การวิเคราะห์แนวโน้มเทคโนโลยีฉนวน PET ของ BusBar สำหรับยานยนต์ในการพัฒนายานพาหนะพลังงานใหม่

ด้วยการเติบโตอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรมยานยนต์พลังงานใหม่ (NEV) การจัดการพลังงานและเทคโนโลยีการเชื่อมต่อไฟฟ้าใน-ระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์บนบอร์ดกำลังอยู่ระหว่างการเปลี่ยนแปลงอย่างมาก ตัวเก็บประจุและบัสบาร์ซึ่งเป็นส่วนประกอบสำคัญในระบบการแปลงและจัดเก็บพลังงาน กำลังร่วมกันสร้าง "โครงข่ายประสาทเทียม" ของระบบขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้า ในพื้นที่หลัก เช่น โมดูลอิเล็กทรอนิกส์กำลัง -เครื่องชาร์จบนบอร์ด (OBC) ตัวแปลง DC/DC และระบบการจัดการแบตเตอรี่ (BMS) การออกแบบร่วมกันของตัวเก็บประจุแบบฟิล์ม DC และบัสบาร์ของยานยนต์ได้กลายเป็นทิศทางสำคัญในการปรับปรุงความทนทานต่อแรงดันไฟฟ้า ลดการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า และเพิ่มความน่าเชื่อถือของระบบ

 

 

 

 

ในยานพาหนะพลังงานใหม่ ตัวเก็บประจุจะทำหน้าที่ต่างๆ เช่น การกรอง การแยกส่วน การดูดซับพลังงาน และการสั่นพ้อง ตามอัตราความจุและแรงดันไฟฟ้า ตัวเก็บประจุสามประเภทหลักที่ใช้อยู่ในระบบยานยนต์ในปัจจุบัน ได้แก่ ตัวเก็บประจุแบบเซรามิก (MLCC) ตัวเก็บประจุอลูมิเนียมอิเล็กโทรลีติค และตัวเก็บประจุแบบฟิล์ม DC

 

ตัวเก็บประจุแบบเซรามิก (MLCC):มีลักษณะเฉพาะความถี่สูง{0}}ที่ยอดเยี่ยม และเหมาะสำหรับสายโซ่สัญญาณและระบบ-แรงดันไฟฟ้าต่ำ

ตัวเก็บประจุอลูมิเนียมอิเล็กโทรลีติค:มีความจุไฟฟ้าสูงแต่มีความต้านทานแรงดันไฟฟ้าต่ำ และส่วนใหญ่จะใช้ในการใช้งานแรงดันไฟฟ้าต่ำ-

ตัวเก็บประจุแบบฟิล์มดีซี:พวกมันรวมแรงดันไฟฟ้าสูงและความน่าเชื่อถือสูง ทำให้พวกมันเป็นประเภทตัวเก็บประจุหลักสำหรับวงจร DC-Link และตัวกรองในยานพาหนะพลังงานใหม่

 

ความสามารถ-อุณหภูมิสูง แรงดันไฟฟ้าสูง- และกระแสสูง-ของตัวเก็บประจุแบบฟิล์มทำให้ตัวเก็บประจุแบบฟิล์มเป็นส่วนประกอบสำคัญในบอร์ดควบคุมออนบอร์ด (OBC) โมดูล DC/DC และอินเวอร์เตอร์ไดรฟ์ การรวมโมดูลตัวเก็บประจุมักจะต้องมีการออกแบบร่วม-กับบัสบาร์ตัวเก็บประจุหรือบัสบาร์ตัวเก็บประจุ DC เพื่อลดเส้นทางกระแสไฟฟ้า ลดความเหนี่ยวนำที่เทียบเท่า (ESL) และปรับปรุงประสิทธิภาพการแปลงพลังงาน

 

 

1. DC-การเชื่อมโยงตัวเก็บประจุและบัสบาร์

โมดูลตัวเก็บประจุในระบบไฟฟ้าแรงสูง-ของรถยนต์พลังงานใหม่มักจะรวมเข้ากับบัสบาร์โดยตรงเพื่อสร้างโครงสร้างบัสบาร์เคลือบตัวเก็บประจุ การออกแบบนี้จะลดลูปอินดัคทีฟให้เหลือน้อยที่สุดภายใต้สภาวะ-แรงดันไฟฟ้าและความถี่สูง- ซึ่งช่วยลดการสูญเสียพลังงานได้อย่างมาก

