Kas yra vario folijos kelių{0}}sluoksnių suvirinimo šynos? Struktūros, pranašumų ir pritaikymo analizė

Naujoms energijos transporto priemonėms, energijos kaupimo sistemoms ir didelės galios{0}}elektronikai tobulėjant link didesnės srovės, mažėjimo ir didesnio patikimumo, tradicinių standžių varinių šynų erdvinis prisitaikymas ir mechaninės amortizavimo galimybės tam tikrose srityse vis labiau ribojamos. Vario folijos kelių sluoksnių suvirinimo šynoje naudojama daugiasluoksnė struktūra iš kelių plonų varinių folijų, sujungtų suvirinant ar kitais patikimais sujungimo procesais, kad būtų sudarytas integruotas laidus komponentas. Palengvindamas srovės perdavimą, jis taip pat suteikia tam tikro lankstumo, vibracijos slopinimo ir šiluminio plėtimosi kompensavimo.

 

Viešai prieinami techniniai duomenys rodo, kad daugiasluoksnės vario folijos struktūros jau naudojamos jungiant akumuliatoriaus elementų ąselius su šynomis naujose energijos transporto priemonių akumuliatorių paketuose, kurios yra svarbios patikimų vidinių elektros jungčių sudedamosios dalys. Tai ypač pasakytina apie maišelių elementus, kur keli elementų ąselės turi sukurti stabilius elektros ryšius su šynomis, o suvirinant daugiasluoksnes plonas plėveles keliami dideli proceso valdymo reikalavimai.

 

 

Varinę lanksčią šyną galima apibrėžti kaip lanksčią arba pusiau -lanksčią laidžią šyną, sudarytą iš kelių vario folijos sluoksnių, sujungtų suvirinant, difuziniu ryšiu arba kitais tinkamais kietojo kūno sujungimo procesais. Skirtingai nuo tradicinių storų varinių šynų,-kuriose tiesiog naudojama viena stora varinė plokštė kaip laidininkas-šio tipo šynos sukonstruotos sudedant kelis sluoksnius plonesnės varinės folijos iki nurodyto storio ir suvirinant arba sujungiant juos tam skirtose vietose.

 

Ši konstrukcijos konstrukcija leidžia tinkinti folijos sluoksnių skaičių, atskiro sluoksnio storį, bendrą skerspjūvio plotą, suvirinimo zonos ilgį, gnybtų konfigūraciją ir montavimo metodą. Todėl daugiasluoksnė šyna sujungia puikų vario elektrinį laidumą su puikiu lankstumu ir erdviniu pritaikomumu, kurį suteikia plono sluoksnio struktūra.

 

 

Įprastą daugiasluoksnę suvirintą vario folijos šyną sudaro šie komponentai: vario folijos sluoksniai, suvirinimo zonos, prijungimo gnybtai ir būtinos izoliacijos arba paviršiaus apdorojimo konstrukcijos. Vario folijos sluoksniai yra pagrindinis laidus elementas.

 

Naujose energijos transporto priemonėse ir energijos kaupimo įrenginiuose vario folijos sluoksnių storis ir skaičius paprastai nustatomi pagal vardinę srovę, leistiną temperatūros kilimą ir turimą įrengimo erdvę. Suvirinimo zonos skirtos apsaugoti kelis vario folijos sluoksnius ir sukurti mažos-varžos elektros jungtį. Sujungimo gnybtai gali būti suprojektuoti kaip plokšti gnybtai, gnybtai su tvirtinimo angomis, šynų jungtys ar kitos konfigūracijos, atitinkančios sistemos įrengimo reikalavimus. Kai kurių gaminių gnybtai gali būti apdoroti paviršiumi, -pavyzdžiui, alavu, nikeliu arba sidabru-, kad būtų patenkinti specifiniai aplinkos ir ryšio poreikiai.

 

 

Tradicinėse standžiose šynose paprastai naudojamos storos varinės plokštės arba strypai. Nors ši struktūra pasižymi puikiu mechaniniu stiprumu ir{1}}srovės našumu, baterijų blokų jungtys, maitinimo moduliai ir kompaktiškos elektros sistemos taip pat turi atitikti surinkimo tolerancijas, vibraciją ir šiluminį plėtimąsi.

 

Vario sluoksniuotos folijos jungtis sukuria lanksčias zonas tarp plonų vario sluoksnių, leidžiančių šynai tam tikru mastu absorbuoti mechaninį poslinkį.

