Podrobnosti o poznavanju industrije novih filmskih kondenzatorjev za energetska vozila

Nova zbiralka filmskega kondenzatorja za energetska vozila je laminiran kompozitni prevodni konektor, posebej zasnovan za podporne kondenzatorje za enosmerni tok v električnih vozilih, hibridnih vozilih in hibridnih vozilih, ki se priključijo na vtičnico. Ta izdelek je običajno izdelan iz dveh ali več plasti bakrenih palic, stisnjenih z izolacijskim medijem (kot je poliestrska folija ali polipropilenska folija) in laminiranih z vročim stiskanjem, da se tvori integrirana sendvič struktura "pozitivne elektrode-izolacije-negativne elektrode". Sponke so izvlečene na obeh koncih ali straneh za priključitev močnostnih polprevodniških modulov (kot so IGBT, SiC moduli) in enosmernih vodil. V primerjavi s tradicionalnimi diskretnimi žičnimi povezavami ima ta integrirana zbiralka izredno nizko porazdeljeno induktivnost (običajno jo je mogoče nadzorovati v območju od 10 nH do 30 nH), ki lahko učinkovito zavira napetostne konice, ki jih ustvarijo preklopne naprave med visoko-hitrostnim preklapljanjem, in ščiti polprevodniške čipe pred prenapetostno razgradnjo. Kar zadeva obliko izdelka, je New Energy Vehicle Film Capacitor BusBar standardno ime v industriji, ki poudarja njegovo ujemajoče se razmerje s filmskimi kondenzatorji; medtem ko so avtomobilski napajalni konektorji širša kategorija, ki zajema vse visoko{10}}napetostne konektorje v električnih vozilih, v katerih je zbiralka odgovorna za prenos velikih tokov med kondenzatorji in napajalnimi moduli.

 

Na podlagi razlik v proizvodnih procesih in površinski obdelavi se Busbar Automotive na splošno nanaša na avtomobilske-izdelke zbiralk, ki morajo izpolnjevati standarde funkcionalne varnosti ISO 26262 in specifikacije visoko{3}}napetostnega konektorja LV 215. Kar zadeva odpornost proti koroziji in varivost, se Tin-busbar Busbar Automotive in Tin Plated Copper BusBar for EV nanašata na zbiralke s kositr-površinami. Debelina pocinkane plasti je običajno 3~10 μm, kar lahko prepreči oksidacijo bakrene matrice in zagotovi stabilen kontaktni upor, ko so vijaki zategnjeni. Z ravni uporabe pokriva električno vozilo zbiralke celotno paleto izdelkov od povezovanja celic v baterijskem paketu, serijske povezave modula do povezave kondenzatorja v krmilniku motorja; medtem ko se akumulatorska zbiralka ev posebej nanaša na priključno vrstico baterije znotraj paketa baterij. Razlika od zbiralke kondenzatorja je, da mora prenesti pogostejše vibracije in premike širitve celic.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Proizvodni proces zbiralk filmskih kondenzatorjev za nova energetska vozila združuje različne tehnologije, kot so natančno žigosanje, selektivno nanašanje, laminacija z vročim stiskanjem in CNC krivljenje. Vsak postopek neposredno vpliva na električno zmogljivost in življenjsko dobo končnega izdelka. Začetna točka procesne verige je izrezovanje in oblikovanje bakrenih trakov: izrezovanje, izsekavanje in pred{2}}upogibanje visoko-natančnih bakrenih trakov (debeline 1~5 mm) se zaključijo v eni potezi s -hitrimi prebijalci in progresivnimi matricami. Za več-plastne strukture je treba pozitivne in negativne bakrene palice obdelati ločeno in jih oblikovati tako, da jih je po zlaganju mogoče natančno poravnati. Ko je žigosanje končano, je treba robove vseh bakrenih palic posneti ali odstraniti robove (polmer posnetja 0,5~1,5 mm), da preprečite, da bi ostri robovi predrli izolacijsko folijo v nadaljnjih postopkih. Nato zaženite postopek selektivnega galvaniziranja: za Tin{13}}plate Busbar Automotive in Tin Plated Copper Busbar for EV moramo pocinkati-samo priključne sponke (to je območje v stiku z napajalnim modulom ali kondenzatorjem), medtem ko lahko druga področja bakrene palice ostanejo goli baker (kasneje jih bo prekrila izolacijska plast). Selektivno prevleko dosežemo z maskiranjem ne-prevlečenega območja (z uporabo posebnih vpenjal ali fotoobčutljivega črnila). Debelina plasti kositra je 3 ~ 10 μm. Po galvanizaciji je potreben preskus s slanim pršenjem, da se preveri odpornost proti koroziji.

