Neljä pääprosessia CCS-integroituihin virtakiskoihin: tärkeimmät liitäntätekniikat uusissa energiaajoneuvoissa ja energian varastointijärjestelmissä

Uusien energiaajoneuvojen, energian varastointijärjestelmien ja älykkäiden teholaitteiden nopean kehityksen myötä integroiduista CCS-virtakisoista (Cell Contact System) on tullut välttämätön komponentti akkupakkauksissa. Keskeisenä kennojen ja akunhallintajärjestelmän yhdistävänä siltana CCS ei ainoastaan ​​välitä virransiirrosta, vaan myös käsittelee jännitteen näytteenottoa, lämpötilan valvontaa ja signaalinsiirtoa, mikä muodostaa elintärkeän perustan nykyaikaisten akkujärjestelmien tehokkaalle ja turvalliselle toiminnalle.

 

Korkeajännitteisissä{0}}akkujärjestelmissä CCS koostuu tyypillisesti johtavista kiskoista, signaalinottolinjoista, eristävistä rakenneosista ja liitäntäkomponenteista. Kun akkujärjestelmät kehittyvät kohti kevyitä ja erittäin integroituja malleja, CCS-valmistusprosesseja päivitetään jatkuvasti. Tällä hetkellä alan valtavirran integrointiratkaisut sisältävät pääasiassa neljää teknistä reittiä: ruiskuvalu kannatinprosessi, tyhjiömuovauserotinlevyprosessi, kuuma-puristuseristyskalvoprosessi ja litteän paneelin niittausprosessi.

 

 

 

Ruiskuvalukonsoliratkaisu on yksi CCS:n varhaisimmista ja kypsimmistä prosessireiteistä. Tässä ratkaisussa käytetään palamista-hidastavaa teknistä muovia tukirakenteen luomiseen ja integroi sitten johtimet, näytteenottokomponentit ja eristysrakenne yhdeksi yksiköksi kuumaniitalla, napsautussovituksella tai mekaanisella kiinnitysmenetelmillä. Tällä prosessilla on korkea mekaaninen lujuus ja rakenteellinen vakaus, ja se täyttää -tehoakkujen pitkän aikavälin toimintavaatimukset tärinässä, iskuissa ja monimutkaisissa ympäristöissä. Kypsän teknologiansa ja korkean tuotannon johdonmukaisuuden ansiosta sitä käytettiin laajalti varhaisissa tehoakkujärjestelmissä.

 

Suhteellisen suuri paksuus ruisku{0}}muovatun kannakkeen ansiosta vie kuitenkin tilaa akussa ja lisää järjestelmän painoa. Kun uusien energiaajoneuvojen kantamavaatimukset kasvavat jatkuvasti, kevyestä suunnittelusta on tullut alan trendi. Tästä syystä yhä useammat järjestelmät ottavat käyttöön ohuempia ja kevyempiä sähköä johtavia liitäntäratkaisuja, kuten laminoituja ja laminoituja kupariväylärakenteita, joita käytetään invertterissä ja korkeajännitteisissä sähkönjakelujärjestelmissä paremman tilankäytön ja sähköisen suorituskyvyn saavuttamiseksi.

 

 

Tyhjömuovausprosessi lämmittää ja muotoilee liekkejä{0}}suojaavan kalvon erotinrakenteeksi, joka sitten kootaan ja kiinnitetään johtavalla virtakiskolla ja näytteenottolinjoilla.

 

Verrattuna perinteisiin ruisku-muovattuihin kannakkeisiin tyhjiömuovatut erottimet ovat ohuempia ja kevyempiä, mikä parantaa tehokkaasti akun sisätilan käyttöä. Samalla sen muottien kehityssykli on lyhyt, laiteinvestoinnit pienemmät ja tuotannon joustavuus on suuri, joten se soveltuu suuriin-tuotantotarpeisiin.

 

Tyhjömuovaus tarjoaa merkittäviä etuja energian varastointijärjestelmissä ja kevyissä tehoparistoissa. Varsinkin joissakin erittäin integroiduissa tehojärjestelmissä, kun sitä käytetään yhdessä laminoitujen kiskoliittimien kanssa, se voi edelleen optimoida virransiirtoteitä ja parantaa yleistä kokoonpanotehokkuutta.

 

Materiaalin ohuuden vuoksi sen kantokyky-ja mittojen vakaus ovat kuitenkin suhteellisen rajalliset, mikä edellyttää perusteellista rakennetarkastusta monimutkaisissa käyttöolosuhteissa.

 

 

Kuuma-puristus on yksi nopeimmin-kasvavista CCS-integraatiotekniikoista viime vuosina. Tässä lähestymistavassa käytetään eristekalvoa korvaamaan perinteinen tukilevy, puristaen johtavan virtakiskon, näytteenottolinjat ja eristysmateriaalit yhdeksi integroiduksi rakenteeksi lämmittämällä ja paineistamalla.

