新能源汽车内部的电气设备比传统汽车多的多,尤其是电池包、驱动电机、逆变器、车载充电机等设备需要使用专用的高压线束连接。为什么新能源汽车高压线束仍然是使用铜导体较多?
大多数新能源乘用车电压高达600V以上,电流更是高达250A,其实在汽车轻量化的趋势下,铝导线高压线束质量较轻,是未来的发展趋势,但是就目前的技术而言,铝导线占用的空间更大、线径也更粗容易导致转弯半径增大。并且铝的抗拉强度、膨胀系数都不如铜,铝导线表面容易氧化形成氧化铝,起到一定的绝缘作用。
新能源汽车充电和车辆颠簸都会增加电弧产生的几率,故障电弧导致的汽车火灾更是高达60%,对其安全造成巨大威胁。为了降低电弧故障风险,高压线束及其连接器要求耐高温、加工成型性良好,耐腐蚀、导电、导热、可焊接。
铜材料除了在汽车线束上作为导体使用外,电池包上的导电连接件也多为铜制母排。铜排也叫铜母线,主要用于电力系统,起到汇集、分配和传输电能的作用,通常是铜或者是铜合金制成的长导体形状。用于电气设备中传输电能和连接电气设备,作为大电流导电产品,适用于电动汽车电池包、高低压电器、开关触头、配电设备、母线槽等领域,更广泛用于风力发电、储能等领域。
电动汽车动力电池由若干个单体电芯串联或者并联组装而成,实现驱动电动汽车所需的高电压、大电流,电芯的连接是动力电池成组的关键技术,铜排是目前较为理想的导电连接解决方案,是电池组之间串并联的连接技术,能采集电芯电压、温度和监测铜排本身的温度,电芯和铜排表面通常布置有温度传感器和电压采集线束。