Saldatura ultrasonica di ( EVS ) Casse bus di collegamento in filo

Analisi della tecnologia di saldatura ad ultrasuoni per cavi di collegamento di veicoli elettrici
IO. Vantaggi del processo
‌Alta efficienza e affidabilità‌
La saldatura a ultrasuoni consente di ottenere un legame allo stato solido tra gli atomi metallici attraverso il calore di attrito generato dalle vibrazioni ad alta frequenza. Non è richiesta alcuna saldatura o flusso. Il giunto di saldatura ha una bassa resistenza e un'eccellente conduttività, che può ridurre significativamente la perdita di energia e i rischi di riscaldamento. È adatto per cablaggi e sistemi di connettori ad alta tensione.
Rispetto ai tradizionali processi di crimpatura o saldatura, il suo tempo di saldatura è breve (solo pochi secondi), e la forza congiunta è alta, che può sopportare vibrazioni e sollecitazioni meccaniche durante la guida del veicolo.

Varie sbarre collettrici personalizzate – rigide, flessibile

‌Ampia adattabilità dei materiali‌
Questa tecnologia può gestire una varietà di materiali come il rame, alluminio e sue leghe. È particolarmente adatto per le esigenze di saldatura di cablaggi multifilari di diametro sottile e sbarre piatte (come barre di rame/alluminio) nei veicoli a nuova energia, soddisfacendo i requisiti di leggerezza e ottimizzazione dello spazio.

‌Tutela ambientale e risparmio energetico‌
Le caratteristiche di basso consumo energetico riducono i costi di produzione, evitando problemi di corrosione causati dai residui di disossidante, e migliorare l’affidabilità a lungo termine dei cablaggi.

2. Scenari applicativi tipici
‌Collegamento del cablaggio ad alta tensione‌
Utilizzato per la saldatura di cavi ad alta tensione tra pacchi batteria e motori di azionamento per soddisfare i requisiti di trasmissione di grandi correnti (come cablaggi con una sezione trasversale ≥50mm²) e garantire una bassa resistenza interna e un'elevata resistenza meccanica‌.

Sbarre flessibili personalizzate

‌Integrazione del sistema sbarre‌
All'interno del pacco batteria, la saldatura ad ultrasuoni collega più sbarre piatte (solitamente rame o alluminio) ai poli della batteria, ridurre l'occupazione dello spazio e migliorare l'efficienza della distribuzione attuale‌.

‌Componenti del sistema di ricarica‌
Applicato a componenti chiave come interfacce di ricarica rapida e pistole di ricarica raffreddate a liquido per garantire la stabilità e la durata dei contatti durante la ricarica ad alta potenza‌.

3. Sfide e soluzioni tecniche
‌Difficoltà nella saldatura di cablaggi quadrati di grandi dimensioni‌
I cablaggi con una sezione trasversale superiore a 50 mm² richiedono apparecchiature di potenza maggiore (come ≥10kW), e l'aumento della pressione di saldatura causerà la deformazione delle tradizionali attrezzature a sbalzo, richiedendo una progettazione strutturale più rigida per migliorare l'efficienza di conversione energetica‌.

Saldatura ad ultrasuoni di sbarre collettrici in applicazioni per veicoli elettrici

‌Monitoraggio della qualità della saldatura‌
Il processo di saldatura deve monitorare parametri come l'energia, ampiezza, e pressione in tempo reale, e analizzare la curva di saldatura attraverso il sistema di rilevamento delle vibrazioni online per prevenire problemi di saldatura a freddo o dissaldatura. Per esempio, la soluzione di monitoraggio sviluppata da Jiaocheng Ultrasonic può monitorare dinamicamente lo stato della saldatura e migliorare il tasso di rendimento‌.

IV. Tendenza di sviluppo
‌Aggiornamento intelligente‌: Combinato con l'algoritmo AI per ottimizzare la regolazione adattiva dei parametri di saldatura per soddisfare le esigenze di saldatura di nuovi cablaggi come conduttori compositi rame-alluminio e materiali di rivestimento‌8.
‌Ricerca e sviluppo di apparecchiature ad alta potenza‌: Sviluppa attrezzature speciali con potenza e pressione più elevate per le esigenze di saldatura di cablaggi con sezione trasversale più ampia (ad esempio 150 mm²) in scenari di sovralimentazione‌.