 

ในระบบบัสบาร์รถยนต์ไฟฟ้า บัสบาร์ตัวเก็บประจุฟิล์มรถยนต์พลังงานใหม่ และบัสบาร์สำหรับตัวเก็บประจุพลังงานเป็นโซลูชั่นที่สำคัญ โครงสร้างตัวนำทองแดงแบบเคลือบของบัสบาร์ได้รับการหุ้มฉนวนและป้องกันโดยฟิล์มฉนวน PET ของ BusBar สำหรับยานยนต์ ทำให้มั่นใจถึงความเป็นฉนวนสูงและความยืดหยุ่นทางกล ตรงตามมาตรฐานความปลอดภัยแรงดันสูง- EV

 

2. การเพิ่มประสิทธิภาพวัสดุบัสบาร์และการชุบ

เพื่อปรับปรุงการนำไฟฟ้าและความต้านทานการกัดกร่อน บัสบาร์ทองแดงชุบดีบุก-สำหรับ EV และบัสบาร์ดีบุก-สำหรับยานยนต์มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้า ส่วนประกอบยานยนต์บัสบาร์เหล่านี้รับประกันความต้านทานการสัมผัสต่ำและการนำความร้อนสูงระหว่างการแปลงแรงดันไฟฟ้าและการกระจายพลังงาน

 

นอกจากนี้ เทคโนโลยีฉนวนบัสบาร์ยังให้ฉนวนแรงดันสูง-ผ่านการเคลือบ PET, PI หรือผงอิพ็อกซี เมื่อรวมเข้ากับโครงสร้างขั้วต่อสายไฟของยานยนต์ ทำให้ระบบมีขนาดกะทัดรัดและเป็นโมดูล สำหรับบัสบาร์ EV และบัสบาร์แบตเตอรี่ EV การควบคุมความหนาของฉนวนและความเป็นฉนวนถือเป็นข้อพิจารณาในการออกแบบที่สำคัญ

 

 

 

ตัวเก็บประจุ MLCC (ตัวเก็บประจุแบบเซรามิกหลายชั้น) ยังคงไม่สามารถถูกแทนที่ได้ในระบบ-แรงดันไฟฟ้าต่ำและระบบควบคุมของยานยนต์ โดยส่วนใหญ่จะใช้ในหน่วยควบคุม (ECU), ADAS, เรดาร์ และใน-ระบบสาระบันเทิงในรถยนต์ การออกแบบขั้วต่อแบบอ่อนของ MLCC และโครงสร้างขั้วต่อสาม-ช่วยลดความเครียดเชิงกลและการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ

 

ตัวเก็บประจุ CeraLink ซึ่งกำหนดเป้าหมายไปที่โมดูลพลังงาน SiC/GaN ความถี่สูง มีบทบาทสำคัญในบัสบาร์-สำหรับ-โมดูลตัวเก็บประจุแบบฟิล์มบัสบาร์ เนื่องจากมี ESL ต่ำและมีคุณลักษณะความถี่สวิตชิ่งสูง มักใช้ร่วมกับโครงสร้างบัสบาร์คาร์เพื่อสร้างลูปกระแส-ความถี่สูง รวดเร็ว- และเพิ่มความเสถียรของดีซีลิงค์

 

 

จากสถาปัตยกรรมแพลตฟอร์มยานพาหนะพลังงานใหม่และรูปแบบโมดูลพลังงาน การพัฒนาบัสบาร์ของยานยนต์กำลังดำเนินไปในทิศทางต่อไปนี้:

 

ยานยนต์ Ground Bus Bar (GBB):ให้เส้นทางป้องกันการต่อสายดินและการรบกวนสำหรับยานพาหนะทั้งคัน และมักใช้ในระบบการควบคุมแบตเตอรี่ออนบอร์ด (OBC) และระบบจัดการแบตเตอรี่ (BMS)

