Jan 10,2026
0
Общи решения просто не са достатъчни, когато става дума за решаване на сложните проблеми с интеграцията в платформите за електрически превозни средства, поради което все повече производители на оригинално оборудване (OEM) се обръщат към специално проектирани батерийни кутии в наши дни. Всеки автомобил има и собствени уникални изисквания. Помислете например за формата на рамката, за местата, където тежестта трябва да се разпредели правилно, и за онези важни зони, които трябва да абсорбират удар при сблъсквания. Всичко това означава, че защитните корпуси трябва да отговарят на изключително строги спецификации, измервани до милиметър. Обикновените серийно произвеждани корпуси просто няма да свършат работа за компании, използващи собствени специални батерийни клетки или стремящи се да подобрят предотвратяването на опасно прегряване, което по-късно може да доведе до сериозни проблеми.
Персонализацията позволява на производителите на оригинално оборудване (OEM) да:
Когато става дума за управлението на топлината в електронните системи, всъщност няма универсално решение, което подхожда за всички случаи. Въздушно охладените конфигурации изискват много специфични пътища за циркулация на въздуха, за да функционират правилно, а системите за охлаждане чрез потапяне изискват напълно герметични контейнери, които просто не се побират в стандартните конструкции. Регулациите правят нещата още по-сложни в наши дни. Например катастрофните тестове според UN GTR 20 показват, че обикновените готови корпуси обикновено се разпадат при около 40G ускорение по време на злополуки. Компонентите, изработени по поръчка, понасят ударите значително по-добре, тъй като включват специални зони, които се деформират целенасочено, вместо да се счупят внезапно. Производителите, които пренебрегват надлежната персонализация, често се изправят пред скъпи отзовавания на продукти по-късно — или поради проблеми с прегряване, които се разпространяват из цялата система, или поради неспособността да се запазят обещаните стандарти за защита от прах и вода.
Модулните батерийни кутии позволяват на автомобилните производители да стандартизират компонентите, от които имат нужда повторно и многократно, но същевременно да увеличават напрежението в диапазона 400 V–800 V според необходимостта. Проектът обикновено включва сглобяване на алуминиеви или композитни елементи чрез здрави лазерни заваръчни шевове, които запазват своята цялост дори след удар. Когато компаниите отделят частите, специфични за напрежението, от основната конструкция на корпуса, те реално спестяват около 30 % от разработческата работа и извеждат продуктите си по-бързо на пазара, според индустриални доклади. Това, което прави тази система наистина универсална, е нейната съвместимост с различни типове батерийни клетки — както призматични, така и торбичкови батерии. Цялата тази гъвкавост не означава компромис в силата или в изискванията за защита срещу вода, тъй като тези модули отговарят на сертификационните изисквания IP67 и IP6K9K за защита срещу прах и вода.
Кутиите за батерии, проектирани с оглед на ефективността при обслужването, са оборудвани с леснодостъпни панели, които не изискват инструменти, и плъзгащи се релси за модулите; това означава, че ремонтите отнемат около 40 % по-малко време в сравнение с традиционните заварени корпуси. Механиците могат да заменят отделни клетки направо от предната страна, без да разглобяват цялата конструкция на кутията, така че уплътненията остават непокътнати и водонепроницаеми. Свързочните елементи са със стандартни размери, а кабелите са оцветени по различен начин, за да се избегне объркване по време на поддръжка. За компании, управляващи големи автопаркове, тези дизайнерски решения имат истинско значение, тъй като всяка часова простой на камион води до загуби. Доставческа компания, с която проведохме разговор, съобщи, че спести хиляди само чрез намаляване на времето, което камионите ѝ прекарват в сервиза за подмяна на батерии.
Изискванията за сертифициране на батерийните кутии за електрически превозни средства по целия свят изискват съответствие с няколко ключови стандарта. Стандартът UN GTR 20 засяга въпросите, свързани с безопасността при сблъскване, както и осигуряването на правилно съдържание на опасни материали. Едновременно с това производителите трябва да следват насоките на ISO 6469-3, които охватат важни аспекти като нива на съпротивление на изолацията и това какво се счита за приемливо напрежение на изолацията. Производителите на оригинално оборудване (OEM) прилагат собствени специфични процеси DFMEA за ефективно управление на рисковете. Тези процеси включват сложни системи за предотвратяване на термичен разпад, проектирани да функционират в екстремни условия до 1200 °C. За целите на документирането компаниите са задължени да докажат, че техните батерии могат да съдържат изтичане на електролит и да предотвратяват къси съединения в целия температурен диапазон от минус 40 °C до 85 °C по време на нормална експлоатация.
Три стълба на валидация гарантират цялостта на батерийния блок:
Повечето електрически превозни средства все още разчитат на течностно охлаждане за своите батерийни пакети, при което студени плочи отвеждат топлината директно от отделните клетки. Това е изключително важно, тъй като без подходящо охлаждане тези плътно подредени батерии могат да се нагреят до опасни температури. Впрочем, охлаждането чрез потапяне има и някои предимства: то разпределя топлината по-равномерно в целия пакет и отвежда топлината приблизително с 40 % по-бързо в сравнение с досегашните методи. Има обаче и недостатъци: системата изисква специални уплътнения и редовно поддържане на охладителните течности, което увеличава сложността ѝ. Някои от водещите производители започват да експериментират с така наречените материали с фазов преход — основно вещества, подобни на парафин, които се поставят между батерийните клетки. Тези материали абсорбират излишната топлина при внезапни върхове на мощност и помагат за поддържане на стабилни температури дори при тежки натоварвания.
Алуминият има доста добра топлопроводност – около 200 W/mK – и е достатъчно лек за батерийни кутии, което обяснява неговата голяма популярност. Но в областта на материалознанието нещата се променят изключително бързо в наши дни. Вземете например полипропилена, усилени със стъклени влакна. Този материал намалява теглото приблизително с 30 % спрямо традиционните метали, но все пак запазва необходимата структурна устойчивост там, където е нужна. Термопластичните материали също отварят нови възможности, тъй като позволяват формирането на сложни геометрични форми, изисквани за вградени системи за охлаждане. Някои компании вече експериментират с комбиниране на различни материали: поставят силиконови термични интерфейси точно между алуминиевите корпуси и композитните панели, за да се разпределя топлината по-ефективно. При работа в тежки условия производителите често нанасят специални корозионноустойчиви покрития заедно с полимери, смесени с частици графен. Такива комбинации запазват отличната топлинна производителност, като в същото време гарантират запазването на критичния IP6K9K клас на защита срещу проникване на вода и прах.
Dongguan Yujiekej Electronic Technology Co., Ltd., с 22-годишен опит в областта на автомобилната и индустриалната електроника, се специализира в производството на персонализирани батерийни кутии за EV по OEM/ODM модел. Продуктовият й асортимент включва също така панели за превключватели, USB автомобилни зарядни устройства, държатели за предпазители и части за РК (рецитални возила), всички проектирани в съответствие с глобалните стандарти и адаптирани според нуждите на клиентите. Компанията предлага мащабируеми и високопроизводителни решения за производители на EV, флоти и приложения за съхранение на енергия по целия свят.
EN