Analyse av fire mainstream-integrasjonsprosesser og teknologiske utviklinger av CCS-integrerte samleskinner

Den integrerte CCS samleskinnen, som fungerer som en viktig elektrisk forbindelse og signalopptaksbærer i batteripakken, er mye brukt i nye energibilbatterier og energilagringssystemer. Den muliggjør først og fremst høyspenningsserier og parallellkobling av battericeller og innhenting av informasjon som spenning og temperatur, overføring av data til BMS-systemet. Strukturelt er designfilosofien noe relatert til laminerte samleskinner og samleskinner for kraftelektronikk i kraftelektronikkfeltet.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Videre, med trenden mot høy integrasjon, tar det gradvis i bruk designprinsippene for lagdelte ledende strukturer, som laminerte samleskinner og laminerte samleskinner for Mersen, for å forbedre plassutnyttelsen og den elektriske påliteligheten. Lignende designlogikk med høy-pålitelighet er også tydelig i forskjellige applikasjonsscenarier, for eksempel laminerte busslinjer for telekom og busslinjeløsninger for elektrisk kraftdistribusjon.

 

Innenfor kraftkonvertering med høy-ytelse, for eksempel laminerte samleskinner for kraftelektronikk i motordrev og laminerte samleskinner for IGBT-baserte motordrev, forbedrer samleskinnestrukturen systemets effektivitet ved å redusere parasittisk induktans. I CCS-feltet brukes denne tilnærmingen også for å optimalisere konduktiv banedesign. I tillegg, i applikasjoner med høy-effekt, som laminerte samleskinner for høystrømsomformere og laminerte samleskinner for IGBT-er for høystrømkretskort, har kravene til termisk styring og strukturell kompaktitet drevet utviklingen av CCS mot lette og svært integrerte design.

 

Fra et strukturelt perspektiv brukte tidlige CCS-løsninger ofte sprøytestøpte-braketter kombinert med nagleprosesser for å mekanisk integrere signalinnsamlingskomponenter og samleskinner. Denne tilnærmingen gir høy strukturell styrke, men resulterer i betydelig vekt og plassforbruk.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Lignende strukturelle ideer brukes fortsatt i tunge-industrielle applikasjoner, for eksempel samleskinner for elektriske lokomotiver og samleskinner tilpasset for elektriske beskyttelsesløsninger. I systemer som legger større vekt på elektromagnetisk ytelse, som for eksempel laminerte kobberskinner og laminerte kobberstenger, er fokuset mer på konduktivitetseffektivitet og termisk stabilitet. Samtidig refererer noen applikasjoner også til det fleksible designkonseptet til Laminated Flexible BusBars for å tilpasse seg komplekse romlige oppsett.

 

I integrasjonsprosessen for termoforming av isolasjonspaneler integreres komponentene ved hjelp av tynne isolasjonsmaterialer og termisk nagler, noe som resulterer i en lettere totalstruktur. Denne trenden mot tynnere og lettere design deler noen fellestrekk med den isolasjonsforbedrede-designfilosofien til Varnished Insulated Busbars (VIB), og en lignende strukturell optimaliseringsretning gjenspeiles også i Bus Bar for Power Electronics Bunding Solutions.

 

Sammenlignet med tradisjonelle strukturer er denne løsningen mer egnet for batterimoduldesign med høye krav til plassutnyttelse.

 

Den termo-pressede isolasjonsfilmintegrasjonsløsningen bruker PET-isolasjonsfilm for å erstatte den tradisjonelle støttestrukturen, og oppnår integrert pakking av flere komponenter gjennom termo-pressing, noe som resulterer i en mer kompakt og stabil struktur. Denne tekniske tilnærmingen er av referanseverdi i kraftsystemer med høy-pålitelighet, for eksempel kondensatorlaminert bussstang for IGBT-baserte motordrev og laminert samlestang for høyfrekvente sveisekraft-IGBT-er, begge med vekt på lav impedans, høy stabilitet og høy-ytelsesoptimalisering. Samtidig gjenspeiles en lignende trend med integrert laminert isolasjon og konduktivitet også i teknologisystemene Laminated Copper BusBar og Laminated BusBar.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I den mer avanserte nagleløsningen med plane strukturer oppnås lav{0}}kostnadsintegrasjon gjennom plane isolerende støtteplater og nagleprosesser, egnet for energilagringsscenarier med relativt milde krav til strukturell stabilitet. Denne rimelige-tilnærmingen som er svært tilpasningsdyktig kan sammenlignes og analyseres med den strukturelle utformingen av den laminerte samlestangen for monteringsstrukturen til kondensatorbanken. I spesifikke applikasjoner med høy-effekt og spesielle miljøvennlige applikasjoner, som for eksempel laminert bussstang for romfartøyets kraftomformer, er kravene til strukturell pålitelighet og miljøtilpasning enda strengere.

 

Samlet sett er ulike prosessruter for CCS-integrerte samleskinner i kontinuerlig utvikling mot lettvekt, høy integrasjon og høy pålitelighet. Deres teknologiske utviklingsvei viser en klar synergistisk trend med kraftelektroniske samleskinneteknologier som Laminated Bus Bar for High Current Circuit Board IGBT og Bus Bar for Power Electronics Bunding Solutions. I fremtiden, ettersom energilagring og nye energikjøretøysystemer ytterligere øker kravene til krafttetthet og plasseffektivitet, vil integrasjonen mellom CCS-strukturer og høyytelses samleskinneteknologier som f.eks.Laminert samleskinne for høystrømsomformervil komme nærmere, og drive det overordnede elektriske koblingssystemet mot et høyere integreringsnivå.