Automotive BusBar: Analyse von Hochspannungsübertragungskernkomponenten

Im Gegensatz zu herkömmlichen Kraftstofffahrzeugen ist das Spannungsniveau von Fahrzeugen mit neuer Energie deutlich höher, sodass herkömmliche Hochspannungskomponenten wie Hochspannungsanschlüsse, Hochspannungskabelbäume, Sicherungen, Relais usw. große Aufmerksamkeit auf sich gezogen haben. In Hoch-Spannungs- und Hoch-Übertragungsszenarien gibt es jedoch eine andere Art von nicht-standardmäßiger Kernkomponente, die eine unverzichtbare Rolle spielt, nämlich das Kernthema dieses Artikels - die neue Energiefahrzeug-Sammelschiene, in der Branche auch allgemein als Automotive-Sammelschiene bezeichnet.

Sammelschienen sind kein aufstrebendes Produkt. Seit der Erfindung der Elektrizität und ihrer Entwicklung hin zur Hochspannungs- und Hochstromübertragung sind Sammelschienen damit einhergegangen und werden in verschiedenen Bereichen wie Energie, Kommunikation, Fahrzeugen mit neuer Energie, Energiespeicherung und der Militärindustrie weit verbreitet eingesetzt. In diesem Artikel wird das Wissen zu Sammelschienen in der neuen Energiebranche systematisch überprüft. Dabei werden Materialklassifizierungen wie Kupferstäbe, Aluminiumstäbe und Kupfer-Aluminium-Verbundstäbe, Klassifizierungen von Verarbeitungseigenschaften wie harte Stäbe, weiche Stäbe und weiche-harte Überlappungsstäbe sowie Schlüsselprozesse wie das Überlappungsschweißen weicher-harter Kupferstäbe behandelt. Dazu gehört auch eine Analyse der Anwendungseigenschaften von EV BusBar.

Aus materieller Sicht werden Automotive-Sammelschienen hauptsächlich in Kupferschienen und Aluminiumschienen unterteilt, wobei andere Sondermaterialien relativ selten sind. Aus Sicht der Spannungsabbaufunktion kann es in weiche Sammelschienen (Kupferschienen, Aluminiumstangen) und harte Sammelschienen (Kupferstangen, Aluminiumstangen) unterteilt werden. Unter ihnen ist die Überlappungstechnologieschwelle zwischen harten Sammelschienen relativ niedrig, und im Marktumlauf erfolgt die Preisgestaltung meist nach Gewicht. Es ist erwähnenswert, dass die verzinnte Kupfersammelschiene für Elektrofahrzeuge durch ihr spezielles Beschichtungsverfahren eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit und Leitfähigkeitsstabilität in Hochspannungsszenarien von Fahrzeugen mit neuer Energie aufweist.

Basierend auf den Anwendungsanforderungen von Batteriepaketen für neue Energiefahrzeuge und Energiespeicherbatteriesystemen kann die Klassifizierung von BusBar Automotive- und Kupfer-Aluminium-Strukturkomponenten weiter verfeinert werden: Je nach Material können Stromschienen in verschiedene Typen unterteilt werden, z. B. Kupferschienen, Aluminiumschienen, Kupfer-Aluminium-Verbundschienen und geschweißte Kupfer-Aluminium-Sammelschienen. Je nach Verarbeitungseigenschaften kann es in harte Stäbe, weiche Stäbe und weiche harte überlappende Stäbe unterteilt werden. Es ist zu beachten, dass „bar“ vom englischen Wort „bar“ stammt und zum englischen Lehnwort in Teochew gehört, das sich speziell auf die Verbindungsmethode von Batteriemodulen und Kupferschienenkomponenten bezieht.

