Naujų energetinių transporto priemonių aukštos įtampos{0}}sistemų šynų analizė

Naujų energetinių transporto priemonių sektoriuje šynos yra esminiai aukštos{0}}įtampos ir{1}}srovės perdavimo sistemų komponentai. Palyginti su tradicinėmis -degalais varomomis transporto priemonėmis, naujos energijos transporto priemonės veikia esant aukštesnei įtampai ir turi didesnį galios tankį, todėl šynoms keliami didesni energijos paskirstymo, šilumos valdymo ir elektromagnetinio suderinamumo reikalavimai.

 

Šiame straipsnyje sistemingai paaiškinami šynų tipai, pranašumai, pagrindiniai gamybos ir dizaino aspektai iš pramonės perspektyvos. Įprasti techniniai terminai (pvz., laminuotos šynos, laminuoto vario šynos ir laminuoto vario šynos) yra įtraukti į visą straipsnį, kad galėtų susipažinti ir inžinierių projektuotojai, ir pirkimų specialistai.

 

 

 

 

Šynos gali būti skirstomos pagal medžiagas: varis ir aliuminis. Pagal lankstumą jas galima suskirstyti į standžias ir lanksčias šynas. Standžiosios šynos paprastai turi tvirtus stačiakampio arba nusklembto stačiakampio formos laidininkus ir yra tinkamos naudoti, kai erdvė yra ribota ir reikalingas tam tikras standumo laipsnis.

 

Lanksčios šynos sukonstruotos sudedant kelis sluoksnius plonų, plokščių vario lakštų ir padengiant juos izoliacine medžiaga, todėl yra geresnis lankstumas ir sumažinamas įtempis. Laminuotos šynos (taip pat žinomos kaip laminuotos šynos) užtikrina didelio{1}}tankio integravimą per kelis laidų ir izoliacijos sluoksnius. Įprastos formos yra laminuotos varinės šynos, laminuotos varinės šynos ir laminuotos lanksčios šynos.

 

 

Kompaktiška struktūra ir didelis erdvės panaudojimas:Laminuotos šynos pakeičia daugybę kabelių arba storų varinių strypų keliais sluoksniais, žymiai sutaupant vietos ir supaprastinant surinkimą.

 

Maža varža ir puikus šilumos išsklaidymas:Trumpi, didelio{0}}skerspjūvio-laidų keliai sumažina kontaktų varžą ir linijos nuostolius, sumažina bendrą temperatūros kilimą ir pagerina sistemos patikimumą.

 

Mažas induktyvumas, didelė talpa:Kelių sluoksnių glaudžiai išdėstytų laidininkų išdėstymas veiksmingai slopina kilpos induktyvumą, sumažina įtampos šuolius ir apsaugo maitinimo įrenginius (pvz., IGBT ir SiC).

 

Lengvas automatinis surinkimas ir integravimas su PCB ir kitais moduliais:Standartizuota modulinė konstrukcija palengvina greitą surinkimą ir gamybos linijos automatizavimą.

 

Elektromagnetinis suderinamumas ir ekranavimas:Kelių{0}}sluoksnių konstrukcija užtikrina dalinį EMI ekranavimą ir sumažina sistemos trukdžius.

 

 

Baterijų sistemos:Srovės paskirstymui ir aukštos{0}}įtampos paskirstymui elementų, modulių ir blokų lygiais dažnai naudojamos standžios arba sluoksniuotos šynos, kad būtų patenkinti dideli srovės ir žemos įtampos kritimo reikalavimai.

 

Variklio pavaros ir galios elektronika:Siekiant užtikrinti aukšto-dažnio perjungimą ir greitą srovės perjungimą, galios elektronikos laminuota šynų juosta dažnai naudojama siekiant sumažinti kilpos induktyvumą ir pagerinti šiluminį našumą.

 

Ryšių ir duomenų centrai:Esant didelio{0}}tankio maitinimo šaltiniams, Laminated Bus Bar for Telecom gali būti naudojama moduliniam energijos paskirstymui ir šilumos išsklaidymo optimizavimui.

 

Individualūs sprendimai:Individualūs sprendimai, skirti konkretiems klientams ar pramonės šakoms (pvz., pavadinti pritaikymo scenarijai arba atskaitos atvejai, pvz., Laminated BusBar for Mersen) parodo laminuotų šynų pritaikomumą įvairiose tiekimo grandinėse.
 

 

 

 

Įprastas šynų gamybos procesas apima: Medžiagos parinkimas → Pjovimas → Paviršiaus išankstinis apdorojimas (pvz., ėsdinimas ir valymas) → Pjaustymas / Perforavimas → Laminavimas / Lygiavimas → Izoliacinė dengimas arba liejimas įpurškimu → Laminavimas ir formavimas → Šoninis apdorojimas ir apipjaustymas → Paviršiaus apdorojimas (alavavimas, nikeliavimas arba pasyvavimas) → Galutinis atsparumas, nikelio apdorojimas ir pasyvavimas. Atsparumas) → Pakuotė.

