Services d'assemblage de circuits imprimés pour chargeurs de véhicules électriques

Highleap Electronics propose des services d'assemblage de cartes électroniques pour chargeurs de véhicules électriques (VE), notamment pour les cartes de contrôle de charge, d'alimentation, de communication, d'affichage ou d'interface, ainsi que pour les sous-ensembles électroniques associés. Nous fabriquons les cartes électroniques et assemblons les cartes électroniques selon les fichiers de conception, les nomenclatures, les schémas et les exigences de test fournis par nos clients. Nous ne certifions pas le chargeur de VE complet, la station de recharge, le faisceau de câbles ni l'installation. La conformité du produit, la sécurité du système et la certification finale restent de la responsabilité du fabricant du chargeur ou du propriétaire du produit.

L'électronique des chargeurs de véhicules électriques peut comprendre des interfaces haute tension, des circuits de commande, des systèmes de mesure, des modules de communication, des relais, des contacteurs, des capteurs de courant, des systèmes de surveillance thermique, des circuits de protection et des interfaces de connecteurs. Un programme d'assemblage fiable exige une gestion précise de la nomenclature, la qualité de la fabrication des circuits imprimés, le contrôle des soudures, la manipulation des connecteurs, la protection des espacements, l'inspection et des procédures de test définies par le client.

Pour des projets connexes, voir assemblage de PCB BMS , assemblage de PCB d'électronique de puissance et assemblage de PCB à forte teneur en cuivre.

Service d'assemblage de cartes de circuits imprimés pour chargeurs de véhicules électriques

Types de cartes de charge compatibles

Highleap peut prendre en charge la fabrication des cartes PCBA pour chargeurs de véhicules électriques lorsque les fichiers de fabrication sont complets et que les exigences d'assemblage sont compatibles avec les capacités convenues. Les systèmes de chargeurs peuvent inclure des cartes d'entrée CA, des cartes logiques de commande, des cartes de communication, des cartes d'affichage, des cartes de commande de relais, des cartes de mesure, des cartes de signalisation et des cartes d'alimentation auxiliaire. Les modules d'alimentation des chargeurs CC et les assemblages haute puissance peuvent nécessiter un examen de processus supplémentaire en raison des exigences relatives à la chaleur, au courant et à l'isolation.

fabrication et intégration d'assemblage de circuits imprimés

L'électronique des chargeurs de véhicules électriques combine souvent les exigences de fabrication et d'assemblage des circuits imprimés. Le circuit imprimé peut nécessiter une épaisseur de cuivre contrôlée, des fentes de fuite, un espacement haute tension, des trous métallisés, des ouvertures pour le vernis épargne et des éléments de fixation mécanique. L'assemblage peut inclure des connecteurs, des relais, des capteurs, des transformateurs, des composants générant de la chaleur et un contrôle sélectif. La coordination de la fabrication et de l'assemblage permet d'éviter les conflits entre la conception de la carte, l'ajustement des composants et l'assemblage final.

Normes et limites de conformité

Les équipements de recharge pour véhicules électriques peuvent être conçus conformément aux normes spécifiques au marché, telles que la norme CEI 61851 pour les systèmes de recharge par conduction, les exigences UL, les réglementations des réseaux électriques régionaux et les exigences de sécurité des clients. Highleap ne certifie pas le chargeur complet. Nous pouvons fabriquer et assembler la carte électronique (PCBA) selon les fichiers approuvés et prendre en charge les étapes d'inspection ou de test spécifiées par le client, à condition que les procédures et les critères d'acceptation soient fournis avant la production.

Assemblage de l'étage de puissance et de la carte de contrôle

Ensemble relais, contacteur et borne

Les cartes d'interface d'alimentation peuvent inclure des relais, des contacteurs, des borniers, des capteurs de courant, des fusibles, des shunts, des transformateurs ou des connecteurs de grande taille. Ces composants doivent respecter les critères d'encombrement, de soudure, de support mécanique et d'inspection appropriés. Les composants lourds ne doivent pas reposer uniquement sur des joints de soudure lorsque des contraintes mécaniques sont prévues ; le client doit définir les éléments de fixation ou le support de conception nécessaires.

