تحلیل کاربرد فناوری خازن و شینه در مدیریت انرژی خودروهای انرژی نو

همانطور که وسایل نقلیه انرژی جدید به سمت استقامت بالا، قدرت بالا و قابلیت اطمینان بالا توسعه می یابند، الزامات برای راندمان انتقال انرژی و پایداری منبع تغذیه سیستم الکتریکی خودرو همچنان افزایش می یابد. در سیستم‌های قدرت، سیستم‌های محرک الکتریکی و سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی، خازن‌های با کارایی بالا و فن‌آوری‌های اتصال باسبار به بخش مهمی از بهبود بهره‌وری انرژی تبدیل شده‌اند. در میان آنها، اجزای کلیدی مانند باتری باس بار، شینه خازن و شینه های چند لایه EV نقشی بی بدیل در معماری مدیریت انرژی خودروهای انرژی جدید ایفا می کنند.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

خازن‌های{0}بالا، اجزای الکترونیکی هستند که می‌توانند به سرعت انرژی الکتریکی را ذخیره و آزاد کنند. عملکرد اصلی آنها تثبیت ولتاژ، سرکوب نوسانات جریان و بافر انرژی گذرا است. در حین کار خودروهای انرژی جدید، خودرو مکرراً شرایط استارت، شتاب، کاهش سرعت و ترمز را تجربه می کند و جریان به شدت تغییر می کند. بدون پشتیبانی از خازن‌های با کارایی بالا، سیستم‌های باتری و الکترونیک قدرت با ضربه‌های ولتاژی و تنش حرارتی بیشتری مواجه خواهند شد.

 

در سیستم های محرک الکتریکی، خازن ها معمولا یک واحد تبدیل توان کامل را با ماژول های IGBT تشکیل می دهند. در این زمان، میله اتوبوس IGBT طراحی شده به طور موثر می تواند اندوکتانس حلقه را کاهش دهد، کارایی سوئیچینگ را بهبود بخشد و تداخل الکترومغناطیسی را کاهش دهد. طراحی معقول ساختار هادی نه تنها به بهبود قابلیت اطمینان سیستم کمک می کند، بلکه باعث کاهش اتلاف انرژی و در نتیجه بهبود استقامت خودرو می شود.

 

سیستم اینورتر در وسایل نقلیه انرژی جدید نیاز به تبدیل توان خروجی DC توسط باتری برق به برق AC مورد نیاز برای به حرکت درآوردن موتور دارد. در این فرآیند، باسبار برای DC{1}خازن پیوند وظیفه مهم اتصال گذرگاه DC و خازن را بر عهده می‌گیرد. با بهینه سازی طرح هادی و مسیر جریان، اندوکتانس انگلی را می توان به طور موثر کاهش داد، راندمان تبدیل توان را بهبود بخشید، و پایداری در شرایط عملکرد فرکانس بالا را بهبود بخشید.

 

از آنجایی که چگالی توان خودرو همچنان در حال افزایش است، دسته سیم های سنتی دیگر قادر به برآورده کردن الزامات انتقال جریان بالا نیستند. بنابراین، تولید کنندگان بیشتر و بیشتر از راه حل های Automotive Bus Bar و Automotive Busbar برای جایگزینی برخی از اتصالات کابل استفاده می کنند. در مقایسه با ساختار مهار سیم سنتی، سیستم شینه دارای مزایای هدایت الکتریکی عالی، ظرفیت حمل جریان بالا، استفاده از فضای نصب بالا و عملکرد اتلاف حرارت خوب است و می‌تواند نیازهای توسعه سکوهای ولتاژ بالا{2}}خودروهای انرژی جدید را برآورده کند.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

در سیستم باتری قدرت، Power BusBar وظیفه انتقال جریان بین سلول‌ها، ماژول‌ها و بسته‌ها را بر عهده دارد. با بهینه سازی طراحی مقطع مسی-و روش اتصال، می توان مقاومت تماس را کاهش داد و راندمان کلی سیستم را بهبود بخشید. در عین حال، ساختار باس بار مثبت و منفی با طراحی منطقی به بهبود یکنواختی توزیع جریان، کاهش گرمایش محلی و بهبود ایمنی و عمر چرخه سیستم باتری کمک می کند.