 

Viešai prieinama informacija apibūdina lanksčias vario folijos šynas dėl jų didelio laidumo, lanksčios jungties, vibracijos slopinimo ir šiluminio kompensavimo galimybių, atkreipiant dėmesį į jų tinkamumą naudoti, pavyzdžiui, naujų energijos transporto priemonių akumuliatorių paketams ir energijos kaupimo sistemoms.

 

 

Tradicinės standžios varinės šynos paprastai gaminamos iš storų varinių plokščių arba strypų. Pagrindinės jų charakteristikos yra didelis konstrukcijos tvirtumas ir brandūs gamybos procesai, todėl jie tinkami fiksuotos padėties srovės perdavimui.

Priešingai, daugiasluoksnės suvirintos varinės folijos šynos naudoja struktūrą, sudarytą iš kelių plonos varinės folijos sluoksnių. Pagrindinės jų savybės yra lankstumas, erdvinis prisitaikymas, vibracijos slopinimas ir šiluminio plėtimosi kompensavimas. Vadinasi, ryšys tarp šių dviejų produktų nėra tiesiog tiesioginis pakeitimas.

Jei elektros sistemai reikalinga fiksuota, standi srovės jungtis, tradicinė varinė šyna gali būti paprastesnis pasirinkimas; tačiau jei jungties taškas yra veikiamas vibracijos, poslinkio, surinkimo leistinų nuokrypių arba šiluminio ciklo, daugiasluoksnė vario folijos šyna yra aiškus konstrukcinis sprendimas.

 

 

Naujų energetinių transporto priemonių akumuliatorių paketams reikia sujungti daugybę akumuliatoriaus elementų. Šios ląstelės patiria temperatūros svyravimus įkrovimo ir iškrovimo metu, o pati transporto priemonė eksploatacijos metu patiria nuolatinę vibraciją ir mechaninį smūgį. Vadinasi, vidinės laidžios jungtys turi ne tik palengvinti srovės perdavimą, bet ir turėti tam tikrą mechaninio pritaikymo laipsnį.

 

Tai ypač aktualu maišeliniams elementams, kur sukrautų elementų ąselės turi būti sujungtos su šyna. Tyrimai rodo, kad jungtis tarp akumuliatoriaus ąselių ir šynų apima kelis plonos metalinės folijos sluoksnius; Atsižvelgiant į didelį medžiagų, tokių kaip varis ir aliuminis, elektros ir šilumos laidumą, tradiciniai lydyto suvirinimo metodai ne visada yra optimalus pasirinkimas. Daugiasluoksnės suvirintos varinės folijos šynos užtikrina pusiausvyrą tarp elektros jungties ir mechaninės kompensacijos, nes strateginis folijos sluoksnių, suvirinimo zonų ir lanksčių sekcijų projektavimas.

 

 

Puikus elektros laidumas
Varis pasižymi dideliu elektros laidumu; taigi, laminuotos vario folijos struktūra sukuria didelį efektyvų{0}}skerspjūvio plotą srovės srautui. Naudojant didelės srovės-srovę, srovės-laidumą galima reguliuoti padidinus vario folijos sluoksnių skaičių arba optimizuojant jų matmenis.

 

Išskirtinis lankstumas
Palyginti su tvirtais, storais variniais strypais, daugiasluoksnės plonos varinės folijos{0}}yra geresnės lenkimo galimybės. Tai labai svarbu baterijų paketams ir galios elektronikai, kur erdvė ribota, o maršrutas sudėtingas.

 

Efektyvus mechaninio įtempio sugėrimas
Vibracijos transporto priemonės eksploatacijos metu, šiluminio ciklo ir surinkimo tolerancijos gali sukelti mechaninį įtempimą prijungimo vietose. Daugiasluoksnė vario folijos struktūra suteikia tam tikrą lanksčią amortizaciją.

 

Prisitaikymas prie šiluminio plėtimosi
Įvairios medžiagos plečiasi skirtingu greičiu temperatūros svyravimų metu. Lanksti vario folijos konstrukcija gali prisitaikyti prie nedidelių poslinkių jungties taške.

 

Pritaikomas dizainas
Tokie parametrai kaip vario folijos sluoksnių skaičius, storis, ilgis, plotis, suvirinimo zonos ir gnybtų konfigūracijos gali būti pritaikyti pagal konkrečius gaminio reikalavimus.

