คู่มือการเลือกบัสบาร์สำหรับตัวเก็บประจุกำลัง: จัดการกับปัญหาในอุตสาหกรรม สอดคล้องกับมาตรฐานอุตสาหกรรม และปรับให้เข้ากับระบบแรงดันไฟฟ้าสูง-ได้อย่างแม่นยำ

 

บัสบาร์รถยนต์พลังงานใหม่เป็นตัวเชื่อมต่อนำไฟฟ้าแบบคอมโพสิตหลาย-ชั้นที่ใช้ในระบบอิเล็กทรอนิกส์กำลังของยานพาหนะไฟฟ้า ส่วนใหญ่จะใช้เพื่อเชื่อมต่อตัวเก็บประจุรองรับ DC (DC-Link Capacitor) และโมดูลพลังงาน (โมดูล IGBT/SiC) เพื่อให้ได้การส่งผ่านอิมพีแดนซ์ต่ำ-ของกระแสขนาดใหญ่และการกระจายแรงดันบัสบาร์ที่เสถียร บัสบาร์มักจะใช้แผ่นทองแดงหลายชั้นหรือโครงสร้างเคลือบแผ่นอะลูมิเนียม และชั้นต่างๆ จะถูกแยกออกจากกันด้วยวัสดุฉนวนเพื่อสร้างเส้นทางการเชื่อมต่อทางไฟฟ้า-ความเหนี่ยวนำต่ำและ-ความน่าเชื่อถือสูง IGBT Bus Bar คือบัสบาร์ IGBT ซึ่งใช้เป็นพิเศษในการเชื่อมต่อโมดูลพลังงาน IGBT และตัวเก็บประจุรองรับ DC เป็นส่วนประกอบหลักที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าในอินเวอร์เตอร์ของรถยนต์ไฟฟ้า การออกแบบจำเป็นต้องตอบสนองการเหนี่ยวนำเล็ดลอดต่ำไปพร้อมๆ กัน (เพื่อลดแรงดันไฟฟ้าเกินของสวิตช์) ความสามารถในการรองรับกระแสไฟฟ้าสูง (หลายร้อยแอมป์) และประสิทธิภาพการกระจายความร้อนที่ดี EV ลามิเนตบัสบาร์เป็นบัสบาร์เคลือบรถยนต์ไฟฟ้า พวกเขาใช้โครงสร้างเคลือบหลาย-ชั้นเพื่อซ้อนแท่งทองแดงที่เป็นบวกและลบเข้าด้วยกัน ประกบเส้นทางกระแสบวกและลบอย่างแน่นหนา และใช้เอฟเฟกต์การเหนี่ยวนำร่วมกันเพื่อลดการเหนี่ยวนำที่หลงทางของลูปให้อยู่ในระดับต่ำ

 

การใช้บัสบาร์แบบเคลือบช่วยให้การเดินสายภายในของอินเวอร์เตอร์ง่ายขึ้นอย่างมาก ขณะเดียวกันก็ปรับปรุงความหนาแน่นของพลังงานและความน่าเชื่อถือของระบบ บัสบาร์สำหรับ DC-Link Capacitor คือบัสบาร์ของตัวเก็บประจุที่รองรับ DC ซึ่งใช้เป็นพิเศษในการเชื่อมต่อตัวเก็บประจุ DC-Link และบัส DC ของโมดูลพลังงาน ตัวเก็บประจุลิงค์ DC- ทำหน้าที่รองรับแรงดันไฟฟ้าและทำหน้าที่กรองในอินเวอร์เตอร์ บัสบาร์ทำหน้าที่เป็นสะพานเชื่อมระหว่างตัวเก็บประจุและโมดูลพลังงาน การเหนี่ยวนำที่หลงทางส่งผลโดยตรงต่อแรงดันไฟกระชากเมื่อปิด IGBT Capacitor Busbar เป็นชื่อรวมของตัวเก็บประจุบัสบาร์ ซึ่งครอบคลุมรูปแบบต่างๆ ของการเชื่อมต่อที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าระหว่างตัวเก็บประจุแบบฟิล์ม ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า และโมดูลพลังงาน EV Capacitor Connector Bar เป็นแถบเชื่อมต่อตัวเก็บประจุของรถยนต์ไฟฟ้า โดยปกติจะหมายถึงบัสบาร์สั้นที่เชื่อมต่อหน่วยตัวเก็บประจุหลายตัวหรือธนาคารตัวเก็บประจุ แบบฟอร์มค่อนข้างง่ายแต่ปริมาณมาก EV Capacitor Power Distribution Bar เป็นบัสบาร์กระจายพลังงานของตัวเก็บประจุรถยนต์ไฟฟ้า ซึ่งใช้ในการกระจายพลังงาน DC จากชุดแบตเตอรี่ไปยังตัวเก็บประจุหลายตัวหรือโมดูลพลังงานเพื่อทำหน้าที่เป็นบัสบาร์กระจายพลังงาน

 

 