 

سیستم ترمز احیا کننده وسایل نقلیه با انرژی جدید نیز از پشتیبانی فنی خازن ها جدا نیست. هنگامی که خودرو کاهش می یابد، موتور محرک به حالت ژنراتور تبدیل می شود و بخشی از انرژی جنبشی را برای بازیابی به انرژی الکتریکی تبدیل می کند. خازن‌ها با ویژگی‌های شارژ و دشارژ سریع خود، می‌توانند بافر انرژی را در زمان کوتاهی کامل کنند، کارایی بازیابی انرژی ترمز را بهبود بخشند و فشار شارژ آنی باتری قدرت را کاهش دهند.

 

همانطور که سطح ولتاژ وسایل نقلیه با انرژی جدید به تدریج از 400 ولت به 800 ولت یا حتی پلت فرم های بالاتر توسعه می یابد، الزامات سخت گیرانه تری برای عملکرد عایق مطرح می شود. بنابراین فناوری عایق های شینه توجه گسترده ای را به خود جلب کرده است. با استفاده از-مواد عایق با کارایی بالا و فرآیندهای پوشش پیشرفته، می توان مقاومت ولتاژ و سازگاری محیطی سیستم را به طور موثر بهبود بخشید و عملکرد پایدار درازمدت سیستم ولتاژ بالا را تضمین کرد.

 

در زمینه یکپارچه سازی خازن خودروهای انرژی جدید، ساختارهای اتصال ویژه مانند نوار اتصال خازن EV، نوار توزیع قدرت خازن EV و شینه خازن فیلم EV به تدریج به یک روند توسعه صنعت تبدیل شده اند. چنین محصولاتی اتصال کارآمد بین خازن ها و ماژول های قدرت را امکان پذیر می کند، تلفات اتصال را کاهش می دهد و طرح کلی فضا را بهینه می کند. در عین حال، شینه عایق برای خازن EV با ادغام هادی و لایه عایق، ایمنی سیستم و راندمان نصب را بیشتر بهبود می بخشد.

 

از دیدگاه یکپارچه سازی سیستم، وسایل نقلیه مدرن انرژی جدید به طور فزاینده ای تمایل دارند تا مفهوم طراحی سیستم های اتوبوس مدولار را اتخاذ کنند. از طریق طراحی مشترک اجزای شینه استاندارد، خازن‌ها، ماژول‌های قدرت و سیستم‌های باتری، نه تنها می‌تواند زمان مونتاژ را کوتاه کند، بلکه ثبات سیستم و راحتی نگهداری را نیز بهبود می‌بخشد.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

در آینده، با توسعه مواد دی‌الکتریک جدید، آلیاژهای مس بسیار رسانا و فرآیندهای ساخت پیشرفته، خازن‌ها و سیستم‌های شینه برای وسایل نقلیه انرژی جدید به سمت چگالی توان بالاتر، تلفات کمتر و وزن سبک‌تر تکامل خواهند یافت. به‌ویژه در زمینه‌های 800 ولتی{2}}سکوهای شارژ سریع ولتاژ بالا، سیستم‌های درایو الکتریکی هوشمند و-تکنولوژی ذخیره‌سازی انرژی نسل بعدی، اتصالات-Bus Bar با کارایی بالا ورابط باسبارراه حل ها به یک پایه مهم برای دستیابی به انتقال نیرو کارآمد تبدیل خواهند شد.

 

به طور کلی،-فناوری خازن و باسبار بالا به اجزای کلیدی سیستم مدیریت انرژی خودروهای انرژی جدید تبدیل شده‌اند. از باتری‌های نیرو گرفته تا سیستم‌های محرک الکتریکی، از بازیابی انرژی تا{2}توزیع برق با ولتاژ بالا، فناوری‌های مرتبط دائماً توسعه وسایل نقلیه جدید انرژی را به سمت راندمان بالاتر، قابلیت اطمینان بالاتر و هوشمندی بیشتر ترویج می‌کنند.