Patru procese principale pentru barele colectoare integrate CCS: tehnologii cheie de conectare în vehicule cu energie noi și sisteme de stocare a energiei

Odată cu dezvoltarea rapidă a noilor vehicule cu energie, a sistemelor de stocare a energiei și a echipamentelor inteligente de alimentare, barele colectoare integrate CCS (Cell Contact System) au devenit o componentă indispensabilă în pachetele de baterii. Fiind o punte crucială care conectează celulele și sistemul de management al bateriei, CCS nu numai că se ocupă de transmisia curentului, ci se ocupă și de eșantionarea tensiunii, monitorizarea temperaturii și transmisia semnalului, formând o bază vitală pentru funcționarea eficientă și sigură a sistemelor moderne de baterii.

 

În sistemele de baterii de -înaltă tensiune, CCS constă de obicei din bare conductoare, linii de achiziție a semnalului, componente structurale izolatoare și componente de conectare. Pe măsură ce sistemele de baterii evoluează către modele ușoare și extrem de integrate, procesele de producție CCS se modernizează continuu. În prezent, soluțiile de integrare principale din industrie includ în principal patru rute tehnice: procesul de turnare prin injecție a suportului, procesul de formare în vid a plăcilor separatoare, procesul de presare la cald-de film izolator și procesul de nituire cu panou plat.

 

 

 

Soluția de suport pentru turnare prin injecție este una dintre cele mai timpurii și mai mature rute de proces pentru CCS. Această soluție folosește materiale plastice de inginerie ignifuge-pentru a crea structura de susținere și apoi integrează conductoarele, componentele de eșantionare și structura izolatoare într-o singură unitate prin nituire la cald, prin fixare-sau prin metode de fixare mecanică. Acest proces se mândrește cu rezistență mecanică și stabilitate structurală ridicate, îndeplinind cerințele operaționale pe termen lung-a bateriilor de alimentare în condiții de vibrații, impact și medii complexe. Datorită tehnologiei sale mature și consistenței înalte a producției, a fost utilizat pe scară largă în sistemele timpurii de baterii de putere.

 

Cu toate acestea, grosimea relativ mare a suportului turnat prin injecție-ocupă spațiul acumulatorului și crește greutatea sistemului. Pe măsură ce cerințele de gamă ale vehiculelor cu energie noi continuă să crească, designul ușor a devenit o tendință în industrie. Prin urmare, din ce în ce mai multe sisteme adoptă soluții de conexiune conductoare mai subțiri și mai ușoare, cum ar fi structurile de bare de bus laminate și de bare de cupru laminat utilizate în invertoare și sisteme de distribuție a energiei de înaltă-tensiune, pentru a obține o utilizare mai bună a spațiului și performanțe electrice.

 

 

Procesul de formare în vid încălzește și modelează o peliculă-ignifugă într-o structură separatoare, care este apoi asamblată și fixată cu bara conductivă și liniile de prelevare.

 

În comparație cu suporturile tradiționale turnate prin injecție-, separatoarele-formate în vid sunt mai subțiri și mai ușoare, îmbunătățind eficient utilizarea spațiului intern al acumulatorului. În același timp, ciclul său de dezvoltare a matriței este scurt, investițiile în echipamente sunt mai mici și flexibilitatea de producție este mare, ceea ce o face potrivită pentru nevoile de producție pe scară largă-.

 

Formarea în vid oferă avantaje semnificative în sistemele de stocare a energiei și în modelele de baterii de putere ușoare. În special în unele sisteme de alimentare puternic integrate, atunci când este utilizat împreună cu conectori de bare colectoare laminate, poate optimiza în continuare căile de transmisie a curentului și poate îmbunătăți eficiența generală a ansamblului.

 

Cu toate acestea, din cauza subțirii materialului, capacitatea sa de încărcare-și stabilitatea dimensională sunt relativ limitate, necesitând o verificare structurală amănunțită în condiții complexe de funcționare.

 

 

Presarea la cald-este una dintre tehnologiile de-integrare CCS cu cea mai rapidă creștere din ultimii ani. Această abordare folosește o peliculă izolatoare pentru a înlocui placa suport tradițională, presând bara conductivă, liniile de prelevare și materialele izolatoare într-o singură structură integrată prin încălzire și presurizare.