คุณภาพของบัสบาร์รถยนต์พลังงานใหม่สะท้อนให้เห็นในรายละเอียดหลายมิติตั้งแต่การเลือกวัสดุไปจนถึงการทดสอบผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป ประการแรกคือระดับการควบคุมของการเหนี่ยวนำที่หลงทาง - วาง IGBT Bus Bar บนเครื่องทดสอบตัวเหนี่ยวนำ และวัดความเหนี่ยวนำที่หลงทางระหว่างลูปบวกและลบ สำหรับการใช้งานอินเวอร์เตอร์ของรถยนต์ไฟฟ้า ค่าความเหนี่ยวนำที่หลงทางของบัสบาร์แบบเคลือบมักจะต้องอยู่ระหว่าง 10-30nH (ยิ่งต่ำยิ่งดี) การเหนี่ยวนำหลงทางที่มากเกินไปจะทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าพุ่งสูงขึ้นเมื่อปิด IGBT ส่งผลให้ประสิทธิภาพของระบบลดลง และอาจสร้างความเสียหายให้กับโมดูลพลังงานด้วย การสังเกตการออกแบบบัสบาร์ ไม่ว่าจะใช้โครงสร้างแบบลามิเนตที่มีขั้วบวกและขั้วลบประกบกันอย่างแน่นหนา และช่องออฟเซ็ตตัวเหนี่ยวนำถูกเปิดในพื้นที่สับเปลี่ยนปัจจุบันหรือไม่ ถือเป็นพื้นฐานสำคัญสำหรับการประเมินคุณภาพการออกแบบ อย่างที่สองคือความเรียบและคุณภาพพื้นผิวของพื้นผิวสัมผัสเทอร์มินัล - สำหรับบัสบาร์สำหรับ DC-ตัวเก็บประจุลิงก์และบัสบาร์ตัวเก็บประจุแบบฟิล์ม EV ความเรียบของพื้นผิวทองแดงที่สัมผัสกับเทอร์มินัลตัวเก็บประจุและเทอร์มินัลโมดูลพลังงานควรได้รับการควบคุมภายใน 0.1 มม. ใช้ไม้บรรทัดขอบมีดหรือฟิลเลอร์เกจเพื่อตรวจสอบพื้นผิวขั้วต่อ ผลิตภัณฑ์ที่ผ่านการรับรองไม่ควรมีการบิดเบี้ยวหรือรอยบุบที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่า พื้นผิวเคลือบควรสม่ำเสมอและสว่าง ปราศจากการเกิดออกซิเดชัน การเปลี่ยนสี หรือรอยขีดข่วน

 

รายละเอียดที่สามคือตำแหน่งขอบและระยะห่างตามผิวฉนวนของชั้นฉนวน - สำหรับบัสบาร์ลามิเนต EV ตรวจสอบว่าขอบของชั้นฉนวนเกินขอบของแถบทองแดงเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดการออกแบบ (โดยปกติจะมากกว่าหรือเท่ากับ 2 มม.) ซึ่งเป็นกุญแจสำคัญในการรับรองระยะห่างตามผิวฉนวนและระยะห่างทางไฟฟ้า ขอบของชั้นฉนวนควรเรียบร้อย ไม่มีการหลุดร่อน ฟองอากาศ หรือความเสียหาย ที่ส่วนนำของขั้วต่อขั้วบวกและขั้วลบ-ออกจากบัสบาร์ ให้ตรวจสอบว่าชั้นฉนวนครอบคลุมพื้นผิวที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าทั้งหมดหรือไม่ ยกเว้นบริเวณหน้าสัมผัสขั้วต่อ รายละเอียดที่สี่คือความแข็งแรงในการยึดเกาะหลังการเคลือบ - พยายามลอกส่วนต่อประสานกาวระหว่างชั้นฉนวนและแถบทองแดงออกด้วยมือหรือเครื่องมือของคุณ คุณควรรู้สึกถึงความต้านทานที่ชัดเจน และส่วนต่อประสานควรแสดงคราบกาวที่สม่ำเสมอ (แทนที่จะเป็นพื้นผิวทองแดงเรียบ) หลังจากลอกออก สำหรับการเคลือบอีพ็อกซี่ใน Insulated Busbar สำหรับตัวเก็บประจุ EV ให้ใช้วิธีครอส-ฟักเพื่อทดสอบการยึดเกาะ - วาดเส้นตารางขนาด 1 มม. × 1 มม. บนพื้นผิวของสารเคลือบ ติดด้วยเทปแล้วลอกออก พื้นที่ลอกผิวเคลือบควรน้อยกว่า 5% รายละเอียดที่ห้าคือประสิทธิภาพการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิของบัสบาร์ - หลังจากที่อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นมีความเสถียรภายใต้แหล่งจ่ายไฟต่อเนื่องที่กระแสไฟที่กำหนด ให้วัดอุณหภูมิของแต่ละส่วนของบัสบาร์

 

 