Électronique de commande et circuits basse tension

Les cartes de contrôle comprennent généralement des microcontrôleurs, des alimentations isolées, des émetteurs-récepteurs de communication, de la mémoire, des indicateurs, des circuits de surveillance et des protections d'entrée/sortie. L'assemblage CMS doit garantir l'orientation des composants, l'appariement des boîtiers, la qualité des soudures et la protection contre les décharges électrostatiques. Si une programmation est requise, le client doit fournir le firmware, les détails de l'interface de programmation et la méthode de vérification de version.

planification d'assemblage mixte

1. Revue de circuit imprimé : Vérifier l'empilement, le cuivre, l'espacement, les fentes et la finition.
2. Examen de la nomenclature : Vérifier les composants d'alimentation, les connecteurs, les types d'emballage et les alternatives.
3. Construction SMT : Assembler les petits composants et vérifier la polarité critique.
4. Procédé traversant : Assembler les bornes, les relais, les transformateurs et les connecteurs.
5. L'inspection finale: Vérifier les joints de soudure, le positionnement mécanique, les étiquettes et les tests définis par le client.

Considérations relatives à l'espacement et à la fuite des hautes tensions

Exigences d'espacement définies par le client

L'espacement haute tension relève de la responsabilité de la conception et doit être traduit en éléments de circuit imprimé compatibles avec la fabrication. Le client doit définir les lignes de fuite, les dégagements, les fentes, le revêtement, le retrait du cuivre et les limites d'isolation en fonction de la norme produit applicable, de la tension de fonctionnement, du degré de pollution, du groupe de matériaux et de l'environnement du produit. Highleap peut fabriquer les éléments spécifiés, mais ne peut pas être tenu de déduire l'espacement de sécurité à partir d'une note générique.

Fentes, découpes et limites de revêtement

Les fentes et les découpes peuvent augmenter la distance de fuite ou séparer les zones haute tension lorsqu'elles sont prévues dans la conception. Leur largeur, leur longueur, leur tolérance, l'état du plaquage et la qualité de leurs bords doivent figurer sur le plan de fabrication. Si un revêtement conforme est utilisé, des zones d'exclusion de revêtement autour des connecteurs, des pastilles de test, des interrupteurs et des surfaces d'accouplement doivent être définies. Le revêtement ne peut être considéré comme un ajout de fabrication tardif s'il affecte l'inspection, les retouches et les distances de sécurité.

assemblage de composants d'isolation

Les optocoupleurs, les isolateurs numériques, les transformateurs d'isolement et les modules d'alimentation isolés peuvent présenter des exigences spécifiques en matière d'espacement et d'orientation du boîtier. Le schéma d'assemblage doit indiquer le positionnement et la polarité corrects. Si un composant possède plusieurs alternatives compatibles au niveau des broches, mais avec des valeurs d'isolation ou des dimensions de boîtier différentes, les alternatives approuvées doivent être répertoriées dans la nomenclature.

Gestion thermique et exigences élevées en cuivre

Composants générateurs de chaleur

Les cartes de recharge pour véhicules électriques peuvent inclure des MOSFET, des diodes, des relais, des capteurs de courant, des résistances, des transformateurs, des régulateurs et des connecteurs qui génèrent de la chaleur. Leurs performances thermiques dépendent de la conception du produit, de la surface de cuivre, du matériau du circuit imprimé, de la circulation d'air, du boîtier, du dissipateur thermique et du profil de charge. Lors de l'assemblage, la conception des pastilles, la pâte à braser, le positionnement des composants et les contrôles contribuent à préserver le chemin thermique prévu.

Chemins de cuivre épais et chemins de courant

Certaines cartes de recharge pour véhicules électriques nécessitent une forte épaisseur de cuivre ou de larges surfaces de cuivre pour la conduction du courant et la dissipation thermique. La capacité de courant ne dépend pas uniquement de la masse de cuivre ; elle dépend également de la largeur des pistes, de l’élévation de température, du flux d’air, de la position des couches, de l’épaisseur de la carte, des plans de cuivre et de l’environnement. Si une forte épaisseur de cuivre est requise, le schéma d’empilement doit préciser l’épaisseur de cuivre par couche et le dessin doit définir toute exigence particulière en matière de placage, d’épaisseur finale ou de tolérance.

