Az elektromos járművek integrációs trendje: Kezdve a nagyfeszültségű{0}}rendszerekkel

Az elektromos járművek egy erősen integrált szakaszba lépnek. Az akkumulátorszerkezetek folyamatosan egyszerűsödnek, a nagy-feszültségű platformok folyamatosan fejlődnek, és az elektromos hajtásrendszerek a három-az-egyben több-az{5}}rendszerré fejlődnek. A helykihasználásra, a teljesítménysűrűségre és a rendszer megbízhatóságára vonatkozó követelmények egyszerre erősödnek. Lényegében ezek a változtatások ugyanarra az alapvető problémára mutatnak rá, -hogyan lehet nagyobb feszültséget, nagyobb áramot és stabilabb erőátvitelt elérni egy kompaktabb szerkezetben.

 

Ebben az összefüggésben a nagyfeszültségű{0}}csatlakozások már nem egyszerű "csatlakozási problémát" jelentenek, hanem a jármű teljesítményének felső határát meghatározó alapelemek. Az elektromos áramelosztó buszsín-megoldások, amelyek a teljesítményelektronikai rendszerek köré épülnek, fokozatosan az elektromos járművek elektromos architektúrájának kulcsfontosságú elemévé válnak.

 

 

A 800 V-os és magasabb feszültségű platformok megvalósításával a nagyfeszültségű{1}}rendszerek szigorúbb követelményeket támasztanak a csatlakozási alkatrészekkel szemben:

 

Először is nagyobb áramot kell szállítaniuk egy korlátozott helyen;

Másodszor, minimálisra kell csökkenteniük a szórt induktivitást és el kell nyomniuk a feszültségcsúcsokat;

Harmadszor, meg kell őrizniük megbízhatóságukat vibráció, hőmérséklet-különbségek és hosszú távú{0}}üzemi körülmények között.

 

A hagyományos kábelek előnye a rugalmasság, de az alacsony induktivitás, a szerkezeti stabilitás és a rendszerintegráció terén korlátozottak

nyilvánvalóvá válik. A gyűjtősín-szerkezetek, mint például a Bus Bar for Power Electronics, a nagyfeszültségű{1}}csatlakozások fő technológiájává válnak.

 

 

A különféle nagyfeszültségű{0}}csatlakozási módok közül a laminált gyűjtősínek kiemelkednek átfogó teljesítményelőnyeik miatt. A laminált szerkezet a vezetékek és szigetelőanyagok több rétegének integrálásával nagyfokú fizikai illeszkedést biztosít a pozitív és negatív áramkörök között, jelentősen csökkentve az áramkör induktivitását. Ez a laminált gyűjtősín-szerkezet nemcsak javítja az áram-elvezetési kapacitást, hanem kiterjeszti a hőelvezetési területet is, ami előnyös a nagy-teljesítményű-sűrűségű rendszerek hőkezelése szempontjából.

 

Nagy-feszültségű forgatókönyvek esetén a rétegközi szigetelés vastagsága szabályozható, így a kúszási távolságok és az elektromos biztonság könnyebben tervezhető, különösen alkalmas a következő -generációs-feszültségű platformok energiaellátó rendszereihez.

 

 

Elektromos szempontból a laminált gyűjtősínek alapértéke három szempontban rejlik: az áram-teherbírásban, az induktivitás szabályozásában és a feszültség adaptálhatóságában. Az egyenletes keresztmetszetű kábelszerkezetekhez képest a gyűjtősínek nagyobb teljesítményt hordozhatnak; míg a laminált kialakítás tovább csökkenti az elosztott induktivitást, segít elnyomni a nagy sebességű kapcsolás okozta feszültségcsúcsokat.

 

A nagy{0}}frekvenciás tápegységeket, például SiC-t alkalmazó rendszerekben az alacsony induktivitás a tervezés előfeltételévé vált. Ezért a nagyáramú inverterekhez és a nagyáramú áramköri lap IGBT-ekhez való laminált sínrudakat széles körben használják az egyenáramú bemenetek és a teljesítménymodulok között.

