Las barras colectoras son barras metálicas sólidas que se utilizan para transportar la corriente. Las barras colectoras, que suelen estar hechas de cobre o aluminio, son rígidas y planas, más anchas que los cables, pero con una altura hasta un 70% menor. También pueden transportar más corriente que los cables con la misma sección transversal. Estos atributos hacen que las barras colectoras sean ideales para algunas conexiones de alta tensión en los vehículos eléctricos y un componente clave de las arquitecturas eléctricas de los vehículos del futuro.
Impulsores de las barras colectoras
El primer factor que impulsa la adopción de las barras colectoras es la falta de espacio en los vehículos actuales. Cada sensor, actuador y dispositivo eléctrico/electrónico de un vehículo requiere líneas de alimentación y datos, junto con todo el espacio de embalaje que conlleva. Dado que las barras colectoras no se sitúan a tanta altura como los cables, su trazado de perfil más bajo deja espacio para otros contenidos eléctricos. Además, pueden formarse en ángulos más cerrados y precisos que los de un cable, ajustándose a los perfiles de los vehículos.
El segundo factor es la necesidad de automatizar el montaje. Aunque gran parte del montaje de automóviles se ha automatizado, la instalación del cableado sigue siendo una tarea en gran parte manual. La flexibilidad que ha hecho que el cableado sea omnipresente puede hacer que sea muy difícil para un brazo robótico sujetar un mazo de cables y colocarlo correctamente en un vehículo. En cambio, es mucho más sencillo para un robot mover una barra colectora rígida en su lugar. El montaje automatizado es menos costoso desde el punto de vista de la mano de obra, permite una mayor calidad y también es más seguro, dado que los vehículos eléctricos funcionan a alta potencia y pueden exponer a los trabajadores de montaje a potentes corrientes eléctricas.
El tercer factor que impulsa la adopción es que las barras colectoras pueden transportar más corriente debido a su forma. Los fabricantes de equipos originales buscan aumentar la potencia de las baterías de sus vehículos eléctricos para reducir los tiempos de carga, y una barra colectora puede soportar hasta un 15 por ciento más de potencia que un cable con la misma sección transversal. Además, la mayor superficie de una barra colectora disipa el calor de forma más eficiente que un cable en toda su longitud, otra ventaja para los fabricantes de equipos originales que buscan aumentar los niveles de potencia.
De cara al futuro
En la actualidad, las barras colectoras ya están demostrando su valor como interconexión de baterías, uniendo las cortas distancias entre los módulos de células de las baterías en los vehículos eléctricos modernos. A medida que las barras colectoras se expanden más allá de la batería, los fabricantes de equipos originales deben sopesar las decisiones de diseño en el contexto de sus arquitecturas eléctricas/electrónicas completas. La arquitectura determinará si se utilizan barras colectoras, dónde colocarlas, cómo conectarlas a otros componentes y dónde añadir blindaje o flexibilidad.
Las barras colectoras forman parte de la visión Smart Vehicle Architecture™ de Aptiv para los vehículos del futuro, que combina las barras colectoras con una arquitectura zonal modular y nuestro sistema de conexión Dock & Lock™ para simplificar el diseño general y permitir un montaje más automatizado.