توسعه فناوری شینه‌های چند لایه برای ذخیره‌سازی انرژی و تجهیزات PV{0}}به‌علاوه-تجهیزات ذخیره‌سازی: از اتصالات القایی کم-به توزیع توان با قابلیت اطمینان بالا{3}

همانطور که سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی جدید، تولید برق فتوولتائیک (PV) و ذخیره‌سازی PV یکپارچه-به‌علاوه-به سمت ظرفیت‌ها، چگالی توان و سطوح یکپارچگی بالاتر تکامل می‌یابند، ساختارهای داخلی اتصال برق PCS ذخیره‌سازی انرژی (سیستم‌های تبدیل نیرو)، مبدل‌های دو جهته پیوسته و اینورترهای PV در حال ارتقا هستند. باسبار DC نه تنها انتقال جریان بالا را انجام می‌دهد، بلکه نقش مستقیمی در حلقه کموتاسیون دستگاه قدرت دارد. طراحی ساختاری آن به طور قابل توجهی بر اندوکتانس سرگردان حلقه، افزایش دما، عملکرد عایق، سازگاری الکترومغناطیسی (EMC) و مونتاژ کلی سیستم تأثیر می‌گذارد.

 

در تجهیزات سنتی ذخیره‌سازی انرژی، کابل‌ها، شین‌های مجزا و کانکتورهای مستقل زمانی روش‌های استاندارد برای اتصال برق بودند. با این حال، با افزایش رتبه بندی قدرت و جریان سیستم، معایب ساختارهای اتصال پراکنده-مانند مصرف فضای بیش از حد، نقاط اتصال متعدد، مسیرهای مدار طولانی و اتلاف حرارت ناهموار-به طور فزاینده ای آشکار شده است.

 

باسبارهای چند لایه-ساخته شده با انباشته شدن رساناهایی با قطبیت مخالف در لایه‌های موازی که توسط رسانه‌های عایق از هم جدا شده‌اند{1}}مسیرهای جریان فشرده را در محدوده محدودی فعال می‌کنند و آنها را به یک ساختار اتصال حیاتی برای-تجهیزات الکترونیکی با قدرت بالا تبدیل می‌کنند.

 

 

 

واحدهای PCS ذخیره‌سازی انرژی به تبدیل مکرر توان در طول چرخه‌های شارژ و دشارژ نیاز دارند، با دستگاه‌های نیمه‌رسانای قدرت که معمولاً در حالت سوئیچینگ با سرعت{0} بالا کار می‌کنند. هنگامی که سیستم‌ها از دستگاه‌های توان با سرعت بالا مانند اجزای IGBT یا SiC (کاربید سیلیکون) استفاده می‌کنند، نرخ‌های بالای تغییر جریان ($di/dt$) تأثیر پارامترهای انگلی را در حلقه اتصال تقویت می‌کند. کابل های سنتی و شینه های گسسته، که با فاصله قابل توجه بین هادی های مثبت و منفی مشخص می شوند، تمایل به ایجاد نواحی حلقه جریان بزرگ دارند و در نتیجه اندوکتانس سرگردان را افزایش می دهند.

 

کموتاسیون سریع دستگاه های سوئیچینگ باعث ایجاد نوسانات ولتاژ گذرا مرتبط با اندوکتانس سرگردان حلقه می شود. اندوکتانس بیش از حد می تواند منجر به جهش ولتاژ و نوسانات فرکانس بالا در گره های سوئیچینگ، افزایش تنش ولتاژ در دستگاه های برق و پیچیده شدن کنترل EMI (تداخل الکترومغناطیسی) شود. در نتیجه، در سیستم‌های ذخیره انرژی با{3} توان بالا، به حداقل رساندن مسیرهای کموتاسیون و نواحی حلقه در حین کنترل پارامترهای انگلی به یک جنبه حیاتی در طراحی ساختاری شینه تبدیل شده است.

 

به طور همزمان، عملکرد جریان بالا-حرارت ژول را در هادی ها و نقاط اتصال ایجاد می کند. ساختارهای اتصال متقابل گسسته سنتی اغلب شامل اتصالات پیچی متعدد، رابط های ترمینال و نقاط انتقال است. اگر مقاومت تماس به طور موثر مدیریت نشود، نقاط داغ دمای موضعی ممکن است رخ دهد. برای تجهیزات ذخیره سازی انرژی که به طور مداوم در دوره های طولانی کار می کنند، نقاط داغ موضعی نه تنها قابلیت اطمینان اتصالات را به خطر می اندازند، بلکه بار مدیریت حرارتی روی سیستم را نیز افزایش می دهند.

