一、铜铝排设计要求
电池包铜铝排设计要求,以下是一些主要方面:
设计依据:铜铝排的三维连接顺序要严格依据高压电气原理图和电池包布置图进行。
截面积:铜铝排的有效截面积要严格按照铜铝排设计选型计算后的结果执行,以满足载流要求,避免过载发热。
温升考虑:三维设计要充分考虑铜铝排的最终温升效果,允许局部的散热加强,确保铜铝排在工作过程中的温度在安全范围内。
连接点尺寸:铜铝排尺寸和开孔尺寸,及与其它支撑件的连接点位置,需经过尺寸工程师核算尺寸链后,数据方可冻结,保证连接的准确性和稳定性。
安全间隙:硬铜铝排绝缘层与其它结构件的间隙不低于 3mm,软铜铝排或软硬结合铜铝排与其它结构件的间隙不低于 5mm,防止电气短路和绝缘损坏。
弯曲半径:硬铜铝排(不含绝缘层)的立向弯曲(即弯曲方向与排材的厚度方向垂直)半径不低于 1 倍板厚,软铜铝排立向弯曲半径不低于 0.5 倍板厚,避免弯曲处应力集中导致材料损坏。
长度与固定:铜铝排长度如超过 250mm,需在此区间内增加一个固定点,要求两个固定点距离不超过120mm;铜铝排固定还需要考虑安装的旋转、摩擦和振动,可适当补充固定点,固定元件要便于拆卸。
软硬焊接铜排:铜排可以通过软硬排的焊接(使用钎焊、电磁脉冲焊接等方式)组成新的铜排;焊接完成后,焊接拉力大于2000N,剥离力大于1000N。软硬焊接铜排固定点距离焊接位置不超过100mm
操作空间:铜铝排在电气件上的安装点如果采用螺栓栓接方式,必须满足拧紧工具的操作空间,方便安装和维护。铜(铝)排安装点在规定力矩的正常安装条件下,不应发生变形、开裂等损坏。
散热要求:铜铝排的散热必须满足电池包的温度需求,需要热管理团队提供参考值,以保证电池包的整体性能。
布局限制:高压铜铝排禁止在控制板或采集板等低压控制元件上方横跨;铜铝排与铜铝排禁止出现近距离交叉布置,防止电磁干扰和电气故障。
标识要求:铜铝排绝缘皮标注为橙色,连接点为白色,以便于识别和维护。
排布方式:铜铝排尽量选择竖直排布,在散热空间狭小的区域,铜铝排要适当增加截面或整体散热面,提高散热效果。
搭接面平面度要求:铜(铝)排各电连接搭接面平面度小于0.2mm。

二、铜铝排的EMC考虑
回答留言区问题:铜铝排的EMC有怎样的考虑,能说一下吗?欢迎大家讨论!
就说下个人看法吧:铜铝排通常不进行单件 EMC 测试的,但是电池包整包需要测试EMC的。可以在铜铝排结构与布局上进行EMC方向优化,包括:
1、短而宽的结构设计:铜铝排在长度上尽可能缩短(尤其避免细长结构),在宽度上增加以降低阻抗,同时减小电流环路面积(环路面积越大,磁场辐射越强)。
2、避免尖锐拐角与突出结构:拐角处弯曲半径的要求(R≥T),减少电荷集中产生的高频辐射;设计上还要避免铜铝排末端裸露或突出,防止铜铝排成为辐射“天线”。

图片来自浙江人禾电子
3、与低压信号线隔离:铜铝排与低压信号线(如 BMS 采样线)保持≥50mm 间距,或采用垂直交叉布局,禁止在控制板或采集板等低压控制元件上方横跨铜铝排,减少磁场耦合影响。
4、铜铝排交付质量:铜铝排交付质量比如:外观上的平整,尖角、毛刺情况;电镀质量:电镀层起皮,裂纹、漏镀、鼓包等电镀问题也会影响EMC。


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