Sammelschienen und gestapelte Sammelschienen haben viele wesentliche Vorteile: Erstens verfügen sie über eine kompakte Struktur, die die Innenraumaufteilung der Ausrüstung angemessen optimieren kann; Zweitens ist die Installation bequem und präzise und die anschließende Wartung effizient. Drittens verfügt es über eine niedrige Impedanz und eine hervorragende Wärmeableitungsleistung, wodurch der Temperaturanstieg des gesamten Stromversorgungssystems wirksam reduziert werden kann. Viertens können die Eigenschaften einer niedrigen Induktivität und einer hohen Kapazität die Spitzenspannung erheblich reduzieren, elektronische Komponenten wie IGBT wirksam schützen und Systemrauschen, Batteriestörungen und Hochfrequenzstörungen reduzieren; Fünftens sind die Eingabe- und Ausgabemethoden flexibel und können effizient in Komponenten wie Steckverbinder, Kabelbäume, Nieten usw. integriert werden; Sechstens kann die Stromdichte 4 A/mm² erreichen, wodurch die Anzahl der PCB-Schichten bei Integration in PCB effektiv reduziert werden kann; Siebtens unterstützt es das mehrschichtige Stapeldesign, kann jeder Schicht unterschiedliche Spannungen zuführen und verfügt außerdem über eine EMI-Abschirmungsfunktion. Diese physikalischen Eigenschaften ermöglichen die Anpassung an höhere Standards der automatisierten Montageanforderungen im Bereich neuer Energiefahrzeuge. Beispielsweise kommen bei der Anwendung der Autobatterie-Sammelschiene die Vorteile der einfachen Installation und der starken Integration voll zum Tragen.

Sammelschienenisolierungen verfügen über ausgezeichnete mechanische Eigenschaften, gute Leitfähigkeit und Wärmeleitfähigkeit, starke Korrosionsbeständigkeit sowie Vorteile wie gute Galvanisierung, Hartlöten und einfache Formbarkeit. Diese Eigenschaften ermöglichen die Verarbeitung zu verschiedenen Energieübertragungs- und -umwandlungsgeräten sowie elektrischen Geräten und eine breite Verwendung im Energiebereich. Unter anderem weist die isolierte Sammelschiene mit ihrem speziellen Isolationsbehandlungsverfahren eine höhere Sicherheit und Stabilität in Hochspannungsszenarien auf und reduziert effektiv das Risiko von Leckagen.

Bei den isolierten Sammelschienen handelt es sich um Verbindungssammelschienen mit mehrschichtiger Verbundstruktur, wobei die Kernverbindungsmethode die Sammelschienenverbindung ist. Die Batterieklemmen bzw. Modulpole werden durch Schweißen oder Schraubverbindungen in Reihe oder parallel verbunden; Zusätzlich zum Bereich der Fahrzeuge mit neuer Energie werden Verbundschienen häufig in Energie- und Hybridantriebsgeräten, Mobilfunkkommunikation, Basisstationen, Telefonvermittlungssystemen, großen Netzwerkgeräten, großen und mittelgroßen Computern, Leistungsschaltsystemen, Schweißsystemen, militärischen Ausrüstungssystemen, Stromerzeugungssystemen, Stromumwandlungsmodulen elektrischer Ausrüstung und anderen Szenarien eingesetzt. Unter diesen ist die Anwendung von New Energy Vehicle Film Capacitor BusBar in Leistungsumwandlungsmodulen besonders kritisch.
 

Mit Fokus auf die neue Energiefahrzeugindustrie sind Hochspannung und Hochstrom klare Entwicklungsrichtungen, während die Anforderungen an Produktintegration und Raumminiaturisierung weiter steigen, was höhere Anforderungen an die Leistung stelltAutomotive-Sammelschiene. Zu den Kernfragen, auf die sich die Branche derzeit konzentriert, gehören: Wie kann die Zuverlässigkeit und Haltbarkeit der Sammelschiene sichergestellt werden? Wissenschaftliche Bestimmungsmethode für die aktuelle Tragfähigkeit der Mutterreihe; Wie kann das Sammelschienendesign basierend auf Branchenmerkmalen an die immer höheren Anforderungen an die Automatisierungsmontage von Kernkomponenten wie neuen Energiefahrzeugen, Leistungsbatterien, Motoren und elektronischen Steuerungen angepasst werden? Der Wert der Mutterbusse in Fahrzeugen mit neuer Energie pro Fahrzeug; Wettbewerbsanalyse wichtiger Unternehmen in der globalen Mutterindustrie; Die zukünftige Entwicklungsrichtung und die wichtigsten technologischen Durchbrüche des Muttervolleyballs; Die Marktaussichten der gesamten Sammelschienenindustrie usw. Unter anderem wird bei Filmkondensator-Sammelschienen für HEV/EV-Motorsteuergeräte und Kupfer-Sammelschienen für DC-Link-EV-Filmkondensatoren das Gleichgewicht zwischen Leistungsoptimierung und Kostenkontrolle in segmentierten Anwendungsbereichen zum Schlüssel für die Kernwettbewerbsfähigkeit von Unternehmen.