ลามิเนตบัสบาร์: ตัวเชื่อมต่อหลักและการวิเคราะห์ทางเทคนิคของระบบพลังงานสูง

ในด้านยานพาหนะพลังงานใหม่อินเวอร์เตอร์อุตสาหกรรมระบบจัดเก็บพลังงาน ฯลฯ ประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือของการส่งพลังงานส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพของอุปกรณ์ ลามิเนตบัสบาร์ซึ่งเป็นส่วนประกอบนำไฟฟ้าแบบผสมหลายชั้นได้กลายเป็นตัวเชื่อมต่อหลักสำหรับสถานการณ์แรงดันสูงและปัจจุบันที่มีลักษณะของ "การเหนี่ยวนำต่ำการรวมสูงและการกระจายความร้อนง่าย" บทความนี้จะเริ่มต้นจากพารามิเตอร์ทางเทคนิคการออกแบบโครงสร้างและสถานการณ์แอปพลิเคชันเพื่อเปิดเผยความเป็นมืออาชีพและคุณค่าของอุตสาหกรรม

 

 

 

 

1. วัสดุและโครงสร้าง
Busbar ทองแดงลามิเนตใช้ทองแดง (ส่วนใหญ่เป็นทองแดง T2) หรืออลูมิเนียมเป็นชั้นนำไฟฟ้าความหนาของตัวนำเดี่ยวคือ 1-3 มม. และพื้นที่หน้าตัดที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าถูกปรับแต่งตามความต้องการปัจจุบัน (ค่าทั่วไป 50-500 mm²) ชั้นฉนวนทำจากสัตว์เลี้ยง, pi (polyimide) หรือ nomex ที่มีความหนาของ 0. 1-0. 5mm, ความแข็งแรงของอิเล็กทริกที่ 25-100 kv/mm V -0 ซึ่งตรงตามข้อกำหนดของช่วงอุณหภูมิกว้างของ -40 องศาถึง 120 องศา (PI/NOMEX สามารถถึง 220 องศา)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. ประสิทธิภาพไฟฟ้า
การเหนี่ยวนำต่ำ: สนามแม่เหล็กไฟฟ้าระหว่างเลเยอร์ยกเลิกกันและการเหนี่ยวนำการหลงทางอยู่ในระดับต่ำถึง 10-50 NH (การเหนี่ยวนำของสายไฟการเดินสายแบบดั้งเดิมถึงระดับμH)
ความต้านทานต่ำ: ความต้านทาน DC น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0. 1mΩ (busbar ทองแดง 100 มม. หนา 2 มม.), แรงดันตก<2% (500A working condition), and supports a high current density of 4-6A/mm².
ความจุแบบกระจาย: ผ่านการเพิ่มประสิทธิภาพของความหนาของชั้นฉนวนและค่าคงที่ไดอิเล็กตริก (เช่นค่าคงที่ไดอิเล็กทริก PET 3.8) ค่าความจุสามารถไปถึง 10-100 NF ชดเชยระลอกคลื่นความถี่สูงของระบบ

 

3. พารามิเตอร์การจัดการความร้อน
ค่าการนำความร้อนของ busbar ที่ใช้ทองแดงคือ 385W/(M · K) และของอลูมิเนียมที่ใช้คือ 205W/(M · K) ด้วยการออกแบบของฟันกระจายความร้อนหรือช่องระบายความร้อนด้วยน้ำการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิจะถูกควบคุมที่ ** น้อยกว่าหรือเท่ากับ 30 องศา ** (อุณหภูมิแวดล้อม 40 องศา, 500A ต่อเนื่องในปัจจุบัน) กระบวนการปิดผนึกขอบ (การฉีดพ่นอีพ็อกซี่เรซิน) หลีกเลี่ยงการสะสมของฝุ่นและปรับปรุงความสอดคล้องของการกระจายความร้อน

 

4. เครื่องกลและความปลอดภัย
ความเรียบน้อยกว่าหรือเท่ากับ 0. 1 มม. (ความยาว 100 มม.) ตรงตามข้อกำหนดของการติดตั้งที่แม่นยำ ระยะห่างของครีพมากกว่าหรือเท่ากับ 10 มม. (700V ระบบ) การกวาดล้างไฟฟ้ามากกว่าหรือเท่ากับ 10 มม. ผ่าน DC 3500V/60S ที่ทนต่อการทดสอบแรงดันไฟฟ้า (กระแสรั่วไหล<2mA). Surface treatment options include tin plating (above 5μm) and silver plating, and the salt spray test exceeds 500 hours.

 

 

1. การออกแบบโครงสร้างชั้น
นำมาใช้โครงสร้างแซนวิช "เลเยอร์เลเยอร์ที่เป็นตัวนำไฟฟ้า" และบรรลุการเชื่อมที่ไม่ถูกต้องระหว่างเลเยอร์ผ่านกระบวนการกดร้อน (150-200 องศา, 5-10 MPa) ตัวอย่างเช่น busbar ยานยนต์ของยานพาหนะพลังงานใหม่มักได้รับการออกแบบด้วยเลเยอร์ 3-5 ที่มีบัสบาร์บวกและลบซ้อนกันในรูปแบบเลเยอร์และชั้นเก็บประจุที่ฝังอยู่ตรงกลางเพื่อให้ได้การเหนี่ยวนำต่ำและการจัดเก็บพลังงานพร้อมกัน

 

