So wählen Sie einen zuverlässigen Hersteller laminierter Sammelschienen aus: Konstruktionsleitfaden für Sammelschienen mit niedriger -Induktivität für Wechselrichter und Energiespeichersysteme für neue Energiefahrzeuge

SiC-MOSFET- und IGBT-Module, die in Wechselrichtern für neue Energiefahrzeuge (NEV), Energiespeicher-PCS-Einheiten und Photovoltaik-Wechselrichtern verwendet werden, entwickeln sich in Richtung höherer Frequenzen und höherer Leistungsdichten. Herkömmliche einschichtige Sammelschienen erzeugen aufgrund ihrer großen Stromschleifenflächen eine erhebliche parasitäre Induktivität, die beim Hochgeschwindigkeitsschalten zu Spannungsüberschwingern und EMI-Problemen führen kann.

 

Speziell entwickelte laminierte Sammelschienen nutzen dicht gestapelte positive und negative Kupferschichten, um einen Magnetfeldaufhebungseffekt zwischen entgegengesetzten Strömen zu erzeugen. Dieses Design hält die Streuinduktivität unter 10 nH, wodurch die Schaltbelastung von Leistungsgeräten effektiv reduziert und die Systemzuverlässigkeit verbessert wird.

 

Für NEV-Tier-1- und Tier-2-Lieferanten, Hersteller von Batteriepacks und Hersteller von Leistungselektronikgeräten erfordert die Auswahl eines Lieferanten für laminierte Stromschienen, über den Preis hinaus zu schauen; Es ist wichtig, die Fähigkeiten des Lieferanten in den Bereichen Kupferverarbeitung, Isolationslaminierung, Schweißen und Montage, Maßkontrolle und Qualitätsmanagementsysteme für die Automobilindustrie zu bewerten.

 

 

1. Die Kontrolle der Streuinduktivität bestimmt die Zuverlässigkeit des Leistungsmoduls

 

SiC-MOSFET- und IGBT-Module verfügen über Hochgeschwindigkeitsschaltfunktionen. Wenn die Stromänderungsrate (di/dt) zunimmt, erzeugt die parasitäre Induktivität innerhalb der Verbindungsstruktur eine Spannung, die definiert ist durch:

 

V=L × di/dt

 

Selbst wenn das Leistungsmodul selbst die Anforderungen an die Nennspannung erfüllt, kann eine schlecht ausgelegte Sammelschiene daher zu vorübergehenden Spannungsspitzen führen, die Folgendes zur Folge haben:

• Überspannung von Stromversorgungsgeräten;
• Erhöhte Schaltverluste;
• Erhöhte EMI;
• Reduzierte Halbleiterlebensdauer.

 

Designs mit laminierten Sammelschienen mit niedriger-Induktivität müssen in der Regel die folgenden Anforderungen erfüllen:

2. Die Struktur zur Magnetfeldunterdrückung ermöglicht eine Leistung mit niedriger-Induktivität

 

Das Kernprinzip der Induktivitätsreduzierung bei laminierten Sammelschienen ist die Verkürzung des Stromschleifenabstands zwischen den positiven und negativen Anschlüssen.

 

Herkömmliche Kupferschienen:

• Großer Abstand zwischen Plus- und Minuspol;
• Magnetfelder können sich gegenseitig nicht effektiv aufheben;
• Hohe parasitäre Induktivität.

 

Laminierte Stromschienen:

• DC+- und DC--Anschlüsse liegen eng beieinander;
• Der Strom fließt in entgegengesetzte Richtungen;
• Magnetfelder heben sich gegenseitig auf;
• Der Schleifenbereich wird reduziert.

 

Wichtige Designparameter, die die Leistung des Induktors beeinflussen:

 

Daher benötigt ein qualifizierter Hersteller laminierter Stromschienen nicht nur Fertigungskapazitäten, sondern auch Fachwissen in elektromagnetischer Analyse und Strukturoptimierung.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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Die langfristige Betriebszuverlässigkeit laminierter Stromschienen hängt maßgeblich von den Isoliermaterialien ab.

