تجزیه و تحلیل چهار فرآیند یکپارچه سازی اصلی و تحولات تکنولوژیکی باسبارهای یکپارچه CCS

باسبار یکپارچه CCS، که به عنوان یک اتصال الکتریکی حیاتی و حامل سیگنال در بسته باتری عمل می کند، به طور گسترده در باتری های انرژی جدید خودرو و سیستم های ذخیره انرژی استفاده می شود. در درجه اول اتصال سری ولتاژ بالا و موازی سلول‌های باتری و کسب اطلاعاتی مانند ولتاژ و دما و انتقال داده‌ها به سیستم BMS را فعال می‌کند. از نظر ساختاری، فلسفه طراحی آن تا حدودی به باسبارهای چند لایه و باسبار برای الکترونیک قدرت در زمینه الکترونیک قدرت مرتبط است.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

علاوه بر این، با گرایش به سمت یکپارچگی بالا، به تدریج اصول طراحی ساختارهای رسانای لایه‌ای مانند باسبارهای چند لایه و باسبارهای چند لایه برای مرسن را برای بهبود استفاده از فضا و قابلیت اطمینان الکتریکی اتخاذ می‌کند. منطق طراحی مدولار مشابه و{1}}با قابلیت اطمینان بالا در سناریوهای کاربردی مختلف نیز مشهود است، مانند میله های اتوبوس چند لایه برای مخابرات و راه حل های باس بار برای توزیع نیروی برق.

 

در زمینه تبدیل توان با کارایی بالا، مانند میله‌های اتوبوس چند لایه برای الکترونیک قدرت در درایوهای موتور و میله‌های اتوبوس چند لایه برای درایوهای موتور مبتنی بر IGBT{1}}، ساختار شینه با کاهش اندوکتانس انگلی، کارایی سیستم را بهبود می‌بخشد. در زمینه CCS نیز از این رویکرد برای بهینه سازی طراحی مسیر رسانا استفاده می شود. علاوه بر این، در کاربردهای پرقدرت مانند میله‌های اتوبوس چند لایه برای اینورترهای جریان بالا و میله‌های اتوبوس چند لایه برای IGBT‌های برد مدار جریان بالا، الزامات مدیریت حرارتی و فشردگی ساختاری، تکامل CCS را به سمت طراحی‌های سبک وزن و بسیار یکپارچه سوق داده است.

 

از منظر ساختاری، راه‌حل‌های اولیه CCS اغلب از براکت‌های قالب‌گیری تزریقی-ترکیب با فرآیندهای پرچ‌کاری برای ادغام مکانیکی اجزای دریافت سیگنال و شینه‌ها استفاده می‌کردند. این رویکرد استحکام ساختاری بالایی را ارائه می‌کند اما منجر به مصرف قابل توجه وزن و فضا می‌شود.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ایده‌های ساختاری مشابه هنوز در کاربردهای صنعتی سنگین-، مانند BusBars برای لوکوموتیوهای الکتریکی و BusBars سفارشی‌شده برای راه‌حل‌های حفاظت الکتریکی استفاده می‌شوند. با این حال، در سیستم‌هایی که تاکید بیشتری بر عملکرد الکترومغناطیسی دارند، مانند شینه‌های مسی چند لایه و میلگردهای مسی چند لایه، تمرکز بیشتر بر روی راندمان هدایت و پایداری حرارتی است. به طور همزمان، برخی از برنامه ها نیز به مفهوم طراحی انعطاف پذیر BusBars انعطاف پذیر چند لایه اشاره می کنند تا با چیدمان های فضایی پیچیده سازگار شوند.

 

در فرآیند ادغام پانل ایزولاسیون ترموفرمینگ، اجزا با استفاده از مواد عایق نازک و پرچ های حرارتی یکپارچه می شوند و در نتیجه ساختار کلی سبک تری ایجاد می شود. این گرایش به سمت طرح‌های نازک‌تر و سبک‌تر دارای برخی از اشتراکات با فلسفه طراحی عایق‌شده-شیشه‌های عایق‌دار لاک‌شده (VIB) است، و یک جهت بهینه‌سازی ساختاری مشابه نیز در Bus Bar for Power Electronics Bunding Solutions منعکس شده است.

 

در مقایسه با سازه‌های سنتی، این راه‌حل برای طراحی‌های ماژول باتری با نیاز به استفاده زیاد از فضا مناسب‌تر است.

 

راه‌حل یکپارچه‌سازی فیلم عایق حرارتی{0}}از لایه‌های عایق PET برای جایگزینی ساختار پشتیبانی سنتی استفاده می‌کند و از طریق پرس حرارتی{1}}به بسته‌بندی یکپارچه‌ای از اجزای متعدد دست می‌یابد که در نتیجه ساختار فشرده‌تر و پایدارتری ایجاد می‌شود. این رویکرد فنی در سیستم‌های قدرت با قابلیت اطمینان بالا، مانند میله اتوبوس چند لایه خازنی برای درایوهای موتور مبتنی بر IGBT{4} و میله اتوبوس چند لایه برای IGBT‌های با فرکانس بالا جوشکاری، هر دو با تأکید بر امپدانس پایین، پایداری بالا و بهینه‌سازی عملکرد فرکانس بالا، دارای ارزش مرجع است. به طور همزمان، روند مشابهی از عایق و رسانایی یکپارچه چند لایه نیز در سیستم‌های فناوری باسبار مسی چند لایه و باسبار چند لایه منعکس شده است.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

در راه حل پیشرفته تر پرچین سازه مسطح، ادغام کم هزینه{0} از طریق صفحات پشتیبانی عایق مسطح و فرآیندهای پرچ، مناسب برای سناریوهای ذخیره انرژی با الزامات پایداری سازه نسبتاً خفیف به دست می آید. این رویکرد کم هزینه و بسیار سازگار را می توان با طراحی ساختاری میله اتوبوس چند لایه برای ساختار نصب بانک خازن مقایسه و تحلیل کرد. علاوه بر این، در کاربردهای خاص با قدرت{4} و محیطی خاص، مانند میله اتوبوس چند لایه برای اینورتر برق فضاپیما، الزامات برای قابلیت اطمینان ساختاری و سازگاری محیطی سخت‌تر است.

 

به طور کلی، مسیرهای فرآیند مختلف برای باسبارهای یکپارچه CCS به طور مداوم به سمت سبک وزن، یکپارچگی بالا و قابلیت اطمینان بالا در حال تکامل هستند. مسیر توسعه فناوری آنها یک روند هم افزایی واضح با فناوری‌های باسبار الکترونیکی قدرت مانند میله اتوبوس چند لایه برای برد مدار جریان بالا IGBT و میله اتوبوس برای راه‌حل‌های بسته‌بندی الکترونیک قدرت را نشان می‌دهد. در آینده، از آنجایی که سیستم‌های ذخیره انرژی و وسایل نقلیه انرژی جدید نیازهای خود را برای چگالی توان و کارایی فضا افزایش می‌دهند، ادغام بین ساختارهای CCS و فن‌آوری‌های{2}}باسبار با کارایی بالا مانندباس بار چند لایه برای اینورتر جریان بالانزدیک‌تر می‌شود و سیستم کلی اتصال الکتریکی را به سمت سطح بالاتری از یکپارچگی سوق می‌دهد.