Решение проблем электромагнитной совместимости в аккумуляторах электромобилей: прорыв в области экранирования от Konlida.
Электромагнитные помехи становятся реальной угрозой для надежности электромобилей.
Во время движения на высокой скорости у электромобиля внезапно погас центральный дисплей. Причиной оказалось не программное обеспечение, а электромагнитные помехи (ЭМП), исходящие от аккумуляторной батареи .
По мере развития электромобилей в направлении повышения напряжения, увеличения удельной мощности и повышения интеллектуальности, контроль электромагнитных помех стал критически важной задачей обеспечения надежности на системном уровне , а не второстепенным вопросом.
Уникальные проблемы электромагнитной совместимости в электромобилях
С переходом на платформы с напряжением 800 В, инверторы на основе карбида кремния и высокочастотное переключение , электромагнитные помехи в электромобилях принципиально отличаются от помех в бытовой электронике.
Системы высокого напряжения генерируют более сильные электромагнитные помехи.
Частота переключения превышает 20 кГц , что приводит к возникновению электромагнитных помех в диапазоне МГц.
Помехи нарушают связь между системой управления батареей (BMS), инверторами и бортовыми зарядными устройствами.
Значительно возрастают ошибки в передаче данных и нестабильность сигнала.
Ограничения по пространству против требований к тепловым характеристикам и электромагнитной совместимости.
Более высокая плотность энергии усиливает давление в системе терморегулирования.
Традиционные материалы, предназначенные для защиты от электромагнитных помех, занимают ценное пространство, ограничивая эффективность охлаждения.
Тонкие конструкции часто снижают эффективность экранирования.
Экстремальные автомобильные условия
Непрерывная вибрация и термические циклы ( от -40°C до 125°C ) ускоряют усталость материала.
Высоковольтная дуга может пробить низкокачественные экранирующие материалы.
Длительный срок службы является обязательным условием для прохождения автомобильной квалификации.
Для получения более подробной информации об ограничениях проектирования, связанных с электромагнитной совместимостью электромобилей, см. раздел «Проблемы проектирования, связанные с электромагнитной совместимостью, в аккумуляторных батареях электромобилей».
Специализированные решения Konlida для экранирования от электромагнитных помех в электромобилях
Компания Konlida разрабатывает специализированные решения для защиты от электромагнитных помех в аккумуляторных системах и силовой электронике, оптимизированные по толщине, долговечности и возможности массового производства.
Архитектура экранирования системы управления батареей (BMS)
Для защиты целостности низковольтных сигналов в условиях высокой энергии:
Сверхтонкая проводящая пена
Толщина: 0,5 мм
Поверхностное сопротивление: ≤0,03 Ом/кв.Композитная экранирующая лента от электромагнитных помех
Алюминиевая фольга + проводящая ткань
Эффективность экранирования: >60 дБ
Эти материалы обеспечивают стабильную связь системы управления батареей (BMS) даже при высокочастотных помехах.
Основные сведения о характеристиках проводящей пены см. в статье «Что такое проводящая пена? Применение, использование и преимущества экранирования от электромагнитных помех».
Интегрированная защита электронных блоков управления (ЭБУ)
Konlida поддерживает функциональную интеграцию для уменьшения занимаемого пространства и веса:
Паровая камера + экранирующий ламинат от электромагнитных помех
Толщина: 0,25 мм
Теплопроводность увеличилась в 5 раз.Гибкие поглотители микроволнового излучения
Подавляет высокочастотный резонанс и излучение.
Инновационные материалы для экстремальных условий эксплуатации электромобилей
Композиты с высокой теплопроводностью и электромагнитной совместимостью
Композитный материал Konlida на основе графита с медным покрытием обеспечивает как рассеивание тепла, так и подавление электромагнитных помех:
| Параметр | Производительность |
|---|---|
| Теплопроводность в плоскости, перпендикулярной поверхности | 450 Вт/(м·К) |
| Эффективность экранирования | 70–90 дБ (10 МГц–3 ГГц) |
| Рабочая температура | от -40°C до 150°C |
Виброустойчивая конструкция из проводящей пены
Оптимизированная внутренняя геометрия обеспечивает долговременную стабильность:
| Условия испытания | Результат |
|---|---|
| Резонансное смещение | <0,1 мм |
| Изменение сопротивления после 2000 циклов вибрации | <5% |
Результаты проверки автомобильного класса
Все материалы, используемые в электромобилях, проверены на соответствие автомобильным стандартам надежности:
| Категория теста | Результат |
|---|---|
| Поверхностное сопротивление | ≤0,05 Ом |
| Сопротивление изоляции | ≥100 МОм |
| Испытание на воздействие влажного тепла | 85°C / 85% относительной влажности, 1000 часов |
| Деградация экранирования после вибрации | <3% |
Руководство по выбору в зависимости от сценария применения
Внутреннее устройство аккумуляторного блока
Рекомендуется : всенаправленная проводящая пена + лента для защиты от электромагнитных помех.
Преимущество : устойчивость к электролиту и долговременная электрическая стабильность.
Блоки управления питанием
Рекомендуется : высокотеплопроводные уплотнительные прокладки для защиты от электромагнитных помех.
Преимущество : Совмещенное рассеивание тепла и защита в минимальном занимаемом пространстве.
Автомобильная электроника и печатные платы
Рекомендуется : токопроводящие пенополиуретановые прокладки для поверхностного монтажа.
Преимущество : готовность к автоматизации, стабильное заземление.
Для решений на основе поверхностного монтажа см. раздел «Прокладки для поверхностного монтажа: высокоточное экранирование от электромагнитных помех и решение, готовое к автоматизации».
Будущие тенденции в области экранирования электромагнитных помех для электромобилей.
Технологии электромагнитной совместимости для электромобилей развиваются в направлении:
Снижение веса : уменьшение веса на 30% без потери экранирующих свойств.
Интеллектуальный мониторинг : встроенные датчики для отслеживания электромагнитной совместимости в режиме реального времени.
Функциональная интеграция : экранирование, теплоизоляция и структурная прочность в одном материале.
Заключение
По мере того, как архитектура электромобилей становится все более компактной, мощной и интеллектуальной, экранирование от электромагнитных помех должно эволюционировать от пассивного компонента к системному решению . Благодаря инновационным материалам, сертификации автомобильного класса и проектированию, ориентированному на конкретные задачи, Konlida обеспечивает надежный контроль электромагнитных помех для электромобилей следующего поколения .
ABOUT US