Riepilogo
La saldatura a ultrasuoni è diventata il processo principale per il collegamento di cablaggi e sbarre ad alta tensione di veicoli elettrici con la sua elevata efficienza, bassi consumi, e alta affidabilità. Con l'aumento della capacità della batteria e lo sviluppo della tecnologia di ricarica rapida, questa tecnologia deve superare ulteriormente il collo di bottiglia della saldatura di cablaggi di grandi dimensioni e garantire la sicurezza attraverso il monitoraggio intelligente della qualità‌.

Barre flessibili e barre massicce saldate su sbarre massicce

L'industria manifatturiera del cablaggio automobilistico è stato il più grande utente di saldatura ad ultrasuoni dalla fine degli anni '80, Utilizzando principalmente la tecnologia per la giunzione di filo. Tuttavia, Nuove applicazioni della tecnologia vengono utilizzate come parte di processi futuri che alla fine forniranno le case automobilistiche soluzioni a molte delle carenze della tecnologia dei veicoli elettrici di oggi. Questo articolo introduce principalmente la saldatura ad ultrasuoni di buste di buste e buste di cablaggi automobilistici.

1. Il panorama attuale della produzione di veicoli elettrici
Nei veicoli elettrici, pacchi batteria di grandi dimensioni combinati in pacchetti sigillati vengono utilizzati per ottenere la tensione operativa e la corrente necessarie per alimentare il motore elettrico del veicolo. Attualmente, le due questioni principali nel campo dei veicoli elettrici/ibridi sono lo stoccaggio dell’energia e l’autonomia. Gli OEM stanno affrontando questi problemi in due modi: realizzare batterie più grandi per una maggiore autonomia, e realizzare batterie più potenti per una ricarica più rapida. Entrambi gli approcci presentano sfide. SÌ, le batterie possono diventare più grandi, ma possono raggiungere solo una certa dimensione prima di diventare troppo costosi e pesanti per rappresentare una soluzione praticabile.
Il cablaggio tradizionale non è solitamente il primo luogo in cui le persone cercano l’innovazione dei veicoli elettrici, ma i recenti progressi stanno avendo un impatto notevole sulla storia dei veicoli elettrici. Perché offrono agli OEM due cose di cui hanno disperatamente bisogno nell’architettura dei veicoli elettrici: meno massa e più spazio. Un modo per liberare spazio e ridurre la massa è passare dal cablaggio circolare ai conduttori piatti. Ecco a cosa serve la sbarra collettrice.

Cavi saldati ad entrambe le estremità della barra collettrice solida

2. Cos'è una sbarra elettrica?
Deriva dalla parola latina “omnibus," che si traduce come "tutto" (come in “tutte le correnti in un dato sistema”), le sbarre sono conduttori piatti che stanno diventando parte dell'architettura dei veicoli elettrici. Le sbarre sono solitamente installate nei quadri, quadri elettrici e involucri sbarre per la distribuzione localizzata di alte correnti. Vengono utilizzati anche per collegare apparecchiature ad alta tensione nei quadri elettrici e apparecchiature a bassa tensione nei banchi batterie. Le sbarre collettrici sono barre metalliche o barre di rame, ottone, o alluminio utilizzati per la messa a terra e la conduzione dell'elettricità. Le sbarre elettriche possono essere rivestite con vari materiali, come il rame, per fornire diversi limiti e variazioni di conduttività. Le sbarre collettrici sono disponibili in molte forme e dimensioni, e queste forme e dimensioni determineranno la quantità massima di corrente che il conduttore può trasportare prima di deteriorarsi.
Oggi, ce ne sono fino a 20+ sbarre in un pacco batteria, e questo numero aumenterà man mano che i pacchi batteria diventeranno più grandi e/o più potenti, mentre lo spazio all'interno del pacco batteria rimane molto ridotto. La saldatura a ultrasuoni è il processo di giunzione preferito per le sbarre collettrici nelle applicazioni dei veicoli elettrici. Ma poiché queste batterie più potenti sono in grado solo di ricaricarsi velocemente, presto potremmo vedere più innovazioni nel campo delle sbarre collettrici oltre ai pacchi batteria. Il trasferimento di elevata potenza dall'ingresso di ricarica alla batteria e ad altri motori e apparecchiature ad alta potenza aumenta la necessità di applicazioni innovative di saldatura a ultrasuoni.

