを除去し、パンチング設備でボルト接続穴の加工を行います。接触面積を増やす必要がある一部のシナリオでは、接続部で重ね溶接して特殊な形状の銅棒を形成する必要があります。-。このプロセスはシンプル、高強度、低コストであり、大電流、コンパクトなスペース、振動環境に適しています。-最後に、銅棒を特定の角度または形状にするために曲げが実行されます。重要なのは、導電性能を損なうことなく塑性変形を実現することです。硬質銅バスバーの加工は、銅素材を切断・打ち抜き、接続穴を打ち抜き、曲げ機で成形するという比較的単純な工程となります。その後、表面の酸化皮膜や油汚れを除去する処理を行います。接続部は耐食性を高めるためにニッケル-メッキされています。最後に、ポリマー PI フィルムを巻き付けるか、ディッピング プロセスによって絶縁層を包みます。製造システム全体において、バスバー システム メーカーと PCB バス バーの設計コンセプトと製造経験は、特に多層スタック溶接、絶縁ラッピング、精密曲げなどの銅/アルミニウム バスバーの洗練された加工に重要な参考資料となります。-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

実際の設置および適用シナリオでは、標準化された組み立てプロセスにより、バスバー システムの長期にわたる信頼性の高い動作が保証されます。{0}}銅棒の組み立てプロセス中は、表面の汚染を防ぐために手袋を着用する必要があります。接続に使用する締結具は規格に適合した亜鉛メッキボルトを使用し、接触不良による局所的な過熱を防ぐため締め付け確認にはトルクレンチを厳密に使用してください。 2 本以上の長方形の銅棒を並列に接続する場合は、空気の対流と放熱を確保するために、設置中に厚さ以上の隙間を確保する必要があります。パワー エレクトロニクス機器の小型化と統合に伴い、バスバーのアプリケーション シナリオはますます広範囲になり、従来の産業用配電から高精度の PCB バスバーやさまざまな小型パワー モジュールにまで広がっています。これらのアプリケーションシナリオでは、バスバーに大電流伝送能力があるだけでなく、限られたスペースで複雑な幾何学的成形を実現する必要があるため、製造プロセスの精度に非常に高い課題が生じます。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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