Analys av fyra mainstream-integrationsprocesser och tekniska utvecklingar av CCS-integrerade samlingsskenor

CCS integrerade samlingsskena, som fungerar som en avgörande elektrisk anslutning och signalupptagningsbärare i batteripaketet, används i stor utsträckning i nya energifordonsbatterier och energilagringssystem. Den möjliggör i första hand hög-serie- och parallellkoppling av battericeller och insamling av information som spänning och temperatur, överföring av data till BMS-systemet. Strukturellt är dess designfilosofi något relaterad till laminerade samlingsskenor och samlingsskenor för kraftelektronik inom kraftelektronikområdet.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Dessutom, med trenden mot hög integration, antar man gradvis designprinciperna för ledande skiktstrukturer, såsom laminerade samlingsskenor och laminerade samlingsskenor för Mersen, för att förbättra utrymmesutnyttjande och elektrisk tillförlitlighet. Liknande modulär och hög-tillförlitlig designlogik är också uppenbar i olika applikationsscenarier, som laminerade bussskenor för telekom och bussbarslösningar för elkraftdistribution.

 

Inom området för kraftomvandling med hög-prestanda, som laminerade samlingsskenor för kraftelektronik i motordrivenheter och laminerade samlingsskenor för IGBT-baserade motorenheter, förbättrar samlingsskenestrukturen systemets effektivitet genom att minska parasitisk induktans. Inom CCS-området används detta tillvägagångssätt också för att optimera design av ledande vägar. Dessutom, i applikationer med hög -effekt som laminerade samlingsskenor för högströmsväxelriktare och laminerade samlingsskenor för IGBT:er med högströmskretskort, har kraven på termisk hantering och strukturell kompaktitet drivit utvecklingen av CCS mot lätta och mycket integrerade konstruktioner.

 

Ur ett strukturellt perspektiv använde tidiga CCS-lösningar ofta formsprutade-konsoler i kombination med nitningsprocesser för att mekaniskt integrera signalupptagningskomponenter och samlingsskenor. Detta tillvägagångssätt erbjuder hög strukturell styrka men resulterar i betydande vikt och utrymmesförbrukning.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Liknande strukturella idéer används fortfarande i tunga-industritillämpningar, som skenskenor för elektriska lokomotiv och skenskenor anpassade för elektriska skyddslösningar. Men i system som lägger större vikt vid elektromagnetisk prestanda, såsom laminerade kopparskenor och laminerade kopparskenor, ligger fokus mer på konduktivitetseffektivitet och termisk stabilitet. Samtidigt refererar vissa applikationer också till det flexibla designkonceptet med laminerade flexibla samlingsskenor för att anpassa sig till komplexa rumsliga layouter.

 

I den termoformande isoleringspanelens integrationsprocess integreras komponenter med tunna isoleringsmaterial och termisk nitning, vilket resulterar i en lättare övergripande struktur. Denna trend mot tunnare och lättare design delar vissa likheter med den isoleringsförbättrade designfilosofin för lackerade isolerade samlingsskenor (VIB), och en liknande strukturell optimeringsriktning återspeglas också i Bus Bar for Power Electronics Bunding Solutions.

 

Jämfört med traditionella strukturer är denna lösning mer lämplig för batterimodulkonstruktioner med höga krav på utrymmesutnyttjande.

 

Den termo-pressade isoleringsfilmsintegreringslösningen använder PET-isoleringsfilm för att ersätta den traditionella stödstrukturen, vilket uppnår integrerad förpackning av flera komponenter genom termo-pressning, vilket resulterar i en mer kompakt och stabil struktur. Det här tekniska tillvägagångssättet är av referensvärde i kraftsystem med hög-tillförlitlighet, såsom kondensatorlaminerad samlingsskena för IGBT-baserade motordrivenheter och laminerade samlingsskenor för högfrekventa svetseffekt-IGBT:er, båda med betoning på låg impedans, hög stabilitet och hög-prestandaoptimering. Samtidigt återspeglas en liknande trend med integrerad laminerad isolering och konduktivitet även i teknologisystemen för laminerad kopparskena och laminerad skenskena.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I den mer avancerade nitlösningen för plana strukturer uppnås integrering till låg-kostnad genom plana isolerande stödplattor och nitprocesser, lämpliga för energilagringsscenarier med relativt milda krav på strukturell stabilitet. Detta låga-, mycket anpassningsbara tillvägagångssätt kan jämföras och analyseras med den strukturella designen av den laminerade samlingsskenan för monteringsstrukturen för kondensatorbanken. Dessutom är kraven på strukturell tillförlitlighet och miljöanpassningsförmåga ännu strängare i specifika hög-effekter och speciella miljötillämpningar, såsom Laminated Bus Bar for Spacecraft Power Inverter.

 

Sammantaget utvecklas olika processvägar för CCS-integrerade samlingsskenor kontinuerligt mot lättvikt, hög integration och hög tillförlitlighet. Deras tekniska utvecklingsväg visar en tydlig synergistisk trend med kraftelektroniska samlingsskenor som Laminated Bus Bar for High Current Circuit Board IGBT och Bus Bar for Power Electronics Bunding Solutions. I framtiden, eftersom energilagring och nya energifordonssystem ytterligare ökar sina krav på effekttäthet och utrymmeseffektivitet, kommer integrationen mellan CCS-strukturer och högpresterande samlingsskenor som t.ex.Laminerad busshållare för högströmsomriktarekommer att närma sig, vilket driver det övergripande elektriska anslutningssystemet mot en högre integrationsnivå.