از سیستم‌های باتری گرفته تا برنامه‌های ذخیره‌سازی انرژی، کانکتورهای منعطف برای انرژی جدید به پشتیبانی حیاتی برای عملکرد ایمن مدارهای-ولتاژ بالا تبدیل شده‌اند.

با توسعه سریع برنامه‌های انرژی جدید-مانند وسایل نقلیه انرژی جدید (NEV)، نیروگاه‌های ذخیره انرژی، و شبکه‌های هوشمند{1}}ولتاژ-بالا{3}}سیستم‌های اتصال الکتریکی جریان بالا با الزامات فزاینده‌ای سختگیرانه روبرو هستند. باتری‌های نیرو باید در طول شارژ و دشارژ سریع بارهای نوسانی مداوم را تحمل کنند، در حالی که سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی با عملکرد طولانی مدت، دوچرخه‌سواری مکرر و شرایط محیطی پیچیده دست و پنجه نرم می‌کنند. روش‌های اتصال صلب سنتی به طور فزاینده‌ای محدودیت‌های مربوط به سازگاری فضایی، کاهش تنش مکانیکی و قابلیت اطمینان بلندمدت را آشکار می‌کنند.

 

به‌عنوان اجزای حیاتی در-سیستم‌های الکتریکی ولتاژ بالا، کانکتورهای انعطاف‌پذیر برای کاربردهای انرژی جدید{1}}که با ساختارهای انعطاف‌پذیر،-رسانایی مقاومت پایین، قابلیت اطمینان بالا و سازگاری محیطی عالی مشخص می‌شوند{3}}به‌طور مؤثر چالش‌هایی مانند مدیریت حرارتی، خستگی مکانیکی پایداری انتقالی، و عملیات طولانی مدت{4} را برطرف می‌کنند. از اتصالات داخلی بسته‌های باتری NEV گرفته تا سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی صنعتی/تجاری{6} و شبکه، کانکتورهای انعطاف‌پذیر در حال تبدیل شدن به یک محافظ حیاتی برای عملکرد ایمن سیستم‌های الکتریکی انرژی جدید هستند.

 

 

 

در طول کار، تجهیزات جدید انرژی باید در برابر جریان‌های بالا،{0}}چرخه فرکانس بالا، و نوسانات پیچیده محیطی در دوره‌های طولانی مقاومت داشته باشند و تقاضاهای بالاتری را برای اجزای اتصال ایجاد کنند.

 

اولاً، افزایش دما ناشی از-انتقال جریان بالا، خطر قابل توجهی برای مدارهای ولتاژ بالا- دارد. در سناریوهایی مانند شارژ سریع NEV یا شارژ و دشارژ ذخیره انرژی با سرعت بالا، افزایش سریع جریان می تواند گرمای ژول قابل توجهی را در نقاط اتصال ایجاد کند. اگر مقاومت تماس بیش از حد باشد، انباشت حرارت مداوم می تواند پیری مواد عایق را تسریع کند و حتی ایمنی سیستم را به خطر بیندازد.

 

دوم، تنش مکانیکی یک عامل حیاتی است که بر قابلیت اطمینان اتصال تأثیر می گذارد. بسته‌های باتری NEV در معرض ارتعاشات وسیله نقلیه، انبساط چرخه‌ای سلول‌های باتری، و نوسانات دما در طول کارکرد طولانی‌مدت- قرار می‌گیرند، در حالی که سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی با چالش‌های ناشی از تغییرات ساختاری، ارتعاشات حمل‌ونقل و اختلاف دمای محیط مواجه هستند. سازه های اتصال سفت و سخت سنتی برای از بین بردن موثر این تنش های مکانیکی تلاش می کنند و آنها را مستعد آسیب خستگی می کند.

 

علاوه بر این، محیط‌های عملیاتی درازمدت بر اجزای اتصال تأثیر می‌گذارند. عواملی مانند چرخه حرارتی، شرایط گرم و مرطوب و خوردگی اسپری نمک می توانند باعث اکسیداسیون فلز شوند و منجر به کاهش تدریجی عملکرد تماس شوند. در نتیجه، اتصالات الکتریکی با ولتاژ بالا نه تنها باید الزامات هدایت اولیه را برآورده کنند، بلکه باید عملکرد پایدار و طولانی مدت را نیز تضمین کنند.

 

 

در سیستم‌های باتری برق NEV، اجزای اتصال باید نیازمندی‌های-شارژ و دشارژ با سرعت بالا،-یکپارچگی فضایی با چگالی بالا، و عملکرد پایدار در میان-ارتعاشات طولانی‌مدت را برآورده کنند. اتصال دهنده های انعطاف پذیر از ساختار فویل فلزی چندلایه ای استفاده می کنند. طراحی انعطاف‌پذیر آن‌ها غلظت تنش مکانیکی را کاهش می‌دهد و به اجزای اتصال اجازه می‌دهد جابجایی‌های کوچکی را که در طول چرخه سلول باتری رخ می‌دهد جذب کنند و از استرس بیش از حد در نقاط اتصال ناشی از انبساط و انقباض حرارتی جلوگیری کند.