3. Perché le aziende preferiscono le sbarre?
A lungo termine, si ritiene che per alcuni cablaggi dell'industria automobilistica le sbarre possano essere preferite rispetto ai cavi standard. La crescente popolarità dei veicoli elettrici, rapporto costo-efficacia, facilità di installazione, bassi costi di manutenzione e assistenza delle sbarre automobilistiche, e lo sviluppo delle infrastrutture di ricarica dei veicoli elettrici sono alcuni dei fattori chiave che guidano la crescita della domanda di sbarre per autobus per automobili. Inoltre, Si prevede che gli sviluppi tecnologici nella produzione di veicoli elettrici e nelle infrastrutture di ricarica andranno a beneficio del mercato globale delle sbarre automobilistiche. Secondo ricerche di mercato, a causa di questi fattori, si prevede che il mercato genererà più di $170 milioni di ricavi in 2030, crescendo a un CAGR di 24.6% da 2021-2030.

Busbar solidi saldati ai cavi

Vantaggi dell'utilizzo delle sbarre:
• Ridurre i costi della struttura e velocizzare l'installazione
• Possibilità di aggiungere, rimuovere o spostare gli alimentatori in modo semplice e rapido senza tempi di inattività
• A prova di futuro e altamente flessibile poiché alcuni plug-in possono essere disconnessi e ricollegati senza interruzione di corrente
• Non è richiesta alcuna manutenzione ordinaria
• L'ampliamento o la ristrutturazione sono più rapidi ed economici
• Più rispettoso dell'ambiente poiché generalmente richiede meno materiale di installazione e le prese a spina sono riutilizzabili e facilmente riposizionabili
• I conduttori piatti occupano meno spazio e sono 70% più corto di altezza
• Può supportare 15% più potenza rispetto ai cavi con la stessa sezione trasversale
• Meno peso e spazio di imballaggio, migliore flessibilità. Per esempio, 160 mm² Alluminio Piatto Flessibile (Fff-al) i cavi sono una soluzione innovativa e alternativa a 200 Cavi tondi in alluminio da mm².
• Fissaggio con bulloni, il processo più affidabile oggi disponibile e meno costoso. Ma aggiunge parti extra (bulloni) e richiede valori di coppia specifici
• Dissipazione efficiente del calore: più efficace del cavo a trefoli
• Varie costruzioni – rame e alluminio, rigido o flessibile, laminato. vedere l'immagine 1
• La batteria interna non richiede compatibilità elettromagnetica
• Promuovere l'automazione, migliorare la sicurezza e la qualità
Figura 1 – Esempi di varie sbarre – rigide, flessibile, disegni personalizzati