 

Kuuma-puristettu CCS sisältää korkean integroinnin, mikä vähentää merkittävästi komponenttien määrää ja johtaa ohuempaan ja virtaviivaisempaan yleisrakenteeseen. Samalla se tarjoaa korkean tiivistyskyvyn ja eristysluotettavuuden, mikä tekee siitä sopivan automatisoiduille tuotantolinjoille ja parantaa osaltaan tuotannon tehokkuutta ja tuotteen yhtenäisyyttä.

 

Suuritehoisten{0}}akkujärjestelmien jatkuvan kehityksen myötä tämä rakennekonsepti sopii täydellisesti laminoitujen invertterikiskojen suunnittelufilosofian kanssa. Pienentämällä loisinduktanssia ja optimoimalla virran jakautumista järjestelmän sähköistä suorituskykyä voidaan parantaa tehokkaasti; Siksi sitä käytetään laajalti uusissa energiatehojärjestelmissä, energian varastointimuuntimissa ja korkeajännitteisissä sähkönjakeluyksiköissä.

 

Lisäksi aurinkosähkö- ja tuulivoimakentillä rakennemuodot, kuten aurinkosähkön invertterisovelluksessa käytettävä monikerroksinen laminoitu väyläkisko ja tuulimyllyn invertterin IGBT I/O laminoitu väyläkisko, osoittavat myös täysin laminoidun virtakiskotekniikan edut suuritehoisissa elektronisissa laitteissa.

 

Vaikka kuuma-puristustekniikka voi saavuttaa paremman integraation, se vaatii suurta laitteiden tarkkuutta ja prosessin hallintaa, ja sen alkuinvestointikustannukset ovat suhteellisen korkeat. Siksi se soveltuu yleensä keski----korkealaatuisten-tuotteiden valmistukseen.

 

 

 

Litteän paneelin rakenneprosessissa käytetään tasomaista eristävää tukilevyä pohjana, ja johtava virtakisko ja näytteenottolinjat kiinnitetään niitamalla komponenttien integroinnin saavuttamiseksi.

 

Verrattuna ruiskupuristus-, tyhjiömuovaus- ja kuuma{0}}puristusratkaisuihin tämä rakenne on yksinkertaisempi, sen valmistuskustannukset ovat alhaisemmat ja prosessointitehokkuus korkeampi, joten se soveltuu kustannus-herkkiin suuriin{2}}energian varastointiprojekteihin.

 

Suhteellisen litteän rakenteensa ansiosta, joka vähentää monimutkaisia ​​muovausprosesseja, sillä on tietty käyttöarvo joissakin kiinteissä energian varastointijärjestelmissä ja energianhallintalaitteissa. Aiheeseen liittyvissä sovelluksissa tuotteet, kuten PDU (Power Distribution Unit) -väyläpalkki, tuulivoimageneraattorin väyläpalkki ja SVG Static Reactive Power Generation -väyläpalkki, käyttävät myös samanlaisia ​​rakenteellisia optimointikonsepteja järjestelmän taloudellisuuden parantamiseksi.

 

Uusien energiaajoneuvojen akkujen, joiden on kestettävä-pitkäaikaista tärinää, iskuja ja monimutkaisia ​​käyttöolosuhteita, litteän rakenteen mekaaninen lujuus ja luotettavuus on kuitenkin vielä arvioitava todellisen käyttöskenaarion perusteella.

 

 

Uusien energiaajoneuvojen valikoiman parantamisen, energian varastointijärjestelmän kapasiteetin laajentamisen ja tehoelektroniikkalaitteiden jatkuvan päivityksen myötä CCS-tuotteet kehittyvät kohti keveyttä, korkeaa integraatiota ja korkeaa luotettavuutta.

 

Jatkossa laminoitua virtakiskotekniikkaa integroidaan edelleen CCS:ään. Laminated Busbar Power Solutionsin edustamat uudet ratkaisut voivat samanaikaisesti täyttää suuren virransiirron, matalan induktanssin ja kompaktin rakenneratkaisun vaatimukset. Uusien energiaajoneuvojen alalla teknologiat, kuten kaksi-kerroksiset laminoidut kiskot hybridiajoneuvoihin jaLaminoidut väyläkiskot vaihtoehtoisille polttokennoilleja hybridi-sähköajoneuvojen järjestelmät saavat yhä enemmän huomiota.

 

Teollisuuden käyttö- ja tehoelektroniikan aloilla tuotteet, kuten taajuusmuuttaja (VFD/VSD Drive), kiskot ja AC Drive -väylät, ohjaavat jatkuvasti virtakiskojärjestelmien modularisointia ja älykkyyttä.

 

Kaiken kaikkiaan erilaisilla CCS-integraatioprosesseilla on omat ominaisuutensa. Ratkaisua valitessaan yritysten tulee ottaa kokonaisvaltaisesti huomioon sellaiset tekijät kuin järjestelmän teho, tilan layout, painovaatimukset, tuotantokustannukset ja toimintaympäristö valitakseen tuotetarpeisiinsa parhaiten sopivan integrointiratkaisun, jolloin saavutetaan turvallinen, tehokas ja luotettava sähköliitäntäsuunnittelu.