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分流器使用的相關知識點總結(上)

2024/08/30
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前兩周間斷性的出差,導致空閑時間很不規(guī)律,晚上沒怎么干活,后面還要補回來;出差去了北方一趟,氣溫已經到0度了,感受到了久違的冬天。

今天的目的是想把一些分流器使用上的關鍵點再一起總結梳理下,現在年紀大了,一些知識點總是不斷的忘記,然后又到處翻答案,所以也做個匯總。

分流器廠家

目前我自己接觸過的分流器廠家是有一些的,國外的ISA、Wieland、VISHAY就不多介紹了,國內的分流器廠家主要接觸過的有乾坤、開步、業(yè)展、來福、奧力威、禾他、精威特等等,從目前的分流器市場占比看,乾坤還是維持著比較大的優(yōu)勢。

分流器上最重要的組成部分為錳銅合金,能自己生產合金的廠家不太多,像ISA、Wieland等廠家最早是從冶金起家,所以掌握著合金生產工藝,但大部分分流器廠家都是外購合金,從日本、德國等進口;當然國內也有生產合金的廠家,像開步收購的合金廠家上海同立,歷史也比較悠久,擁有自己的成熟合金產品(下圖來自同立官網)。

另外,國內的重慶川儀也是比較著名的合金廠家,很多分流器廠商都是從這里采購的合金(來自重慶川儀官網);你會發(fā)現國內做合金產品的很多是測量儀表行業(yè)相關,因為儀器儀表里面也需要精密電阻,他們這個需求場景要遠遠早于我們目前電動汽車上的分流器需求。

分流器集成方式

我們在應用時主要有兩種形式,一是下圖這種高壓采樣板與SHUNT焊接在一起的方式,使用時需要注意將SHUNT布置在T面,這樣少過一次爐(當然,也有SHUNT是插針類型的,做波峰焊);另外在SHUNT的連接狹徑處要避免布置一些電容、磁珠等器件,避免機械應力。

另外一種是下圖這種方式,在SHUNT上焊接了一個小PCB,此PCB上焊接了一個連接器再與高壓采樣板相連;這種方式在結構布置上就相對靈活,空間比較好排布;在焊接上工藝相對會比較好處理。

分流器的焊接工藝

合金的焊接基本都是真空高能電子束焊接,這個工藝掌握在分流器廠家,像我做硬件的就只是看看熱鬧;與我們更相關的是SHUNT與PCB的焊接工藝,一般會考量焊接處的氣泡率、表面鍍層外觀、拉拔力大小等;通常的焊接方式是正常的熱風回流焊,爐子中充氮氣,這種焊接方式針對上面的兩種分流器集成都適用,但是分流器與PCB的焊接質量一般,氣泡率做不到太低。

除此之外,還有一種焊接方式叫做真空氣相回流焊,它是采用氣相液的蒸汽對關鍵區(qū)域加熱焊接,原理是蒸汽遇冷轉化成液態(tài),并釋放出熱量;這種焊接方式溫度控制精度高,溫度均勻性好、受熱均勻,因為蒸汽會滲入到被焊器件的各個部位,不受幾何形狀的影響,氣泡率可以達到10%以下。(圖片來源于網絡)

一些分流器廠家是擁有這種焊接設備與工藝的,可以用來焊接SHUNT與PCB,類似集成方式二的類型;實際加工流程是先把PCB小板上面的連接器與NTC通過一般的回流焊焊好,然后再使用真空氣相回流焊焊接SHUNT與PCB。

總結:

以上所有,僅供參考。

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公眾號“新能源BMS”主筆,從事新能源汽車電池系統(tǒng)設計工作,具體為BMS硬件設計工作將近10年,在幾個大的主機廠都工作過;希望通過文字,把一些設計經驗和總結分享給大家,共同成長。