อุตสาหกรรมการประยุกต์ใช้บัสบาร์รถยนต์พลังงานใหม่ส่วนใหญ่เน้นไปที่การผลิตรถยนต์ไฟฟ้า บรรจุภัณฑ์โมดูลพลังงาน โครงสร้างพื้นฐานการชาร์จ และอินเวอร์เตอร์ทางอุตสาหกรรม ในอุตสาหกรรมการผลิตรถยนต์ไฟฟ้า บัสบาร์ IGBT และบัสบาร์ลามิเนต EV เป็นส่วนประกอบสำคัญในอินเวอร์เตอร์ของรถยนต์ไฟฟ้า (ตัวควบคุมมอเตอร์) อินเวอร์เตอร์ของรถยนต์ไฟฟ้าแต่ละคันมักจะประกอบด้วยชุดบัสบาร์บวกและลบ หรือบัสบาร์สาม-ชั้น (ขั้วบวก ขั้วลบ จุดกึ่งกลาง) ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของยานพาหนะไฟฟ้าไปสู่ไฟฟ้าแรงสูง (แพลตฟอร์ม 800V) และความหนาแน่นของพลังงานสูง ความต้องการที่สูงขึ้นได้ถูกหยิบยกขึ้นมาสำหรับความสามารถในการรองรับกระแสไฟ ประสิทธิภาพการกระจายความร้อน และการออกแบบบัสบาร์ที่มีความเหนี่ยวนำต่ำ ในอุตสาหกรรมบรรจุภัณฑ์โมดูลพลังงาน Busbar สำหรับ DC-Link Capacitor ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการสนับสนุนโซลูชันสำหรับโมดูลพลังงาน (โมดูล IGBT, โมดูล SiC) ผู้ผลิตโมดูลพลังงานมักจะร่วม-ออกแบบกับซัพพลายเออร์บัสบาร์เพื่อปรับการจับคู่ระหว่างโครงร่างเทอร์มินัลของโมดูลและอินเทอร์เฟซบัสบาร์ ซึ่งจะช่วยลดแรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเมื่อปิดโมดูลและปรับปรุงประสิทธิภาพของระบบ

 

ในด้านโครงสร้างพื้นฐานการชาร์จ แถบกระจายพลังงานของตัวเก็บประจุ EV ใช้ในโมดูลพลังงานของเสาชาร์จ DC เสาชาร์จ DC จำเป็นต้องแปลงไฟฟ้ากระแสสลับเป็นไฟฟ้ากระแสตรงเพื่อชาร์จยานพาหนะไฟฟ้า และโมดูลวงจรเรียงกระแสภายในและโมดูล DC-DC ยังต้องใช้ตัวเก็บประจุ DC-Link และบัสบาร์ที่รองรับด้วย บัสบาร์ในแท่นชาร์จต้องเป็นไปตามข้อกำหนดด้านความทนทานต่อสภาพอากาศ -การป้องกันความชื้น และฝุ่น- สำหรับการใช้งานกลางแจ้ง ในด้านตัวแปลงความถี่ทางอุตสาหกรรม ผลิตภัณฑ์ที่คล้ายกันของ EV Film Capacitor Busbar ยังใช้กันอย่างแพร่หลายในมอเตอร์ขับเคลื่อนอุตสาหกรรม แม้ว่าตัวแปลงความถี่ทางอุตสาหกรรมและอินเวอร์เตอร์รถยนต์ไฟฟ้าจะมีข้อกำหนดเกี่ยวกับสภาพแวดล้อมการทำงานที่แตกต่างกัน (สภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรมค่อนข้างไม่รุนแรง แต่มีข้อกำหนดสูงกว่าสำหรับอายุการใช้งานต่อเนื่อง) ฟังก์ชั่นพื้นฐานและหลักการออกแบบของบัสบาร์ก็เหมือนกัน ในด้านชุดแบตเตอรี่และระบบจัดเก็บพลังงาน บางครั้งมีการใช้ Insulated Busbar สำหรับตัวเก็บประจุ EV สำหรับการเชื่อมต่อระหว่างโมดูลแบตเตอรี่และการเชื่อมต่อการกระจายพลังงานใน BMS (ระบบจัดการแบตเตอรี่) สำหรับผลิตภัณฑ์ขนาดเล็กใน Capacitor Busbar นั้น ยังใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังเสริมของยานยนต์ เช่น-เครื่องชาร์จบนบอร์ด (OBC), ตัวแปลง DC-DC และตัวควบคุมคอมเพรสเซอร์ไฟฟ้า แม้ว่าระดับพลังงานของอุปกรณ์เหล่านี้จะต่ำกว่าระดับพลังงานของอินเวอร์เตอร์ไดรฟ์หลัก แต่ยังต้องการโซลูชันการเชื่อมต่อบัสบาร์เหนี่ยวนำ-ต่ำเพื่อให้มั่นใจถึงความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้าและประสิทธิภาพของระบบ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

สำหรับแนวทางการเลือกโดยละเอียด การตีความพารามิเตอร์ทางเทคนิค และโซลูชันการปรับให้สอดคล้องตามข้อกำหนดบัสบาร์สำหรับตัวเก็บประจุไฟฟ้าโปรดติดต่อเราเพื่อรับการสนับสนุนด้านเทคนิคอย่างมืออาชีพ