 

Die Dämmschicht muss gleichzeitig folgende Anforderungen erfüllen:

• Hohe Spannungsfestigkeit;
• Geringe Feuchtigkeitsaufnahme;
• Hohe-Temperaturstabilität;
• Zuverlässigkeit bei thermischen Zyklen;
• Gute interlaminare Haftung.

 

Eigenschaften gängiger Materialien:

 

Bei Fahrzeuganwendungen mit neuer Energie erfordert die Isolationsdicke ein Gleichgewicht zwischen:

• Sicherheitsabstand;
• Streuinduktivität;
• Wärmeableitungsfähigkeit.

 

Zu große Dämmstärke:

→ vergrößert den Abstand zwischen Plus- und Minuspol
→ erhöht die parasitäre Induktivität

 

Unzureichende Dämmstärke:

→ verringert die Spannungsfestigkeit
→ erhöht das Risiko einer Teilentladung

 

Daher erfordern kundenspezifische laminierte Sammelschienenprojekte eine Materialauswahl, die auf die spezifische Nennspannung, den Strom und die Betriebsumgebung zugeschnitten ist.

 

 

Viele Sammelschienenprojekte bestehen die ersten Tests, weisen jedoch nach längerer Temperaturwechselbelastung die folgenden Probleme auf:

• Delamination der Zwischenschichten;
• Isolationsfehler;
• Lötrisse;
• Erhöhter Kontaktwiderstand.

 

Die Ursachen liegen typischerweise in einer unzureichenden Kontrolle des Herstellungsprozesses.

 

1. Möglichkeiten zur präzisen Kupferverarbeitung

 

Die Herstellung laminierter Stromschienen umfasst:

• Präzisionsstanzen;
• Laserschneiden;
• CNC-Bearbeitung;
• Entwicklung von Stanzwerkzeugen.

 

Häufig verwendete Materialien:

 

Wichtige Steuerelemente:

• Ebenheit;
• Genauigkeit der Lochposition;
• Kantengrate;
• Maßtoleranzen.

 

2. Hoch-Zuverlässige Schweißtechnologie

 

Unterschiedliche Anwendungen erfordern unterschiedliche Verbindungsmethoden:

1. Laserschweißen: Gekennzeichnet durch eine kleine Wärmeeinflusszone und hohe Präzision; geeignet zum Verbinden von Kupfer und Aluminium sowie für hochpräzise elektrische Verbindungen; minimiert Schweißverformungen und erhöht die Verbindungszuverlässigkeit.
2. Widerstandsschweißen: Bietet ein hohes Maß an Automatisierung und Produktionseffizienz; ideal für die hochvolumige, standardisierte Fertigung; weit verbreitet in Fahrzeugen mit neuer Energie und elektrischen Verbindungskomponenten.
3. Silberlöten: Verfügt über einen geringen Kontaktwiderstand und eine hervorragende elektrische Leitfähigkeit; geeignet für hoch-zuverlässige elektrische Verbindungen; Hilft, den Temperaturanstieg im Anschlussbereich zu reduzieren.
4. Molekulares Diffusionsschweißen: Erreicht eine Verbindungsfestigkeit, die der des Grundmaterials nahe kommt; gekennzeichnet durch geringen Widerstand und hohe Zuverlässigkeit; Geeignet für Anwendungen mit hohem{0}Strom und hoher{1}Leistung-.

 

3. Vakuum-Heiß-Press-Laminierungsprozess

 

Eine laminierte Sammelschiene ist nicht nur eine Baugruppe; Es handelt sich um eine integrierte Struktur, die durch Vakuum-Heißpresslaminierung entsteht.

 

Wichtige Steuerparameter:

Unbedingt vermeiden:

• Hohlräume;
• Fehlausrichtung zwischen den Schichten;
• Zu wenig Harz;
• Risse in der Isolierung.

