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(wǎng)

導(dǎo)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(xiàn)直接決定著超級快充的實現(xiàn),而電池包測試是產(chǎn)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(dāng)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(yīng)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(xiàn)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(dāng)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(gòu)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(xiàn)直接決定著超級快充的實現(xiàn),而電池包測試是產(chǎn)品性能驗證的重要方式。

  大功率,帶來更高的測試風(fēng)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(fēng)險。特別是對于測試設(shè)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(xiàn)接觸不良現(xiàn)象,便會產(chǎn)生很高的接觸電阻,進而導(dǎo)致在大電流通過時,接觸點溫升急劇升高,出現(xiàn)短路、電弧、燒熔等危險,這在動力電池生產(chǎn)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(zhì)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(xiàn)更低的接觸電阻

  MULTILAM技術(shù),也稱為表帶觸指技術(shù),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(lián),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(xiàn)持續(xù)的低接觸電阻。史陶比爾的MULTILAM技術(shù)自上世紀(jì)六十年代初面市,迄今已有超半個世紀(jì)成功應(yīng)用經(jīng)驗。它已經(jīng)成為滿足嚴(yán)苛需求應(yīng)用的絕佳選擇:能夠在對溫度、振動和沖擊有嚴(yán)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(shù),可以滿足百萬次插拔需求。史陶比爾電連接器產(chǎn)品都是基于MULTILAM技術(shù)研發(fā)和生產(chǎn)。

  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(tǒng)手動連接測試設(shè)備與電池包,操作人員存在高壓觸電等安全風(fēng)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(xiàn)象,難以快速斷離和進行消防轉(zhuǎn)運,造成現(xiàn)場人員傷害和財產(chǎn)損失。此外,由于手動連接測試效率低下,面對動力電池產(chǎn)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(zhuǎn)運至測試工位,利用轉(zhuǎn)運托盤工裝側(cè)的測試連接器與測試設(shè)備工裝側(cè)進行自動對接,從而提升生產(chǎn)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(guān)重要。

  基于電池包測試內(nèi)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(xiàn)大功率測試自動化

  史陶比爾CombiTac模塊化連接器在測試領(lǐng)域已有20多年的應(yīng)用經(jīng)驗,得益于MULTILAM技術(shù),CombiTac擁有極為出色的電氣性能和機械性能,已廣泛應(yīng)用在動力電池、電驅(qū)動、電控、OBC等產(chǎn)品的自動化測試。

  高載流能力,實現(xiàn)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(shù)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(xiàn)多路互聯(lián),滿足各類接口傳輸;模塊化結(jié)構(gòu),可根據(jù)實際需求自由調(diào)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(zhǔn),確保精確對接,降低對接精度設(shè)計要求。

  伴隨鋰電生產(chǎn)邁入“極限制造”,極限效率成為其實現(xiàn)關(guān)鍵。而作為電氣行業(yè)專家,史陶比爾也始終將實現(xiàn)電氣高效安全連接,提升生產(chǎn)效率作為追求目標(biāo)。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(yīng)用還是自動化生產(chǎn)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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