Gwida tad-Disinn tal-Busbar laminati: Minimizzazzjoni tal-Inductance Stray f'Invertituri ta' -Qawwa Għolja

Busbars laminati jnaqqsu l-inductance tal-linja tal-iswiċċjar tal-inverter billi jintegraw kondutturi pożittivi u negattivi fi struttura kompatta f'saffi bi spazjar dielettriku kkontrollat. Għal moduli tal-enerġija SiC u IGBT, busbar laminat inġinerija kif suppost jista 'jikseb inductance stray taħt l-10nH, u jnaqqas l-overshoot tal-vultaġġ waqt il-bidla ta' frekwenza għolja -.

 

Xiamen Apollo Technology timmanifattura busbars laminati apposta bl-użu ta 'ram pur C1100, stampar ta' preċiżjoni, iwweldjar ta 'diffużjoni molekulari, u proċessi ta' pressing sħun b'ħafna -saff. Il-prestazzjoni elettrika hija vverifikata permezz ta 'spezzjoni CMM, ittestjar ta' reżistenza dielettrika, u dokumentazzjoni tal-Livell 3 tal-PPAP għal applikazzjonijiet tal-karozzi u tal-ħażna tal-enerġija.

 

 

 

Invertituri ta' trazzjoni EV moderni u sistemi ta' konverżjoni tal-enerġija ESS jadottaw dejjem aktar SiC MOSFET u moduli IGBT ta'-veloċità għolja. Dawn l-apparati jaqilbu fi frekwenzi ogħla b'ħinijiet ta 'żieda iqsar, u jagħmlu l-induttanza parassitika ġewwa l-istruttura tal-link DC fattur dirett li jaffettwa spikes tal-vultaġġ u l-affidabilità tas-semikondutturi.

 

Ir-relazzjoni bejn inductance stray u overshoot tal-vultaġġ tal-iswiċċjar ġejja:

ΔV=L × di/dt

Fejn:

ΔV=qabża tal-vultaġġ

L=inductance stray tal-linja kurrenti

di/dt=rata tal-bidla kurrenti

Għal inverter EV 800V li jaħdem b'moduli SiC:

 

Parametru	Busbar Konvenzjonali	Disinn Busbar laminat
Inductance tal-link DC	50-150nH	<10nH
Spazjar tal-kondutturi	5-15mm	Saff dielettriku ta '0.1-1mm
Mogħdija kurrenti	Separati vireg pożittivi/negattivi	Struttura laminata parallela
Kanċellazzjoni tal-kamp manjetiku	Limited	Ottimizzat
Swiċċ tal-vultaġġ tal-qlib	Ogħla	Mnaqqsa

 

L-istruttura laminata tpoġġi kondutturi pożittivi u negattivi fil-viċin. Id-direzzjonijiet tal-kurrent opposti jiġġeneraw kampi manjetiċi opposti, inaqqsu l-fluss manjetiku estern u jbaxxu l-inductance tal-linja.

 

1.1 Prinċipju tal-Kanċellazzjoni tal-Qasam Manjetiku B'Ottimizzazzjoni tas-Saff tar-Ram

Disinn tal-busbar laminat jiddependi fuq:

Għażla tal-ħxuna tar-ram

Arranġament tas-saff

Ħxuna dielettrika

Pożizzjoni terminali

Simetrija tad-distribuzzjoni kurrenti

 

Parametri tal-busbar laminati tal-inverter EV tipiċi:

Materjal tar-ram: ram ta 'pitch iebsa elettrolitiku C1100

Konduttività: Ikbar minn jew ugwali għal 99% IACS

Ħxuna tar-ram: 0.5mm-5mm

Tolleranza tal-flatness: Inqas minn jew ugwali għal 0.05mm

Tolleranza tal-pożizzjoni terminali: ± 0.1mm

Trattament tal-wiċċ: kisi tan-nikil / kisi tal-landa

Ġeometrija tal-konduttur irregolari toħloq konċentrazzjoni ta 'kurrent lokalizzata, u żżid kemm ir-reżistenza kif ukoll l-interferenza elettromanjetika.