 

استفاده از فضا یکی دیگر از عوامل مهم در طراحی شینه است. همانطور که سیستم های تبدیل نیرو (PCS) و مبدل های ذخیره انرژی به سمت مدولار بودن و کوچک سازی تکامل می یابند، فضای داخلی کابینت باید ماژول های قدرت، خازن ها، رله ها، دستگاه های حفاظتی و اجزای کنترل را در خود جای دهد. اتخاذ یک ساختار اتصال برق فشرده و چند لایه، فضای مصرف شده توسط مسیریابی پیچیده کابل های سنتی را کاهش می دهد، در نتیجه انعطاف پذیری بیشتری برای چیدمان اجزای داخلی ارائه می دهد.

 

در بخش زیرساخت‌های مخابراتی، منابع تغذیه با چگالی بالا-به طور مشابه به روش‌های اتصال فشرده با پارامترهای انگلی کم نیاز دارند. به عنوان مثال، شین‌های چند لایه که در توزیع برق ایستگاه پایه سلولی استفاده می‌شوند، باید توزیع برق چند کاناله را در فضای محدود انجام دهند و در عین حال فاصله‌های عایق و الزامات اتلاف حرارتی را متعادل کنند{4}}چالش‌های فنی مشترک با طرح‌های اتصال برق فشرده موجود در تجهیزات ذخیره‌سازی انرژی.

 

 

مفهوم اصلی طراحی یک شینه چند لایه، قرار دادن هادی هایی با قطبیت های مخالف یا پتانسیل های مختلف تا حد امکان نزدیک به هم است و در عین حال از ایزولاسیون الکتریکی قابل اعتماد از طریق یک لایه عایق اطمینان حاصل می شود. هنگامی که جریان ها در جهت مخالف از طریق هادی های مجاور جریان می یابند، میدان های مغناطیسی حاصل تمایل به خنثی کردن یکدیگر دارند، در نتیجه انرژی میدان مغناطیسی موثر و اندوکتانس سرگردان کل حلقه کموتاسیون را کاهش می دهند.

 

در مقایسه با میله‌های مسی تک لایه{0} سنتی، یک ساختار چند لایه شکاف فیزیکی بین هادی‌های مثبت و منفی را به طور قابل توجهی کاهش می‌دهد و در نتیجه یک حلقه جریان فشرده‌تر ایجاد می‌کند. برای رایانه‌های شخصی ذخیره‌سازی انرژی و اینورترها، این ساختار به‌ویژه-برای اتصالات کموتاسیون فرکانس بالا بین خازن‌های پیوند DC-و ماژول‌های قدرت مناسب است.

 

اندوکتانس شینه نه تنها توسط خود ماده مس، بلکه با طول هادی، عرض، فاصله بین لایه‌ها، هندسه پایانه و مکان‌های نقطه اتصال نیز تعیین می‌شود. در نتیجه، راه حل های مهندسی نمی توانند تنها بر افزایش ضخامت میله مس تکیه کنند. در عوض، مسیر فعلی باید به طور سیستماتیک با در نظر گرفتن کل حلقه کموتاسیون بهینه شود.

 

به عنوان مثال، فاصله بیشتر بین ماژول قدرت و خازن پیوند DC{0}معمولاً منجر به یک ناحیه حلقه جریان بزرگتر می شود که کنترل پارامترهای انگلی را دشوارتر می کند. بنابراین، طراحی شینه‌ها عموماً با هدف قرار دادن خازن‌ها و ماژول‌های قدرت تا حد امکان نزدیک به هم هستند و در عین حال خمیدگی‌ها و نقاط اتصال غیرضروری را به حداقل می‌رسانند.

 

برای تجهیزات نصب شده در داخل کابینت‌های برق یا قفسه‌ها، شینه‌های چند لایه برای توزیع برق قفسه‌ای- با لایه‌بندی هادی‌ها و مواد عایق، یک ساختار توزیع برق فشرده ایجاد می‌کنند. این اتصالات برق چند مداری را در فضای نصب محدود امکان پذیر می کند و در عین حال فضای داخلی مصرف شده توسط دسته سیم های سنتی را کاهش می دهد.