2. การขึ้นรูปแบบปรับแต่ง
รองรับกระบวนการต่าง ๆ เช่นคอลัมน์การดัดงอตัวเรือนูนและคอลัมน์ทองแดงหมุดเพื่อปรับให้เข้ากับช่องว่างที่ซับซ้อน (เช่นตัวควบคุมมอเตอร์ U/V/W บัสบาร์เฟสที่แตกต่างกัน) เคส Busbar อินเวอร์เตอร์เซลล์แสงอาทิตย์แสดงให้เห็นว่าผ่านการดัดงอรูป L รูป L และรูโบลต์ล่วงหน้าประสิทธิภาพการติดตั้งจะเพิ่มขึ้น 70%หลีกเลี่ยงความเสี่ยงของการเชื่อมต่อที่ผิดพลาดของสายรัดสายแบบดั้งเดิม

 

3. เทคโนโลยีการประมวลผลขอบ
Open Edge (ต้นทุนต่ำ), Epoxy Resin Edge Sealing (การป้องกัน IP65) และการปิดผนึกกาว (ป้องกันความชื้น) เป็นทางเลือก บาร์บัสทองแดงสำหรับพลังงานทางเลือกของอินเวอร์เตอร์การขุดใช้กระบวนการเติมกาวเต็มซึ่งทนต่อการสั่นสะเทือน (5-500 Hz, 20G) และสภาพแวดล้อมของฝุ่นและ MTBF (เวลาเฉลี่ยระหว่างความล้มเหลว) เกิน 50, 000 ชั่วโมง

 

 

1. ยานพาหนะพลังงานใหม่
ในแพลตฟอร์มแรงดันไฟฟ้าสูง 800V บัสบาร์ลามิเนตเชื่อมต่อชุดแบตเตอรี่และตัวควบคุมมอเตอร์ซึ่งมีกระแสสูงสุด 1500A (เช่น PDU busbar ของรุ่นที่แน่นอน) ข้อมูลที่วัดได้จริงขององค์กรบางแห่งแสดงให้เห็นว่าการใช้งานบัสบาร์ลามิเนตทองแดง(ความหนา 2 มม. พื้นที่หน้าตัด 200 มม. ²) ลดการเหนี่ยวนำของระบบจาก 800NH ของชุดสายไฟเป็น 35NH และความเร็วในการตอบสนองแรงบิดมอเตอร์เพิ่มขึ้น 15%

 

2. อินเวอร์เตอร์อุตสาหกรรม
แท่งบัสลามิเนตสำหรับอินเวอร์เตอร์ความถี่สูงของอินเวอร์เตอร์แรงดันไฟฟ้ากลาง (3.3kV) จำเป็นต้องตรงกับระยะการครีพระยะ 4 0 มม. ผ่านชั้นฉนวน Nomex (0.3 มม.) และการบำบัดพื้นผิวชุบนิกเกิลมันสามารถทำงานได้อย่างเสถียรในสภาพแวดล้อมที่ชื้นของเหมืองถ่านหินและการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิต่ำกว่าบัสบาร์ทองแดงดั้งเดิม 12 องศา

 

3. การจัดเก็บพลังงานและแสงอาทิตย์
ในภาชนะเก็บพลังงานขนาดใหญ่ Busbar ลามิเนตเชื่อมต่อกันในซีรีส์กับเซลล์ 200AH รองรับการชาร์จ 2C และการปลดปล่อย (400A) และด้วยการออกแบบแผ่นระบายความร้อนด้วยน้ำความแตกต่างของอุณหภูมิของตู้ทั้งหมดน้อยกว่า 5 องศาทำให้อายุการใช้งานวงจรแบตเตอรี่มากกว่า 6,000 เท่า

 

 

 

ด้วยความนิยมของอุปกรณ์ซิลิคอนคาร์ไบด์ (SIC) บัสบาร์ลามิเนตกำลังพัฒนาไปสู่ ​​"ความถี่สูงและความผันผวนเป็นพิเศษ" ตัวอย่างเช่น A 0. 8 มม. Busbar ทองแดงบาง ๆ ที่พัฒนาโดย บริษัท บางแห่งที่มีฉนวนกันความร้อน20μm PI มีการเหนี่ยวนำต่ำถึง 8NH และเหมาะสำหรับความถี่การสลับ 200KHz ในเวลาเดียวกันอัตราการเจาะของบัสบาร์อลูมิเนียม (ราคาต่ำกว่าทองแดง 40%) ในอินเวอร์เตอร์เซลล์แสงอาทิตย์เพิ่มขึ้นและผ่านการรักษาด้วยการต่อต้านการออกซิเดชั่นพื้นผิวความต้านทานต่อสภาพอากาศมากกว่า 25 ปี

 

มูลค่าทางเทคนิคของแท่งบัสลามิเนตสำหรับอิเล็กทรอนิกส์พลังงานไฟฟ้ารถยนต์ไม่เพียง แต่อยู่ในตัวบ่งชี้พารามิเตอร์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงการเพิ่มประสิทธิภาพโดยรวมของประสิทธิภาพการใช้พลังงานของระบบ ตั้งแต่การเลือกวัสดุไปจนถึงการควบคุมกระบวนการทางไฟฟ้าไปจนถึงการจัดการความร้อนแต่ละพารามิเตอร์จะขึ้นอยู่กับการแสวงหาความน่าเชื่อถือและประสิทธิภาพสูงสุด ในคลื่นของพลังงานใหม่และระบบอัตโนมัติอุตสาหกรรมลามิเนตบัสบาร์กำลังเล่นบทบาทของ "ทางหลวงอำนาจ" เพื่อสนับสนุนความปลอดภัยและนวัตกรรมของระบบพลังงานสูง