 

 

 

Il-materjal tal-konduttur jiddetermina direttament il--kapaċità tal-ġarr tal-kurrent, il-prestazzjoni termali, u l-affidabbiltà-fit-tul.

 

Għal applikazzjonijiet ta 'inverter EV u ESS, ir-ram pur huwa preferut minħabba l-konduttività elettrika ogħla tiegħu u t-tisħin Joule aktar baxx.

 

Proprjetà Materjal	C1100 Ram Pur	C2680 Ram
Kontenut tar-ram	Iktar minn jew ugwali għal 99.90%	60-65%
Konduttività	Iktar minn jew ugwali għal 99% IACS	26-30% IACS
Reżistenza	0.0172 Ω·mm²/m	Ogħla
Konduttività termali	~390 W/m·K	~120 W/m·K
Applikazzjoni tipika	Busbar tal-enerġija, inverter DC link	Terminali mekkaniċi, konnetturi
Kapaċità tal-ġarr tal-kurrent	Għoli	Medju

 

Ir-ram C1100 huwa magħżul għal:

Busbars tal-pakkett tal-batteriji EV

Assemblaġġi tal-link DC inverter SiC

Konnessjonijiet tal-PCS tal-ħażna tal-enerġija

Moduli tal-qawwa tal-munzell tal-iċċarġjar

Ir-ram C2680 jintuża prinċipalment fejn is-saħħa mekkanika u l-prestazzjoni tal-iffurmar huma prijoritizzati.

 

2.1 Kontroll tal-Ittimbrar u l-iffurmar ta' Preċiżjoni Skont ir-Rekwiżiti tal-IATF 16949

Busbars laminati ta' kurrent għoli-spiss jeħtieġu ġeometrija terminali kumplessa, inklużi:

90 grad liwi
Toqob terminali
Slots ta' pożizzjonament
Agħfas-istrutturi tajbin
Fil--punti tal-irbattar

 

Parametri tal-manifattura:

Tolleranza progressiva tal-ittimbrar tad-die: ± 0.01mm
Kontroll tal-għoli tal-burr: Inqas minn jew ugwali għal 10% tal-ħxuna tal-materjal
Monitoraġġ tal-ħajja tal-għodda: Iktar minn jew ugwali għal 500,000 ċiklu tal-ittimbrar
Spezzjoni dimensjonali CMM: 100% għal dimensjonijiet kritiċi

L-irbattar fl--die jintegra l-irbit mekkaniku fil-proċess tal-ittimbrar, inaqqas il-varjazzjoni tal-assemblaġġ u jtejjeb il-konsistenza tal-produzzjoni.

 

Itlob Evalwazzjoni u Kwotazzjoni tad-DFM B'xejn

 

 

Is-saff dielettriku jiddetermina l-affidabbiltà tal-insulazzjoni, ir-reżistenza termali u l-istabbiltà mekkanika tal-busbars laminati.

 

Busbar ta'-inverter ta' qawwa għolja għandu jżomm il-prestazzjoni tal-insulazzjoni taħt:

Ċikliżmu termali

Swiċċjar ta 'vultaġġ għoli

Vibrazzjoni mekkanika

Espożizzjoni għall-umdità

Materjali ta' insulazzjoni komuni:

 

Materjal ta 'insulazzjoni	Klassifikazzjoni tat-Temperatura	Qawwa Dielettrika	Applikazzjoni Tipika
Kapton Polyimide Film	269 ​​grad sa 400 grad	>200kV/mm	SiC inverter żoni ta 'temperatura għolja
Film tal-PET	-40 grad sa 150 grad	150-250kV/mm	Moduli tal-enerġija EV standard
Karta Nomex	Sa 220 grad	Reżistenza termali għolja	ESS u sistemi ta' enerġija industrijali

 

3.1 Kisi tat-Trab Epoxy vs Insulazzjoni tal-Films għal Busbars laminati

 

Parametru	Kisi tat-Trab Epoxy	Polyimide/PET Film
Ħxuna tal-kisi	100-500μm	25-125μm
Saħħa dielettrika	>15kV/mm	>150kV/mm
Reżistenza għat-temperatura	120-180 grad	150-400 grad
Kontroll tal-ħxuna	Medju	Għoli
Applikazzjoni	Partijiet 3D kumplessi	Strutturi laminati ta 'preċiżjoni

 

Għal busbars laminati inverter EV, insulazzjoni tal-film irqiq tipprovdi spazjar dielettriku iżgħar, ittejjeb il-prestazzjoni elettromanjetika.