Sbarre solide collegate a fili piatti intrecciati

4. L'importanza del materiale e delle dimensioni delle sbarre
Le sbarre collettrici sono generalmente realizzate in rame resistente alla corrosione, ottone o alluminio e alloggiati in tubi pieni o cavi. La forma e le dimensioni delle sbarre collettrici, se strisce piatte, aste o aste solide, consentire una dissipazione del calore più efficiente grazie all'elevato rapporto tra area superficiale e area della sezione trasversale.
Sebbene il rame si ossida nel tempo, rimane conduttivo, ma questo di solito significa che più potenza può spingere l’elettricità lungo la superficie. Anche se non previene completamente l'ossidazione prolungata, ne riduce notevolmente gli effetti. Il rivestimento della superficie della sbarra aiuta a prevenire l'ossidazione.
I rivestimenti delle sbarre collettrici generalmente servono a tre scopi principali:
1. Inibire la corrosione
2. Migliora la conduttività elettrica
3. Per scopi cosmetici
Le sbarre laminate vengono utilizzate per evitare la circolazione di correnti nei dispositivi di commutazione in parallelo nei circuiti elettronici di potenza. Oltre alle sue importanti applicazioni nei veicoli elettrici, ha anche ampie applicazioni nella raccolta e distribuzione dell'energia solare ed eolica grazie alle sue proprietà di bassa induttanza. Un metodo più efficace ed economico consiste nell'utilizzare un rivestimento epossidico in polvere isolante. Le polveri di rivestimento epossidico hanno una rigidità dielettrica estremamente elevata e possono essere incollate direttamente al rame delle sbarre collettrici, strati di placcatura in alluminio o argento.
La dimensione della sbarra dipende dal suo utilizzo specifico. Le dimensioni più comuni delle sbarre commerciali e industriali sono 40-60 A, 100 amplificatori, 225 amplificatori, 250 amplificatori, 400 amplificatori, E 800 amplificatori.
Le dimensioni attuali delle sbarre utilizzate nelle applicazioni automobilistiche sono 35, 50 O 90 mm².

Cavo piatto intrecciato solidificato e saldato mediante saldatura ad ultrasuoni

Le sbarre sono disponibili in due materiali: rame e alluminio. Le principali differenze da considerare nella scelta dei materiali sono:
• resistenza alla trazione
• Portata di corrente
• Resistenza
• peso
• costo
Le sbarre in alluminio hanno un costo inferiore e funzionano bene in condizioni di elevata umidità. Ma l’alluminio ha capacità di corrente inferiori e resistività inferiore rispetto al rame. Il rame ha proprietà termiche migliori dell'alluminio.
I produttori di sbarre collettrici possono rivedere i requisiti minimi per le sbarre collettrici per EV/HEV o altre applicazioni di distribuzione dell'energia, dettagliando i compromessi tra costi e selezione dei materiali con le prestazioni. Ovviamente, per applicazioni di distribuzione dell'energia EV/HEV, la sicurezza del conducente è un'ulteriore preoccupazione. Quando si selezionano i materiali delle sbarre, dovrebbe essere raggiunta la massima affidabilità possibile, non solo per soddisfare i requisiti di garanzia del veicolo, ma anche per la sicurezza del conducente e dei passeggeri.
Il calcolo delle dimensioni dei conduttori è particolarmente importante per le prestazioni elettriche e meccaniche delle sbarre. I requisiti di trasporto di corrente determinano la larghezza e lo spessore minimi del conduttore. Le considerazioni meccaniche includono la rigidità, fori di montaggio, connessioni, e altri elementi del sottosistema. La larghezza del conduttore deve essere almeno tre volte lo spessore del conduttore. L'aggiunta di capicorda e fori di montaggio modifica l'area della sezione trasversale dei conduttori, creando potenziali punti caldi sulle sbarre collettrici. È necessario considerare la corrente massima per sezione o terminazione per evitare punti caldi.

Barre saldate ai bulloni di collegamento LEONI

5. Barre solide e flessibili
Un'altra differenza fondamentale che deve essere considerata è quella delle sbarre solide rispetto alle sbarre collettrici. sbarre flessibili. Per applicazioni automobilistiche all'interno delle batterie dei veicoli elettrici, vengono utilizzate sbarre solide (vedere la figura 2). Le sbarre flessibili vengono utilizzate in tratti brevi quando è necessario spostare un'area specifica per il montaggio o l'applicazione. Funge da “ponticello” elettrico. Un esempio di sbarra flessibile è mostrato in Figura 3.
Le sbarre flessibili hanno diversi strati sottili di rame o alluminio e sono progettate per distribuire in modo efficiente l'energia nei sistemi CA o CC. Saldare la pila di fogli di rame nell'area di assemblaggio in modo che le estremità siano collegate rigidamente mentre la parte centrale rimanga flessibile. Esempi di applicazioni che richiedono sbarre flessibili includono:
• Elettrico, veicoli ibridi e a celle a combustibile
• Quadri e trasformatori per l'industria energetica e offshore
• Applicazione di generatori nel settore della cantieristica navale
• Trasformatori e stazioni di ricarica
• Quadri e sottostazioni in applicazioni ferroviarie, impianti chimici e distribuzione di energia ad alta tensione
• Collegamento di alimentazione del generatore
• Collegamenti elettrici nel quadro elettrico

