ANÁLISIS Y DISEÑO DE LA UNIÓN DE BARRAS COLECTORAS EN INVERSORES PARA AUTOMOCIÓN

Abstract

El mundo de la automoción está cambiando actualmente dirigiéndose hacia un futuro en el que el coche eléctrico cada vez está más impulsado lo cual, puede ser notado debido al aumento del número de vehículos eléctricos vendidos en los últimos años impulsándonos hacia una sociedad más sostenible. Lo que obliga a las empresas a una gran adaptación para poder seguir en el mercado actual de la automoción el cual está en constante crecimiento, dentro de este marco se sitúa esta memoria debido a que se busca la mejora en la fabricación de uno de los componentes más importantes del coche eléctrico como es la pieza que une el inversor con el motor eléctrico, en este caso llamada AC-Interface. En concreto se busca la mejora en la fabricación de las barras colectoras internas en el AC-Interface cuya principal misión es el transporte de la corriente eléctrica. La fabricación actual de estas barras consta de un proceso de estampación en el cual se consiguen aprovechamientos de la banda de cobre muy pobres, por lo que el principal objetivo de esta memoria es presentar una solución para este problema y una vez encontrada la solución desarrollar un método para la correcta puesta en marcha de la solución. Encontrada la solución, la cual consta de la división de las barras colectoras en dos partes se evalúan diferentes métodos de unión para la correcta puesta en marcha del proceso industrial, para finalmente llevar a cabo el estudio de dos de estos métodos planteados inicialmente para desarrollar la unión de las barras colectoras por cada uno de ellos. En el método de unión por ensamble se realiza el diseño de diferentes geometrías de unión para las barras colectoras y en el método de soldadura se realiza un desarrollo de proceso para tener en cuenta todas las diferentes variables disponibles durante el proceso de soldadura láser. También se realiza una explicación de los requisitos que deben cumplir las nuevas barras colectoras para su correcta puesta en marcha, además de la explicación de las pruebas llevadas a cabo para poder evaluar cada uno de los requisitos impuestos. Realizados los diferentes métodos de evaluación para cada una de las uniones estudiadas y viendo los requisitos impuestos se observa como las propiedades mecánicas de ambas uniones cumplen con los requisitos establecidos, por lo que ambas podrían ser implantadas en el nuevo proceso de unión, como ambas pueden ser puestas en marcha si se realiza una comparación entre ambas piezas se observa como mínimamente la unión soldada cuenta con mejores propiedades mecánicas que la unión por ensamble, obteniendo una mejor conductividad eléctrica como térmica. Sin embargo, al tratarse de un proceso industrial es necesario tener en cuenta el coste de la puesta en marcha de cada proceso industrial, por lo que teniendo en cuenta los costes que suponen la implantación de cada equipo se observa que económicamente es más viable la implantación de un método de unión por ensamble debido a que se consigue un mayor beneficio que con la implantación de un equipo de soldadura debido al alto precio de este último.