شینه‌های انعطاف‌پذیر برای اتصال باتری: یک راه‌حل رسانای انعطاف‌پذیر برای سیستم‌های باتری{0} با قدرت بالا

در پس زمینه تکامل مداوم وسایل نقلیه انرژی جدید و سیستم های ذخیره انرژی به سمت چگالی انرژی بالاتر و عمر چرخه طولانی تر، باسبارهای انعطاف پذیر برای اتصال باتری، به عنوان اجزای رسانایی که ظرفیت حمل جریان بالا و سازگاری مکانیکی را با هم ترکیب می کنند، به تدریج به گزینه اصلی برای اتصالات الکتریکی داخلی در بسته های باتری تبدیل می شوند. در مقایسه با میله‌های مسی سفت و سخت سنتی، شینه‌های انعطاف‌پذیر ترکیبی ارگانیک از رسانایی و انعطاف‌پذیری مکانیکی را از طریق ساختار چند لایه نازک- و فرآیند شکل‌دهی انتهایی خاص به دست می‌آورند که به طور موثر مشکل قابلیت اطمینان اتصال سیستم‌های باتری را تحت شرایط چرخه حرارتی و ارتعاش حل می‌کند.

طراحی هسته شینه‌های انعطاف‌پذیر برای اتصالات باتری در ادغام رسانایی بالا با انعطاف‌پذیری مکانیکی نهفته است. از نظر فیزیکی، میله‌های انعطاف‌پذیر معمولاً با لایه‌گذاری چند لایه مس-فوق العاده نازک- یا فویل آلومینیومی با خلوص بالا ساخته می‌شوند. انتها از طریق پیوند انتشار مولکولی یا فشار{4}بالا به اتصالات متراکم و صلب تبدیل می‌شوند، در حالی که بخش میانی انعطاف‌پذیری خود را حفظ می‌کند و امکان استقرار انعطاف‌پذیر مانند کابل را فراهم می‌کند و در عین حال دارای جریان-کم-جریان رسانا است. شکل گیری پایان برای تضمین عملکرد بسیار مهم است. فشار دهید{10}اتصالات جوشی از پیوند انتشار مولکولی برای دستیابی به پیوند سطح اتمی{11} استفاده می‌کنند و انتهای یکپارچه با رسانایی نزدیک به مس خالص را تشکیل می‌دهند. این انتهای باید از طریق تشخیص عیب یا آزمایش کشش برای عیوب داخلی تأیید شوند. حفاظت از عایق نیز به همان اندازه ضروری است. بخش میانی منعطف با یک لایه اکسترود شده یا لوله{15}}جمع شونده حرارتی پوشانده شده است تا یک مانع متراکم تشکیل شود. لایه عایق شینه انعطاف پذیر عایق شده باید الزامات ولتاژ را برآورده کند. به عنوان مثال، یک پلت فرم 800 ولت باید بیش از 3000 ولت را تحمل کند، و همچنین مواد باید انعطاف پذیر باشد تا از ترک خوردن یا پوسته شدن در هنگام خمش جلوگیری شود.