 

در کاربردهای{0}جریان بالا، سازه‌های مقاومت کم{1} تلفات انتقال انرژی را به حداقل می‌رسانند و کارایی سیستم را افزایش می‌دهند. به عنوان مثال، شینه‌های مسی انعطاف‌پذیر که در توزیع نیروی خودرو استفاده می‌شوند، مسیرهای رسانا را برای تثبیت جریان جریان و در عین حال کاهش تجمع گرما در مناطق اتصال بهینه می‌کنند.

 

همانطور که فناوری باتری نیرو به سمت یکپارچگی بالاتر-با ساختارهایی مانند CTP (Cell-به-Pack) و CTC (Cell-به{4}}شاسی) تکامل می‌یابد که حداکثر استفاده از فضا را انجام می‌دهد-تقاضای فزاینده‌ای برای اتصالات کوچک و انعطاف‌پذیر وجود دارد. در مقایسه با شینه‌های مسی سفت و سخت سنتی، سازه‌های انعطاف‌پذیر بهتر طرح‌بندی‌های فضایی پیچیده را در خود جای می‌دهند و آزادی طراحی بیشتری را برای داخلی بسته باتری ارائه می‌دهند.

 

برای سلول‌های ظرفیت بالا-نسل بعدی، اتصالات انعطاف‌پذیر به طور مؤثری گسترش سلول را بافر می‌کنند، فشار مکانیکی را روی پایانه‌ها، شین‌ها و مناطق اتصال کاهش می‌دهند و قابلیت اطمینان چرخه طولانی مدت سیستم باتری را بهبود می‌بخشند. شینه‌های انعطاف‌پذیر چند لایه برای وسایل نقلیه با انرژی جدید، نمونه‌ای از روند استفاده از ساختارهای پشته‌ای برای اتصالات ولتاژ بالا در این بخش است.

 

 

 

تجهیزات ذخیره‌سازی انرژی معمولاً نیازمند عملکرد مستمر و طولانی‌مدت-، ایجاد تقاضاهای بالاتر برای پایداری، قابلیت‌های اتلاف گرما و سازگاری محیطی سیستم‌های اتصال هستند.

 

در سناریوهای ذخیره‌سازی انرژی مسکونی و C&I (تجاری و صنعتی)، اجزای اتصال ولتاژ بالا باید انتقال جریان پیوسته را در حین نصب در فضاهای نصب محدود انجام دهند. اتصالات انعطاف پذیر برای کاربردهای انرژی جدید-که با ساختارهای فشرده، وزن سبک، و انعطاف پذیری نصب مشخص می شود-طرح داخلی کابینت های ذخیره انرژی را بهینه می کند و کارایی یکپارچه سازی سیستم را بهبود می بخشد.

 

در طول{0}}عملیات ذخیره انرژی با نرخ بالا، نوسانات حرارتی قابل توجهی در مناطق اتصال رخ می دهد. استفاده از مس با رسانایی بالا و ساختارهای چند لایه بهینه شده تلفات انتقال را کاهش می دهد و راندمان اتلاف گرما را افزایش می دهد. به عنوان مثال، باسبارهای فویل مسی که برای کاربردهای با جریان بالا طراحی شده‌اند، از ساختار فویل خاص خود برای افزایش ظرفیت حمل- فعلی استفاده می‌کنند.

 

برای پروژه‌های ذخیره‌سازی انرژی در سمت شبکه، سیستم‌ها اغلب سال‌ها کار مداوم را پشت سر می‌گذارند، که به دوام بالا در اجزای اتصال نیاز دارد. از طریق عملیات حفاظتی سطح و بهینه‌سازی مواد، اتصالات انعطاف‌پذیر مقاومت در برابر اکسیداسیون و خوردگی را افزایش می‌دهند و در نتیجه کاهش عملکرد در استفاده طولانی مدت را به حداقل می‌رسانند. در محیط‌های پیچیده در فضای باز، اتصالات انعطاف‌پذیر فویل شینه‌های مسی چند لایه، پایداری اتصال الکتریکی را از طریق یک ساختار ترکیبی افزایش می‌دهد و آنها را قادر می‌سازد در برابر رطوبت بالا، نوسانات دمایی قابل توجه و عملکرد چرخه‌ای طولانی مدت مقاومت کنند.

 

 

تکامل اتصالات انعطاف پذیر برای کاربردهای انرژی جدید نه تنها در انتخاب مواد بلکه در بهینه سازی مستمر طراحی و فرآیندهای ساخت سازه منعکس شده است.

