Analiza znanja industrije zbiralk za nova energetska vozila

V električni arhitekturi novih energetskih vozil je zbiralka ključna komponenta v baterijskem paketu in v visoko-napetostnem električnem povezovalnem sistemu. Njegova glavna naloga je učinkovito zbiranje in distribucija toka, da se zagotovi, da lahko tok varno in gladko teče znotraj baterijskega paketa in med-visokonapetostnimi komponentami. Glede na to, da se nova energetska vozila za zagotavljanje energije zanašajo na-zmogljive baterije in da se mora sistem električnega pogona hitro odzivati ​​v širokem razponu moči, sta izbira zasnove in kakovost izdelave zbiralke neposredno povezani z zmogljivostjo in varnostno redundanco celotnega vozila. Znotraj baterijskega paketa je zbiralka odgovorna za zaporedno in vzporedno povezovanje več posameznih celic ali baterijskih modulov, da se tvori enotno visoko{6}}napetostno napajanje z enosmernim tokom; zunaj baterijskega sklopa zbiralka prenaša moč iz akumulatorskega sklopa do visoko{7}}napetostne električne opreme, kot so krmilniki motorjev, pretvorniki enosmernega toka in polnilniki za vozila. Ta niz povezovalnih nalog zahteva zbiralke z izjemno nizkim uporom, odlično tokovno-nosilnostjo in zanesljivo izolacijsko zaščito. Med njimi je vodilo IGBT ključna komponenta, ki povezuje močnostni modul in kondenzator vodila DC. Odgovoren je za prenos pulzirajočih velikih tokov v inverterski enoti. Njegova zasnova in natančnost izdelave neposredno vplivata na preklopno zmogljivost in toplotno upravljanje napajalnega modula.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Z vidika proizvodnega procesa proizvodnja zbiralk običajno vključuje izrezovanje, prebijanje, krivljenje, površinsko obdelavo, izolacijski premaz in pregled kakovosti. Kar zadeva nadzor nad dimenzijsko natančnostjo, morata kot upogiba in toleranca položaja luknje strogo izpolnjevati konstrukcijske zahteve; sicer lahko povzroči težave pri namestitvi ali slab stik. Za laminirano zbiralko z več-plastno kompozitno strukturo je proizvodni postopek bolj zapleten. Treba je natančno poravnati več-slojno prevodno bakreno vodilo in izolacijsko folijo v skladu s prednastavljenim zaporedjem zlaganja in nato uporabiti postopek vročega stiskanja za tesno združevanje plasti v integrirano komponento. Ta struktura ne le zmanjša uporabo diskretnih žičnih snopov, ampak tudi zmanjša sistemsko parazitsko induktivnost z medsebojnim učinkom induktivnosti med vzporednimi vodniki velike-površine. Pri izbiri in obdelavi izolacijskega sloja je treba celovito upoštevati raven vzdržljive napetosti, temperaturno odpornost, stopnjo zaviranja gorenja in odpornost proti staranju. Običajni izolacijski materiali vključujejo PET poliestrski film, poliimidni film in premaz iz epoksi smole. V novih energijskih visokonapetostnih sistemih zasnova zbiralke kondenzatorja pogosto zahteva neposredno zloženo povezavo s kondenzatorjem vodila enosmernega toka, da se čim bolj zmanjša blodeča induktivnost v komutacijski zanki, kar je zelo pomembno za zmanjšanje previsoke napetosti IGBT ali MOSFET iz silicijevega karbida med postopkom izklopa-.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V električnem sistemu novih energetskih vozil imajo aluminijasti elektrolitski kondenzatorji vlogo stabilizatorja utripanja "srca", zlasti pri aluminijastih elektrolitskih kondenzatorjih velike-zmogljivosti, ki lahko prenesejo visok valovni tok, je njihov pomen še toliko večji. Ta vrsta kondenzatorja je posebej zasnovana za obvladovanje zapletenega in težkega energetskega okolja novih energetskih vozil, saj zagotavlja stabilno varovanje predpomnilnika energije in filtriranje za ključne komponente, kot so električni pogonski sistemi,-vgrajeni polnilniki in pretvorniki enosmernega toka. Tako-zmožnost tako imenovanega visokega valovanja toka se nanaša na značilnost, da lahko kondenzator dolgo časa vzdrži hitro nihanje toka, ki nastane med postopkom pretvorbe moči, ne da bi se zlahka poškodoval. Pri novih energetskih vozilih bo pogosto pospeševanje, zaviranje in obnavljanje energije med vožnjo motorja povzročilo ogromen valoviti tok na vodilu DC. Če kondenzator nima zadostne upornosti proti valovanju, se bo njegova notranja toplota znatno povečala, kar bo povzročilo izhlapevanje elektrolita in dvig ekvivalentnega serijskega upora, kar bo sčasoma povzročilo odpoved kondenzatorja. Zato je zmožnost visokega valovanja toka eden od temeljnih kazalnikov za merjenje zanesljivosti kondenzatorjev, ki se uporabljajo v novih vozilih z energijo.

