电池包(PACK)内部采样线束屏蔽层
新能源汽车电池包(PACK)内部,承载数百安培电流的动力线缆与传递电压、温度信号的采样线束(FPC/FFC/传统线束) 紧密排布。采样线束是BMS感知电池状态的“眼睛”和“皮肤”,负责将模组内每个电芯的毫伏级电压信号精准传输给BMS从控单元。
然而,根据电磁感应定律,大电流动力线产生的交变磁场会在邻近的采样线束回路中感应出附加电动势,直接叠加在毫伏级采样信号上。随着CTP(Cell to Pack)、CTC(Cell to Chassis)等高度集成技术的推广,电池包内空间愈发紧凑,高低压线路之间很难做到绝对隔离——这意味着电磁干扰问题正在急剧恶化。
我们的电池包内部采样线束磁屏蔽层采用超薄坡莫合金箔材(0.05-0.1mm)或柔性屏蔽缠绕带,紧密贴合于FPC、FFC或传统采样线束表面。坡莫合金是一种镍铁软磁合金,具有极高的磁导率和低矫顽力,广泛应用于需要高效磁通控制或抗磁干扰的场合。通过高磁导率材料的“磁分路”原理,屏蔽层为采样信号提供一道坚实的“磁力护盾” ,确保BMS获得纯净、真实的电芯状态数据
超薄超轻,不牺牲能量密度:坡莫合金箔材厚度可薄至0.05mm,相比传统屏蔽材料厚度减少约80%、重量减轻约90%,几乎不增加电池包重量和体积,完美适配CTP/CTC对空间利用率的极致追求
专治低频磁场干扰:针对动力线产生的50Hz-1kHz低频磁场具有优异屏蔽能力——这正是铝箔、铜网等高电导率材料无能为力的频段
柔性设计,适配任意线束形态:箔材/薄膜片可弯曲、可缠绕,完美贴合FPC的不规则走线和传统线束的复杂路径
屏蔽效能显著提升:相比传统铝箔屏蔽,坡莫合金箔在低频段的屏蔽效果可提升65%(@1MHz)
车规级可靠性:材料及工艺满足-40℃至125℃电池包工作温度范围,已完成高温老化、振动冲击等车规级验证
坡莫合金屏蔽层利用高磁导率材料的磁分路原理抑制低频带噪声。当干扰磁场遇到坡莫合金屏蔽层时,由于屏蔽层的磁导率(μ≥80,000)远高于空气(μ₀=1),磁力线优先选择通过屏蔽层构成的低磁阻路径“绕道而行”,而非穿过被保护的采样线束。
厚度减少约80%、重量减轻约90% 的同时,屏蔽效果提升可达65%(@1MHz)。对于150kHz以下的频带,建议使用厚度为50μm、30μm的高灵敏度坡莫合金箔材。研究还表明,坡莫合金与铜的组合在频率高达2 kHz时均具有良好的屏蔽能力——如需同时屏蔽电场干扰,可在坡莫合金层外侧复合一层铜箔,实现磁场+电场双重防护。
超薄带材轧制精度高,可直接用于冲压成型屏蔽件或手工包裹线束。在电池包有限的空间内,这种超薄轻量化的屏蔽方案可在不牺牲能量密度的前提下,显著提升采样信号的纯净度,确保SOC(荷电状态)和SOH(健康状态)估算的准确无误
| 指标项目 | 参数 |
|---|---|
| 屏蔽材料 | 坡莫合金超薄箔/薄膜片(1J79/1J85 / Co-NETIC® AA级) |
| 初始磁导率(μ₀) | ≥80,000 |
| 矫顽力(Hc) | ≤2.0 A/m |
| 典型厚度 | 0.05mm / 0.03mm(高频敏感场景) |
| 宽度 | 可按需分切(10mm - 500mm) |
| 重量减轻 | 约90%(相比传统屏蔽材料) |
| 厚度减少 | 约80%(相比传统屏蔽材料) |
| 屏蔽效能提升 | 65%(@1MHz,相比铝箔屏蔽) |
| 工作频率范围 | DC - 150kHz(最佳频段);DC - 2kHz(与铜复合) |
| 工作温度范围 | -40℃ 至 +125℃ |
| 形态 | 柔性箔材 / 自粘胶带 / 预成型屏蔽套 |
| 应用方式 | 贴合FPC表面 / 缠绕传统线束 / 包裹FFC |
| 复合选项 | 坡莫合金 + 铜箔(电场+磁场双重防护) |
| 适用标准 | 满足GB/T 36282、CISPR 25等车规EMC标准 |