انگیزه اصلی برای معرفی شینه های انعطاف پذیر به سیستم های باتری در توانایی آنها برای جذب و جبران استرس مکانیکی نهفته است. باتری‌های لیتیوم{1} یون در طول شارژ و دشارژ منبسط و منقبض می‌شوند. اگر از میله های سفت و سخت سنتی استفاده شود، پایانه های سلولی فشار چرخه ای زیادی را تحمل می کنند که به راحتی منجر به شکست یا شکستن مهر و موم می شود. میلگردهای مسی انعطاف پذیر، با ویژگی های خم شدنی خود، آزادانه با تغییر شکل سلول منبسط و منقبض می شوند، استرس خارج از رابط اتصال را جدا می کنند و به طور قابل توجهی طول عمر و ایمنی ماژول را بهبود می بخشند. در محیط ارتعاشی یک وسیله نقلیه، ساختار انباشته میله اتوبوس انعطاف‌پذیر به طور موثر انرژی ارتعاشی با فرکانس بالا را کاهش می‌دهد و از خستگی و شل شدن نقاط اتصال جلوگیری می‌کند. به طور همزمان، ساختار ورق نازک چند لایه- اتصال دهنده های لمینت شده با فویل مسی منعطف، سطح اتلاف حرارت بیشتری را فراهم می کند که به کاهش افزایش دما و بهبود مدیریت حرارتی کمک می کند. سهولت نصب یکی دیگر از مزایای قابل توجه است. شینه انعطاف پذیر فویل مسی می تواند تحمل مونتاژ ماژول را از طریق خمش متوسط، کاهش دقت مورد نیاز و دستیابی به اتصالات فشرده در فضاهای محدود، بهبود استفاده از فضای بسته باتری جبران کند.

شینه های انعطاف پذیر برای باتری ها به طور گسترده در وسایل نقلیه انرژی جدید و سیستم های ذخیره انرژی استفاده می شود. در بسته های باتری قدرت، اتصالات مسی بسته باتری انعطاف پذیر برای اتصالات سلولی سری و موازی استفاده می شود. ظرفیت حمل فعلی آنها باید با نرخ شارژ/دشارژ مطابقت داشته باشد و سناریوهای شارژ سریع{3} به بهینه سازی شبیه سازی حرارتی برای جلوگیری از افزایش بیش از حد دما نیاز دارند. اتصالات فویل قلع‌شده برای باتری‌های الکتریکی مقاومت در برابر خوردگی را از طریق آبکاری قلع افزایش می‌دهند و برای محیط‌هایی با مقادیر کمی الکترولیت مناسب هستند. در سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی، میله‌های باتری انرژی ذخیره‌سازی انعطاف‌پذیر فویل مسی معمولاً برای اتصالات-از راه دور یا چندلایه استفاده می‌شوند و باید دارای 20{10}سال عمر مفید باشند. مواد عایق شینه‌های انعطاف‌پذیر چند لایه باید{12}درازمدت تأیید پیری حرارتی شوند. در توزیع برق با ولتاژ بالا، میله‌های مسی با روکش نقره مقاومت تماس را از طریق آبکاری نقره کاهش می‌دهند و ضخامت آبکاری نیاز به طراحی متفاوت دارد. میله های مس نیکل شده انعطاف پذیر برای سناریوهای اتصال ترمینال نیکل یا نوار نیکل مناسب هستند.

همانطور که پلت فرم ولتاژ وسایل نقلیه با انرژی جدید به سمت 800 ولت و حتی 1000 ولت تکامل می یابد، و سیستم های ذخیره انرژی به سمت ظرفیت های بزرگتر و طول عمر بیشتر توسعه می یابند، شین های انعطاف پذیر برای اتصالات باتری، به عنوان اجزای رسانای کلیدی سیستم های باتری پرقدرت، به طور مداوم به سمت جریان بالاتر، ظرفیت مدیریت جریان{3} بیشتر، ظرفیت حمل و نقل بیشتر، تکرار می شوند. تسلط بر جنبه های فنی و معیارهای انتخاب آنها نه تنها می تواند به مهندسان سیستم باتری کمک کند تا از خطرات ایمنی ناشی از خرابی اتصال جلوگیری کنند، بلکه تضمینی محکم برای راندمان انتقال انرژی و قابلیت اطمینان کل بسته باتری ارائه می دهد.

بر اساس سناریوهای کاربردی خاص و الزامات فنی شما، ما می توانیم پیشنهادات مناسبی در مورد طراحی سازه و انتخاب مواد ارائه دهیم.باسبارهای انعطاف پذیر برای اتصال باتری. لطفا در هر زمان برای راه حل های فنی دقیق با ما تماس بگیرید.