 

 

Az elektromos teljesítmény mellett a laminált gyűjtősínek mechanikai szerkezetének tervezhetősége is döntő jelentőségű. A hajlítás és a szabálytalan kialakítás révén a gyűjtősínek pontosan illeszkednek az elektromos hajtásrendszer belső terébe, így kompakt elrendezés érhető el. A merev szerkezet alkalmasabb az automatizált összeszerelésre is, csökkenti az összeszerelési hibákat és javítja a konzisztenciát.

 

A jármű hosszú távú-üzeme során elkerülhetetlen az alváz vibrációja és a hőciklus, és a nagy-feszültségű csatlakozásoknak hosszú távú stabilitással kell rendelkezniük. A laminált gyűjtősínek jelentős előnyt mutatnak ebben a tekintetben, ami a fő oka annak, hogy miért kerültek jóváhagyásra olyan erős-rezgésű alkalmazásokban, mint például az elektromos mozdonyokhoz készült gyűjtősínek.

 

 

Ahogy az elektromos hajtásrendszerek integrációja folyamatosan növekszik, az inverterek a nagy teljesítménysűrűség és a miniatürizálás irányába fejlődnek. Belső csatlakozási szerkezeteiknek egyszerre kell megfelelniük az alacsony induktivitás, a nagy megbízhatóság és a rugalmas elrendezés követelményeinek. Az invertereknél a gyűjtősín elsősorban a kritikus utakat kezeli, mint például az egyenáramú bemenet, a tápmodul csatlakoztatása és az AC kimenet.

 

A gyakorlati tervezésben az egyenáramú gyűjtősín kondenzátorokkal való szerkezeti integrációja tovább rövidítheti az áramhurkot, csökkentheti az egyenértékű soros induktivitást, és egyszerűsíti az összeszerelési folyamatot. Ez a tervezési megközelítés jelenti a technológiai hátteret az IGBT{1}}alapú motorhajtáshoz használt kondenzátoros laminált buszsín széles körű elterjedése mögött.

 

 

Az új energiafelhasználású járműveken túl a laminált gyűjtősínek különféle nagy{0}}teljesítményű, nagy-megbízhatóságú forgatókönyvekhez is alkalmasak. Például a hegesztő tápegységekben, a nagy-frekvenciás inverterekben, a teljesítményelektronikai modulokban és a speciális berendezésekben az alacsony induktivitás és a nagy áramerősség szintén alapvető rendszerkövetelmény.

 

Ezért, legyen szó nagyfrekvenciás hegesztőteljesítményű IGBT-hez vagy laminált sínrúdról az űrhajók teljesítményinverteréhez, technológiai logikájuk ugyanabból az alapból fakad, -hogy a szerkezeti integráció révén javítsák az erőátvitel hatékonyságát és stabilitását.

 

 

Az elektromos járművek integrálása nem csupán az alkatrészek számának csökkentését jelenti, hanem a funkció, a szerkezet és a teljesítmény szinergikus optimalizálását. A nagyfeszültségű rendszerek „teljesítmény gerinceként” szolgáló gyűjtősínek a hagyományos csatlakozókból rendszerszintű dizájnelemekké fejlődnek.Gyújtósín a teljesítményelektronikai összekötő megoldásokhozAz elektromos hajtások, akkumulátorok és áramelosztó rendszerek mélyreható integrációjának kulcsfontosságú támaszpontjává válik.

 

 

Az új energetikai járművek, a teljesítményelektronika és a nagy-teljesítményű rendszerek alkalmazásaival kapcsolatos hosszú távú ismereteink alapján-az ügyfeleknek folyamatosan a tényleges működési feltételekhez szabott gyűjtősín-megoldásokat kínálunk, amelyek kiterjednek a többrétegű szerkezetekre, a szigetelés tervezésére és a személyre szabott fejlesztésekre. Legyen szó nagy-áramú inverterrendszerről vagy összetett, integrált forgatókönyvekben felmerülő elektromos védelmi igényekről, az alkalmazási követelményeknek megfelelő elektromos védelmi megoldásokhoz testreszabott gyűjtősínt biztosítunk, amely támogatja a teljes körű szállítást a tervezési együttműködéstől a tömeggyártásig.