บัสบาร์แบตเตอรี่รถยนต์:ช่วยให้สามารถเชื่อมต่อชุดแบตเตอรี่แบบอนุกรมและแบบขนานได้และมีกระแสไฟฟ้าสูง

ออโต้บัสบาร์ (เจเนอรัลมอเตอร์บัสบาร์):ครอบคลุมการชาร์จ การขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้า และการควบคุมแบบอิเล็กทรอนิกส์ เหมาะสำหรับยานพาหนะหลายแพลตฟอร์ม

บัสบาร์ตัวเก็บประจุ & บัสบาร์ตัวเก็บประจุ DC:ร่วม-บรรจุโมดูลตัวเก็บประจุเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการไหลเวียนของพลังงาน

 

แนวโน้มการแบ่งส่วนนี้สะท้อนถึงความต้องการสองประการของรถยนต์พลังงานใหม่เพื่อความหนาแน่นของพลังงานสูงและการรวมโครงสร้าง

 

 

ในระบบไฟฟ้าของยานยนต์พลังงานใหม่ การออกแบบการทำงานร่วมกันของตัวเก็บประจุและโมดูลบัสบาร์ไม่ได้เป็นเพียงการนำไฟฟ้าและการจัดเก็บพลังงานอีกต่อไป แต่ยังเป็นการทำงานร่วมกันของระบบ-ความถี่สูง แรงดันไฟฟ้าสูง- และ-อิมพีแดนซ์ต่ำ

 

เทคโนโลยีฉนวน PET BusBar สำหรับยานยนต์ช่วยให้มั่นใจในความปลอดภัยของแรงดันไฟฟ้าสูง-

บัสบาร์เคลือบตัวเก็บประจุให้เส้นทางปัจจุบัน ESL ต่ำ-

Busbar Automotive แบบแผ่นดีบุก-ทนต่อการกัดกร่อนและมีอายุการใช้งานยาวนาน

สถาปัตยกรรมรถยนต์ไฟฟ้าบัสบาร์รองรับการแปลงพลังงานอย่างรวดเร็วในระบบขับเคลื่อนไฟฟ้าอัจฉริยะ

 

ในอนาคต ระบบยานยนต์ BusBar จะทำงานร่วมกับ Capacitor Busbar เพื่อสร้างเครือข่ายพลังงานแบบบูรณาการที่รองรับแพลตฟอร์มแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้น (800V+) และโมดูลขับเคลื่อนไฟฟ้าที่มีความหนาแน่น-กำลัง-ที่สูงกว่า

 

 

ท่ามกลางคลื่นแห่งนวัตกรรมอย่างต่อเนื่องในรถยนต์พลังงานใหม่ วิวัฒนาการทางเทคโนโลยีของตัวเก็บประจุและบัสบาร์กำลังผลักดันการอัพเกรดสถาปัตยกรรมการควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ของยานพาหนะ ตั้งแต่การเดินสายอิสระในยุคแรกๆ ไปจนถึง BusBar ทองแดงชุบดีบุก-แบบบูรณาการในปัจจุบันสำหรับโซลูชัน EV และจากตัวเก็บประจุแบบ DC-Link ไปจนถึงโครงสร้าง BusBar ตัวเก็บประจุแบบฟิล์มสำหรับยานยนต์พลังงานใหม่ เส้นทางการส่งกำลังจะสั้นลง ประสิทธิภาพเพิ่มขึ้น และเพิ่มความน่าเชื่อถือ

 

การรวมตัวของบัสบาร์ยานยนต์และ DC Capacitor BusBar แสดงถึงทิศทางใหม่สำหรับระบบไฟฟ้าของรถยนต์ไฟฟ้าอัจฉริยะ: เบากว่า ปลอดภัยกว่า และมีประสิทธิภาพมากขึ้น

 

ท่ามกลางแนวโน้มไปสู่ ​​"แรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้น การบูรณาการที่มากขึ้น และน้ำหนักที่เบาลง" การเพิ่มประสิทธิภาพร่วมกันของบัสบาร์และตัวเก็บประจุจะยังคงให้การสนับสนุนด้านพลังงานที่มีเสถียรภาพและมีประสิทธิภาพมากขึ้นสำหรับยานพาหนะพลังงานใหม่