Πλήρης οδηγός για EV Capacitor Busbar: Integrating Film Capacitors with Custom Busbar Assmbles

Για συστήματα ηλεκτρικής μετάδοσης κίνησης 800 V, η προσαρμοσμένη σχεδίαση του Busbar Capacitor EV πρέπει να ελέγχει την επαγωγή-βρόχου ρεύματος, την αντίσταση σύνδεσης, την απόσταση ερπυσμού και τη μηχανική καταπόνηση μεταξύ του πυκνωτή DC-Σύνδεσης μεμβράνης και της βαθμίδας ισχύος του μετατροπέα. Ένα σωστά σχεδιασμένο συγκρότημα ζυγού DC-Συνδυάζει τη γεωμετρία του αγωγού, τη μόνωση και τις διαδικασίες σύνδεσης σε μια ελεγχόμενη ηλεκτρική διαδρομή.

 

 

Η γραμμή ζεύξης DC-συνδέει τον πυκνωτή μεμβράνης με τη βαθμίδα μεταγωγής του μετατροπέα και μεταφέρει παλμικό ρεύμα υψηλής-συχνότητας που παράγεται από μονάδες ισχύος SiC. Σε αντίθεση με μια απλή επίπεδη ράβδο χαλκού, το συγκρότημα πρέπει να σχεδιαστεί γύρω από τον πλήρη βρόχο ρεύματος.

 

Οι βασικές μεταβλητές μηχανικής περιλαμβάνουν:

 

• Χαλκός C1100: ηλεκτρική αγωγιμότητα τυπικά πάνω από 100% IACS σε κατάλληλες ανόπτες ποιότητες.
• Χαμηλή επαγωγή βρόχου: οι πολυστρωματικοί θετικοί/αρνητικοί αγωγοί μπορούν να μειώσουν την περιοχή του μαγνητικού βρόχου.
• Ελεγχόμενη αντίσταση: οι επιφάνειες επαφής και οι συγκολλημένοι σύνδεσμοι πρέπει να διατηρούν σταθερή ηλεκτρική αντίσταση.
• Ερπυσμός και διάκενο: η απόσταση πρέπει να ταιριάζει με την τάση DC, το σύστημα μόνωσης και τις ισχύουσες απαιτήσεις του οχήματος.
• Πυκνότητα ρεύματος: το πλάτος και το πάχος του αγωγού επιλέγονται σύμφωνα με το ρεύμα RMS, το ρεύμα παλμού και την επιτρεπόμενη αύξηση θερμοκρασίας.

 

Για την εναλλαγή SiC υψηλής-συχνότητας, η μείωση της φυσικής απόστασης μεταξύ των διαδρομών ρεύματος εμπρός και επιστροφής είναι ιδιαίτερα σημαντική. Μια συμπαγής πολυστρωματική διάταξη μπορεί να μειώσει την παρασιτική επαγωγή και τη σχετική υπέρβαση τάσης κατά τη διάρκεια γεγονότων ταχείας μεταγωγής.

 

Συντελεστής σχεδίασης	Τυπική Μηχανική Εστίαση
Αγωγός	C1100 / χαλκός υψηλής-αγωγιμότητας
Πλατφόρμα τάσης	Συστήματα EV 400V / 800V
Ρεύμα	Προφίλ συνεχούς και παλμικού ρεύματος
Επαγωγή	Ελαχιστοποιήστε την τρέχουσα-περιοχή βρόχου
Μόνωση	Συστήματα μεμβράνης, χυτευμένα,-με επίστρωση πούδρας ή μανίκια
Έλεγχος διαστάσεων	Βασίζεται σε διεπαφές μετατροπέα και πυκνωτή

 

 

Η φυσική διεπαφή μεταξύ του πυκνωτή φιλμ και του μετατροπέα έχει συχνά περιορισμένο κατακόρυφο χώρο. Μια ράβδος χαμηλού προφίλ-μπορεί να μειώσει το ύψος της συσκευασίας διατηρώντας παράλληλα την απαιτούμενη διατομή αγωγού-.

 

Ο σχεδιασμός συνήθως συνδυάζει κοπή ακριβείας, κάμψη, σφράγιση, διάτρηση ή κατεργασία CNC. Η λοξότμηση των άκρων χρησιμοποιείται όπου αιχμηρές χάλκινες ακμές θα μπορούσαν να καταστρέψουν τη μόνωση ή να δημιουργήσουν τοπική συγκέντρωση ηλεκτρικού-πεδίου.

 

Η μηχανική αξιοπιστία εξαρτάται επίσης από τον τρόπο στερέωσης του ζυγού στο περίβλημα του πυκνωτή και του μετατροπέα. Η υπερβολική ακαμψία μπορεί να μεταφέρει τους κραδασμούς και τη θερμική διαστολή απευθείας στους ακροδέκτες. Οι ελεγχόμενες ζώνες κάμψης, τα σημεία στερέωσης και οι συμβατές διεπαφές βοηθούν στην προσαρμογή της διακύμανσης των διαστάσεων κατά τη λειτουργία του οχήματος.

