Barra de bus laminada: connectors bàsics i anàlisi tècnica de sistemes d’alta potència

En els camps de nous vehicles energètics, inversors industrials, sistemes d’emmagatzematge d’energia, etc., l’eficiència i la fiabilitat de la transmissió d’energia afecten directament el rendiment dels equips. La barra de bus laminada, com a component conductor compost de diverses capes, s'ha convertit en un connector bàsic per a escenaris d'alta tensió i de gran corrent amb les seves característiques de "baixa inductància, alta integració i fàcil dissipació de calor". Aquest article s’iniciarà a partir de paràmetres tècnics, disseny estructural i escenaris d’aplicacions per revelar la seva professionalitat i valor de la indústria.

 

 

 

 

1. Material i estructura
La barra de coure laminada utilitza coure (principalment coure T2) o alumini com a capa conductora, el gruix d’un únic conductor és 1-3 mm, i l’àrea transversal conductora es personalitza segons la demanda actual (valor típic {{3} mm²). La capa d’aïllament està feta de PET, pi (polimida) o nomex, amb un gruix de 0. 1-0. V -0, que compleix els requisits de rang de temperatura ampli de -40 grau fins a 120 graus (PI/NOMEX pot arribar als 220 graus).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Rendiment elèctric
Inductància baixa: els camps electromagnètics entre les capes es cancel·len mútuament i la inductància perduda és tan baixa com 10-50 NH (la inductància dels arnesos tradicionals de cablejat arriba al nivell μH), cosa que suprimeix efectivament la tensió durant el commutador IGBT (reduït en un 30%-50%) i s’extén la vida del dispositiu.
Baixa impedància: resistència de corrent menor o igual a 0.<2% (500A working condition), and supports a high current density of 4-6A/mm².
Capacitança distribuïda: mitjançant l’optimització del gruix de la capa d’aïllament i la constant dielèctrica (com la constant dielèctrica de mascotes 3.8), el valor de capacitança pot arribar a 10-100 NF, compensant l’obligació d’alta freqüència del sistema.

 

3. Paràmetres de gestió tèrmica
La conductivitat tèrmica de la barra de bus a base de coure és de 385W/(M · K), i la de la base d'alumini és de 205W/(M · K). Amb el disseny de dents de dissipació de calor o canals de refrigeració d’aigua, l’augment de la temperatura es controla a ** inferior o igual a 30 graus ** (temperatura ambient de 40 graus, corrent continu 500A). El procés de segellat de vora (polvorització de resina epoxi) evita l’acumulació de pols i millora la consistència de la dissipació de la calor.

 

4. Mechanical and Safety
Flatness inferior o igual a 0. 1mm (100 mm de longitud), complint els requisits de la instal·lació de precisió; Distància de creepament superior o igual a 10mm (sistema de 700V), autorització elèctrica superior o igual a 10 mm, passant la prova de tensió DC 3500V/60S (corrent de fuites<2mA). Surface treatment options include tin plating (above 5μm) and silver plating, and the salt spray test exceeds 500 hours.

 

 

1. Disseny de l'estructura en capes
Adopteu l'estructura de sandvitx de capa conductora de capa conductora de capa conductora i aconseguiu unió sense problemes entre les capes mitjançant el procés de premsat en calent (150-200 grau, 5-10 mPa). Per exemple, la barra d’automòbils de vehicles energètics nous es dissenya sovint amb capes 3-5, amb barres de bus positives i negatives apilades en un disseny en capes i una capa de condensadors incrustada al centre, per aconseguir una baixa inductància i emmagatzematge d’energia simultàniament.

 

2. Motller personalitzat
Admet processos com la flexió, el casc convex i les columnes de coure reblades per adaptar-se a espais complexos (com el controlador del motor U/V/W Diferenciats en fase). Un estoig de la barra de bus d’inversor fotovoltaic demostra que mitjançant la flexió en forma de L i la pre-posicionament del forat de cargol, l’eficiència d’instal·lació s’incrementa en un 70%, evitant el risc de connexió errònia dels arnesos tradicionals de cablejat.

 

3. Tecnologia de processament de vora
Són opcionals de vora obert (baix cost), segellat de resina epoxi (protecció IP65) i segellat de cola (a prova d’humitat). La barra de bus de coure per a l’energia alternativa de l’inversor miner adopta un procés complet de farciment de cola, resistent a la vibració (5-500 Hz, 20G) i l’entorn de pols i el MTBF (temps mitjà entre fallades) supera les 50, {000 hores.

 

 

1. Nous vehicles energètics
A la plataforma d’alta tensió de 800V, la barra de bus laminada connecta la bateria i el controlador del motor, que porta un corrent màxim de 1500A (com la barra de bus PDU d’un determinat model). Les dades reals mesurades d’una determinada empresa mostren que l’ús debarres de bus laminades a base de coure(Gruix de 2 mm, àrea de secció 200mm²) redueix la inductància del sistema de 800nH del cablejat a 35nH, i la velocitat de resposta del parell del motor augmenta un 15%.

 

2. Inversor industrial
La barra de bus laminada per a inversor d’alta freqüència de l’inversor de tensió mitjana (3.3kV) ha de complir la distància de fluix de 4 0 mm. A través de la capa d’aïllament de Nomex (0,3 mm) i el tractament de superfície de níquel, pot funcionar de manera estable en l’entorn humit de la mina de carbó i l’augment de la temperatura és de 12 graus que la de la barra tradicional de coure.

 

3. Emmagatzematge d’energia i fotovoltaic
En els grans contenidors d’emmagatzematge d’energia, la barra de bus laminada està connectada en sèrie amb cèl·lules 200Ah, suporta la càrrega i la descàrrega de 2C (400A) i, amb el disseny de la placa de refrigeració d’aigua, la diferència de temperatura de tot l’armari és inferior a 5 graus, ampliant la vida del cicle de la bateria a més de 6000 vegades.

 

 

 

Amb la popularització dels dispositius de carbur de silici (sic), les barres de bus laminades es desenvolupen cap a una "alta freqüència i ultra-primitat". Per exemple, una barra de coure ultra-fina 0. Al mateix temps, la taxa de penetració de les barres de bus basades en alumini (un 40% de cost inferior al coure) en els inversors fotovoltaics ha augmentat i, a través del tractament amb anti-oxidació superficial, la resistència al temps és de més de 25 anys.

 

El valor tècnic de la barra de bus laminada per a l'electrònica de potència de vehicles elèctrics no només es troba en indicadors de paràmetres, sinó també en la seva optimització global de l'eficiència energètica del sistema. Des de la selecció de materials fins al control de processos, des del rendiment elèctric fins a la gestió tèrmica, cada paràmetre es basa en la recerca final de la fiabilitat i l’eficiència. En l'onada de la nova automatització energètica i industrial, les barres de bus laminades estan jugant el paper de les "carreteres elèctriques" per donar suport a la seguretat i la innovació dels sistemes d'alta potència.