 

CCS presat-la cald oferă o integrare ridicată, reducând semnificativ numărul de componente și rezultând o structură generală mai subțire și mai simplificată. În același timp, oferă performanțe ridicate de etanșare și fiabilitate a izolației, făcându-l potrivit pentru liniile de producție automate și contribuind la îmbunătățirea eficienței producției și a consistenței produsului.

 

Odată cu dezvoltarea continuă a sistemelor de-baterie de mare putere, acest concept structural se aliniază perfect cu filozofia de proiectare a barelor colectoare cu invertor laminat. Prin reducerea inductanței parazitare și optimizarea distribuției curentului, performanța electrică a unui sistem poate fi îmbunătățită eficient; astfel, este utilizat pe scară largă în sistemele noi de energie electrică, convertoare de stocare a energiei și unități de distribuție a energiei de înaltă-tensiune.

 

În plus, în domeniile energiei fotovoltaice și eoliene, formele structurale, cum ar fi bara de bus laminată multistrat utilizată în aplicația invertorului fotovoltaic pentru energie solară și bara de bus laminată pentru I/O IGBT invertor de vânt demonstrează, de asemenea, pe deplin avantajele tehnologiei de bare colectoare laminate în dispozitivele electronice de mare{0}}putere.

 

Deși tehnologia de presare la cald-poate obține o integrare mai mare, necesită o precizie ridicată a echipamentelor și control al procesului și are costuri de investiție inițiale relativ mari. Prin urmare, este, în general, potrivit pentru fabricarea produselor de gamă medie-și-înaltă-.

 

 

 

Procesul de structură cu panou plat folosește ca bază o placă de suport izolatoare plană, iar barele conductoare și liniile de eșantionare sunt fixate prin nituire pentru a obține integrarea componentelor.

 

În comparație cu soluțiile de turnare prin injecție, formare în vid și presare la cald-, această structură este mai simplă, are costuri de producție mai mici și o eficiență de procesare mai mare, făcând-o potrivită pentru proiectele de stocare a energiei la scară largă-sensibile la costuri-.

 

Datorită structurii sale relativ plane, care reduce procesele complexe de turnare, are o anumită valoare de aplicare în unele sisteme staționare de stocare a energiei și echipamente de management al energiei. În aplicațiile conexe, produse precum PDU (Power Distribution Unit) BusBar, Wind Power Generator BusBar și BusBar pentru SVG Static Reactive Power Generation adoptă, de asemenea, concepte similare de optimizare structurală pentru a îmbunătăți economia sistemului.

 

Cu toate acestea, pentru bateriile de alimentare cu energie nouă pentru vehicule care trebuie să reziste la-vibrații, șocuri și condiții complexe de funcționare pe termen lung, rezistența mecanică și fiabilitatea structurii plate trebuie încă evaluate pe baza scenariului real de aplicare.

 

 

Odată cu îmbunătățirea gamei de vehicule cu energie nouă, extinderea capacității sistemului de stocare a energiei și modernizarea continuă a dispozitivelor electronice de putere, produsele CCS se dezvoltă către ușurință, integrare ridicată și fiabilitate ridicată.

 

În viitor, tehnologia barelor colectoare laminate va fi integrată în continuare cu CCS. Noile soluții, reprezentate de Laminated Busbar Power Solutions, pot îndeplini simultan cerințele de transmisie de curent ridicat, design cu inductanță scăzută și aspect structural compact. În sectorul vehiculelor cu energie nouă, tehnologii precum barele de bus laminate în două-strat pentru vehicule hibride șiBare de bus laminate pentru celule de combustie alternativeși sistemele de vehicule electrice hibride primesc o atenție din ce în ce mai mare.

 

Între timp, în domeniul acționărilor industriale și al electronicii de putere, produse precum Variable Frequency Drive (VFD/VSD Drive), BusBars și AC Drive BusBars conduc în mod continuu modularizarea și inteligentizarea sistemelor de bare colectoare.

 

În general, diferite procese de integrare CCS au propriile lor caracteristici. Atunci când selectează o soluție, companiile ar trebui să ia în considerare în mod cuprinzător factori precum puterea nominală a sistemului, aspectul spațiului, cerințele de greutate, costurile de producție și mediul de operare pentru a alege soluția de integrare cea mai potrivită pentru nevoile lor de produs, realizând un design sigur, eficient și fiabil de conectare electrică.