Schermatura EMI di livello automobilistico per sistemi BMS di veicoli elettrici

Sfide EMI nei sistemi di gestione delle batterie dei veicoli elettrici

Con la rapida evoluzione dei nuovi veicoli energetici verso piattaforme ad alta tensione da 800 V e componenti elettronici di potenza basati su SiC La schermatura EMI per i sistemi di gestione delle batterie (BMS) è diventata un requisito di progettazione fondamentale anziché una considerazione secondaria.

All'interno dei moderni pacchi batteria, il rumore di commutazione ad alta frequenza , i cablaggi densi e gli ambienti termomeccanici difficili minacciano gravemente l'integrità del segnale. Stabilità della comunicazione CAN/FlexRay e accuratezza della stima SOC . Una protezione EMC inadeguata può causare errori nei dati, interruzioni della comunicazione o persino falsi trigger di protezione, con un impatto diretto sulla sicurezza e l'affidabilità del veicolo.

In qualità di fornitore affidabile di materiali di schermatura EMI di livello automobilistico Konlida fornisce soluzioni BMS EMC comprovate per veicoli elettrici , combinando design leggero, stabilità a lungo termine e predisposizione alla produzione di massa.
(Vedi anche: Risolvere le sfide EMI delle batterie dei veicoli elettrici: la svolta nella schermatura di Konlida )

Punti critici chiave EMI del BMS e soluzioni ingegneristiche di Konlida

1. Accoppiamento EMI interno potente all'interno dei pacchi batteria

Sfida
L'elettronica di potenza spesso opera a frequenze superiori a 20 kHz, generando interferenze elettromagnetiche a banda larga che si estendono fino alla gamma dei MHz. Questo rumore può accoppiarsi alle linee di campionamento dei BMS e ai bus di comunicazione, aumentando notevolmente i tassi di errore di bit.

Soluzione Konlida

• Schiuma conduttiva ultrasottile (spessore fino a 0,5 mm, resistenza superficiale ≤ 0,03 Ω) per la messa a terra dei PCB BMS e la sigillatura degli spazi vuoti degli involucri

• Nastri schermanti EMI compositi con lamina di alluminio + strati di tessuto conduttivo, che garantiscono un'efficacia di schermatura >60 dB per l'avvolgimento del cablaggio del segnale

Queste soluzioni bloccano efficacemente sia le interferenze irradiate che quelle condotte , garantendo una comunicazione BMS stabile.

2. Conflitto tra schermatura EMI e gestione termica

Sfida
I pacchi batteria ad alta densità energetica richiedono un'efficiente dissipazione del calore, mentre i materiali EMI convenzionali sono spesso spessi e occupano spazio, compromettendo le prestazioni termiche.

Soluzione Konlida

• Compositi EMI termicamente conduttivi che utilizzano strutture in grafite rivestite in rame

• Conduttività termica verticale fino a 450 W/m·K

• Efficacia di schermatura di 70–90 dB (10 MHz–3 GHz)

Ciò consente un design tre in uno : schermatura EMI, dissipazione termica e supporto strutturale, risparmiando prezioso spazio sull'asse Z.

3. Invecchiamento dei materiali in ambienti automobilistici difficili

Sfida
I sistemi BMS devono resistere a cicli termici da -40 °C a 125 °C , vibrazioni, umidità ed esposizione a sostanze chimiche. I materiali di schermatura standard spesso si rompono, perdono elasticità o subiscono variazioni di resistenza.

Soluzione Konlida

• Schiuma conduttiva con design microstrutturale ottimizzato

• Variazione della resistenza <5% dopo 2.000 cicli di vibrazione

• Spostamento alla risonanza <0,1 mm

• Degradazione della schermatura <3% dopo 1.000 ore a 85°C / 85% RH

Ciò garantisce la stabilità della messa a terra a lungo termine per tutto il ciclo di vita del veicolo .

Guida alla selezione dei materiali in base all'applicazione

Le guarnizioni SMT utilizzate nelle applicazioni BMS sono completamente compatibili con l'assemblaggio automatizzato e convalidate secondo gli standard automobilistici ISO 16750.
(Riferimento: Guarnizioni SMT: soluzione di schermatura EMI ad alta precisione )

Prestazioni verificate e riconoscimento del settore

Le soluzioni di schermatura EMI per BMS EV di Konlida hanno superato rigorosi test di convalida:

In un caso reale, un veicolo elettrico di serie ha subito interruzioni dell'infotainment durante la guida ad alta velocità a causa delle interferenze elettromagnetiche (EMI) del pacco batteria. Dopo aver implementato la soluzione di schermatura elettromagnetica BMS di Konlida, il problema è stato completamente risolto.

Schermatura EMI come requisito di sicurezza fondamentale per i veicoli elettrici

Poiché i veicoli elettrici intelligenti perseguono standard di sicurezza e affidabilità sempre più elevati, la schermatura EMI per i sistemi BMS si è evoluta da un miglioramento opzionale a un requisito di sicurezza fondamentale .

Attraverso schiuma conduttiva di qualità automobilistica Grazie alle soluzioni per guarnizioni SMT e ai materiali termo-EMI integrati, Konlida fornisce soluzioni EMC scalabili e pronte per la produzione in serie per i sistemi di batterie per veicoli elettrici di nuova generazione.
(Lettura consigliata: Schiuma conduttiva nei veicoli a nuova energia: applicazioni e tendenze )

Guardando al futuro, Konlida continuerà a sviluppare materiali EMI multifunzionali , supportando una mobilità elettrica più sicura, affidabile e sostenibile in tutto il mondo.