Blindagem EMI de nível automotivo para sistemas BMS de veículos elétricos

Desafios de EMI em sistemas de gerenciamento de baterias de veículos elétricos

Com a rápida evolução dos veículos de novas energias em direção a plataformas de alta tensão de 800V e eletrônica de potência baseada em SiC A blindagem EMI para Sistemas de Gerenciamento de Baterias (BMS) tornou-se um requisito de projeto essencial, em vez de uma consideração secundária.

Dentro das baterias modernas, ruídos de comutação de alta frequência , chicotes de fios densos e ambientes termomecânicos severos ameaçam seriamente a integridade do sinal. A estabilidade da comunicação CAN/FlexRay e a precisão da estimativa do SOC (estado de carga) são fatores críticos . Uma proteção EMC inadequada pode resultar em erros de dados, interrupções de comunicação ou até mesmo acionamentos falsos de proteção, impactando diretamente a segurança e a confiabilidade do veículo.

Como fornecedor confiável de materiais de blindagem EMI de nível automotivo A Konlida oferece soluções comprovadas de EMC (Compatibilidade Eletromagnética) para sistemas de gerenciamento de bateria (BMS) de veículos elétricos , combinando design leve, estabilidade a longo prazo e prontidão para produção em massa.
(Veja também: Solucionando os desafios de EMI em baterias de veículos elétricos: a inovação em blindagem da Konlida) )

Principais problemas de EMI em sistemas de gerenciamento de bateria (BMS) e as soluções de engenharia da Konlida.

1. Forte acoplamento EMI interno dentro das baterias

Desafio
Os circuitos eletrônicos de potência geralmente operam acima de 20 kHz, gerando interferência eletromagnética (EMI) de banda larga que se estende até a faixa de MHz. Esse ruído pode se acoplar às linhas de amostragem do BMS e aos barramentos de comunicação, aumentando drasticamente as taxas de erro de bit.

Solução Konlida

• Espuma condutora ultrafina (espessura de até 0,5 mm, resistência superficial ≤ 0,03 Ω) para aterramento de placas de circuito impresso de sistemas de gerenciamento predial (BMS) e vedação de folgas em gabinetes.

• Fitas de blindagem EMI compostas com camadas de folha de alumínio e tecido condutor, oferecendo eficácia de blindagem superior a 60 dB para revestimento de chicotes de sinal.

Essas soluções bloqueiam eficazmente as interferências irradiadas e conduzidas , garantindo uma comunicação estável do BMS.

2. Conflito entre blindagem EMI e gerenciamento térmico

Desafio
Baterias de alta densidade energética exigem dissipação de calor eficiente, enquanto os materiais EMI convencionais costumam ser espessos e ocupar muito espaço, comprometendo o desempenho térmico.

Solução Konlida

• Compósitos EMI termicamente condutores usando estruturas de grafite revestidas de cobre

• Condutividade térmica vertical de até 450 W/m·K

• Eficácia de blindagem de 70–90 dB (10 MHz–3 GHz)

Isso possibilita um design três em um : blindagem EMI, dissipação térmica e suporte estrutural, economizando espaço valioso no eixo Z.

3. Envelhecimento de materiais em ambientes automotivos severos

Desafio
Os sistemas BMS devem suportar ciclos térmicos de -40°C a 125°C , vibração, umidade e exposição a produtos químicos. Os materiais de blindagem padrão frequentemente racham, perdem a elasticidade ou sofrem deriva de resistência.

Solução Konlida

• Espuma condutora com design de microestrutura otimizado

• Variação de resistência <5% após 2.000 ciclos de vibração

• Deslocamento na ressonância <0,1 mm

• Degradação da blindagem inferior a 3% após 1.000 horas a 85 °C / 85% de umidade relativa.

Isso garante estabilidade de aterramento a longo prazo durante todo o ciclo de vida do veículo .

Guia de Seleção de Materiais Baseado em Aplicações

As juntas SMT utilizadas em aplicações BMS são totalmente compatíveis com montagem automatizada e validadas segundo as normas automotivas ISO 16750.
(Referência: Juntas SMT: Solução de blindagem EMI de alta precisão) )

Desempenho comprovado e reconhecimento da indústria

As soluções de blindagem EMI para sistemas de gerenciamento de bateria de veículos elétricos (EV BMS) da Konlida passaram por rigorosos testes de validação:

Em um caso real, um veículo elétrico de produção apresentou interrupções no sistema de infoentretenimento durante operação em alta velocidade devido à interferência eletromagnética (EMI) da bateria. Após a implementação da solução de blindagem eletromagnética BMS da Konlida, o problema foi completamente resolvido.

Blindagem EMI como requisito fundamental de segurança para veículos elétricos.

À medida que os veículos elétricos inteligentes buscam padrões de segurança e confiabilidade cada vez mais elevados, a blindagem EMI para sistemas BMS evoluiu de um aprimoramento opcional para um requisito de segurança fundamental .

Através de espuma condutora de qualidade automotiva Com soluções de juntas SMT e materiais térmicos-EMI integrados, a Konlida oferece soluções EMC escaláveis ​​e prontas para produção em massa para sistemas de baterias de veículos elétricos de última geração.
(Leitura recomendada: Espuma condutora em veículos de novas energias: aplicações e tendências) )

Olhando para o futuro, a Konlida continuará a desenvolver materiais EMI multifuncionais , apoiando uma mobilidade elétrica mais segura, confiável e sustentável em todo o mundo.