 

 

 

رساناها در شین‌های چند لایه معمولاً از مس با رسانایی بالا- ساخته می‌شوند، اگرچه فلزات دیگری بسته به نیازهای مربوط به وزن، هزینه، ساختار مکانیکی و عملکرد الکتریکی ممکن است استفاده شوند. مقاطع{2}} هادی باید بر اساس عواملی مانند جریان نامی، افزایش دمای مجاز، محیط نصب و مدت زمان کارکرد مداوم طراحی شوند.

 

برای سیستم های ذخیره انرژی، انتخاب شینه نمی تواند صرفا بر اساس جریان نامی باشد. عملیات واقعی نیاز به در نظر گرفتن دمای محیط، جفت حرارتی بین هادی های مجاور، جریان هوای داخلی کابینت و مقاومت حرارتی در نقاط اتصال دارد. عرض ناکافی رسانا، چگالی جریان را افزایش می‌دهد و به طور بالقوه منجر به افزایش دما در طول کارکرد طولانی مدت می‌شود. برعکس، یک ساختار هادی بیش از حد بزرگ منجر به هدر رفتن مواد و فضا می شود.

 

یک ساختار رسانا مسطح، ناحیه اتلاف گرمای موثرتر را تسهیل می‌کند و توزیع یکنواخت‌تر گرما را در سطح رسانا ایجاد می‌کند. در کاربردهای جریان بالا، ضخامت هادی، عرض و آرایش بین لایه‌ای باید در ارتباط با طراحی حرارتی تعیین شود، نه اینکه ابعاد الکتریکی را به صورت مجزا تعیین کرد.

 

در برخی از دستگاه‌های پرقدرت، شینه‌های واحد توزیع نیرو (PDU) وظیفه جمع‌آوری و توزیع نیرو در مدارهای متعدد را بر عهده دارند. علاوه بر برآورده کردن الزامات ظرفیت حمل فعلی{2}}، طراحی ساختاری آنها باید به جداسازی الکتریکی بین انشعابات، روش‌های نصب، و سهولت نگهداری نیز بپردازد. یک رویکرد طراحی مدولار به به حداقل رساندن ازدحام فضایی و عبور کابل که اغلب با اتصالات چند{4}}کابلی سنتی مرتبط است، کمک می‌کند.

 

 

تجهیزات ذخیره‌سازی انرژی معمولاً دستگاه‌های قدرت متعدد و اجزای الکتریکی کمکی را در خود جای می‌دهند. راه حل های کابل کشی سنتی نیاز به برش، چین دادن، ایمن کردن و مسیریابی سیم ها برای رابط های مختلف دارند که در نتیجه یک طرح اتصال پراکنده ایجاد می شود. در مقابل، شینه‌های چند لایه امکان طراحی یکپارچه متناسب با ساختار داخلی تجهیزات را فراهم می‌کنند و مسیرهای اتصال الکتریکی متعدد را در یک جزء ساختاری یکپارچه می‌کنند.

 

این رویکرد طراحی نه تنها تعداد نقاط اتصال را کاهش می‌دهد، بلکه امکان ادغام یکپارچه سوراخ‌های نصب، ویژگی‌های موقعیت‌یابی، نواحی ترمینال و مناطق عایق را در طراحی شینه فراهم می‌کند، در نتیجه تطابق واضح‌تری بین اتصالات الکتریکی و نصب مکانیکی برقرار می‌کند. برای درایوهای موتور و تجهیزات تبدیل توان صنعتی، شینه‌های کنترل‌کننده موتور معمولاً باید الزامات انتقال جریان بالا، نصب فشرده و پارامترهای انگلی کم را برآورده کنند. مشابه PCS ذخیره‌سازی انرژی (سیستم‌های تبدیل نیرو)، این برنامه‌ها نیاز به مدیریت دقیق فاصله اتصال بین دستگاه‌های سوئیچینگ برق و پیوند DC دارند.

 

در سیستم های منبع تغذیه اضطراری (UPS)، دستگاه های برق وظایف تبدیل مداوم انرژی را انجام می دهند. بنابراین، باسبار سیستم نه تنها باید الزامات حمل فعلی-را برآورده کند، بلکه باید-افزایش طولانی مدت دما، قابلیت اطمینان عایق و چرخه های نگهداری را نیز مورد توجه قرار دهد. استفاده از یک ساختار چند لایه طراحی شده خوب، مسیرهای اتصال نیرو را متمرکز می کند و طراحی تجهیزات مدولار را تسهیل می کند.

