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バスバーの角の丸み: より安全で信頼性の高い電力システムを実現する 4 つの主な利点

Nov 11, 2025

バスバーの角を丸くする 4 つの主な利点 – 電力システムの安全性と信頼性の向上

新エネルギー電気システムでは、バスバーは高電圧および大電流のエネルギー伝送を担う重要な導体です。その加工精度、表面品質、幾何学的なデザインは、システムの安全性、絶縁の信頼性、長期的な動作安定性に直接影響します。
EV、エネルギー貯蔵、充電インフラのシステム電圧が 400 V から 800 V、さらには 1000 V を超えて急速に増加するにつれて、部分放電、電界集中、機械疲労などの問題がより重要になってきています。
さまざまな精密加工の中でも、バスバーの角の丸み付けは、電気的および機械的信頼性を向上させる重要な技術として浮上しています。

1. バスバーの角丸加工とは

バスバーの角の丸みとは、バスバーの鋭角または直角のエッジを、定義された半径 (R) の滑らかな円弧に加工することを指します。
このプロセスにより、電界集中が排除され、機械的応力点が減少し、その後の封止時の絶縁適合性が向上します。

一般的な手法には次のようなものがあります。

CNC アークフライス加工: 制御された半径による高精度の大量生産用。
面取りまたは丸み付け: 切削工具を使用して R2 ～ R5 mm の移行部を作成します。
研磨とバリ取り: 滑らかでバリのないエッジを確保します。
電解研磨: ハイエンドの電気環境で適用され、微細な表面粗さを改善します。

一般的なコーナー半径の範囲は、バスバーの厚さ、電圧レベル、沿面距離、圧力、湿度、汚染などの環境要因に応じて R2 ～ R10 mm です。

EV の高電圧バッテリーパック、エネルギー貯蔵システム、DC 充電モジュール、小型変電所、鉄道電力システムでは、コーナーの丸みがバスバー製造の標準要件となっています。

Busbar Edge Rounding Treatment

2. 4つの大きなメリットと技術的メリット
(1) 電気安全性の向上 – コロナや部分放電の防止

電気工学の原理によれば、電界強度は導体表面の曲率半径に反比例します。鋭いエッジにより、コロナまたは部分放電 (PD) が発生しやすい局所的な高電界領域が作成されます。

これらの放電は、徐々に絶縁劣化、オゾンの発生、局所的な加熱を引き起こし、これらすべてがシステムの信頼性を低下させます。
四捨五入後:

場の分布はより均一になり、ピーク強度が大幅に低下します。
電荷の蓄積と放電の開始が最小限に抑えられます。
絶縁マージン、絶縁耐力が向上します。

800 V を超える高電圧システムの場合、IEC 61439 や UL 891 などの国際規格では、コロナ放電やエッジ放電を防ぐために最小半径 R ≥ 3 mm を推奨しています。

(2) 人員の安全性の向上 – 取り扱いおよびメンテナンスのリスクの軽減

コンバーター、保管キャビネット、車両制御エンクロージャーでは、技術者は狭いスペースで作業することがよくあります。バスバーの鋭いエッジは、取り付け中や検査中に手袋を切ったり、絶縁スリーブを損傷したり、短絡を引き起こす可能性があります。

丸いバスバーには次のような利点があります。

滑らかでバリのないエッジは触れても安全です。
手動操作時の切り傷のリスクが軽減されます。
絶縁部品を機械的損傷から保護します。

このプロセスはサポートします保守性の高い設計、と一致ISO 14121（機械安全性評価）そしてIEC 60204 (電気安全設計)規格。

(3) 絶縁性能の向上 – 均一な電界とより高い絶縁耐力

高電圧システムでは、次のような絶縁層が使用されます。PI フィルム、熱収縮チューブ、エポキシ封止、または射出成形絶縁耐力を維持するには、銅表面に均一に付着する必要があります。

鋭い角は強固な接着を妨げ、エアギャップや弱点を形成し、局所的な電界集中や絶縁破壊を引き起こす可能性があります。
丸めはこれらの問題を効果的に解決します。

保証しますしっかりと隙間のない絶縁被覆;
生産する均一な磁場分布より高い降伏電圧を備えています。
断熱材の耐用年数を延ばし、メンテナンスを軽減します。

テストでは、バスバーがR5丸めを達成できる15 ～ 25 % 高い局所絶縁破壊電圧そしてそれ以上絶縁劣化率が 30 % 低下丸めていないサンプルと比較します。
したがって、角丸めは現在、高電圧絶縁設計の重要なパラメータ。

(4) 最適化された組み立てと構造強度 – 応力と疲労の軽減

機械的応力集中は、バスバーの耐久性に影響を与える隠れた要因です。動作中、バスバーは熱膨張、振動、締め付け力を受け、急な曲げ部分で微小な亀裂や疲労破壊が発生する可能性があります。

丸みを帯びたデザインは以下を提供します:

スムーズな応力遷移そして集中係数が低い。
耐振動性の向上疲労寿命の延長。
ひずみダメージの軽減ボルトやクランプを締めるとき。

滑らかな丸みを帯びたエッジも向上します組み立て精度とモジュールの一貫性特に自動化された生産ラインで。ご使用のメーカー様へ自動組立システム、このプロセスでは両方が増加します組立効率そして歩留まり。

Busbar Edge Rounding Treatment

3. 結論 – 精密形状の安全性

見落とされがちですが、バスバーの角の丸みは重要な役割を果たします。電気的安全性、絶縁性能、機械的信頼性。
これはメーカーの職人技だけでなく、安全な電気設計と長期信頼性に対するメーカーの理解も反映しています。

新エネルギー産業の高電圧プラットフォームが進化するにつれて、丸みを帯びた滑らかで精密に機械加工されたバスバー新しい製造基準になりました。
厳格なプロセス制御と設計の最適化を通じて、バスバーメーカーは安全性を細部に至るまで強化し、より高度な電気保護、より長い耐用年数、より安定したシステムパフォーマンスを確保できます。