ทําไมต้องการเครื่องปั่นฉาย ultrasonic สําหรับรถไฟฟ้าการชาร์จสายไฟฟ้า

The core reason why ultrasonic welding equipment has become the core welding technology for new energy vehicle charging cables (hereinafter referred to as "new energy charging cables") is that it perfectly matches the core requirements of new energy charging cables: "กระแสไฟฟ้าสูง ความน่าเชื่อถือสูง ทนต่อสภาพแวดล้อมที่รุนแรง และผลิตเป็นจํานวนมาก" มันแก้ปัญหาด้านเทคนิคของการปั่นแบบดั้งเดิม (เช่น การผสมและการบด) และยังเหมาะสําหรับกรณีการใช้งานพิเศษของรถพลังงานใหม่ (เช่นการชาร์จเร็ว), ความสั่นสะเทือนของรถยนต์, และสภาพแวดล้อมอุณหภูมิที่กว้างขวาง) ต่อไปนี้วิเคราะห์อย่างเป็นระบบกลยุทธ์การปรับปรุงของมันจากสามมิติ: ความต้องการการผสมผสานแกนของสายไฟชาร์จพลังงานใหม่ความสามารถในการปรับปรุงทางเทคนิคของการปั่นด้วยเสียงฉาย, และข้อดีเทียบของมันเมื่อเทียบกับกระบวนการประเพณี

I. แรกชี้แจง: ความต้องการในการผสมผสานแกนของสายการชาร์จพลังงานใหม่ (เข้มข้นกว่าสายการชาร์จรถธรรมดา)

สถานการณ์การใช้งานของสายการชาร์จพลังงานใหม่ (เช่นสายการชาร์จปืนแบบ C และ GB / T DC) คือ "การชาร์จเร็วแรงสูง (200V-1000V,10A-50A) + การสั่นสะเทือนของรถยนต์ / อุณหภูมิสูงและต่ํา / สภาพแวดล้อมที่มีความชื้น + การติดและถอดต่อซ้ําต่อเนื่องระยะยาวดังนั้นความต้องการในการปั่นจะเกินกว่าของสายการชาร์จประเภทผู้บริโภคทั่วไป โดยเน้นในจุดสําคัญ 4 จุดความต้านทานต่อการสัมผัสเพิ่มขึ้น... แม้ว่าความต้านทานของ 1 mΩ อาจทําให้ความร้อนในพื้นที่ (Q = I2Rt)ความต้านทานการสัมผัสที่ส่วนผสมผสานต้อง ≤30 mΩโดยไม่มีการเพิ่มขึ้นที่สําคัญเมื่อใช้ยานาน

ความแข็งแรงทางกลสูงสุด: สายชาร์จต้องทนต่อแรงการใส่และการถอนซ้ํา ๆ และแรงสั่นของรถยนต์ (10-2000Hz) ความแข็งแรงในการดึงออกที่สอดสอดต้อง ≥10Nไม่มีการแยกหรือแตก.
ความน่าเชื่อถือต่อสิ่งแวดล้อม: สามารถปรับปรุงกับช่วงอุณหภูมิที่กว้างจาก -40 °C ถึง 85 °C, ความชื้นสูง, และสเปรย์เกลือ (ฉากการชาร์จภายนอก)และมีผลงานไฟฟ้าที่มั่นคง.
ไม่มีสารอันตราย + ความเหมาะสมกับการผลิตจํานวนมาก: ตอบสนองความต้องการ "การคุ้มครองสิ่งแวดล้อม" สําหรับรถพลังงานใหม่ (ไม่มีหมึก, ไม่มีซ้อนซ้อน)และยังสามารถใช้งานกับการผลิตขนาดใหญ่ในอุตสาหกรรม (เวลาปั่นชิ้นเดียว ≤ 50 ms), ผลิต ≥99.5%).