 

Για εφαρμογές EV, ο σχεδιασμός θα πρέπει επομένως να λάβει υπόψη:

 

• Ανοχές διεπαφής ±0,05 mm έως ±0,10 mm όπου απαιτείται από το συγκρότημα.
• Θερμική διαστολή μεταξύ περιβλημάτων χαλκού, αλουμινίου και πολυμερών συστατικών.
• Φόρτιση κραδασμών γύρω από βιδωτές ή συγκολλημένες αρθρώσεις.
• Κίνδυνος συντονισμού που προκαλείται από μη υποστηριζόμενα τμήματα αγωγού.
• Διάκενο από το περίβλημα του μετατροπέα και τα παρακείμενα αγώγιμα εξαρτήματα.

 

Χρειάζεστε μια συμπαγή DC-Δίαυλο σύνδεσης για ένα πακέτο μετατροπέα 800V;

 

Ζητήστε αναθεώρηση DFM Busbar EV Capacitor

 

 

Η μέθοδος σύνδεσης έχει άμεση επίδραση στην αντίσταση, τη μηχανική αντοχή και τη συνέπεια παραγωγής. Για τους χάλκινους αγωγούς, η συγκόλληση με λέιζερ και η συγκόλληση μετάλλων με υπερήχους είναι και οι δύο βιώσιμες, αλλά τα παράθυρα διεργασίας τους διαφέρουν.

 

Μέθοδος ένταξης	Κύριο πλεονέκτημα	Κύρια Μηχανική Θεώρηση
Συγκόλληση με λέιζερ	Ακριβής, τοπική εισαγωγή θερμότητας	Διάκενο άρθρωσης, ανακλαστικότητα και έλεγχος διείσδυσης
Συγκόλληση με υπερήχους	Χαμηλή θέρμανση χύδην	Πίεση εργαλείου, πλάτος και περιοχή συγκόλλησης
Συγκόλληση με αντίσταση	Γρήγορος χρόνος κύκλου	Κατανομή ρεύματος και φθορά ηλεκτροδίων
Βιδωτή σύνδεση	Εύκολη δυνατότητα συντήρησης	Έλεγχος αντίστασης επαφής και ροπής

 

Η συγκόλληση με λέιζερ είναι κατάλληλη όπου η γεωμετρία της άρθρωσης απαιτεί ελεγχόμενη διείσδυση ή πρόσβαση από μια καθορισμένη κατεύθυνση. Η συγκόλληση με υπερήχους είναι χρήσιμη για λεπτά χάλκινα εξαρτήματα όπου η ελαχιστοποίηση της μαζικής θερμικής έκθεσης είναι σημαντική.

 

Για την πιστοποίηση παραγωγής, η αντίσταση της άρθρωσης, η δύναμη έλξης, η διατομή-και η εμφάνιση συγκόλλησης θα πρέπει να αξιολογούνται μαζί αντί να βασίζονται μόνο στην οπτική επιθεώρηση. Οι μεταλλογραφικές διατομές-μπορεί να αποκαλύψουν ατελή σύντηξη, κενά, υπερβολική διείσδυση και ελαττώματα διεπαφής που δεν είναι ορατά εξωτερικά.

 

 

Ένας δίαυλος πυκνωτή EV πρέπει να απομονώνει ηλεκτρικά τους παρακείμενους αγωγούς διατηρώντας παράλληλα τη σταθερότητα των διαστάσεων υπό τον κύκλο της θερμοκρασίας και τους κραδασμούς. Ανάλογα με την αρχιτεκτονική του πακέτου, η μόνωση μπορεί να χρησιμοποιεί ελασματοποιημένα διηλεκτρικά φιλμ, θερμικά-χιτώνια συρρίκνωσης, καλουπωμένη μόνωση ή συστήματα με βάση-εποξειδικά.

 

Η επιλογή θα πρέπει να λαμβάνει υπόψη:

 

• Διηλεκτρική αντοχή του μονωτικού υλικού.
• Απαιτούμενες αποστάσεις ερπυσμού και απόστασης.
• Θερμοκρασία λειτουργίας και θερμικός κύκλος.
• Αντοχή στην τριβή κατά τη συναρμολόγηση.
• Προσκόλληση και σταθερότητα διαστάσεων.
• Συμβατότητα με ψυκτικό, λάδι και άλλα υγρά αυτοκινήτου.

 

Για ορισμένα συγκροτήματα, η μόνωση και η ενθυλάκωση συνδυάζονται μετά τη συγκόλληση για την προστασία των εκτεθειμένων αγώγιμων περιοχών. Η διαδικασία ενθυλάκωσης πρέπει να αποφεύγει τα κενά γύρω από τις διεπαφές υψηλής{1}τάσης επειδή ο παγιδευμένος αέρας μπορεί να μειώσει το διηλεκτρικό περιθώριο και να δημιουργήσει τοπική ηλεκτρική καταπόνηση.

