Analiza četiri glavna procesa integracije i tehnološke evolucije CCS integriranih sabirnica

CCS integrirana sabirnica, koja služi kao ključna električna veza i nositelj prikupljanja signala unutar baterije, naširoko se koristi u novim energetskim baterijama za vozila i sustavima za pohranu energije. Prvenstveno omogućuje-visokonaponsko serijsko i paralelno povezivanje baterijskih ćelija i prikupljanje informacija poput napona i temperature, prijenos podataka u BMS sustav. Strukturno, njegova filozofija dizajna donekle je povezana s laminiranim sabirnicama i sabirnicama za energetsku elektroniku u području energetske elektronike.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Nadalje, s trendom visoke integracije, postupno usvaja načela dizajna slojevitih vodljivih struktura, kao što su Laminated BusBars i Laminated BusBars za Mersen, kako bi se poboljšala iskoristivost prostora i električna pouzdanost. Slična modularna i visoko{1}}pouzdana projektna logika također je vidljiva u različitim scenarijima primjene, kao što su laminirane sabirnice za telekom i rješenja sabirnica za distribuciju električne energije.

 

U području visoko{0}}pretvorbe snage, kao što su laminirane sabirnice za energetsku elektroniku u motornim pogonima i laminirane sabirnice za motorne pogone-temeljene na IGBT-u, struktura sabirnica poboljšava učinkovitost sustava smanjenjem parazitske induktivnosti. U području CCS-a ovaj se pristup također koristi za optimizaciju dizajna vodljivog puta. Nadalje, u aplikacijama velike-napone kao što su laminirane sabirnice za pretvarače velike struje i laminirane sabirnice za IGBT-ove sklopnih ploča velike struje, zahtjevi za toplinskim upravljanjem i strukturnom kompaktnošću potaknuli su evoluciju CCS-a prema laganim i visoko integriranim dizajnima.

 

Iz strukturne perspektive, rana CCS rješenja često su koristila-lijevene nosače u kombinaciji s postupcima zakivanja za mehaničku integraciju komponenti za prikupljanje signala i sabirnica. Ovaj pristup nudi visoku strukturnu snagu, ali rezultira značajnom težinom i potrošnjom prostora.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Slične strukturne ideje još uvijek se koriste u teškim-industrijskim aplikacijama, kao što su sabirnice za električne lokomotive i sabirnice prilagođene za rješenja električne zaštite. Međutim, u sustavima koji stavljaju veći naglasak na elektromagnetske performanse, kao što su laminirane bakrene sabirnice i laminirane bakrene šipke, fokus je više na učinkovitosti vodljivosti i toplinskoj stabilnosti. Istovremeno, neke se aplikacije također pozivaju na fleksibilni koncept dizajna laminiranih fleksibilnih sabirnica za prilagodbu složenim prostornim rasporedima.

 

U procesu integracije izolacijske ploče termoformiranjem, komponente su integrirane pomoću tankih izolacijskih materijala i toplinskih zakivanja, što rezultira lakšom ukupnom strukturom. Ovaj trend prema tanjim i lakšim dizajnima dijeli neke zajedničke značajke s filozofijom dizajna -poboljšane izolacije lakiranih izoliranih sabirnica (VIBs), a sličan smjer strukturne optimizacije odražava se i na sabirnicama za rješenja povezivanja energetske elektronike.

 

U usporedbi s tradicionalnim strukturama, ovo je rješenje prikladnije za konstrukcije baterijskih modula s visokim zahtjevima za iskorištenjem prostora.

 

Rješenje za integraciju termo-prešanog izolacijskog filma koristi PET izolacijski film za zamjenu tradicionalne potporne strukture, postižući integrirano pakiranje više komponenti putem termo-prešanja, što rezultira kompaktnijom i stabilnijom strukturom. Ovaj tehnički pristup ima referentnu vrijednost u visoko-pouzdanim energetskim sustavima, kao što je laminirana sabirnica kondenzatora za motorne pogone temeljene na IGBT-i laminirana sabirnica za visokofrekventne IGBT-ove za zavarivanje, oba naglašavajući nisku impedanciju, visoku stabilnost i optimizaciju performansi visoke-frekventnosti. Istodobno, sličan trend integrirane laminirane izolacije i vodljivosti također se odražava u sustavima Laminated Copper BusBar i Laminated BusBar.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U naprednijem rješenju za zakivanje planarne strukture, niska{0}}cijenovna integracija postiže se pomoću planarnih izolacijskih potpornih ploča i postupaka zakivanja, prikladnih za scenarije skladištenja energije s relativno blagim zahtjevima za stabilnost strukture. Ovaj-cijenovni, vrlo prilagodljivi pristup može se usporediti i analizirati sa konstrukcijskim dizajnom laminirane sabirnice za montažnu strukturu kondenzatorske baterije. Nadalje, u specifičnim-naponskim i posebnim ekološkim primjenama, kao što je laminirana sabirnica za izmjenjivač energije svemirske letjelice, zahtjevi za strukturnom pouzdanošću i prilagodljivošću okolišu još su stroži.

 

Sve u svemu, različiti procesni pravci za CCS integrirane sabirnice kontinuirano se razvijaju prema smanjenju težine, visokoj integraciji i visokoj pouzdanosti. Njihov put tehnološkog razvoja pokazuje jasan sinergijski trend s tehnologijama energetskih elektroničkih sabirnica kao što su laminirana sabirnica za IGBT ploču strujnog kruga velike struje i sabirnica za rješenja povezivanja energetske elektronike. U budućnosti, kako sustavi za pohranu energije i nova energetska vozila dodatno povećavaju svoje zahtjeve za gustoćom snage i prostornom učinkovitošću, integracija između CCS struktura i visoko-tehnologija sabirnica kao što suLaminirana sabirnica za pretvarač velike strujepostat će bliži, vodeći cjelokupni sustav električne veze prema višoj razini integracije.