Applicazione delle sbarre automobilistiche in futuro
L’innovazione delle sbarre collettrici al di fuori del pacco batteria sarà un tema caldo in futuro, trasmettendo elevata potenza dall'ingresso di ricarica alla batteria e quindi ad altri motori e apparecchiature ad alta potenza (vedere la figura 4).
Vi è un crescente interesse per le sbarre collettrici di tutti gli OEM e di tutti i livelli 1 fornitori, principalmente per applicazioni ad alta tensione. Oggi, i pacchi batteria hanno circa 15-20 sbarre. Per l'esterno della confezione, è necessario un processo di mascheramento automatizzato, che oggi non esiste. Per ora, l'attenzione è rivolta alla batteria.
Poiché le innovazioni future aumentano l'utilizzo delle sbarre esterne del pacco batteria, queste nuove applicazioni creeranno opportunità significative per la saldatura a ultrasuoni per migliorare la qualità complessiva dei futuri progetti di connessione nelle strutture di sbarre collettrici. Saldatura ad ultrasuoni, in particolare la tecnica della saldatura a torsione, consente la saldatura di dimensioni maggiori, vibrazione delicata, e la capacità di unirsi ad aree più difficili da raggiungere. Mentre il settore si evolve, queste funzionalità consentiranno un’ulteriore implementazione delle sbarre collettrici al di fuori dei pacchi batteria dei veicoli elettrici. Figura 5 fornisce diversi esempi di come la saldatura a ultrasuoni potrebbe essere implementata nelle future applicazioni dei veicoli elettrici.
Aziende come Tesla, BMW e Ford stanno spingendo l'uso di sbarre esterne al pacco batteria. Recentemente, la società tecnologica globale APTIV ha acquisito l'azienda italiana Intercable per circa $600 milioni, cercando attivamente di utilizzare sbarre collettrici per la distribuzione ad alta potenza al di fuori del pacco batteria. BMW, uno dei suoi tre principali clienti, sta dando forti segnali di voler perseguire questo nuovo modo di distribuire l’energia elettrica. Alcune altre aziende stanno sviluppando sbarre schermate negli Stati Uniti e in Europa.

7 Sfide affrontate dalle applicazioni esterne al pacco batteria:
1. La sbarra esterna al pacco batteria deve essere schermata, che non è attualmente disponibile: la batteria ha un involucro sigillato e schermato dalle interferenze elettromagnetiche.
2. C'è un problema quando le sbarre devono essere piegate: potrebbero essere troppo rigide o danneggiate negli angoli delle curve
3. Il processo di bullonatura richiede parti aggiuntive e valori di coppia specifici. Le sbarre collettrici con fori per bulloni possono essere sostituite con applicazioni sbarre collettrici diverse dai pacchi batteria
4. A causa della corrosione, le sbarre in alluminio richiedono fori per bulloni placcati
5. I terminali sono collegati alla solida barra collettrice per una facile automazione
6. L'automazione non è stata ancora completamente implementata a causa della schermatura
7. Saldature e assemblaggi potrebbero richiedere nuovi standard e verifiche