 

Kontrolli tal-kwalità meħtieġa:

Kejl tal-ħxuna tal-insulazzjoni

Test ta 'reżistenza għal vultaġġ għoli

Test ta' skarigu parzjali

Ittestjar ta' adeżjoni

Test ta 'tixjiħ termali

 

Standards ta' validazzjoni tipiċi:

Koordinazzjoni ta 'insulazzjoni IEC 60664

Klassifikazzjoni tal-fjamma UL 94 V-0

Ittestjar ambjentali tal-karozzi ISO 16750

 

 

 

Busbars laminati b'ħafna-saffi jeħtieġu rbit termali kkontrollat ​​bejn kondutturi tar-ram u materjali ta 'insulazzjoni.

 

Is-sekwenza tal-manifattura tinkludi:

Qtugħ u stampar tal-folja tar-ram

Deburring u tindif tal-wiċċ

Trattament tal-kisi

Pożizzjonament ta 'film ta' insulazzjoni

Pressjoni sħuna bil-vakwu

Makkinar terminali

Spezzjoni elettrika

 

4.1 Parametri tal-Proċess tal-Ippressar sħun għall-Produzzjoni tal-Grad tal-Karozzi

Parametri tipiċi tal-produzzjoni:

 

Parametru tal-Proċess	Firxa ta' Kontroll
Agħfas it-temperatura	150-220 grad
Pressjoni agħfas	2-8MPa
Tolleranza tal-allinjament tas-saff	± 0.1mm
Flatness	Inqas minn jew ugwali għal 0.05mm
Saħħa tat-twaħħil	Skont l-ispeċifikazzjoni tal-materjal
Validazzjoni tal-produzzjoni	PPAP Livell 3

 

Kontroll ħażin tal-laminazzjoni jista' jikkawża:

Formazzjoni ta' vojt ta' l-arja

Punti ta' skariku parzjali

Tkissir tal-insulazzjoni

Spostament tas-saff

L-ippressar bis-sħana bil-vakwu tneħħi l-arja maqbuda bejn ir-ram u s-saffi dielettriċi, u ttejjeb l-affidabbiltà elettrika fit-tul-.

 

 

Terminali ta' kurrent għoli-jeħtieġu ġonot ta'-reżistenza baxxa li kapaċi jimmaniġġjaw ċikli termali ripetuti.

Metodi komuni li jgħaqqdu jinkludu l-iwweldjar bil-lejżer u l-ibbrejżjar tal-fidda tar-reżistenza.

 

Metodu tal-Iwweldjar	Iwweldjar bil-Laser Cu-Al	Brazing tal-fidda tar-reżistenza
Is-sħana-żona affettwata	Żgħir	Akbar
Saħħa konġunta	Għoli	Għoli
Reżistenza elettrika	Baxx	Baxxa ħafna
Veloċità tal-produzzjoni	Għoli	Medju
Materjali addattati	Ram, kombinazzjonijiet tal-aluminju	Terminali tar-ram
Applikazzjoni tal-karozzi	Moduli tal-batterija, terminals tal-inverter	Assemblaġġi ta' kuntatt-kurrent għoli

 

Għal konnessjonijiet tar-ram-aluminju:

Il-parametri tal-iwweldjar bil-lejżer għandhom jikkontrollaw il-porożità

Id-densità tal-enerġija tar-raġġ teħtieġ ottimizzazzjoni

Spezzjoni ta'-sezzjoni trasversali hija meħtieġa

 

Għall-ibbrejżjar tal-fidda:

L-għażla tal-liga tal-ibbrejżjar taffettwa l-konduttività

It-tneħħija konġunta għandha tkun ikkontrollata

Il-kwalità tat-twaħħil metallurġiku teħtieġ spezzjoni mikroskopika

 

Il-verifika tal-kwalità tinkludi:

Analiżi tal--sezzjoni trasversali tal-weldjatura

Ittestjar tas-saħħa tat-tensjoni

Kejl tar-reżistenza elettrika

Validazzjoni taċ-ċikliżmu termali

 

 

 

Busbars laminati tal-karozzi jeħtieġu proċessi ta 'manifattura kkontrollati mill-validazzjoni tal-prototip għall-produzzjoni tal-massa.

Xiamen Apollo japplika:

 

6.1 Spezzjoni Dimensjonali Skond Rekwiżiti ta 'Tolleranza ta' ±0.01mm

 

Tagħmir ta 'spezzjoni:

Magna tal-kejl tal-koordinati CMM

Sistema ta 'kejl ottiku

Kejl tal-ħxuna

Tester tal-ħruxija tal-wiċċ

 

Dimensjonijiet kritiċi:

Pożizzjoni tat-toqba terminali

Allinjament tas-saff tar-ram

Spazju ta' insulazzjoni

Interface tal-immuntar

 

6.2 Ittestjar Elettriku u Affidabilità

 

Il-kapaċità tal-ittestjar tinkludi:

 

Oġġett tat-test	Standard / Rekwiżit
Test ta 'reżistenza dielettrika	>Kapaċità ta 'insulazzjoni ta' 15kV/mm
Test tar-reżistenza DC	Kejl tal-livell mikro-ohm
Ċikliżmu termali	ISO 16750
Sprej tal-melħ	ISO 9227
Test tal-pressjoni tat-tifqigħ	Għal strutturi ta' tkessiħ integrati
Dokumentazzjoni PPAP	Livell 3

 

Il-pakkett ta’ kwalità jinkludi:

Dijagramma tal-Fluss tal-Proċess

PFMEA

Pjan ta' Kontroll

MSA

data SPC

Ċertifikati materjali

 

 

Il-busbars laminati tal-inverter ta'{0}}qawwa għolja jeħtieġu kontroll simultanju tal-parametri elettriċi, termali, mekkaniċi u tal-manifattura. Struttura ta 'inductance baxxa taħt 10nH tiddependi fuq simetrija tal-konduttur, kontroll tal-ħxuna dielettrika, għażla ta' materjal tar-ram, u proċessi ta 'laminazzjoni ta' preċiżjoni.

 

Għal sistemi ta 'konverżjoni tal-enerġija EV, ESS u fotovoltajka, Xiamen Apollo jipprovdibusbar laminat personalizzatmanifattura minn analiżi DFM, żvilupp ta 'għodda, stampar, iwweldjar, laminazzjoni ta' insulazzjoni, spezzjoni, u twassil ta 'Livell PPAP 3.

 

 

1. X'inhu l-ħin tal-kunsinna tipiku tal-Livell 3 tal-PPAP għal busbars laminati apposta?

Il-kunsinna tal-PPAP Livell 3 tipikament teħtieġ 4-8 ġimgħat wara l-approvazzjoni tal-għodda, inkluża validazzjoni dimensjonali, verifika tal-materjal, u dokumentazzjoni tal-produzzjoni.

 

2. Jistgħu l-manifatturi tal-busbar laminati jiggarantixxu l-ħajja tal-moffa għall-produzzjoni tal-karozzi?

Iva. Imut tal-ittimbrar progressiv huma mmonitorjati bi pjanijiet ta 'manutenzjoni preventiva u tipikament iddisinjati għal aktar minn 500,000 ċiklu tal-ittimbrar.

 

3. Kif tiġi ttestjata l-ħxuna tal-insulazzjoni fuq busbars laminati?

Il-ħxuna tal-insulazzjoni hija vverifikata permezz tal-kejl tal-ħxuna, ittestjar ta 'reżistenza dielettrika, u validazzjoni tal-insulazzjoni elettrika skont l-istandards IEC.