جزئیات دانش صنعت باسبار فیلم خازن فیلم خودرو انرژی جدید

باسبار خازن فیلم خودرو انرژی جدید یک رابط رسانا کامپوزیت چند لایه است که مخصوص خازن های پشتیبانی DC در خودروهای الکتریکی، خودروهای هیبریدی و خودروهای هیبریدی-طراحی شده است. این محصول معمولاً از دو یا چند لایه میله‌های مسی ساخته می‌شود که توسط یک محیط عایق (مانند فیلم پلی‌استر یا فیلم پلی‌پروپیلن) ساندویچ شده و با فشار دادن داغ لمینیت می‌شوند تا یک ساختار ساندویچی یکپارچه از «الکترود{2}}عایق-الکترود منفی مثبت» تشکیل شود. پایانه ها در دو انتها یا طرفین برای اتصال ماژول های نیمه هادی قدرت (مانند ماژول های IGBT، SiC) و شین های DC کشیده شده اند. در مقایسه با اتصالات سیم گسسته سنتی، این شینه یکپارچه دارای اندوکتانس توزیع شده بسیار پایینی است (معمولاً در محدوده 10nH تا 30nH قابل کنترل است)، که می تواند به طور موثری نوک ولتاژ تولید شده توسط دستگاه های سوئیچینگ قدرت را در هنگام سوئیچینگ با سرعت بالا سرکوب کند و از تراشه های نیمه هادی در برابر خرابی بیش از حد ولتاژ محافظت کند. از نظر شکل محصول، BusBar خازن فیلم خودروی انرژی جدید یک نام استاندارد در صنعت است که بر رابطه تطابق آن با خازن های فیلم تاکید دارد. در حالی که کانکتورهای برق خودرو مقوله وسیع تری است که همه کانکتورهای ولتاژ{10}بالا داخل وسایل نقلیه الکتریکی را پوشش می‌دهد، که در آنها باسبار وظیفه انتقال جریان‌های بزرگ بین خازن‌ها و ماژول‌های قدرت را بر عهده دارد.

 

بر اساس تفاوت در فرآیندهای تولید و عملیات سطح، Busbar Automotive عموماً به محصولات{0}}خودروی باسبار اطلاق می‌شود که باید استانداردهای ایمنی عملکردی ISO 26262 و مشخصات اتصال دهنده ولتاژ بالا-LV 215 را داشته باشند. از نظر مقاومت در برابر خوردگی و جوش‌پذیری، اتوبوس‌های قلع{5}}خودرو و بشکه مسی قلع اندود برای خودروهای برقی به شینه‌هایی با سطوح قلع- اشاره دارند. ضخامت لایه قلع آبکاری شده معمولاً 3 ~ 10 میکرومتر است که می تواند از اکسید شدن زمینه مسی جلوگیری کند و هنگام سفت شدن پیچ ها مقاومت تماس پایداری را ایجاد کند. از سطح کاربرد، وسیله نقلیه الکتریکی باسبار طیف کاملی از محصولات از اتصال سلولی در بسته باتری، اتصال سری ماژول تا اتصال خازن در کنترل کننده موتور را پوشش می دهد. در حالی که گذرگاه باتری ev به طور خاص به ردیف اتصال باتری در داخل بسته باتری اشاره دارد. تفاوت شینه خازن در این است که باید ارتعاشات مکرر و جابجایی های انبساط سلول را تحمل کند.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فرآیند تولید شینه‌های خازن فیلم خودرو انرژی جدید، فناوری‌های مختلفی مانند مهر زنی دقیق، آبکاری انتخابی، لمینیت پرس داغ و خمش CNC را ترکیب می‌کند. هر فرآیند تأثیر مستقیمی بر عملکرد الکتریکی و عمر مفید محصول نهایی دارد. نقطه شروع زنجیره فرآیند، خالی کردن و تشکیل نوارهای مسی است: نوارهای مسی با دقت بالا-پانچ کردن و قبل از خم شدن{3} (ضخامت 1 تا 5 میلی‌متر) در یک مرحله از پانچ‌های با سرعت بالا و قالب‌های پیشرونده تکمیل می‌شوند. برای ساختارهای چندلایه، میله‌های مس مثبت و منفی باید جداگانه پردازش شوند و طراحی شوند تا اطمینان حاصل شود که می‌توان آنها را به‌طور دقیق پس از انباشته شدن در یک راستا قرار داد. پس از اتمام مهر زنی، لبه های تمام میله های مسی باید پخ یا سوراخ شوند (شعاع پخ 0.5 تا 1.5 میلی متر) تا از سوراخ کردن سوراخ های تیز فیلم عایق در فرآیندهای بعدی جلوگیری شود. در مرحله بعد، فرآیند آبکاری انتخابی را وارد کنید: برای -Busbar Plate Automotive و Tin Plated Copper BusBar for EV، ما فقط باید پایانه های اتصال را قلع کنیم{14}}(یعنی ناحیه در تماس با ماژول قدرت یا خازن)، در حالی که سایر قسمت های میله مسی می تواند توسط یک لایه مس بدون پوشش باقی بمانند. آبکاری انتخابی با پوشاندن ناحیه غیر آبکاری شده (با استفاده از وسایل مخصوص یا جوهر حساس به نور) به دست می آید. ضخامت لایه قلع 3 ~ 10μm است. پس از آبکاری، آزمایش پاشش نمک برای بررسی مقاومت به خوردگی لازم است.