II. ความสามารถในการปรับปรุงทางเทคนิคของการผสม ultrasonic: การตอบสนองความต้องการหลักอย่างแม่นยํา
การปั่นด้วยเสียงฉีดผ่านกลไกทางกายภาพของ "การสั่นสะเทือนความถี่ความถี่สูง - การเชื่อมโยงโลหะ" ในทฤษฎีแล้วมันเข้ากับความต้องการที่เข้มงวดของสายไฟฟ้าใหม่โลจิกการปรับปรุงเฉพาะอย่างยิ่งคือดังนี้:

1ความต้านทานต่อการสัมผัสต่ํา: การเชื่อมโยงโลหะบรรลุ "การนําไฟระดับอะตอม"

คอนดิวเตอร์ของสายไฟฟ้าใหม่ที่ใช้ในการชาร์จพลังงาน ส่วนใหญ่เป็นสายทองแดงที่เคลือบด้วยทองแดงหลายสาย (0.3-1.0mm2) หรือสายทองแดงที่มีปลายทางทําจากเหล็กเหล็กผสมทองเหลืองทองเหลือง/ทองเหลืองผสมทองเหลือง (รับประกันการนําไฟ).

ระหว่างการผสม ultrasonic, ความสั่นสะเทือนความถี่สูง (20-40kHz) ทําลายชั้นออกไซด์ (CuO, SnO) บนผิวของสายทองแดงและปลายสามารถติดต่อตรงระหว่างพื้นผิวโลหะบริสุทธิ์ณ อุณหภูมิสูงในพื้นที่ (200-400 °C) การกระจายอะตอมเกิดขึ้นหนาหลายไมโครเมตร) ความต้านทานต่อการสัมผัสของวิธีการสัมผัสนี้ต่ํากว่าการสัมผัสแบบ "เครมปิ้ง" แบบธรรมดา (การสัมผัสทางกายภาพ), ขึ้นอยู่กับความดันในการรักษาความสามารถในการนําไฟ) และ "การผสมหมึก" (เมื่อชั้นผสมมีความต้านทานต่อหน้าผ่า)

ในการใช้งานจริง ความต้านทานต่อการสัมผัสของการปั่นด้วยเสียงฉีดฉีดสามารถปรับความมั่นคงได้ที่...** มีการเปลี่ยนแปลงความต้านทาน ≤ 5% หลังการใช้งานยาวนาน (ความต้านทานอุณหภูมิและการสั่น), มันตอบสนองอย่างเต็มที่ความต้องการความร้อนต่ําสําหรับการส่งกระแสไฟฟ้าสูง

2. **ความแข็งแรงทางกลสูง:** การเสริมทั้วสองแบบของการผสมผสานโลหะและการเชื่อมโยงทางกายภาพ,ความสั่นสะเทือน ultrasonic ทําให้สายทองแดงบิดเบือนเล็กน้อย ทําให้บิดเบือนเข้าไปในช่องเชื่อมของปลายทาง สร้าง "การเชื่อมต่อทางกายภาพ"ความแข็งแรงระหว่างอะตอมในชั้นผ่าตัดโลหะ ทําให้ความแข็งแรงของผ่าตัดมากกว่าความแข็งแรงของการเชื่อมโยงทางกลธรรมดาหลังการปรับปรุงปริมาตร (เช่น พลังงาน 3-5kW ความดัน 0.3-0.5MPa เวลา 30-50ms) ความแข็งแรงการดึงออกที่สอสามารถถึง 15-25Nซึ่งมีความแข็งแรง 2-3 เท่าของการบดบดแบบดั้งเดิม (5-10N). สามารถทนต่อแรงดึงของการติดและถอดสายชาร์จซ้ําๆ และการสั่นสะเทือนของรถยนต์

3ความน่าเชื่อถือต่อสิ่งแวดล้อม: ไม่มีช่องว่าง + ไม่มีเศษเหล็กผสม
การเชื่อมต่อทางโลหะไม่มีช่องว่างที่เห็นได้ชัดในการเชื่อมต่อ ทําให้ยากต่อความชื้นและออกซิเจนที่จะเจาะเข้าไป ป้องกันการออกซิเดนภายในอย่างมีประสิทธิภาพกระบวนการผสมผสานไม่ต้องการผสมผสานหรือฟลักซ์การทดสอบสิ่งแวดล้อมได้พิสูจน์ว่าหลังจาก 50 รอบที่ -40 °C ถึง 85 °Cการเปลี่ยนแปลงความต้านทานการสัมผัสของสับ ultrasonic คือ ≤ 8%; หลังการทดสอบสเปรย์เกลือ (สารละลาย NaCl 5%, 48 ชั่วโมง) ไม่มีการกัดกร่อนที่สําคัญ ทําให้มันเหมาะสมอย่างสมบูรณ์แบบสําหรับสภาพแวดล้อมภายนอกและภายในยานที่รุนแรงของยานพลังงานใหม่