 

 

یک شینه چند لایه صرفاً پشته ای از صفحات مسی نیست. قابلیت اطمینان آن به شدت به ساختار عایق بین لایه ای بستگی دارد. مواد عایق باید بر اساس ولتاژ کاری، دمای محیط، تنش مکانیکی، استحکام دی الکتریک و الزامات پیری طولانی مدت انتخاب شوند.

 

در حالی که به حداقل رساندن فاصله بین لایه ها به کاهش اندوکتانس انگلی کمک می کند، فاصله الکتریکی، فاصله خزش و مقاومت در برابر ولتاژ مورد نیاز هنوز باید برآورده شود. برای تجهیزات ذخیره انرژی با ولتاژ بالا، باید بین طراحی اندوکتانس پایین-و ایمنی عایق تعادل برقرار شود.

 

کیفیت اتصال بین مواد عایق و هادی ها نیز باید در طول فرآیند لمینیت کنترل شود. حباب‌های هوا، حفره‌ها، یا لایه‌برداری موضعی بین لایه‌ها می‌تواند مناطقی با غلظت میدان الکتریکی در طول کار{1} درازمدت ایجاد کند و به طور بالقوه طول عمر عایق را به خطر بیندازد. در نتیجه، فشار لمینیت، دما، مدت زمان و تمیزی مواد پارامترهای مهم تولید هستند.

 

در زمینه توزیع برق مخابراتی، شین‌های چند لایه باید به طور مشابه بین رسانایی الکتریکی و ایمنی عایق در طرح‌بندی‌های با چگالی بالا تعادل برقرار کنند. اصول طراحی آنها شباهت زیادی با شین های بسیار یکپارچه مورد استفاده در تجهیزات ذخیره سازی انرژی دارد.

 

 

با افزایش فرکانس سوئیچینگ دستگاه‌های قدرت، شین‌ها از اجزای ساده رسانا با فرکانس پایین{0}به عناصر ساختاری حیاتی تبدیل می‌شوند که بر رفتار الکتریکی با فرکانس بالا-سیستم تأثیر می‌گذارند.

 

اندوکتانس سرگردان قابل توجه می تواند یک مدار رزونانس LC با ظرفیت انگلی دستگاه قدرت ایجاد کند که منجر به نوسانات فرکانس بالا در طول سوئیچینگ سریع شود. فرکانس و دامنه این نوسانات به طور مشترک توسط اندوکتانس شینه، خازن انگلی دستگاه، هندسه اتصال و ویژگی های میرایی تعیین می شود. بنابراین، هنگام طراحی شینه‌های چند لایه، ضروری است که طول حلقه‌های غیرضروری و ناپیوستگی‌های ساختاری را به حداقل برسانیم و در عین حال از مقاطع بسیار باریک، گوشه‌های تیز و تغییرات مقطع{3} ناگهانی در مسیرهای جریان بحرانی اجتناب کنیم. برای سیستم‌های با فرکانس بالا و جریان بالا، باید به توزیع مجدد جریان در سطوح رسانا و تأثیر اثر مجاورت بر مقاومت AC نیز توجه شود.

 

در تجهیزات شبکه و{0}}دستگاه‌های الکترونیکی با چگالی بالا، باسبارهای چند لایه برای توزیع صفحه پشتی روتر باید الزامات انتقال نیرو را با فضای محدود صفحه پشتی تطبیق دهند. طرح‌های ساختاری مشابهی برای صفحات پشتی روتر اینترنت قابل اجرا هستند، جایی که پیکربندی‌های لایه رسانای فشرده نیاز به اتصالات برق متعدد را برآورده می‌کنند.

 

 

 

هیچ راه حل ساختاری استاندارد و واحدی برای شینه های چند لایه وجود ندارد. طرح‌ها باید با توپولوژی تجهیزات خاص، رتبه‌بندی ولتاژ و جریان، محدودیت‌های فضای نصب و شرایط خنک‌کننده تنظیم شوند.

 

در ترانزیت ریلی و سیستم های قدرت کششی، دستگاه های الکترونیکی قدرت باید در برابر لرزش، نوسانات دما و نیازهای چگالی توان بالا مقاومت کنند. طراحی‌های شینه‌های مرکب-مانند طرح‌هایی برای منبع تغذیه قطار چهار-ماژول‌های قدرت چهارگانه{3}}باید نه تنها اندوکتانس و جریان پایین- ظرفیت حمل، بلکه همچنین مقاومت مکانیکی، دوام عایق و پایداری ساختاری تحت ارتعاش طولانی‌مدت را در اولویت قرار دهند.