 

Todėl daugiasluoksnės vario folija suvirintos šynos yra labai tinkamos OĮG ir individualiems projektams.

 

 

Gali būti naudojami įvairūs suvirinimo būdai, atsižvelgiant į tokius veiksnius kaip gaminio struktūra, varinės folijos storis ir sujungiami komponentai. Ultragarsinis metalo suvirinimas yra ypač svarbus daugiasluoksnių varinių folijų sujungimo procesas. Šis metodas naudoja aukšto -dažnio mechaninę vibraciją ir slėgį, kad sukeltų plastikinę deformaciją metalo sąsajoje ir suardytų paviršiaus oksido sluoksnius, taip užmegzdami glaudų kontaktą ir tvirtą -būsenos ryšį tarp metalinių paviršių. Kadangi sujungimo procesas pirmiausia vyksta žemiau medžiagos lydymosi temperatūros, jis paprastai apima mažesnį šilumos suvartojimą, palyginti su tradiciniu lydymosi suvirinimu.

 

Atitinkami tyrimai rodo, kad ultragarsinis suvirinimas buvo pritaikytas daugiasluoksnėms varinėms folijoms sujungti su šynomis, ypatingą dėmesį skiriant suvirinimo laiko, slėgio, amplitudės ir energijos poveikiui suvirinimo kokybei tirti.

 

Be to, priklausomai nuo konstrukcijos, daugiasluoksnės varinės folijos šynos taip pat gali būti gaminamos naudojant tokius procesus kaip difuzinis suvirinimas, slėginis suvirinimas arba litavimas. Konkretus pasirinktas procesas turėtų būti nustatytas atsižvelgiant į vario folijos storį, sluoksnių skaičių, suvirinimo plotą ir numatomą galutinio naudojimo aplinką.

 

 

 

 

Naujos energijos transporto priemonių baterijų paketai
Šiuo metu tai yra kritinė taikymo sritis. Pagrindiniai naudojimo būdai: elementų skirtukų jungtys, akumuliatoriaus modulių jungtys, didelės-srovės jungtys akumuliatoriaus pakete ir lanksčios jungtys tarp akumuliatoriaus ir kitų aukštos įtampos komponentų.

 

Energijos kaupimo baterijų sistemos
Energijos kaupimo sistemoms taip pat reikia didelių serijinių ir lygiagrečių jungčių tarp elementų. Daugiasluoksnės varinės folijos šynos gali būti naudojamos laidžioms jungtims tarp elementų, tarp modulių ir tarp modulių bei šynų mazgų.

 

Galios elektronikos įranga
Lanksčios vario folijos jungčių konstrukcijos taip pat tinkamos naudoti inverteriuose, keitikliuose, galios moduliuose ir didelės{0}}galios valdymo įrangoje.

 

Pramoninė elektros įranga
Varinės lanksčios ličio baterijų šynos taip pat vertingos didelės{0}}srovės jungtims, kurios yra veikiamos mechaninės vibracijos arba terminio ciklo.

 

 

 

Projektavimo etape pagrindiniai veiksniai, į kuriuos reikia atsižvelgti, yra šie: vardinė srovė, darbinė įtampa, leistinas temperatūros kilimas, vario folijos storis ir sluoksnių skaičius, suvirinimo ilgis, gnybtų matmenys, lenkimo spindulys, mechaninė vibracija, terminis ciklas ir montavimo vieta. Produkto struktūra neturėtų būti nustatoma vien remiantis didelės srovės reikalavimu.

 

Naujų energetinių transporto priemonių ir energijos kaupimo projektų atveju papildomai atsižvelgiama į atsparumo pokyčius po-ilgo ciklo, suvirinimo patikimumą ir mechaninį nuovargį sujungimo zonoje.

 

Thevario folijos daugiasluoksnė suvirinimo šynayra daugiau nei tik lanksti varinė jungtis; tai elektros jungties struktūra, integruojanti elektros laidumą, lanksčią kompensaciją, mechaninę amortizaciją ir erdvinį prisitaikymą.

 

Tobulėjant naujiems energiją naudojančių transporto priemonių akumuliatoriams, energijos kaupimo sistemoms ir didelės galios{0}}elektronikai, lanksčių izoliuotų varinių šynų minkštųjų jungčių vertė sulaukia vis didesnio dėmesio.