Zakaj nove energetske baterije uporabljajo bakrene-aluminijaste mehke-baterije namesto trdih-baterij?

V novih energetskih akumulatorskih sistemih izbira strukture povezave prevodnika neposredno vpliva na električno zmogljivost, mehansko zanesljivost in dolgoročno-obstojnost delovanja. V inženirski praksi se bakrene-aluminijeve gibke zbiralke in bakrene-aluminijeve toge zbiralke bistveno razlikujejo v stanju materiala, proizvodnem procesu in značilnostih uporabe. Tradicionalne toge zbiralke običajno uporabljajo trdi baker ali aluminij, oblikovan z rezanjem, žigosanjem in upogibanjem. Ponujajo visoko strukturno togost in preprosto pot obdelave, zaradi česar so primerni za aplikacije s fiksno geometrijo, dovolj prostora za namestitev in nizke obremenitve z vibracijami. Te bakrene zbiralke se pogosto uporabljajo v transformatorskih izhodih ali običajni visoko{7}}napetostni opremi, vendar njihova togost pomeni, da skoraj nimajo zmožnosti kompenzacije deformacij po montaži.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V nasprotju s tem fleksibilne zbiralke uporabljajo več-slojno strukturo iz kovinske folije, s togimi konci, oblikovanimi z difuzijskim varjenjem ali visoko-zanesljivim varjenjem, pri čemer ohranjajo fleksibilno območje na sredini. Te fleksibilne bakrene zbiralke združujejo prevodnost in mehansko skladnost ter ponujajo znatne prednosti pri toleranci montaže, toplotnem raztezanju in krčenju ter pogojih dinamične obremenitve. Fleksibilna struktura lahko absorbira napake pri namestitvi in ​​odstopanja odmikov, s čimer se izogne ​​težavam s koncentracijo napetosti pri sestavljanju, ki jih povzroči kopičenje dimenzijske verige, kar je še posebej kritično v prostor-omejenih in visoko modularnih baterijskih sistemih.

 

Z vidika namestitvenega inženiringa je notranja struktura napajalnega baterijskega paketa kompaktna, njegove komponente pa so gosto zapakirane, kar pogosto vključuje več-dimenzionalne prostorske odmike v povezovalnih poteh. Togi vodniki imajo izjemno visoke zahteve glede koaksialnosti, ravnosti in natančnosti ujemanja lukenj, medtem ko imajo upogljivi vodniki toleranco deformacij, kar omogoča dokončanje sestavljanja brez dodatne napetosti. Tipična zasnova fleksibilne zbiralke iz bakra omogoča hitro namestitev znotraj omejenega prostora, hkrati pa zmanjšuje motnje pri sestavljanju in tveganja predelave, kar je eden od ključnih razlogov za dajanje prednosti fleksibilnim zbiralkam v novem sistemu proizvodnje energetskih vozil.

 

Kar zadeva mehanizme prenosa toka, struktura prevodnika, ki jo tvori več{0}}slojno zlaganje folije, zagotavlja večjo učinkovito površino za prevodnost. Pri visoko{2}}frekvenčnih ali impulznih delovnih pogojih kožni učinek bolj koncentrira gostoto toka na površini prevodnika. Večplastna struktura zbiralke učinkovito izboljša enakomernost porazdelitve toka na enoto prostornine, kar zmanjša lokalno segrevanje in dodatne izgube. Pri povezovalnih sistemih baterij, ki morajo podpirati visoko gostoto moči, je fleksibilna bakrena laminirana zbiralka ugodnejša za upravljanje toplote in nadzor energetske učinkovitosti v primerjavi z enim samim togim vodnikom.

 

Dejansko delovno okolje električnih baterij kaže pomembne dinamične značilnosti. Med delovanjem vozila se pojavljajo stalne mikro-vibracije, udarne obremenitve in pogosti toplotni cikli. Toge zbiralke so nagnjene k zrahljanju pritrdilnih elementov, odmiku kontaktnega upora in utrujenosti kovine pod dolgotrajno-izmenično obremenitvijo. Fleksibilne bakrene zbiralke lahko po drugi strani absorbirajo energijo vibracij z elastično deformacijo, zmanjšajo koncentracijo mehanskih napetosti na povezovalnih vmesnikih in tako izboljšajo odpornost sistema na vibracije in vzdržljivost. Zaradi te lastnosti so glavna rešitev pri oblikovanju bakrenih zbiralk v avtomobilski industriji.

 

Materiali in površinske obdelave so tudi ključni dejavniki pri načrtovanju zanesljivosti. Pri močnem toku in zapletenih okoljskih pogojih lahko pocinkanje izboljša odpornost proti oksidaciji in spajkanje. Pokositrene ali pocinkane bakrene zbiralke ne samo izboljšajo okoljsko stabilnost, ampak tudi ohranjajo nizek in stabilen kontaktni upor med dolgotrajnim-delovanjem, zaradi česar se pogosto uporabljajo v kritičnih prevodnih poteh napajalnih baterij, močnostne elektronike in sistemov za shranjevanje energije.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Z vidika zanesljivosti-na sistemski ravni ponujajo prilagodljive strukture zbiralk tudi prednosti pri obvladovanju toplotne obremenitve. Napajalne baterije so med cikli polnjenja-praznjenja podvržene znatnim dvigom temperature in procesom hlajenja. Fleksibilno območje lahko kompenzira razlike v toplotnem raztezanju, s čimer se izogne ​​kopičenju napetosti na spajkalnih spojih ali povezovalnih površinah, ki jih povzročajo toge omejitve. Več-slojna fleksibilna vodilna struktura iz bakrene folije zagotavlja tokovno nosilnost, hkrati pa izboljšuje termomehansko ujemanje, kar je ključno načelo načrtovanja za sisteme z visoko gostoto moči.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ob upoštevanju celovite električne zmogljivosti, mehanske vzdržljivosti in prilagodljivosti sestavljanja je industrijsko soglasje, da se daje prednost prožnim prevodniškim povezavam v novih energetskih baterijah. Prilagodljive rešitve BusBar še naprej širijo svojo uporabo v novih energetskih vozilih, sistemih za shranjevanje energije in visoko-zanesljivi električni opremi. Njihova glavna vrednost je v hkratnem obravnavanju učinkovitosti prevodnosti in strukturne zanesljivosti, ne pa v preprosti zamenjavi tradicionalnih togih vodil z različnimi materialnimi oblikami.

 

Na področju visoko{0}}zanesljivih prevodnih povezav se osredotočamo na inženirsko načrtovanje in proizvodnjo fleksibilnih bakrenih vodil in sorodnih rešitev fleksibilnih vodil, vključno z zelo stabilnimiFleksibilne vodilne cevi BusBar, okolju odporne pocinkane bakrene zbiralke in večplastne prevodniške izdelke za aplikacije z visoko gostoto moči. Zagotavljamo celovite podporne rešitve za konstrukcijsko načrtovanje, ujemanje materialov in optimizacijo procesov za izpolnjevanje raznolikih potreb novih energetskih vozil, baterijskih sistemov in napajalne elektronske opreme.