 

شینه های سفت و سخت سنتی اغلب به فضای نصب قابل توجهی نیاز دارند. در مقابل، اتصالات انعطاف پذیر-با استفاده از فویل های مسی چند لایه، مناطق انعطاف پذیر موضعی، و شکل دهی دقیق- سازگاری فضایی فوق العاده ای را ارائه می دهند. برای وسایل نقلیه جدید انرژی، الکترونیک قدرت و سیستم‌های ذخیره انرژی، این مزیت ساختاری به مهندسان اجازه می‌دهد تا طرح‌بندی‌های داخلی را بهینه کنند و یکپارچگی سیستم را افزایش دهند.

 

در برنامه‌های کاربردی با فرکانس بالا-بالا، کانکتورها نه تنها باید جریان را منتقل کنند، بلکه باید تأثیر پارامترهای انگلی را بر عملکرد سیستم به حداقل برسانند. اتصالات شینه فویل مسی چند لایه طول مسیر جریان را از طریق ساختار چند لایه خود کاهش می‌دهد و در نتیجه عملکرد الکتریکی را در تجهیزات- با قدرت بالا بهبود می‌بخشد.

 

همانطور که تجهیزات انرژی جدید به سمت چگالی توان بالاتر می روند، تقاضا برای راه حل های اتصال سفارشی در حال افزایش است. مدل‌های مختلف خودرو، سیستم‌های باتری و واحدهای ذخیره‌سازی انرژی دارای تنظیمات فضایی و پارامترهای الکتریکی منحصربه‌فردی هستند که نیاز به طراحی‌های متناسب با کاربردهای خاص در رابطه با ابعاد، شکل‌ها، آبکاری و روش‌های اتصال دارد. به عنوان مثال، شینه های فویل مسی چند لایه انعطاف پذیر سفارشی را می توان بر اساس ساختار تجهیزات خاص برای اطمینان از تناسب دقیق بهینه کرد.

 

 

اتصالات منعطف برای انرژی جدید یک اکوسیستم کاربردی جامع را تشکیل می دهند که وسایل نقلیه انرژی جدید، ذخیره انرژی باتری و الکترونیک قدرت را در بر می گیرد.

 

در بخش خودروهای انرژی جدید، اتصالات انعطاف‌پذیر عمدتاً در بسته‌های باتری کششی،{0}سیستم‌های توزیع برق با ولتاژ بالا، و اجزای محرک الکتریکی برای اطمینان از انتقال جریان بالا- قابل اعتماد استفاده می‌شوند.

 

در بخش ذخیره‌سازی انرژی، این اتصالات در مجموعه‌های باتری، ماژول‌ها، اینورترها، و کابینت‌های ذخیره‌سازی برای تسهیل خروجی توان بالا و اطمینان از عملکرد طولانی‌مدت و پایدار استفاده می‌شوند.

 

ساختارهای اتصال مسی انعطاف‌پذیر نیز به طور فزاینده‌ای برای الکترونیک قدرت، مانند مبدل‌ها، اینورترها و سیستم‌های کنترل توان بالا-استفاده می‌شوند. به عنوان مثال، شین‌های مسی چند لایه طراحی‌شده برای اینورترها می‌توانند طرح‌بندی‌های ولتاژ بالا{2} داخلی را بهینه کرده و پایداری عملیاتی را افزایش دهند.

 

با گسترش صنعت انرژی جدید، فناوری اتصال از تمرکز بر هدایت اولیه به سمت طراحی مبتنی بر قابلیت اطمینان{0}} جامع در حال تکامل است. با نگاهی به آینده، اتصالات انعطاف پذیر برای کاربردهای انرژی جدید در زمینه هایی مانند عملکرد مواد، بهینه سازی ساختاری، تولید خودکار و بازرسی هوشمند به پیشرفت خود ادامه خواهند داد.

 

 

 

مدارهای ولتاژ به فناوری های اتصال قابل اعتماد متکی هستند.

 

به لطف ساختار انعطاف‌پذیر، انتقال تلفات کم، قابلیت اطمینان بالا و سازگاری محیطی، اتصالات متقابل انعطاف‌پذیر برای کاربردهای انرژی جدید به طور موثر چالش‌های اتصال تجهیزات را در معرض جریان‌های بالا، دوچرخه‌سواری مکرر و شرایط عملیاتی پیچیده برطرف می‌کنند.

 

همانطور که سناریوهای جدید کاربرد انرژی در حال گسترش هستند، راه حل های اتصال{0}}مانند باسبارهای فویل مسی انعطاف پذیر برای بسته های باتری EV وشینه های انعطاف پذیر فویل مسی چند لایه-نقش حیاتی فزاینده‌ای در سیستم‌های انرژی آینده خواهد داشت و پایه اتصال الکتریکی ایمن‌تر، کارآمدتر و پایدارتر را برای خودروهای انرژی جدید و صنایع ذخیره‌سازی انرژی فراهم می‌کند.