Barra interconexión de celdas de doble capa

El perfil estrecho de dos capas mantiene el laminado dentro del reducido espaciado entre celdas de un pack compacto. Los terminales de tornillo ofrecen uniones atornilladas que sobreviven mejor a la vibración y al ciclo térmico que los clips encajados a presión, y la espiga roscada opcional añade una toma de sensado o de servicio. Las opciones de terminal se comparan en nuestra guía sobre tipos de terminal de barras.

• 2 capas conductoras, borde sellado
• 2 terminales de tornillo + 1 espiga roscada
• Ancho del conductor y patrón de taladros totalmente a medida

Una interconexión de celdas ve ciclos térmicos diarios y vibración del pack. Nuestra nota sobre vibración, dilatación y reglas de diseño de barras flexibles explica cómo los laminados atornillados absorben el movimiento; el lado del calentamiento se trata en la gestión térmica de barras. Las palas niqueladas o soldables por láser pueden sustituir a los terminales de tornillo donde el pack utiliza soldadura ultrasónica.

Dentro del mismo pack, esta interconexión trabaja junto a las barras de módulo de batería multiterminal para la distribución a nivel de módulo, las barras compactas de fusión de celdas para los enlaces fusionados, y las bridas para bornes de batería para las interfaces de terminal de celda. Cada interconexión se libera a través de nuestro proceso de calidad y ensayos.

Una barra interconexión de celdas funciona más fría que una barra principal de módulo por diseño: cada enlace conduce solo su propia corriente de grupo de celdas, pero los enlaces apoyan directamente sobre caras de bolsa cálidas, de modo que el entorno local importa tanto como la corriente. La tabla recoge las cifras típicas de calentamiento para una interconexión aislada de dos capas usada en un pack PHEV compacto, medidas frente a la cara de la celda y no frente al aire libre.

La sección fina es deliberada: una barra laminada célula a célula debe mantenerse por debajo del espaciado entre celdas, de modo que intercambiamos un poco de calentamiento por huella en lugar de apilar cobre más ancho. La corriente de enlace por grupo es pequeña precisamente porque el pack funciona con grupos de celdas en paralelo; la tabla refleja una construcción PHEV de 24 grupos. Valores de calentamiento como estos se confirman en DFM frente a su formato de celda y su concepto de refrigeración. La arquitectura de pack compacto y las opciones de enlace que aquélla impulsa se tratan en las notas de tendencias de barras para packs VE, mientras que la guía de diseño de contactos vive en la práctica de conexión de barras.

Dado que un enlace de celda de dos capas conduce solo corrientes pequeñas, su modo de fallo rara vez es el sobrecalentamiento: es el aflojamiento lento de los terminales de tornillo y la respiración lenta del sellado de bordes a lo largo de miles de ciclos superficiales. La tabla siguiente da las expectativas de vida típicas para el enlace de celda con borde sellado, organizadas por la frecuencia con que se cicla el pack.

Los terminales de tornillo se prefieren sobre los clips encajados precisamente porque su estado de par puede medirse y reajustarse; para packs soldados en línea, la variante de pala láser es intercambiable por automatización. Los packs de bolsa respiran a medida que envejecen, y el perfil de dos capas se flexiona con esa respiración en lugar de oponerse a ella: el ancho del laminado y el espaciado de los tornillos se eligen para que el esfuerzo recaiga sobre el cobre y no sobre la piel de aislamiento. La piel de aislamiento es la parte que fotografiamos en la primera inspección, porque la decoloración cerca de la cabeza de un tornillo es el primer signo de un terminal excesivamente apretado. Para packs que ejecutan soldadura ultrasónica en línea, la variante de pala de níquel omite por completo la inserción de tornillos; pero entonces la inspección pasa de verificaciones de par a registros de corte de soldadura anotados por lote. Los intervalos de servicio de estos enlaces son más cortos que los de las barras principales de módulo, porque hay más y cada uno ve una oscilación menor. Los intervalos de inspección tras estas cifras siguen la práctica de resistencia de uniones de terminal de tornillo, y más notas de dimensionado se recopilan en la guía de diseño de interconexiones de dos capas.