 

برای تجهیزات روشنایی و صحنه، سیستم های قدرت اغلب به تعادل بین نصب فشرده و توزیع برق چند کاناله{0} نیاز دارند. شینه های چند لایه مورد استفاده در این سیستم ها می توانند از ساختارهای مدولار و انباشته برای کاهش سیم کشی های پیچیده و بهبود سازماندهی کابل کشی داخلی استفاده کنند.

 

در تجهیزات شبکه و سیستم های قدرت سرور، باسبارها معمولاً به همراه رک ها، بک پلن ها و ماژول های قدرت طراحی می شوند. باسبارهای چند لایه برای هواپیماهای پشتی روتر اینترنت مسیرهای انتقال نیرو را مستقیماً در ساختار تجهیزات ادغام می‌کنند و به کاهش تعداد دسته‌های سیم‌کشی و بهبود استفاده از فضای داخلی کمک می‌کنند.

 

 

 

ساخت شینه های چند لایه بسیار قابل اعتماد نیاز به کنترل دقیق در چندین مرحله از جمله انتخاب مواد، پردازش، لمینیت، اتصال و بازرسی دارد. قبل از شروع پردازش، مواد مس باید از نظر مشخصات، ضخامت، رسانایی و وضعیت سطح بررسی شوند. فرآیندهایی مانند مهر زنی، برش لیزری و ماشینکاری CNC نیاز به کنترل دقیق بر دقت ابعاد و کیفیت لبه دارند.

 

پس از تکمیل پردازش هادی، مواد عایق بر اساس مشخصات طراحی روی هم چیده و لمینیت می شوند. در طول فرآیند لمینیت، پارامترهای کنترلی حیاتی شامل دما، فشار، مدت زمان و دقت هم ترازی بین لایه ها برای جلوگیری از عیوب مانند چین و چروک، حباب هوا یا لایه برداری موضعی در مواد عایق است.

 

برای سازه های پیچیده، باید به مسطح بودن نواحی ترمینال و دقت موقعیت سوراخ های اتصال نیز توجه شود. از آنجایی که شین‌ها مستقیماً به ماژول‌های قدرت، خازن‌ها و سایر اجزای الکتریکی متصل می‌شوند، هرگونه انحراف ابعادی در رابط می‌تواند در طول مونتاژ نهایی سیستم بیشتر تقویت شود.

 

تأیید کیفیت معمولاً شامل مقاومت هادی، ولتاژ مقاومت، عملکرد عایق، افزایش دما، استحکام مکانیکی و آزمایش‌های لازم برای اطمینان محیطی می‌شود. برای کاربردهای-ولتاژ یا فرکانس بالا-، آزمایش‌های اضافی-مثل تخلیه جزئی، پیری الکتریکی، و آزمایش ارتعاش-ممکن است بر اساس نیازهای سیستم خاص انجام شود.

 

 

PCS ذخیره‌سازی انرژی آینده (سیستم‌های تبدیل نیرو)، اینورترهای فتوولتائیک و تجهیزات الکترونیکی انرژی انرژی جدید به سمت چگالی توان بالاتر، فرکانس‌های سوئیچینگ بالاتر و ساختارهای فشرده‌تر تکامل خواهند یافت. این بدان معناست که اتصالات شینه باید تعداد فزاینده ای از عملکردهای الکتریکی و مکانیکی را انجام دهند.

 

از یک طرف، طراحی با اندوکتانس پایین{0}}یک تمرکز فنی کلیدی برای سیستم‌های تبدیل توان با فرکانس بالا باقی خواهد ماند. بهینه سازی آرایش هادی های مثبت و منفی، کوتاه کردن حلقه های کموتاسیون و بهبود ساختار ترمینال می تواند تأثیر پارامترهای انگلی را بر دستگاه های قدرت کاهش دهد.

 

از سوی دیگر، توسعه شینه به طور فزاینده ای بر طراحی هم افزایی خواص الکتریکی، حرارتی و مکانیکی تأکید می کند. جریان کار طراحی آینده احتمالاً بیشتر به شبیه‌سازی‌های الکترومغناطیسی، حرارتی و ساختاری برای انجام تحلیل‌های یکپارچه چگالی جریان، توزیع دما و تنش مکانیکی تحت شرایط عملیاتی واقعی متکی خواهد بود.