Lien vers le support à la fabrication à courant élevé

Pour les cartes où l'épaisseur du cuivre, les chemins de courant ou les vias thermiques dominent le plan de fabrication, voir l'assemblage de PCB à forte épaisseur de cuivre pour l'électronique à courant élevé.

Assemblage connecteur, relais et composant d'alimentation

Ajustement du connecteur et stabilité mécanique

Les cartes électroniques de chargeurs de véhicules électriques utilisent souvent des connecteurs de grande taille, des borniers, des connecteurs carte-fil, des connecteurs carte-carte et des interfaces de faisceaux. Le schéma d'assemblage doit préciser l'orientation, le sens d'accouplement, la broche 1, le sens de verrouillage et les contraintes de hauteur. Les connecteurs de grande taille doivent être vérifiés afin de contrôler les contraintes au niveau des joints de soudure et le support mécanique. Si le couple de serrage, la rétention ou la force d'accouplement des connecteurs sont des facteurs importants, le responsable produit doit fournir les critères d'acceptation.

zones de commande des relais et des contacteurs

Les relais et contacteurs peuvent nécessiter des pastilles de grande taille, des soudures robustes et un espacement suffisant par rapport aux composants sensibles à la chaleur. Les circuits de commande et de détection doivent être assemblés avec les valeurs et la polarité correctes. Si un relais propose plusieurs options de tension de bobine ou de boîtier, la nomenclature doit préciser la référence exacte et les alternatives approuvées. Des variantes incorrectes peuvent passer l'examen d'encombrement initial, mais présenter un dysfonctionnement électrique.

Inspection des composants électriques

L'inspection doit porter sur le remplissage de la soudure, l'alignement, le positionnement des broches, les dommages thermiques, les résidus de flux, le jeu mécanique et l'étiquetage. La radiographie peut s'avérer utile pour certaines soudures cachées ou pastilles thermiques, à la demande du client. Les tests fonctionnels doivent être réalisés selon la procédure fournie par le client, car le comportement du système de recharge pour véhicules électriques dépend du micrologiciel, des interverrouillages, des capteurs et de l'architecture complète du produit.

Tests fonctionnels et contrôles liés à la sécurité

Inspection au niveau des cartes de circuits imprimés

L'inspection au niveau de la carte PCBA peut inclure le contrôle des matériaux entrants, l'inspection de la pâte à braser, l'AOI, la radiographie de certains composants, l'inspection visuelle, la vérification de la polarité, le contrôle de continuité et l'approbation du premier article. Ces contrôles confirment la qualité de l'assemblage, mais ne remplacent pas la certification du chargeur ni la validation du système. Si le client exige des contrôles de tension, de résistance d'isolement, de programmation du firmware ou de communication au niveau de la carte PCBA, les procédures et les limites d'acceptation doivent être définies avant l'établissement du devis.

vérification de la programmation et de la communication

Les cartes de recharge pour véhicules électriques peuvent nécessiter le chargement d'un micrologiciel, des fichiers d'étalonnage, des vérifications de communication ou la programmation du numéro de série. Le client doit fournir les outils de programmation, les fichiers, la méthode d'accès et les critères de réussite/échec. Si la carte communique avec d'autres modules, les tests PCBA autonomes peuvent être limités, sauf si le client fournit un banc d'essai ou un simulateur de système.

Documentation relative aux produits réglementés

Les chargeurs vendus sur les marchés réglementés peuvent nécessiter une documentation produit, l'homologation des composants, des tests de sécurité et une certification. Highleap peut fournir les documents de fabrication convenus, tels que les rapports d'inspection, les comptes rendus d'essais, les dossiers relatifs aux matériaux ou à l'assemblage et le certificat de conformité, lorsque cela est inclus dans le périmètre de la commande. Les rapports de certification du chargeur complet doivent être gérés par le propriétaire du produit ou un organisme de test agréé.