超充時代,動力電池大電流測試“升維”

時間:2022-08-25

來源:OFweek鋰電網

導語:電池包作為電動汽車的核心部件,其在大功率充電條件下的性能表現直接決定著超級快充的實現,而電池包測試是產品性能驗證的重要方式。

  緩解“充電焦慮”,提升用戶體驗,超級快充開始成為眾多車企進行差異化競爭的重要方向。當前車企和電池廠商正推動充電倍率從1C-2C向4C-6C升級,對應的SOC30%-80%充電時長從15-30min縮減至5-7.5min,電動汽車正在走向超級快充時代。

  電動汽車要實現超級快充,需要從電壓和電流兩個方向進行提升。200kW級超充,在當前400V平臺下,峰值電流需要提升到500A+;而400kW級超充,充電電壓需要升至800V,峰值電流500A+,小鵬汽車的480kW超充,在800V架構下,峰值電流更是達到了670A。電池包作為電動汽車的核心部件,其在大功率充電條件下的性能表現直接決定著超級快充的實現,而電池包測試是產品性能驗證的重要方式。

  大功率,帶來更高的測試風險

  超級快充使得電池包測試趨于大功率化,測試電壓平臺由400V升至800V,測試電流級別由300A升至600A,由此也帶來更高的測試風險。特別是對于測試設備與電池包之間需要頻繁進行高壓電氣連接的操作,電連接位置的接觸電阻和絕緣耐壓性能就顯得更為重要,否則一旦發(fā)生連接失效,出現接觸不良現象,便會產生很高的接觸電阻,進而導致在大電流通過時,接觸點溫升急劇升高,出現短路、電弧、燒熔等危險,這在動力電池生產環(huán)節(jié)是絕對要避免的。因此接觸電阻大小直接影響著電連接質量,穩(wěn)定的低接觸電阻可以確保電連接長期安全可靠。

  MULTILAM,實現更低的接觸電阻

  MULTILAM技術,也稱為表帶觸指技術,即在兩個接觸面之間建立多個平行接觸點,形成若干回路并聯,同時恒定的彈性壓力使接觸面之間的連接保持穩(wěn)定,實現持續(xù)的低接觸電阻。史陶比爾的MULTILAM技術自上世紀六十年代初面市,迄今已有超半個世紀成功應用經驗。它已經成為滿足嚴苛需求應用的絕佳選擇:能夠在對溫度、振動和沖擊有嚴格要求的環(huán)境下安全運行;極低的接觸電阻,確保大電流通過時仍然保持較低的溫升;高插拔次數,可以滿足百萬次插拔需求。史陶比爾電連接器產品都是基于MULTILAM技術研發(fā)和生產。

  自動化測試,TWh時代的必然選擇

  電池包在出廠前一般都要進行充放電、EOL等測試。由于測試處于高壓大電流環(huán)境,傳統手動連接測試設備與電池包,操作人員存在高壓觸電等安全風險。同時電池包在測試過程中一旦發(fā)生冒煙、起火等熱失控現象,難以快速斷離和進行消防轉運,造成現場人員傷害和財產損失。此外,由于手動連接測試效率低下,面對動力電池產能即將邁入TWh時代,自動化測試就顯得更為迫切。

  目前常見的自動化測試方案是使用AGV小車或輸送帶將電池包轉運至測試工位,利用轉運托盤工裝側的測試連接器與測試設備工裝側進行自動對接,從而提升生產測試節(jié)拍。因此,測試連接器的性能對于自動化測試的高效運行至關重要。

  基于電池包測試內容和自動化測試特點,測試連接器需要滿足:

  高壓和大電流的電氣傳輸要求;

  高插拔壽命,單工位的年度對接頻率可以達到上萬次;

  集合電池包高壓充放電、低壓供電及信號等端口的傳輸;

  具備對接偏差校正,抗機械沖擊。

  CombiTac,實現大功率測試自動化

  史陶比爾CombiTac模塊化連接器在測試領域已有20多年的應用經驗,得益于MULTILAM技術,CombiTac擁有極為出色的電氣性能和機械性能,已廣泛應用在動力電池、電驅動、電控、OBC等產品的自動化測試。

  高載流能力,實現大功率傳輸

  額定電流單芯最高可達600A,額定電壓1000V,滿足電池包大功率充放電測試需求。極低的接觸電阻,使得接觸發(fā)熱量很低,讓連接更加安全可靠。

  長使用壽命,滿足高頻率對接

  插拔次數高達10萬次,具有優(yōu)秀的耐久性,確保自動化測試對接持久,降低長期使用成本。

  模塊化組合,通用性和靈活性更強

  擁有豐富的連接模塊,可實現多路互聯,滿足各類接口傳輸;模塊化結構,可根據實際需求自由調節(jié)和擴展配置,具有高度通用性和靈活性。

  抗沖擊和浮動校正

  抗沖擊性能好,擁有最高±4mm浮動校準,確保精確對接,降低對接精度設計要求。

  伴隨鋰電生產邁入“極限制造”,極限效率成為其實現關鍵。而作為電氣行業(yè)專家,史陶比爾也始終將實現電氣高效安全連接,提升生產效率作為追求目標。在動力電池測試環(huán)節(jié),無論是實驗室中測試臺手動連接應用還是自動化生產測試,史陶比爾都可以為用戶提供全面的高性能解決方案。


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