 

پس از اتمام آبکاری الکتریکی، حیاتی ترین فرآیند لمینیت آغاز می شود. میله مس مثبت، فیلم عایق (پلی پروپیلن یا PET) و نوار مس منفی را به ترتیب روی هم قرار دهید و سپس آنها را به پرس حرارتی خلاء وارد کنید. دمای پرس داغ بین 120 تا 180 درجه کنترل می شود (بسته به نقطه ذوب مواد فیلم عایق)، فشار 5 تا 15 کیلوگرم بر سانتی متر مربع است و گرما و فشار برای 30 تا 90 ثانیه حفظ می شود. در طی این فرآیند، سطح فیلم عایق تا حدی ذوب یا نرم می شود و به شدت به سطح میله مسی تحت فشار می چسبد. پس از سرد شدن، یک کامپوزیت جامد بدون حباب و جابجایی تشکیل می شود. برای BusBar خازن فیلم خودروی انرژی جدید، از آنجایی که خازن به پارامترهای انگلی بسیار حساس است، سطح همپوشانی و هم ترازی لبه میلگردهای مسی مثبت و منفی باید در حین لمینیت به شدت کنترل شود، در غیر این صورت باعث افزایش اندوکتانس موضعی یا غلظت میدان الکتریکی می شود.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

انتخاب مواد برای باسبارهای خازن فیلم خودرو انرژی جدید باید رسانایی، عملکرد عایق، مقاومت حرارتی و قابلیت اطمینان{0}}سطح خودرو را در نظر بگیرد. بستر رسانا معمولاً از مس T2 یا مس سخت الکترولیتی C1100 استفاده می‌کند که محتوای مس آن بیشتر یا مساوی 99.90٪ و رسانایی بیشتر یا برابر با 97٪ IACS است. بسته به ظرفیت حمل جریان، ضخامت میله مسی معمولاً بین 1 تا 5 میلی متر است و عرض آن بر اساس فضای نصب و توزیع جریان طراحی می شود. برای کاربردهای{10}}جریان بالا در وسایل نقلیه الکتریکی شینه، گاهی اوقات از شینه‌های کامپوزیت آلومینیومی{11}مس (یعنی لایه میانی آلومینیومی و دو طرف آن با مس پوشیده شده است) برای کاهش وزن و در عین حال تضمین عملکرد رسانا استفاده می‌شود. با این حال، مس خالص هنوز جریان اصلی در شینه های خازن است زیرا ضریب انبساط حرارتی مس با اجزای سرامیکی یا فلزی پایانه های خازن سازگارتر است.

 

از نظر عملیات سطحی، قلع{0}صفحه اتوبوس Busbar Automotive و Tin Plated Copper BusBar برای EV نیاز دارند که لایه آبکاری قلع متراکم و یکنواخت با ضخامت معمولاً 3~8μm باشد. آبکاری قلع سه کارکرد دارد: اول، جلوگیری از اکسید شدن و تغییر رنگ ماتریس مس در طول استفاده طولانی مدت (مقاومت اکسید مس بسیار بیشتر از مس فلزی است). دوم، هنگامی که پیچ‌ها سفت می‌شوند، لایه قلع نرم می‌تواند به صورت پلاستیکی تغییر شکل داده و شکاف‌های میکروسکوپی روی سطح تماس را پر کند و مقاومت تماس را کمتر و پایدارتر کند. سوم، پایداری شیمیایی لایه قلع می تواند خوردگی الکتروشیمیایی را در صورت اتصال به سیم های آلومینیومی یا پایانه های آلومینیومی کند کند. برای محصولاتی که نیازی به آبکاری قلع ندارند، می توان آبکاری جزئی نقره یا نیکل را نیز در محل اتصال انجام داد، اما هزینه آن بیشتر است. مواد عایق جزء اصلی شینه های چند لایه هستند. محیط عایق بین دو لایه میله های مسی معمولاً فیلم پلی پروپیلن (PP) یا فیلم پلی اتیلن ترفتالات (PET) با ضخامت بین 0.1 میلی متر تا 0.5 میلی متر است. در میان آنها، فیلم پلی پروپیلن دارای تلفات دی الکتریک کمتر و قدرت میدان شکست بالاتر است و برای شینه های خازن با الزامات عملکرد الکتریکی مناسب است. در حالی که فیلم PET سطح مقاومت دمایی بالاتری دارد (تا 130 درجه) و برای کاربردهای نزدیک به عناصر گرمایشی مناسب است.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