 

به طور همزمان، با افزایش مدولار بودن تجهیزات، شین‌ها از اجزای رسانا ساده به مجموعه‌های اتصال یکپارچه تبدیل می‌شوند. رساناها، لایه‌های عایق، سازه‌های نصب و عملکردهای رابط خاص را می‌توان به طور کلی در طول مرحله طراحی محصول در نظر گرفت، در نتیجه تعداد کل اجزای اتصال داخلی را کاهش می‌دهد.

 

برای تجهیزات نصب شده در مقیاس بزرگ-راک-، فلسفه طراحی جمع و جور که توسط شین های چند لایه برای توزیع برق پایه قفسه تجسم یافته است به طور فزاینده ای به منابع تغذیه سرور، سیستم های برق مخابراتی، کنترل های صنعتی و تجهیزات الکترونیکی انرژی جدید گسترش می یابد.

 

 

هنگام انتخاب شین‌های چند لایه برای ذخیره انرژی و تجهیزات ذخیره‌سازی PV{0}}به علاوه-، نباید صرفاً بر روی مواد رسانا و جریان نامی تمرکز کرد. در عوض، یک ارزیابی جامع از محصول باید در زمینه توپولوژی سیستم واقعی انجام شود. ابتدا، لازم است ولتاژ DC، جریان، مدت زمان کار مداوم و شرایط اوج عملیات تعریف شود. دوم، روابط فضایی بین ماژول های قدرت، خازن ها و شینه ها باید تعیین شود.

 

برای سیستم‌های سوئیچینگ سریع-، تمرکز باید بر ارزیابی طول حلقه کموتاسیون و اندوکتانس سرگردان پیش‌بینی‌شده باشد. برای تجهیزاتی که به طور مداوم در جریان های بالا کار می کنند، باید به مقاطع{1}} هادی، مقاومت اتصال و افزایش دما توجه شود. برای سیستم های ذخیره انرژی در فضای باز، ملاحظات اضافی شامل چرخه دما، رطوبت، ارتعاش و پیری عایق درازمدت-می باشد.

 

علاوه بر این، رابط‌های مکانیکی شین‌ها-از جمله محل سوراخ‌های نصب، جهت‌گیری ترمینال، مناطق خمشی، روش‌های نصب، و فاصله‌های ایمنی از اجزای اطراف- باید در اوایل پروژه تأیید شوند. پرداختن به این الزامات در مرحله طراحی به به حداقل رساندن مسائلی مانند تداخل ساختاری یا تنظیمات رابط در هنگام مونتاژ نهایی سیستم کمک می کند.

 

به طور کلی، باسبارهای چند لایه از اجزای اتصال برق سنتی به عناصر ساختاری حیاتی در تجهیزات الکترونیکی با قدرت{{0}بالا تبدیل می‌شوند. برای کاربردهایی مانند رایانه‌های شخصی ذخیره‌سازی انرژی، اینورترهای ذخیره‌سازی PV-به‌علاوه-اینورترهای ذخیره‌سازی، مخابرات و منابع تغذیه سرور، مبدل‌های صنعتی، و سیستم‌های برق حمل‌ونقل ریلی، ساختار شینه‌ای که به خوبی طراحی شده است، تعادل عالی را بین اندوکتانس کم، جریان- ظرفیت حمل، قابلیت استفاده مجدد در فضای حرارتی، مدیریت حرارتی مجدد، ایجاد می‌کند.

تعادل مهندسی منطقی

 

با ادامه تکامل-نیمه هادی توان بالا و-تبدیل توان فرکانس بالا، طراحی شینه باید از تمرکز صرف بر ظرفیت حمل{2} جریان به بهینه سازی هم افزایی عملکرد الکتریکی، حرارتی، مکانیکی و عایق تغییر کند. برای پروژه‌های مهندسی عملی، طراحی سازه باید توپولوژی تجهیزات، شرایط عملیاتی، و محدودیت‌های نصب را یکپارچه کند تا راه‌حل اتصال برق بسیار قابل‌اعتماد واقعاً برای تجهیزات تولید انبوه مناسب باشد.

 

برای تدارکات مهندسی و تیم های توسعه پروژه، انتخابشینه های چند لایهباید شامل مشاوره فنی اولیه با تامین کنندگانی باشد که قادر به طراحی و ساخت سفارشی هستند، به پارامترهایی مانند ولتاژ، جریان، ابعاد نصب، الزامات عایق، و اندوکتانس سرگردان هدف رسیدگی می کنند.