8 Applicazioni attuali delle sbarre collettrici nella saldatura ad ultrasuoni
La tecnologia di saldatura a ultrasuoni è un processo di giunzione collaudato che le case automobilistiche utilizzano sempre più per le connessioni cavo-terminale nei veicoli elettrici, sbarre, produzione di batterie ed elettronica di potenza. La saldatura lineare è la tecnica più tradizionale e conosciuta utilizzata da tutti i produttori di apparecchiature ed è il processo standard per la giunzione dei fili. Tuttavia, come molti altri processi di unione, la saldatura lineare presenta limitazioni dimensionali, difficoltà di saldatura in aree più piccole e in geometrie specifiche, problemi di orientamento della saldatura, ed effetti delle vibrazioni sui componenti periferici.
Le tecnologie Telsonic Twist SONIQTWIST® e PowerWheel® forniscono soluzioni innovative per applicazioni di connettività dei veicoli elettrici che prima erano impossibili. Queste tecnologie innovative consentono molti progetti di connessione relativi ad applicazioni con sbarre collettrici in cui la saldatura lineare non sarebbe possibile. Esistono già applicazioni di sbarre più piccole che utilizzano la saldatura a ultrasuoni per le connessioni. La saldatura a ultrasuoni è il processo di giunzione preferito per molte sbarre collettrici, come sbarre piatte flessibili fino a 160 mm². In futuro, ci saranno molte nuove applicazioni che utilizzano la saldatura a ultrasuoni nell'implementazione delle sbarre dei cablaggi. Di seguito sono descritti alcuni degli usi esistenti della saldatura a ultrasuoni nelle applicazioni con sbarre collettrici.

9 Stagionatura di barre flessibili
Le sbarre flessibili richiedono la polimerizzazione nella parte di collegamento per poter essere fissate (allegare) collegarli a cavi o connettori standard. In alcuni casi, il collegamento e il consolidamento di cavi o terminali possono essere realizzati in un'unica fase di saldatura. A seconda dell'ingombro della sbarra flessibile, la saldatura dei metalli ad ultrasuoni può essere di alta qualità, soluzione economica. Utilizzando il processo di saldatura a torsione, sezioni trasversali del materiale fino a 200 mm² può essere saldato. Questa tecnica di saldatura impedisce l'indurimento del materiale di giunzione, che può portare alla fragilità del materiale e a cambiamenti evidenti nelle proprietà del materiale. Inoltre, la coagulazione può essere automatizzata con dispositivi Telsonic come TT7 PowerWheel®, come mostrato nelle applicazioni nelle Figure 6 E 7.

Figura 6 – TT7-Tonic Power Wheel®

Figura 7 – Saldatura di sbarre flessibili solidificate e sbarre collettrici solide su sbarre collettrici solide utilizzando TT7 Telsonic PowerWheel®

10 sbarre saldate al cavo standard
In alcune applicazioni, le sbarre collettrici sono saldate al cavo arancione, che verrà saldato al connettore corrente. Figura 8 mostra un esempio di cavo corto saldato ad un cavo a trefoli. La saldatura di cavi corti su entrambe le estremità può comportare una qualità di saldatura incoerente poiché la prima saldatura potrebbe indebolirsi a causa delle vibrazioni causate dalla seconda saldatura. USCAR-38 richiede il test di cavi inferiori a 500 mm di lunghezza. L'uso della saldatura a torsione fornisce vibrazioni così delicate che gli studi lo hanno dimostrato, a seconda del design del terminale, l'impatto sui cavi intrecciati e sulle sbarre flessibili è molto inferiore (vedere la figura 9). Ciò consente di saldare insieme cavi più corti e connettori appropriati.

Figura 8 – Barra solida saldata al cavo standard

Figura 9 – Cavo corto (200 mm) saldato ad entrambe le estremità

11 Saldature di cavi intrecciati piatti
In alcuni casi, i produttori utilizzano cavi intrecciati piatti invece di cavi arancioni. I cavi piatti intrecciati vengono saldati e tagliati automaticamente in parti con lunghezze specifiche e saldate su entrambe le estremità (vedere la figura 10). I cavi intrecciati con saldature su entrambe le estremità sono anche chiamati shunt. Il vantaggio di utilizzare la saldatura a ultrasuoni per realizzare lo shunt è che è necessario un calore minimo durante la produzione dello shunt e la saldatura dello shunt alla sbarra collettrice (vedere la figura 11). Ciò previene la fragilità dei fili e la rigatura dei fili insolitamente sottili causata dal calore generato dalla saldatura a resistenza (un'altra tecnica che può essere utilizzata).