صنایع اصلی کاربرد باسبارهای خازن فیلم خودرو انرژی جدید در زمینه‌های سیستم‌های محرک خودروی الکتریکی و زیرساخت شارژ متمرکز شده‌اند. در کنترل‌کننده موتور محرک اصلی خودروهای الکتریکی خالص (BEV) و خودروهای الکتریکی هیبریدی (HEV)، خازن‌های DC{1}به‌طور موازی بین باتری نیرو و ماژول برق IGBT/SiC متصل می‌شوند تا ولتاژ اتوبوس را صاف کنند، جریان موج‌دار را جذب کنند و جهش‌های ولتاژ را سرکوب کنند. BusBar خازن فیلم خودروی انرژی جدید پلی است که خازن و ماژول برق را به هم متصل می کند - برق DC را از باتری از طریق یک مسیر اندوکتانس بسیار کم به خازن وارد می کند و سپس برق DC خالص فیلتر شده را به ماژول قدرت می رساند. از آنجایی که فرکانس سوئیچینگ کنترل‌کننده‌های موتور خودروی الکتریکی معمولاً بین 8 کیلوهرتز تا 20 کیلوهرتز است، ماژول قدرت در لحظه سوئیچینگ، di/dt (نرخ تغییر جریان) بسیار بالایی تولید می‌کند. اگر اندوکتانس متصل به شین خیلی بزرگ باشد، در هر دو سر ماژول قدرت، ولتاژهای{8} خطرناکی ایجاد می شود که ممکن است تراشه نیمه هادی را خراب کند.

 

ساختار کامپوزیتی چند لایه Busbar Automotive می تواند اندوکتانس سرگردان را به سطوح بسیار پایین کاهش دهد، که یک اقدام فنی کلیدی برای اطمینان از عملکرد ایمن ماژول های قدرت است. در سیستم شارژ سریع وسایل نقلیه الکتریکی، خازن‌های فیلم و شین‌های نگهدارنده آنها نیز به طور گسترده در داخل-شارژر برد (OBC) و مبدل DC- استفاده می‌شود. در این سناریوها، کانکتورهای برق خودرو نیاز به مقاومت در برابر جریان های زیاد در هنگام شارژ (معمولاً 150 آمپر تا 500 آمپر) و لرزش مداوم در هنگام رانندگی خودرو دارند. بنابراین، الزامات بالایی بر روی استحکام مکانیکی و مقاومت ارتعاشی شین اعمال می شود. شایان ذکر است که با محبوبیت سکوهای ولتاژ بالا 800 ولت، عملیات عایق کاری قلع{10} بشقاب اتوبوسرانی (مانند پوشش پودری یا غوطه وری) باید سطح ولتاژ مقاومت بالاتری را برآورده کند (معمولاً ولتاژ عایق نامی 1000 ولت با ولتاژ 1000 ولت DC، ولتاژ استاندارد ولتاژ 30 ولت، ولتاژ مقاومتی 30 ولت است). در زمینه وسایل نقلیه تجاری مانند اتوبوس های برقی و کامیون های برقی، کنترل کننده های موتور قدرت بالاتری دارند (تا بیش از 300 کیلو وات). باسبار مسی قلع اندود پشتیبان برای وسایل نقلیه الکتریکی EV و شینه اغلب از میله های مسی ضخیم تر (3~6 میلی متر) و طراحی موازی چند لایه برای کاهش تلفات و افزایش دما استفاده می کند. اگرچه موقعیت‌های کاربردی گذرگاه باتری ev و باسبار خازن متفاوت است، اما این دو مفهوم طراحی یکسانی دارند - که هر دو مقاومت کم، اندوکتانس کم و قابلیت اطمینان بالا را دنبال می‌کنند.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ما طراحی القایی پایین-و قابلیت‌های ساخت دقیقاتوبوس بار خودرو. تیم ما از مهندسین کلاس خودرو-می‌توانند شبیه‌سازی اندوکتانس سرگردان و نقل قول ساختاری را بر اساس پارامترهای سیستم شما تکمیل کنند و نمونه‌های استاندارد-منطبق را برای آزمایش و تأیید شما تحویل دهند.