Экранирование от электромагнитных помех автомобильного класса для систем управления батареями электромобилей.

Проблемы электромагнитной совместимости в системах управления батареями электромобилей

В связи с быстрым развитием электромобилей в направлении высоковольтных платформ на 800 В и силовой электроники на основе карбида кремния (SiC), Экранирование от электромагнитных помех для систем управления батареями (BMS) стало критически важным требованием проектирования, а не второстепенным фактором.

Внутри современных аккумуляторных батарей высокочастотные коммутационные помехи , плотная проводка и суровые термомеханические условия серьезно угрожают целостности сигнала. Стабильность связи CAN/FlexRay и точность оценки уровня заряда батареи . Недостаточная защита от электромагнитной совместимости может привести к ошибкам передачи данных, обрывам связи или даже ложным срабатываниям защиты, что напрямую повлияет на безопасность и надежность автомобиля.

Мы являемся надежным поставщиком материалов для экранирования электромагнитных помех автомобильного класса. Компания Konlida предлагает проверенные решения BMS EMC для электромобилей , сочетающие в себе облегченную конструкцию, долговременную стабильность и готовность к серийному производству.
(См. также: Решение проблем электромагнитной совместимости в аккумуляторах электромобилей: прорыв в области экранирования от Konlida) )

Ключевые проблемы электромагнитной совместимости в системах управления зданием (BMS) и инженерные решения Konlida.

1. Сильная внутренняя электромагнитная связь внутри аккумуляторных батарей.

Испытание
Силовая электроника часто работает на частотах выше 20 кГц, генерируя широкополосные электромагнитные помехи, распространяющиеся в диапазоне МГц. Этот шум может проникать в линии выборки BMS и коммуникационные шины, резко увеличивая частоту ошибок передачи данных.

Решение Конлида

• Сверхтонкая проводящая пена (толщина до 0,5 мм, поверхностное сопротивление ≤ 0,03 Ом) для заземления печатных плат BMS и герметизации зазоров в корпусах.

• Композитные экранирующие ленты для защиты от электромагнитных помех, состоящие из слоев алюминиевой фольги и проводящей ткани, обеспечивают эффективность экранирования >60 дБ для обмотки сигнальных жгутов.

Эти решения эффективно блокируют как излучаемые, так и кондуктивные помехи , обеспечивая стабильную связь системы управления зданием (BMS).

2. Конфликт между экранированием от электромагнитных помех и терморегулированием.

Испытание
Аккумуляторные батареи с высокой плотностью энергии требуют эффективного отвода тепла, в то время как традиционные материалы, используемые для защиты от электромагнитных помех, часто имеют большую толщину и занимают много места, что ухудшает тепловые характеристики.

Решение Конлида

• Теплопроводящие композиты для электромагнитной совместимости с использованием графитовых структур с медным покрытием.

• Вертикальная теплопроводность до 450 Вт/м·К

• Эффективность экранирования 70–90 дБ (10 МГц–3 ГГц)

Это позволяет создать конструкцию «три в одном» : экранирование от электромагнитных помех, рассеивание тепла и структурная поддержка, что экономит ценное пространство по оси Z.

3. Старение материалов в суровых условиях эксплуатации в автомобиле.

Испытание
Системы BMS должны выдерживать температурные циклы от –40°C до 125°C , вибрацию, влажность и воздействие химических веществ. Стандартные экранирующие материалы часто трескаются, теряют эластичность или подвержены изменению сопротивления.

Решение Конлида

• Проводящая пена с оптимизированной микроструктурой.

• Изменение сопротивления <5% после 2000 циклов вибрации

• Смещение в резонансе <0,1 мм

• Снижение эффективности экранирования менее чем на 3% после 1000 часов работы при температуре 85°C и относительной влажности 85%.

Это обеспечивает долговременную стабильность заземления на протяжении всего жизненного цикла транспортного средства .

Руководство по выбору материалов в зависимости от области применения

Уплотнительные прокладки SMT, используемые в системах управления батареями (BMS), полностью совместимы с автоматизированной сборкой и соответствуют автомобильным стандартам ISO 16750.
(Ссылка: SMT-прокладки: высокоточное решение для экранирования от электромагнитных помех) )

Подтвержденная эффективность и признание в отрасли

Решения Konlida для экранирования электромагнитных помех в системах управления батареями электромобилей (EV BMS) прошли строгую проверку качества:

В реальных условиях серийный электромобиль столкнулся с перебоями в работе информационно-развлекательной системы во время движения на высоких скоростях из-за электромагнитных помех от аккумуляторной батареи. После внедрения решения Konlida по электромагнитной защите системы управления батареями (BMS) проблема была полностью решена.

Экранирование от электромагнитных помех как важнейшее требование безопасности для электромобилей.

Поскольку интеллектуальные электромобили стремятся к постоянно повышающимся стандартам безопасности и надежности, экранирование от электромагнитных помех для систем управления батареями (BMS) превратилось из дополнительной опции в основное требование безопасности .

Через проводящую пену автомобильного класса Благодаря решениям для прокладок SMT и интегрированным материалам, обеспечивающим тепло- и электромагнитную совместимость, компания Konlida предлагает масштабируемые, готовые к массовому производству решения для обеспечения электромагнитной совместимости в аккумуляторных системах электромобилей следующего поколения.
(Рекомендуемая литература: Проводящая пена в новых энергетических транспортных средствах: области применения и тенденции) )

В перспективе компания Konlida продолжит разработку многофункциональных материалов, снижающих электромагнитную совместимость , способствуя повышению безопасности, надежности и экологичности электромобильности во всем мире.