Figura 10 – Sbarre solide collegate a ponticelli intrecciati piatti

Figura 11 – Cavo piatto intrecciato polimerizzato e saldato mediante saldatura ad ultrasuoni

12- Possibilità di applicazione della saldatura a torsione delle sbarre
I fogli flessibili delle sbarre collettrici sono laminati/placcati con materiali come il rame per prevenire problemi di ossidazione. Per sbarre piene, i collegamenti dei fori dei bulloni devono essere placcati. Per sbarre piene in alluminio, i contatti di collegamento devono essere in rame. Perciò, vengono utilizzate rondelle di rame e collegate alle sbarre collettrici mediante saldatura a torsione (vedere la figura 12). La comprovata tecnologia SONIQTWIST® e la saldatrice Telsonic TSP (Fico. 13) può essere utilizzato per questa applicazione.

Figura 12 – Dado in rame saldato alla barra collettrice in alluminio utilizzando la saldatrice twist Telsonic SONIQTWIST®

Figura 13 – Telsonic SONIQTWIST® TSP
La casa automobilistica britannica Jaguar sta attualmente utilizzando le capacità di saldatura elicoidale di SONIQTWIST® e PowerWheel® per i gruppi di sbarre collettrici di distribuzione di energia. L'azienda ha utilizzato sbarre collettrici invece di cavi in ​​rame per ridurre significativamente il peso e il costo dell'auto sportiva F-TYPE (vedere la figura 14). Ciascuna sbarra conduce l'energia dalla batteria nel bagagliaio del veicolo alle apparecchiature elettriche nel vano motore. Perché la densità relativa dell'alluminio è significativamente inferiore a quella del rame, il peso delle aste in alluminio è solo 40% A 60% dei tradizionali cavi in ​​rame. Ciò può far risparmiare fino a 3 kg solo in termini di collegamenti della batteria.
Figura 14 – Bulloni di collegamento LEONI saldati alle sbarre

13 Conclusione
Il mercato innovativo e in rapida crescita dei veicoli elettrici richiede soluzioni nuove ed in evoluzione per affrontare le sfide future. Presto, l'uso di sbarre ad alta tensione sostituirà alcune attuali applicazioni delle terminazioni dei cavi ad alta tensione. Mentre l’industria si sposta verso l’utilizzo di sbarre esterne al pacco batterie, nuove sfide sorgeranno prima che la standardizzazione dei cablaggi sbarre venga stabilita nell’industria automobilistica. Poiché le nuove applicazioni richiedono soluzioni di saldatura più innovative, sorgeranno sfide a tutti i livelli, compresi i produttori di apparecchiature di saldatura. Ma nuovi processi e concetti forniranno soluzioni più efficienti ed economiche per i cablaggi nel mercato dei veicoli elettrici. La saldatura a torsione è diventata un processo di giunzione importante nel settore. Oltre alle soluzioni di terminazione dei cavi della batteria per una varietà di connettori, la tecnologia fornisce anche soluzioni di saldatura per il controllo del peso dei veicoli elettrici, imballaggio della batteria, sbarre, produzione di batterie ed elettronica di potenza. La funzionalità dell'applicazione è stata ampliata oltre quanto si pensava in precedenza.
Man mano che i progettisti di prodotto e gli ingegneri di processo acquisiscono familiarità con il processo di saldatura a torsione e le sue capacità, la tecnologia contribuirà a spingere l’industria dei veicoli elettrici al livello successivo. Rapporti di lavoro più stretti tra gli OEM, Livello 1 i fornitori e i fornitori di apparecchiature sono necessari per guidare l’utilizzo delle sbarre. Impareremo sicuramente di più e introdurremo idee innovative col tempo. Ma la saldatura a ultrasuoni sarà senza dubbio parte della soluzione per raggiungere gli obiettivi di riduzione dei costi dei materiali, riduzione del peso e dello spazio, e processi produttivi ad alta intensità di manodopera.