 

Po končani galvanizaciji se začne najbolj kritičen postopek laminacije. Pozitivno bakreno palico, izolacijsko folijo (polipropilen ali PET) in negativno bakreno palico zložite v vrsto in jih nato vstavite v vakuumsko toplotno stiskalnico. Temperatura vročega stiskanja je nadzorovana med 120~180 stopinjami (odvisno od tališča materiala izolacijskega filma), tlak je 5~15kg/cm², toplota in tlak pa se vzdržujeta 30~90 sekund. Med tem postopkom se površina izolacijske folije delno stopi ali zmehča in se pod pritiskom tesno prilepi na površino bakrene palice. Po ohlajanju nastane trden kompozit brez mehurčkov in pomikov. Za New Energy Vehicle Film Capacitor BusBar, ker je kondenzator izjemno občutljiv na parazitske parametre, je treba območje prekrivanja in poravnavo robov pozitivnih in negativnih bakrenih palic med laminacijo strogo nadzorovati, sicer bo povzročilo povečanje lokalne induktivnosti ali koncentracijo električnega polja.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Pri izbiri materiala za zbiralke filmskega kondenzatorja za nova energetska vozila je treba upoštevati prevodnost, izolacijo, toplotno odpornost in zanesljivost-na ravni vozila. Prevodni substrat običajno uporablja baker T2 ali elektrolitski trden baker C1100 z vsebnostjo bakra večjo ali enako 99,90 % in prevodnostjo večjo ali enako 97 % IACS. Odvisno od trenutne nosilnosti je debelina bakrene palice običajno med 1 mm in 5 mm, širina pa je zasnovana glede na prostor za namestitev in porazdelitev toka. Za visoko{10}}tokovne aplikacije v električnih vozilih z zbiralkami se včasih uporabljajo bakrene{11}}aluminijeve kompozitne zbiralke (to pomeni, da je srednja plast aluminij, obe strani pa sta prekriti z bakrom), da zmanjšajo težo in hkrati zagotovijo prevodno delovanje. Vendar pa je čisti baker še vedno glavni tok v zbiralkah kondenzatorjev, ker je koeficient toplotnega raztezanja bakra bolj skladen s keramičnimi ali kovinskimi komponentami kondenzatorskih sponk.

 

