Résolution des problèmes d'interférences électromagnétiques des batteries de véhicules électriques : l'innovation de Konlida en matière de blindage

Les défaillances dues aux interférences électromagnétiques (IEM) deviennent un véritable risque pour la fiabilité des véhicules électriques.

Lors d'une conduite à grande vitesse, un véhicule à énergie nouvelle a soudainement subi une panne d'affichage centrale. La cause première n'était pas d'ordre logiciel, mais liée à des interférences électromagnétiques (IEM) provenant de la batterie .

À mesure que les véhicules électriques évoluent vers une tension plus élevée, une densité de puissance plus importante et une intelligence accrue, le contrôle des interférences électromagnétiques est devenu un enjeu crucial de fiabilité au niveau du système , et non plus une question périphérique.

Défis uniques liés aux interférences électromagnétiques dans les véhicules à énergies nouvelles

Avec la transition vers les plateformes 800 V, les onduleurs SiC et la commutation à haute fréquence , le comportement des interférences électromagnétiques dans les véhicules électriques est fondamentalement différent de celui des appareils électroniques grand public.

Les systèmes à haute tension génèrent des interférences électromagnétiques plus fortes

• Les fréquences de commutation dépassent 20 kHz , produisant des interférences électromagnétiques dans la gamme des MHz.

• Les interférences perturbent la communication entre le BMS, les onduleurs et les chargeurs embarqués.

• Les erreurs de paquets de données et l'instabilité du signal augmentent de manière significative.

Contraintes d'espace vs. exigences thermiques et électromagnétiques

• Une densité énergétique plus élevée intensifie la pression de gestion thermique

• Les matériaux EMI conventionnels occupent un espace précieux, limitant ainsi l'efficacité du refroidissement.

• Les modèles minces compromettent souvent l'efficacité du blindage

Environnements automobiles extrêmes

• Les vibrations continues et les cycles thermiques ( de -40 °C à 125 °C ) accélèrent la fatigue des matériaux.

• Les arcs électriques à haute tension peuvent perforer les matériaux de blindage de faible qualité.

• Une longue durée de vie est obligatoire pour la qualification automobile.

Pour plus d'informations sur les contraintes de conception EMI spécifiques aux véhicules électriques, consultez la section « Défis de conception EMI dans les batteries de véhicules électriques ».

Solutions de blindage EMI dédiées aux véhicules électriques de Konlida

Konlida développe des solutions EMI spécifiques à l'application pour les systèmes de batteries et l'électronique de puissance, optimisées en termes d'épaisseur, de durabilité et de production de masse.

Architecture de blindage du système de gestion de batterie (BMS)

Pour protéger l'intégrité des signaux basse tension dans les environnements à haute énergie :

• Mousse conductrice ultra-mince
  Épaisseur : 0,5 mm
  Résistance de surface : ≤ 0,03 Ω/sq

• Ruban de blindage composite EMI
  Feuille d'aluminium + tissu conducteur
  Efficacité de blindage : >60 dB

Ces matériaux garantissent une communication BMS stable même en cas d'interférences à haute fréquence.

Pour en savoir plus sur les performances des mousses conductrices, consultez la section « Qu'est-ce que la mousse conductrice ? Utilisations, applications et avantages en matière de blindage EMI ».

Blindage intégré pour calculateurs électroniques (ECU)

Konlida favorise l'intégration fonctionnelle pour réduire l'espace et le poids :

• Chambre à vapeur + stratifié de blindage EMI
  Épaisseur : 0,25 mm
  La conductivité thermique a été multipliée par 5.

• absorbeurs de micro-ondes flexibles
  Supprimer la résonance à haute fréquence et les émissions rayonnées

Innovations matérielles pour les environnements extrêmes des véhicules électriques

Composites EMI à conductivité thermique élevée

Le composite graphite plaqué cuivre de Konlida assure à la fois la dissipation de la chaleur et la suppression des interférences électromagnétiques :

Conception en mousse conductrice résistante aux vibrations

Une géométrie interne optimisée garantit une stabilité à long terme :

Condition d'essai	Résultat
Déplacement de résonance	<0,1 mm
Variation de la résistance après 2000 cycles de vibration	<5%

Résultats de validation de qualité automobile

Tous les matériaux spécifiques aux véhicules électriques sont vérifiés selon les normes de fiabilité automobile :

Guide de sélection par scénario d'application

Intérieur du bloc-batterie

• Recommandé : Mousse conductrice omnidirectionnelle + ruban EMI

• Avantage : Résistance aux électrolytes et stabilité électrique à long terme

Unités de contrôle de puissance

• Recommandé : Joints EMI à haute conductivité thermique

• Avantage : Dissipation thermique et blindage combinés dans un espace minimal

Électronique et circuits imprimés pour véhicules

• Recommandé : Joints en mousse conductrice CMS

• Avantage : Prêt pour l'automatisation, performances de mise à la terre constantes

Pour les solutions basées sur la technologie CMS, voir Joints CMS : solution de blindage EMI haute précision et prête pour l’automatisation

Tendances futures en matière de blindage EMI pour véhicules électriques

Les technologies EMI pour les véhicules à énergies nouvelles évoluent vers :

• Allègement : réduction de poids de 30 % sans perte de blindage

• Surveillance intelligente : capteurs intégrés pour le suivi en temps réel de l'état des interférences électromagnétiques

• Intégration fonctionnelle : rôles de blindage, thermique et structurel dans un seul matériau

Conclusion

À mesure que les architectures des véhicules électriques deviennent plus compactes, puissantes et intelligentes, le blindage contre les interférences électromagnétiques (IEM) doit évoluer d'un composant passif à une solution système . Grâce à des matériaux innovants, une validation aux normes automobiles et une conception axée sur l'application, Konlida permet un contrôle fiable des IEM pour les véhicules électriques de nouvelle génération .