PACK-i tootmisprotsesside seeria: elektriline jõudlus, ühendusmeetodid ja paigutuse kaalutlused kõrge{0}}pingega vask-/alumiiniumsiinide jaoks akupakettides

Uute energiasõidukite akusüsteemide puhul mängib kõrge{0}}pingesiin kui juhtiv põhikomponent üliolulist rolli tõhusas energiaülekandes akuelementide vahel. Seoses 800 V kõrgepinge{3}}platvormide järkjärgulise populariseerimisega ei mõjuta siini disain mitte ainult sõiduki ulatust ja kiiret{4}}laadimist, vaid mõjutab otseselt ka süsteemi ohutust ja pikaajalist{5}}töökindlust. Praktilistes insenerirakendustes on EV siinide ja siinide elektrisõidukite jõudlus muutunud üheks oluliseks näitajaks akusüsteemide projekteerimistaseme hindamisel.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Elektrilise jõudluse vaatenurgast on kõrgepingesiin põhiolemuselt väga tõhus juhtiv kandja ning selle materjalivalik määrab otseselt süsteemi juhtivuse ja soojusjuhtimise. Vasel (nagu T2 vasel) on suurepärane juhtivus, mille juhtivus on ligikaudu 58,5 × 10⁶ S/m, mis on oluliselt kõrgem kui alumiiniumil, pakkudes seega eeliseid suure -voolu-juhtivuse korral.

 

Samal ajal on alumiiniumil oma väiksema tiheduse tõttu kerge konstruktsioonis asendamatu väärtus. Autoakude siinirakendustes kasutatakse vasest siinid tavaliselt suure vooluga-peavooluahelates, samas kui alumiiniumist kogumissiine kasutatakse sagedamini kaalu-{2}} ja kulu{3}}tundlikes abiahelates.

 

Kõrgepingelistes keskkondades on elektrilised vahekaugused ja roomamiskaugused süsteemi ohutuse tagamiseks põhilised konstruktsiooniparameetrid. Kliirens viitab lühimale õhuvahele kahe juhi vahel, samas kui roomamiskaugus on lühim tee piki isolatsioonipinda. Need kaks näitajat on otseselt seotud isolatsioonirikke ja kaare tekkimise ohuga. Autotööstuse siinide projekteerimisel tuleb need parameetrid rangelt seadistada vastavalt pingetasemetele ja keskkonnatingimustele. Samal ajal vajavad kõrgepingesiinid tõhusat isolatsioonitöötlust, näiteks termokahanevate torude või suure -jõudlusega PI-kile kasutamist katmiseks, et täita rangeid isolatsiooni pingetaluvuse nõudeid. Tüüpilised testimisstandardid hõlmavad vahelduvvoolu 3000 V pingekindluse testimist ja DC 1000 V isolatsioonitakistuse testimist, et tagada stabiilne töö keerulistes tingimustes.

 

Praegune kandevõime ja temperatuuri tõusu juhtimine on autode siini jõudluse hindamise põhinäitajad. Siini praegune kandevõime on positiivses korrelatsioonis selle ristlõikepindalaga; praktilistes rakendustes tuleb aga arvesse võtta ka selliseid tegureid nagu ümbritseva õhu temperatuur, soojuse hajumise tingimused ja paigutus. Väärib märkimist, et suletud akukeskkonnas muutub loomulik soojuse hajumine esmaseks soojuse hajumise meetodiks; seetõttu on mõistlik ristlõikepindala projekt-ja soojusjaotuse optimeerimine eriti oluline. Elektrisõidukite aku siinirakendustes ei mõjuta liiga kõrge lokaalne temperatuuritõus mitte ainult juhtivust, vaid võib kiirendada ka isolatsioonimaterjali vananemist ja lühendada süsteemi eluiga.