 

Fordern Sie OEM-Unterstützung bei der Herstellung laminierter Stromschienen an

 

 

Für Kunden in den Bereichen neue Energiefahrzeuge, Energiespeicherung und Leistungselektronik wird die Lieferantenfähigkeit nicht nur durch die Herstellung einzelner Produkte definiert, sondern auch durch die End-{0}}zu--End-Prozesskontrolle-, die alles von der Designunterstützung bis zur Auslieferung der Massenproduktion umfasst.

 

Xiamen Apollo Stamping Welding Technology Co., Ltd. verfügt über umfassende Fertigungskapazitäten für gestanzte und geschweißte Metallkomponenten für neue Energieanwendungen und bietet Unterstützung für:

 

1. Umfassende Fertigungsmöglichkeiten

 

Das Unternehmen verfügt über:

• Präzisionsstanzwerkstätten;
• Produktionslinien für Laserschweißen;
• Möglichkeiten zum Vakuumschweißen und Diffusionsschweißen;
• CNC-Bearbeitungsmöglichkeiten;
• Möglichkeiten zur Galvanisierung und Oberflächenbehandlung;
• Automatisierte Montagemöglichkeiten.

 

Die Produktabdeckung umfasst:

• Kupferschienen;
• Batterieverbindungen;
• Sicherungskontaktmesser und -kappen;
• Stanzteile aus Metall;
• Elektrische Hochspannungsverbindungsbaugruppen.

 

2. Unterstützung des Qualitätssystems der Automobilindustrie

 

Bei Fahrzeugprojekten mit neuer Energie steuert das Unternehmen die Produktion gemäß:

• Qualitätsmanagementsysteme nach ISO 9001;
• IATF 16949 Qualitätsmanagementsysteme für die Automobilindustrie.

 

Wir bieten Unterstützung für:

• PPAP Level 3-Dokumentation;
• Produktdimensionale Berichte;
• Materialzertifizierungen;
• Kontrollpläne;
• Prozessrückverfolgbarkeit.

 

3. Von der Musterentwicklung bis zur Massenproduktion

 

Für verschiedene Projektphasen:

 

Durch die interne -Entwicklung von Formen und die Fähigkeit zur Herstellung mehrerer Prozesse- können wir die Entwicklungszyklen unserer Kunden verkürzen und die Stabilität der Lieferkette verbessern.

 

 

Laminierte Sammelschienewerden hauptsächlich verwendet in:

 

Bei der Bewertung von Lieferanten sollten sich Beschaffungs- und Engineering-Teams darauf konzentrieren, Folgendes zu überprüfen:

1. Verfügen sie über Fähigkeiten zur Kupferverarbeitung und Formenentwicklung?
2. Verfügen sie über wichtige Prozessfähigkeiten wie Laserschweißen und Diffusionsschweißen?
3. Können sie eine PPAP-Dokumentation bereitstellen?
4. Haben sie Erfahrung mit IATF 16949-Automobilprojekten?
5. Können sie den Übergang vom Prototyping zur Massenproduktion unterstützen?

 

Laminierte Sammelschienen mit niedriger-Induktivität sind nicht nur kupferverarbeitete-Produkte; Es handelt sich um komplexe technische Komponenten, die Materialwissenschaft, Elektromagnetik, Wärmemanagement und Präzisionsfertigung umfassen.

 

 

 

 

Wenn Sie Wechselrichter für Fahrzeuge mit neuer Energie, Traktionsbatteriepakete, Energiespeicher-PCS oder industrielle Leistungselektronik entwickeln und einen Lieferanten laminierter Stromschienen mit Fähigkeiten in den Bereichen Präzisionsstanzen, Schweißen und Qualitätssysteme für die Automobilindustrie suchen, kontaktieren Sie uns bitte. Xiamen Apollo Stamping Welding Technology Co., Ltd. bietet DFM-Analyse, Probenvalidierung und Massenproduktionsunterstützung, die auf Ihre Zeichnungen, aktuellen Spezifikationen und Anwendungsumgebungen zugeschnitten sind.