Bus en laminé: connecteurs de base et analyse technique des systèmes de haute puissance
Mar 13, 2025
Dans les domaines des nouveaux véhicules énergétiques, des onduleurs industriels, des systèmes de stockage d'énergie, etc., l'efficacité et la fiabilité de la transmission d'énergie affectent directement les performances de l'équipement. La barre de la plastification, en tant que composant conducteur composite multicouche, est devenue un connecteur central pour les scénarios à haute tension et à courant élevé avec ses caractéristiques de "faible inductance, intégration élevée et dissipation de chaleur facile". Cet article commencera par les paramètres techniques, la conception structurelle et les scénarios d'application pour révéler son professionnalisme et sa valeur de l'industrie.
1. Paramètres techniques: la dimension centrale de la conception de précision
1. Matériel et structure
La barre de cuivre laminée utilise du cuivre (principalement du cuivre T2) ou de l'aluminium comme couche conductrice, l'épaisseur d'un seul conducteur est 1-3 mm, et la zone de coupe transversale conductrice est personnalisée selon la demande actuelle (valeur typique 50-500 mm²). La couche d'isolation est faite de PET, Pi (polyimide) ou nomex, avec une épaisseur de 0. 1-0. 5 mm, une résistance diélectrique de 25-100 kv / mm (comme un matériau Pi avec un volant avec un frappe de Flame de plus de 100 kV), et un frappe de Flame de Flame de traject V -0, qui répond aux exigences de plage de températures larges de -40 à 120 degrés (Pi / nomex peut atteindre 220 degrés).
2. Performance électrique
Faible inductance: les champs électromagnétiques entre les couches s'annulent mutuellement, et l'inductance parasite est aussi faible que 10-50} (l'inductance des harnais de câblage traditionnels atteint le niveau μh), qui supprime efficacement la pointe de tension pendant le commutation IGBT (réduit par 30% -50%) et prolonge la vie de la vie.
Faible impédance: résistance DC inférieure ou égale à 0. 1mΩ (barre de cuivre 100 mm, 2 mm d'épaisseur), chute de tension<2% (500A working condition), and supports a high current density of 4-6A/mm².
Capacité distribuée: grâce à l'optimisation de l'épaisseur de la couche d'isolation et de la constante diélectrique (comme la constante diélectrique de TEP 3.8), la valeur de capacité peut atteindre 10-100 NF, compensant l'ondulation haute fréquence du système.
3. Paramètres de gestion thermique
La conductivité thermique de la barre de bus à base de cuivre est de 385W / (M · K), et celle de la base d'aluminium est de 205W / (M · K). Avec la conception des dents de dissipation de chaleur ou des canaux de refroidissement à l'eau, l'élévation de la température est contrôlée à ** inférieure ou égale à 30 degrés ** (température ambiante de 40 degrés, courant continu 500a). Le processus d'étanchéité des bords (pulvérisation en résine époxy) évite l'accumulation de poussière et améliore la consistance thermique.
4. Mécanique et sécurité
Planéité inférieure ou égale à 0. 1 mm (longueur de 100 mm), répondant aux exigences de l'installation de précision; Distance de fabrication supérieure ou égale à 10 mm (système 700 V), dégagement électrique supérieur ou égal à 10 mm, passant le test de tension DC 3500V / 60S (courant de fuite (courant de fuite<2mA). Surface treatment options include tin plating (above 5μm) and silver plating, and the salt spray test exceeds 500 hours.
2. Processus de conception: optimisation approfondie des matériaux aux performances
1. Conception de la structure en couches
Adoptez la structure sandwich de la couche conductrice de la couche conductrice de la couche "et réalisez une liaison sans espace entre les couches par le processus de suppression à chaud (150-200 degré, 5-10 MPA). Par exemple, la barre d'automobile de nouveaux véhicules énergétiques est souvent conçue avec des couches 3-5, avec des bus positifs et négatifs empilés dans une disposition en couches, et une couche de condensateur intégrée au milieu, pour obtenir une faible inductance et un stockage d'énergie simultanément.
2. Moulage personnalisé
Prend en charge des processus tels que des colonnes de flexion, de coque convexe et de cuivre rivetée pour s'adapter aux espaces complexes (tels que les barres de bus différenciées de phase U / V / W). Un boîtier de barre de barrage sur l'onduleur photovoltaïque montre que grâce à la flexion en L et à la prépositionnement des trou de boulon, l'efficacité d'installation est augmentée de 70%, évitant le risque de fausse connexion des faisceaux de câbles traditionnels.
3. Technologie de traitement des bords
Le bord ouvert (faible coût), le scellage des bords en résine époxy (protection IP65) et la scellage de colle (anti-humidité) sont facultatifs. La barre de bus en cuivre pour l'énergie alternative de l'onduleur minier adopte un processus de remplissage complet de colle, qui est résistant aux vibrations (5-500}, 20g) et à l'environnement de poussière, et le MTBF (temps moyen entre les échecs) dépasse 50, 000.
3. Applications typiques: "Highway Electric" dans des scénarios de haute puissance
1. Nouveaux véhicules énergétiques
Dans la plate-forme haute tension 800 V, la barre de bus laminée relie la batterie et le contrôleur de moteur, transportant un courant de pointe de 1500A (comme la barre de bus PDU d'un certain modèle). Les données mesurées réelles d'une certaine entreprise montrent que l'utilisation deBus laminés à base de cuivre(Épaisseur 2 mm, zone transversale 200 mm²) réduit l'inductance du système de 800 NH du faisceau de câbles à 35 NH, et la vitesse de réponse du couple du moteur est augmentée de 15%.
2. Onduleur industriel
La barre de bus laminée pour l'onduleur haute fréquence de l'onduleur de tension moyenne (3,3 kV) doit respecter la distance de fuite de 4 0 mm. Grâce à la couche d'isolation Nomex (0,3 mm) et au traitement de surface plaqué en nickel, il peut fonctionner de manière stable dans l'environnement humide de la mine de charbon, et l'élévation de la température est de 12 degrés inférieure à celle du bus en cuivre traditionnel.
3. Stockage d'énergie et photovoltaïque
Dans les grands conteneurs de stockage d'énergie, la barre de bus laminée est connectée en série avec des cellules 200Ah, prend en charge la charge et la décharge 2C (400A), et avec la conception de la plaque de refroidissement de l'eau, la différence de température de l'ensemble de l'armoire est inférieure à 5 degrés, prolongeant la durée de vie du cycle de la batterie à plus de 6000 fois.
4. Tendances de l'industrie: de la performance à la mise à niveau durable
Avec la vulgarisation des dispositifs de carbure de silicium (SIC), les bus laminés se développent vers "une fréquence élevée et une ultra-mince". Par exemple, une barre de cuivre ultra-mince {{1}. Dans le même temps, le taux de pénétration des barres de barres à base d'aluminium (40% de coût inférieur à celui du cuivre) dans les onduleurs photovoltaïques a augmenté et grâce à un traitement anti-oxydation de surface, la résistance aux intempéries est supérieure à 25 ans.
Conclusion
La valeur technique de la barre de bus laminée pour l'électronique de puissance des véhicules électriques réside non seulement dans les indicateurs de paramètres, mais également dans son optimisation globale de l'efficacité énergétique du système. De la sélection des matériaux au contrôle des processus, des performances électriques à la gestion thermique, chaque paramètre est basé sur la poursuite ultime de la fiabilité et de l'efficacité. Dans la vague de nouvelles automatisations énergétiques et industrielles, les barres laminées jouent le rôle des «autoroutes de puissance» pour soutenir la sécurité et l'innovation des systèmes de haute puissance.
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