 

Kontaktitakistus on siinisüsteemide stabiilsust mõjutav võtmetegur, mis sõltub eelkõige kontaktrõhust ühendusliideses, pinnatöötlusest ja materjali omadustest. Autobussiriba ühenduse konstruktsioonis kasutatakse liidese takistuse vähendamiseks ja oksüdatsioonikindluse parandamiseks sageli tina- või nikeldamist. Eriti elektrisõidukite jaoks mõeldud tina-vasest siinirakendustes ei paranda tinakattekiht mitte ainult juhtivuse stabiilsust, vaid parandab oluliselt ka keevitus- ja ühenduse jõudlust. Poldi eelkoormuse nõuetekohane reguleerimine (tavaliselt 50–70% materjali voolavuspiirist) võib tõhusalt vähendada kontakttakistust ja vältida lokaalsest kuumenemisest tingitud jõudluse halvenemist.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ühendusmeetodite osas kasutavad kõrgepingesiinid peamiselt laserkeevitus- ja poltühendusi. Laserkeevitust kasutatakse selle ülimadala kontakttakistuse, suure ühendustugevuse ja suurepärase tihendusomaduse tõttu laialdaselt-akuelementide vahel paralleelsetes struktuurides ning see on suure töökindluse saavutamise võtmeprotsess. Täpse-ühenduse stsenaariumide puhul, nagu uue energiaga sõiduki kilekondensaatori siinid, tagab laserkeevitus tõhusalt juhtivuse järjepidevuse ja konstruktsiooni stabiilsuse. See protsess nõuab aga märkimisväärseid investeeringuid seadmetesse ja protsessi juhtimist, eriti alumiiniumi keevitamisel, kus oksüdeerumise vältimiseks on vajalik inertgaasi kaitse.

 

Seevastu poltühendused pakuvad suuremat montaažipaindlikkust ja neid kasutatakse tavaliselt moodulite vaheliste ühenduste või kõrgepinge liidese komponentidega{0}}. Automotive Power Connectors süsteemides nõuavad poltühendused ranget järkjärgulist pingutamise strateegiat, et tagada ühendusliideses stabiilne kontakt. Kuigi see meetod toetab mitut lahtivõtmist ja uuesti kokkupanemist, võib vale eelkoormuse juhtimine pikaajalise vibratsiooni korral- põhjustada kontakti takistuse suurenemist, mis mõjutab süsteemi töökindlust. Seetõttu kombineeritakse Tin-plate Busbar Automotive'i rakendustes sageli lahti-vastavaid struktuure või kattetehnoloogiaid, et parandada ühenduse stabiilsust.

 

Paigutuse kavandamise tasemel peavad kõrgepingesiinid{0}} tasakaalustama elektrilist jõudlust ja mehaanilist ohutust. Esiteks tuleks siine vältida võimalikes kokkupõrkepiirkondades, hoida eemal teravatest metallservadest ja kinnitusdetailidest ning ohutuskaugused peavad vastama projekteerimisnõuetele. Teiseks tuleks vooluteed minimeerida, et vähendada takistuse kadu ja optimeerida süsteemi tõhusust. BusBar Car süsteemides tuleks kõrge{4}}pingeliinid paigaldada madalpinge signaalijuhtmetest eraldi, et vähendada elektromagnetiliste häirete mõju juhtimissüsteemile.

 

Kui paralleelselt on paigutatud mitu siini, tuleb säilitada piisav vahemaa, et vältida soojuse akumuleerumist ja lokaalset ülekuumenemist. Lisaks tuleb autode maandussiinide projekteerimisel pöörata erilist tähelepanu maandustee järjepidevusele ja töökindlusele, et tagada sõiduki elektrisüsteemi ohutu töö. Painduvate siinide puhul on tavaliselt vaja tugesid või fikseeritud konstruktsioone, et vähendada vibratsioonist tingitud väsimusriski, samas kui pehmendusmaterjalid võivad suurendada löögikindlust.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Konstruktsioonidetailide osas tuleks siinide servad olla faasitud, et vähendada elektrivälja kontsentratsiooni ja vältida otsa tühjenemise ohtu. Samal ajal kasutatakse suure jõudlusega-isolatsioonimaterjale, ntAutode siinivarraste PET-isolatsioonvõib veelgi parandada süsteemi isolatsiooni töökindlust ja keskkonnaga kohanemisvõimet. Üldiselt on kõrgepingesiinide projekteerimine-mitmemõõtmeline, koostööl põhinev süsteemitehniline projekt, mis hõlmab materjale, elektrisüsteeme, struktuure ja protsesse. selle jõudluse optimeerimine on uute energiasõidukite akusüsteemide ohutuks ja tõhusaks tööks ülioluline.