 

Για μια πλατφόρμα 800V, ο σχεδιασμός της μόνωσης θα πρέπει να επικυρώνεται σύμφωνα με την πραγματική τάση του συστήματος, το επίπεδο ρύπανσης, την ομάδα υλικών, τις περιβαλλοντικές συνθήκες και τα ισχύοντα πρότυπα αυτοκινήτου αντί να επιλέγεται ένα πάχος μόνωσης με βάση μόνο την τάση.

 

 

Η στροφή προς τις αρχιτεκτονικές 800V και τις συσκευές μεταγωγής SiC αυξάνει τις ηλεκτρικές και μηχανικές απαιτήσεις που τίθενται στη σύνδεση DC-Σύνδεσμος.

 

Μια τυπική αρχιτεκτονική τοποθετεί τον πυκνωτή μεμβράνης κοντά στους ακροδέκτες DC του μετατροπέα για να συντομεύσει τον βρόχο υψηλού ρεύματος-. Στη συνέχεια, η γεωμετρία της ράβδου διαύλου ακολουθεί τη θέση του ακροδέκτη του πυκνωτή, τη διάταξη των ακροδεκτών του μετατροπέα και τον διαθέσιμο χώρο υποδοχής.

 

Ως εκ τούτου, ένας προμηθευτής{0}}έτοιμης παραγωγής φιλμ Capacitor Copper Busbar θα πρέπει να μπορεί να υποστηρίξει περισσότερα από την κατασκευή χαλκού. Οι εργασίες μηχανικής μπορεί να περιλαμβάνουν:

 

• Ανασκόπηση σχεδίου 2D/3D για διενέξεις διεπαφής και εκκαθάρισης.
• Ανάλυση DFM για εργασίες κάμψης, μηχανικής κατεργασίας και σύνδεσης.
• Παραγωγή πρωτοτύπων για ηλεκτρική και μηχανική επικύρωση.
• Ανάπτυξη παραμέτρων συγκόλλησης και επιθεώρηση αρμών.
• Επικύρωση μόνωσης σύμφωνα με τις τελικές απαιτήσεις του συστήματος.
• Επιθεώρηση διαστάσεων με χρήση CMM ή ειδικών μετρητών.
• Έλεγχος διαδικασίας για μετάβαση από το πρωτότυπο στην επαναλαμβανόμενη παραγωγή.

 

Για τους προμηθευτές EV Tier 1 και Tier 2, το πακέτο παραγωγής μπορεί επίσης να απαιτεί πιστοποιητικά υλικού, διαγράμματα ροής διεργασιών, σχέδια ελέγχου, αρχεία επιθεώρησης και τεκμηρίωση PPAP.

 

 

Κατά την προμήθεια ενόςΔίαυλος πυκνωτή EVΟι ομάδες προσαρμοσμένων λύσεων, προμηθειών και μηχανικών θα πρέπει να αξιολογούν τη διαδικασία κατασκευής μαζί με τον ηλεκτρικό σχεδιασμό.

 

Ένας κατάλληλος προμηθευτής πρέπει να αποδεικνύει:

 

• C1100 επεξεργασία χαλκού και ιχνηλασιμότητα υλικού.
• Κοπή ακριβείας, κάμψη και κατεργασία CNC.
• Δυνατότητα συγκόλλησης χαλκού-σε-χαλκού και ανόμοιων-μετάλλων όπου απαιτείται.
• Έλεγχος διαδικασίας μόνωσης και ενθυλάκωσης.
• Επιθεώρηση διαστάσεων CMM για κρίσιμες διεπαφές.
• Ηλεκτρική αντίσταση και διηλεκτρική δοκιμή.
• Πρωτότυπο και μαζική- ικανότητα παραγωγής.
• Δυνατότητα συστήματος ποιότητας ISO 9001 ή IATF 16949-όπου απαιτείται.
• Υποστήριξη τεκμηρίωσης PPAP για προγράμματα αυτοκινήτου.

 

Η ικανότητα του προμηθευτή να ελέγχει ολόκληρη την αλυσίδα παραγωγής είναι ιδιαίτερα σημαντική όταν η ράβδος ζυγού περιέχει πολλές ολοκληρωμένες λειτουργίες. Ο διαχωρισμός της επεξεργασίας χαλκού, της συγκόλλησης και της μόνωσης μεταξύ πολλών προμηθευτών μπορεί να αυξήσει τους κινδύνους διεπαφής κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης και της παραγωγής- προς τα πάνω.

 

 

 

 

Για συστήματα μετάδοσης κίνησης 800V EV, μοιραστείτε τη διάταξη του διαύλου, τη διεπαφή πυκνωτή και τις ηλεκτρικές απαιτήσεις για να αξιολογήσετε τη σωστή σχεδίαση σύνδεσης DC-.