 

Laminuoto vario šynoms ir laminuotoms lanksčioms šynoms tarpsluoksnių izoliacinės medžiagos pasirinkimas, temperatūros / slėgio kontrolė laminavimo proceso metu ir tarpsluoksnių išlyginimo tikslumas yra pagrindiniai veiksniai, lemiantys gaminio elektrines ir mechanines charakteristikas. Automatinis padavimas, tikslus perforavimas ir linijinis{1}}bandymas (atsparumas įtampai, nuotėkio srovė ir terminis vaizdas) yra būtini norint pasiekti didelės našumo{2}}masinę gamybą.

 

 

Srovės keliamoji galia ir šiluminis modeliavimas:Suprojektuokite skerspjūvio plotą-, atsižvelgdami į sistemos dabartinius tankio reikalavimus, ir naudokite terminį modeliavimą, kad patvirtintumėte temperatūros kilimą ir eksploatavimo trukmę esant maksimalioms eksploatavimo sąlygoms. Esant dideliam srovės tankiui, apsvarstykite galimybę padidinti vietinį šilumos išsklaidymą.

 

Izoliacijos ir šliaužimo atstumas:Izoliacijos storis ir valkšnumo/oro tarpo atstumai nustatomi pagal sistemos įtampą ir saugos lygį, kad būtų užtikrinta saugos riba trumpojo jungimo ar izoliacijos gedimo atveju.

 

Mechaninis stiprumas ir vibracijos tolerancija:Elektros pavaros ir transporto priemonės eksploatavimo sąlygomis šynos turi atitikti smūgio, vibracijos ir šiluminio ciklo patikimumo reikalavimus. Laminuotos lanksčios šynos suteikia pranašumų mažinant įtampą ir atsparumą nuovargiui.

 

Elektromagnetinis suderinamumas (EMS):Sumažinkite kilpos plotą per sluoksnių išdėstymą ir grandinės dizainą ir prireikus įtraukite ekranavimo sluoksnius arba specializuotas EMI gydymo struktūras.

 

Surinkimas ir išbandymas:Apsvarstykite varžtų jungčių,{0}}sąsajų, litavimo jungčių ir bandymo taškų išdėstymą, kad palengvintumėte surinkimą ir priežiūrą.

 

 

 

 

Šynos labai priklauso nuo sistemos topologijos ir mechaninių suvaržymų, todėl standartizavimo lygis yra žemas, todėl dažniausiai jos yra pritaikomos pagal poreikius. Tam reikia, kad gamintojai turėtų greito projekto patikrinimo galimybes, medžiagų derinimo patirtį ir visas gamybos galimybes.

 

Nepaisant to, pamažu buvo kuriami serijiniai sprendimai specifinėms reikmėms (pvz., variklių pavaroms ir telekomunikacijų maitinimo šaltiniams), pvz., variklio pavaros laminuota šynų juosta, skirta galios elektronikai ir laminuota magistralės juosta, skirta telekomunikacijai, leidžianti modulinę gamybą ir greitą pristatymą tam tikru diapazonu.

 

 

Išsami kokybės užtikrinimo sistema apima medžiagų patikrą, atsparumo / tęstinumo bandymus, atsparumo įtampai bandymus, terminio ciklo ir šiluminio smūgio bandymus, vibracijos ir smūgio bandymus bei ilgalaikį{0}}tarnavimo laiką. Masinei laminuotų varinių šynų arba laminuotų šynų gamybai internetinis atsparumo bandymas ir taškinis šiluminio vaizdo patikrinimas gali veiksmingai aptikti ankstyvus defektus.

 

 

Didesnė integracija ir mažesnis dydis:Įtampai ir galios tankiui ir toliau didėjant, didelio{0}}tankio energijos paskirstymo komponentams, pvz., laminuotoms šynoms, keliami aukštesni reikalavimai.

 

Naujos medžiagos ir paviršiaus apdorojimas:Labai patikimų izoliacinių plėvelių ir korozijai{0}}atsparių paviršiaus apdorojimo technologijų kūrimas, siekiant pagerinti eksploatavimo trukmę ir procesų suderinamumą.

 

Automatika ir pažangi gamyba:Projektavimo automatizavimo tobulinimas (elektrinis{0}}šiluminis-mechaninis ko-modeliavimas) ir gamybos automatizavimas, siekiant sumažinti pristatymo laiką ir išlaidas.

 

Standartizavimas ir moduliškumas:Užtikrindami našumą, skatinsime modulines produktų linijas, skirtas tipinėms programoms (pvz., variklių pavaroms, ryšiams ir energijos kaupimui), subalansuodami pritaikymą ir mastelį.

 

 

Šynos, kaip pagrindinis, „nematomas“ komponentas aukštos įtampos{0}}naujų energijos transporto priemonių sistemoje, atlieka lemiamą vaidmenį energijos perdavimo, šilumos išsklaidymo, elektromagnetinio suderinamumo ir surinkimo efektyvumo srityse. Tokios technologijos kaip Laminated BusBars, įvairiosLaminuotos varinės šynos, o laminuotos lanksčios šynos yra tinkamas būdas spręsti aukštesnes įtampas, didesnes sroves ir griežtesnius erdvės apribojimus.

 

Žvelgiant į ateitį, derinant sistemos-lygio modeliavimą, medžiagų naujoves ir gamybos automatizavimą, šynos toliau tobulės, kad būtų geriau integruojamos, moduliuojamos ir bus patikimesnės, taip geriau aptarnaudamos pagrindinius posistemius, pvz., maitinimo baterijas, variklio valdymo sistemas ir galios elektroniką.