4สะอาดต่อสิ่งแวดล้อม + สามารถปรับปรุงการผลิตขนาดใหญ่ ได้: มีประสิทธิภาพสูงและไม่ก่อให้เกิดมลพิษ ตอบสนองความต้องการของการอุตสาหกรรม
การเชื่อม ultrasonic เป็น "กระบวนการทางกายภาพ" โดยไม่มีการปล่อยเชื้อผงหรือสารละลายอินทรีย์ ซึ่งตรงกับมาตรฐานสิ่งแวดล้อมสําหรับยานยนต์พลังงานใหม่ (เช่น EU RoHS และจีน GB / T 2423)ระยะเวลาการปั่นที่สั้นมาก (10-50ms / จุด), ยิ่งกว่าการผสมผสาน (หลายวินาที/จุด) และ crimping (สิบวินาที/จุด)และการตรวจสอบ), ความสามารถการผลิตสามารถบรรลุมากกว่า 100,000 ชิ้น / วัน, ด้วยอัตราการผลิตที่คงที่มากกว่า 99.5%, ทําให้มันเหมาะสําหรับความต้องการการผลิตจํานวนมากของส่วนประกอบรถพลังงานใหม่.

5. ปรับตัวให้กับวัสดุสายนําพิเศษ: ตอบสนองความต้องการในการนําไฟสูงของสายชาร์จเร็ว เพื่อลดความต้านทาน, สายชาร์จเร็วพลังงานใหม่มักใช้ทองแดงความบริสุทธิ์สูง (99.99%)วัสดุเหล่านี้มีจุดละลายสูง (ทองแดง 1083 °C)ทําให้ยากสําหรับการผสมแบบประเพณี (จุดละลาย 231 °C) เพื่อบรรลุการเชื่อมต่ออย่างมีประสิทธิภาพ (แรงผสมระหว่างผสมและทองแดงอ่อนแอ)อย่างไรก็ตาม "การเชื่อมโยงโลหะที่อุณหภูมิต่ํา" ของการเชื่อม ultrasonic (ต่ํากว่าจุดละลายของทองแดง) เป็นการเข้ากันอย่างสมบูรณ์แบบ, ทําให้การเชื่อมโยงที่น่าเชื่อถือได้โดยไม่เสียหายจากวัสดุนํา

ความมั่นคงของความถี่: ความสับสนของความถี่ ≤ ± 0.5kHz, หลีกเลี่ยงความสม่ําเสมอของการปั่นที่ไม่ดีเนื่องจากความไม่มั่นคงของพลังงาน;
ความแม่นยําในการควบคุมความดัน: ความแม่นยําในการปรับความดัน ± 0.01MPa, รับประกันความดันการผสมแบบเรียบร้อย
ความแม่นยําในการตั้งตําแหน่ง: อุปกรณ์อุตสาหกรรมต้องมีระบบการตั้งตําแหน่งทางสายตาหรือทางกล (ความแม่นยํา ≤ ± 0.05 mm) เพื่อป้องกันการปั่นไม่ตรงกัน
ความเหมาะสมของวัสดุ: วัสดุหัวผสมที่เลือกคือเหล็กเหล็กไทเทเนียม (TC4) หรือเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหลืองเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็ก
ระดับการป้องกัน: ระดับการป้องกันอุปกรณ์ ≥ IP54 เหมาะสําหรับสภาพแวดล้อมโรงงานที่ฝุ่นและน้ํามัน

การเลือกหัวผ่า (ส่วนประกอบหลัก)
หัวปั่นโลหะ: ผลิตจากเหล็กเหล็กไทเทเนียม ออกแบบด้วย "ชนิดช่อง" (ใส่ช่องปั่นปลาย) เพื่อป้องกันความเสียหายของสายทองแดงและปลาย;
หัวปั่นพลาสติก: ผลิตจากสกัดอลูมิเนียม, ด้วยการรักษาผิว anodized, ปรับปรุงตามรูปร่างของเปลือก (เช่นกลม, สี่เหลี่ยม), รับประกันการถ่ายทอดพลังงาน uniform.