Kar zadeva površinsko obdelavo, Tin{0}}plate Busbar Busbar Automotive in Tin Plated Copper Busbar for EV zahtevata, da je plast pocinkane prevleke gosta in enotna, z debelino običajno 3~8 μm. Pocinkanje ima tri funkcije: prvič, prepreči oksidacijo in razbarvanje bakrene matrice med dolgotrajno-uporabo (upornost bakrovega oksida je veliko višja od upornosti kovinskega bakra); drugič, ko so vijaki zategnjeni, se lahko mehka kositrna plast plastično deformira in zapolni mikroskopske vrzeli na kontaktni površini, zaradi česar je kontaktni upor manjši in stabilnejši; tretjič, kemična stabilnost kositrne plasti lahko upočasni elektrokemično korozijo, ko je povezana z aluminijastimi žicami ali aluminijastimi terminali. Pri izdelkih, ki ne zahtevajo pokositrenja, se lahko izvede tudi delno posrebrenje ali ponikljanje na območju priključka, vendar je cena višja. Izolacijski materiali so osrednja komponenta laminiranih vodil. Izolacijski medij med dvema slojema bakrenih palic je običajno polipropilenska (PP) folija ali polietilen tereftalatna (PET) folija z debelino med 0,1 mm in 0,5 mm. Med njimi ima polipropilenska folija nižjo dielektrično izgubo in večjo razgradno poljsko jakost ter je primerna za zbiralke kondenzatorjev z zahtevnimi zahtevami glede električne učinkovitosti; medtem ko ima PET folija višjo temperaturno odpornost (do 130 stopinj) in je primerna za uporabo v bližini grelnih elementov.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Glavne industrijske panoge novih filmskih kondenzatorskih zbiralk za energetska vozila so osredotočene na področja pogonskih sistemov električnih vozil in polnilne infrastrukture. V krmilniku glavnega pogonskega motorja čisto električnih vozil (BEV) in hibridnih električnih vozil (HEV) so kondenzatorji DC-Link povezani vzporedno med napajalno baterijo in napajalnim modulom IGBT/SiC, da izravnajo napetost vodila, absorbirajo valovitost toka in zadušijo napetostne konice. New Energy Vehicle Film Capacitor BusBar je most, ki povezuje kondenzator in napajalni modul - uvaja enosmerno napajanje iz akumulatorja v kondenzator po poti z zelo nizko induktivnostjo in nato dovaja filtrirano čisto enosmerno napajanje napajalnemu modulu. Ker je delovna preklopna frekvenca krmilnikov motorja električnih vozil običajno med 8 kHz in 20 kHz, bo napajalni modul v trenutku preklopa ustvaril izjemno visok di/dt (stopnja spremembe toka). Če je induktivnost, povezana z zbiralko, prevelika, bodo na obeh koncih napajalnega modula inducirani nevarni visoko-napetostni konici, ki lahko pokvarijo polprevodniški čip.

 

Laminirana kompozitna struktura podjetja Busbar Automotive lahko zmanjša razpršeno induktivnost na izjemno nizke ravni, kar je ključni tehnični ukrep za zagotavljanje varnega delovanja napajalnih modulov. V sistemu hitrega polnjenja električnih vozil se filmski kondenzatorji in njihove podporne zbiralke pogosto uporabljajo tudi znotraj-vgrajenega polnilnika (OBC) in DC-DC pretvornika. V teh scenarijih morajo avtomobilski napajalni priključki prenesti velike tokove med polnjenjem (običajno 150 A do 500 A) in neprekinjene vibracije med vožnjo vozila. Zato so visoke zahteve glede mehanske trdnosti in odpornosti proti tresljajem zbiralke. Treba je omeniti, da zaradi priljubljenosti 800V visoko-napetostnih platform mora izolacijska obdelava avtomobilskih zbiralk iz pločevinaste -plošče (kot je prašno lakiranje ali potapljanje) izpolnjevati višjo raven vzdržne napetosti (običajno zahtevana nazivna izolacijska napetost 1000 V DC, vzdržljiva napetost 3000 V AC). Na področju gospodarskih vozil, kot so električni avtobusi in električni tovornjaki, imajo krmilniki motorjev večjo moč (do več kot 300kW). Podporna pocinkana bakrena zbiralka za EV in električna vozila z zbiralko pogosto uporablja debelejše bakrene palice (3~6 mm) in več-slojno vzporedno zasnovo za zmanjšanje izgub in dviga temperature. Čeprav sta položaji uporabe akumulatorske zbiralke EV in kondenzatorske zbiralke različni, imata oba enak koncept zasnove - obe si prizadevata za nizek upor, nizko induktivnost in visoko zanesljivost.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Imamo zasnovo z nizko-induktivnostjo in zmogljivosti natančne izdelaveAvtomobilski BusBar. Naša ekipa avtomobilskih inženirjev-lahko dokonča simulacijo blodeče induktivnosti in strukturno ponudbo na podlagi parametrov vašega sistema ter dostavi-s standardom skladne vzorce za vaše testiranje in preverjanje.