昨天的文章发出后,群内又进行了深入讨论,现在应用现状是:特斯拉还在用铝棒,国内则是多用铝排,在车展上也能不时看到铝排的应用,今天继续铝棒和铝排的应用之旅,看看它们具体怎么使用的。

一、铝棒接头设计
铝棒在两端的接头处设计,相对于高压电缆来说,不需要额外压接端子。
铝棒导体端部接头经锻造形成(无接合部),可制作成平坦、成角度等形状,前端带通孔用于螺栓连接;
部分区域需要剥除绝缘层和屏蔽层来把中间的导体漏出来,便于电连接。

二、电池包端铝棒连接设计
1、铝棒接头设计
扁平式接头结构:
包括扁平接头 162、工具夹具区域 164、圆柱形密封面 168、部分剥离部分 140(暴露导体以便电连接)。

关键细节:
扁平接头 162 设有主孔 172(通孔,沿纵轴 176 布置)和二次孔 184(直径更小,靠近尖端 188),用于通过螺栓与其他部件固定。
问题来了:184孔有什么作用,定位用的吗?有知道的请在留言区讨论。
接触表面 180 围绕主孔 172 圆周延伸至扁平部分两侧,增强导电接触面积。
夹具区域 164 仅部分环绕连接部分,便于工具安装或固定。

2、电池包端的连接器
功能:两孔结构,接收铝棒的扁平式端头连接部分,提供电磁屏蔽和密封保护。

结构:设有两个孔径 228,分别对应两个铝棒连接部分;通过紧固件 232 与铝棒端头连接部分的主孔 172 接合固定;开口 236 与主孔对齐,可注入导电凝胶或润滑脂,增强导电性和防氧化。

三、充电口端铝棒连接设计
1、铝棒接头设计
带角度扁平接头:
包括扁平部分 196、工具夹具区域 200、圆柱形密封面 204、部分剥离部分 140。

关键细节:
扁平部分 196 的平坦表面与母线纵轴 212 成一定角度(非平行),孔 208 的孔轴 216 不垂直于纵轴 212,但垂直于扁平部分的平坦表面,适配特定角度的连接需求。
扁平部分宽度 198 小于内部导体136 的直径,接触表面 220 围绕孔 208 延伸至两侧,确保导电可靠性。可包含 2 个以上不同尺寸的孔,适应多样化连接场景

2、固定铝棒支架 240
固定支架 240:作用是固定铝棒的充电接头部分192,固定支架由两部分组成,通过夹具 244 拼接,可完全覆盖导电芯 136,提供机械保护和稳定支撑。

3、充电口连接器
连接器顶部安装盖部 260,开口 236 内可涂敷氧化物抑制电接头化合物,防止接触表面氧化,提升连接稳定性。

四、国内铝排应用
上面结合专利把在车上应用给讲解完了,再看应用屏蔽铝棒和铝排应用,国内的特斯拉应用屏蔽铝棒,其他品牌量产和展示基本上采用的是铝排。

这也许与专利和加工难度有关,屏蔽铝排加工难度超过屏蔽铝棒,其它品牌实际应用并没有采用下图的屏蔽铝棒和铝排。

充电铝排大多采用的是挤塑铝排,屏蔽层采用外缠绕铜箔、铜丝编织网、铝箔复合屏蔽等方式。

铜箔较薄,易因摩擦、拉伸或弯折过度而破损,导致屏蔽失效,因此外层通常还需包裹保护。

上面的信息基于特斯拉的专利进行分析,专利申请号为202180032290.6 《用于电动车辆充电和配电的高功率屏蔽母线》,图片部分来自展会、网络和专利。
本篇文章来源于: 新能源安全技术