VI การตรวจสอบคุณภาพและการตรวจสอบความน่าเชื่อถือ ในฐานะอุปกรณ์เสริมอิเล็กทรอนิกส์ในรถยนต์ คุณภาพการปั่นของสายชาร์จรถยนต์มีผลต่อความปลอดภัยโดยตรงพวกเขาต้องผ่านการตรวจสอบสามชั้น: "การตรวจสอบลักษณะ + ผลงานไฟฟ้า + ความน่าเชื่อถือต่อสิ่งแวดล้อม":

1การตรวจสอบลักษณะ (100% การตรวจสอบเต็ม)
การตรวจสอบทางสายตาหรือการสังเกตด้วยกระจกขนาดใหญ่ (10-20x): ไม่มีสายไฟลอยที่การผสมผสาน ไม่มีการปรับปรุงปลายของปลาย, ไม่มีการละลายในเปลือกพลาสติกและไม่มีการบิดของ PCB;
การตรวจสอบมิติ: ใช้แคลปเปอร์วัดความยาวของสายผสมและระยะห่างระหว่างปลาย; ความเบี่ยงเบน ≤ ± 0,1 มม.

2. การตรวจสอบผลประกอบการไฟฟ้า
การทดสอบความต้านทานต่อการสัมผัส: ใช้ไมโครโอมเมตร (ความแม่นยํา 0.01mΩ) เพื่อวัดความต้านทานของสับ; ≤ 50mΩ เป็นที่ยอมรับได้
การทดสอบความสามารถในการนําไฟ: ใช้แรงดันแบบ 5V DC และทดสอบความมั่นคงของการส่งไฟฟ้า; ไม่มีวงจรเปิดหรือวงจรสั้นที่ยอมรับได้
การทดสอบความทนทานกระแสปัจจุบัน: ให้ผ่านกระแสปัจจุบันที่ระบุ (เช่น 2A, 3A หรือ 5A ที่พบทั่วไปในเครื่องชาร์จรถยนต์) เป็นเวลา 1 ชั่วโมง; อุณหภูมิการเชื่อม ≤ 60 °C เป็นที่ยอมรับได้

3การตรวจสอบความน่าเชื่อถือต่อสิ่งแวดล้อม (การตรวจสอบตัวอย่าง, มาตรฐาน AQL)

การทดสอบความแข็งแกร่งต่อความยืด: สายเชื่อมผสมผสานถูกยืดด้วยความเร็ว 5 mm/min โดยใช้เครื่องทดสอบความยืด; ≥ 5N เป็นที่ยอมรับได้

การทดสอบความต้านทานอุณหภูมิ: -40°C (4 ชั่วโมง) → อุณหภูมิห้อง (30 นาที) → 85°C (4 ชั่วโมง) หมุนเวียน 5 ครั้ง; ไม่มีการเปลือกและการเปลี่ยนแปลงความต้านทานต่อการสัมผัส ≤ 10% เป็นสิ่งที่ยอมรับได้

การทดสอบความทนทานความชื้น: 40 °C, 90% RH, ตลอด 10 วันติดต่อกัน; ไม่มีการออกซิเดนหรือการกัดกรองที่ยอมรับได้

การทดสอบความต้านทานการสั่นสะเทือน: 10-2000Hz, ความเร่ง 10g, 2 ชั่วโมงสําหรับแกน X/Y/Z แต่ละแกน; ไม่มีการสั่นสะเทือนหรือวงจรสั้นที่ยอมรับได้

การทดสอบกันน้ํา (การปั่นเปลือกภายนอก): มาตรฐาน IP54; พ่นน้ําเป็นเวลา 15 นาที; ไม่มีการเข้าของน้ําเป็นที่ยอมรับ