 

Posebno povpraševanje po tej vrsti kondenzatorjev v vozilih z novo energijo je predvsem posledica značilnosti njihove visoko-napetostne električne arhitekture. Krmilnik motorja pretvori enosmerno napajanje iz baterije v izmenični tok za pogon motorja. Ta proces bo ustvaril visoko{3}}frekvenčni preklopni šum in velik{4}}amplitudni utripajoči tok. Brez zmogljivega rezervoarja in filtra za izravnavo teh nihanj to ne bo vplivalo samo na učinkovitost delovanja in gladkost motorja, ampak lahko nastale elektromagnetne motnje ogrozijo tudi normalno delovanje druge elektronske opreme v vozilu. Aluminijev elektrolitski kondenzator z veliko-zmogljivostjo igra vlogo pri shranjevanju energije in nizko{8}}frekvenčnem filtriranju, njegova zmogljivost visokega valovanja toka pa neposredno določa življenjsko dobo in zanesljivost v težkih delovnih pogojih. Da bi izpolnili te zahteve, je treba postopek izdelave kondenzatorjev izboljšati z več vidikov. Prvič, uporaba-elektrodnih folij visoke čistosti in optimiziranih postopkov jedkanja lahko razširi efektivno površino, s čimer se doseže večja kapacitivnost in višje zmogljivosti pretoka toka znotraj iste prostornine. Drugič, uporaba posebne formule elektrolita z nižjo ekvivalentno serijsko upornostjo lahko učinkovito zmanjša segrevanje samega kondenzatorja. Poleg tega ima struktura trdno protieksplozijsko{14}}odporno zasnovo ventila in zanesljivo tehnologijo tesnjenja, ki zagotavljata, da lahko kondenzator varno sprosti tlak, ko notranji tlak nenormalno naraste, kar preprečuje nesreče zaradi eksplozije.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S ponavljanjem nove tehnologije energetskih vozil se povečujejo tudi podporne zahteve za zbiralke in kondenzatorje. Prihodnji razvojni trendi se lahko osredotočijo na naslednje vidike: kako dodatno zmanjšati prostornino in težo ob hkratnem povečanju tokovne nosilnosti in odpornosti proti valovanju za prilagoditev kompaktnejši električni postavitvi; kako razširiti območje delovne temperature, zlasti za izboljšanje zagonske zmogljivosti pri ekstremno nizkih temperaturah in dolgoročne-zanesljivosti pri visokih temperaturah; in kako doseči daljšo življenjsko dobo z inovacijami materialov in optimizacijo dizajna, da se bolje ujema z življenjsko dobo vozila. Na področju zbiralk se bo tehnologija laminiranih zbiralk še naprej razvijala v smeri nižje parazitske induktivnosti, višje integracije in boljšega upravljanja toplote. Z integracijo pozitivnih in negativnih vodil, izolacijskih plasti, temperaturnih senzorjev in celo nekaterih pasivnih komponent v eni komponenti je mogoče bistveno poenostaviti notranjo strukturo in postopek sestavljanja pretvornika. Skupna zasnova vodil IGBT in laminiranih zbiralk EV bo postala pomembno izhodišče za integracijo električnih pogonskih sistemov, kar bo pomagalo zmanjšati stroške sistema in povečati gostoto moči.

 

 

Zagotavljamo celovite-procesne storitve od potrditve risbe, strukturne optimizacije, poskusne proizvodnje vzorcev do serijske dostave in lahko sodelujemo s strankami pri analizivodilna vodila avtomobilskega akumulatorja. Vabimo vas, da naši inženirski ekipi pošljete tehnične risbe ali zahteve glede zmogljivosti, mi pa vam bomo zagotovili profesionalno zasnovo povezovalne rešitve in zanesljivo dostavo izdelkov.