Пълен наръчник за типове шинопроводи и приложения за електромобили и системи за съхранение на енергия

Електрическите превозни средства и системите за съхранение на енергия продължават да играят жизненоважна роля за формирането на бъдещето на енергетиката. Растящото им приемане и търсене правят задължително проектирането на ефективни и надеждни компоненти, които управляват подаването на електроенергия с лекота. Сред тях е много прост, но фундаментален компонент – шината (busbar), която действа като мост за предаване на електрическия ток между различните функции в един блок за разпределение на мощност, инвертор или батерийен пакет. Kinto е посветила почти два десетилетия на съвършенстването на шините за тези точно определени и изискващи приложения. По-долу водачът ви представя различните типове шини и техните приложения в EV и системите за съхранение на енергия.

Твърди медни и алуминиеви шини за високотокови вериги

Тези компоненти са разпространени в батерийните пакети на електромобили, системите за преобразуване на мощност и стелажите за големи енергийни системи за съхранение в мрежата, където се използват като основни носители на ток. Високата електропроводимост на медта я прави идеална за компактно проектиране и помага за намаляване на топлинното отделяне. Лекотата и икономичността на алуминия го правят перфектен за електромобили, където теглото трябва да е значително по-малко. Kinto произвежда шини от мед и алуминий с необходимата прецизност по отношение на равнинност, обработка на ръбовете и размери. В големите енергийни системи за съхранение в мрежата те служат като основно свързващо звено към батериите при последователно или успоредно свързване, което в крайна сметка формира високоволтовата основа на системата за съхранение. Механичната твърдост на тези шини ги прави перфектен избор, когато се очаква относително малко вибрация и когато термичното разширение се контролира ефективно от системата.

Гъвкави ламинирани шини за среди с високо ниво на вибрации

Електромобилите и мобилните енергийни съоръжения за съхранение обикновено са подложени на постоянни механични удари, вибрации и температурни колебания. При използване на твърди шини механичният удар може да се предава от една точка на свързване към друга, което потенциално може да напрегне цялата електрическа система. При вибрациите на мобилните системи такъв проблем може да причини повреди и проблеми с дългосрочната надеждност с течение на времето. Гъвкава шина, изработена от множество тънки ламинирани медни или алуминиеви ленти, струпани една върху друга, поглъща механичното движение и позволява по-малко удари и вибрации да се предават през точките на свързване. Те се използват широко за свързване на батерийните клетки с различни компоненти за управление, като контактори и предпазители, както и в случаи, когато движението на компонентите, които свързват, е неизбежно. Гъвкавите шини също намаляват количеството тежки и громоздки кабели, често срещани в много проекти, което може да подобри въздушния поток за охлаждане и да намали теглото на системата. Гъвкавите шини на Kinto са внимателно проектирани според специфичните изисквания към пространството в батерийния пакет на електромобила, като запазват висока електрическа ефективност и оптимални термични свойства.

Изолирани шини за безопасност и ефективно използване на пространството

Докато повишаваме работното напрежение, намирането на достатъчно разстояние между шините, за да се предотврати възникването на дъга и последващо късо съединение, става истинско предизвикателство за опаковането и безопасното проектиране. Прилагането на изолационни слоеве върху шините или използването на изолирани шини е прекрасно решение за този проблем. Те покриват повърхностите на проводниците и осигуряват най-малките практически възможни разстояния за повърхностно преминаване и въздушно разстояние, които са допустими при вашето проектно напрежение и работни температури — независимо дали изолационните слоеве се нанасят чрез епоксидни прахови покрития, филми като ПЕТ или термоусукващи се маншети. Освен това те са необходими, за да се предотврати нежелан контакт на чужди вещества като прах или влага с проводящи материали, както и за да се избегне случайно докосване на проводящи части по време на поддръжка. Често се срещат една до друга — в батерийния прекъсвач за отключване, в системите за разпределение на енергия или в кутиите за разклонение на енергията. Произвеждат се с висока прецизност, за да предоставят само необходимите връзки и да улеснят монтажа.

Ламинирани шини за разпределение на енергия с ниска индуктивност

Този напреднал дизайн използва редуващи се слоеве проводници, разделени от тънки диелектрични изолатори, които са ламинирани заедно в цялостна композитна конструкция. Той осигурява изключително ниска паразитна индуктивност – параметър от критично значение при използването на кремний-карбид и галий-нитрид в съвременните EV инвертори и зарядни устройства при по-високи честоти и мощности. Този дизайн намалява върховете на напрежението по време на превключване, както и общите загуби при превключване и електромагнитните смущения, подобрявайки ефективността на системата и осигурявайки по-предсказуемо доставяне на мощност. Ламинираните шини представляват изключително компактна система за доставяне на електроенергия, замествайки големи кабели и съединители с плосък компонент, който осигурява всички необходими връзки. Типични области на приложение са основната DC връзка между батерия и инвертор или свързване на етапите на силовата електроника в конвертор за високомощни системи за съхранение на енергия. Инженерите в Kinto успешно са реализирали персонализирани ламинирани шини, които постигат точни цели за капацитет и импеданс, подобрявайки характеристиките на доставяне на мощност във всяка система.

Изборът на подходящата шина изисква вземане под внимание на електрическите, механичните и термичните ограничения за приложението във вашата електромобилна или енергийна съхраняваща система. Твърдите шини осигуряват здравина, гъвкавите шини компенсират движението, изолираните шини повишават безопасността на системата и намаляват необходимото пространство, а ламинираните шини са най-подходящи при разпределение на мощност с висока честота. Всяка шина от Kinto отговаря на сертификатите ISO 9001 и IATF 16949, така че всеки продукт отговаря на най-строгите критерии за качество и производителност. Независимо дали разработвате напълно нов батерийен пакет, нов инвертор за задвижване или просто неподвижен стелаж за съхранение, изборът на шина ще повлияе върху множество характеристики на вашата система, включително разходи, монтаж и крайната електрическа производителност.