Прихований гравець у системах високої-напруги транспортних засобів з новою енергією — автобуси стають у центрі уваги

Порівняно з традиційними бензиновими транспортними засобами, нові електромобілі зазнали фундаментальних змін у своїй загальній електричній архітектурі, однією з найважливіших особливостей є значне збільшення напруги системи та робочого струму. У той час як галузь давно зосереджена на видимих компонентах, таких як з’єднувачі високої-напруги, джгути проводів високої-напруги, реле та запобіжники, щоб забезпечити безпеку високої{3}}напруги та передачу енергії, шина-типу «не-стандартного компонента», відповідального за ефективний розподіл електроенергії та стабільну передачу-поступово стає незамінним основним компонентом у високовольтні-системи нових транспортних засобів.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Автобуси не нова концепція. З моменту появи високої-напруги та сильного -струму в енергетиці шини широко використовувалися в енергетиці, зв’язку, залізничному транспорті та військових секторах. Зі швидким розвитком нових енергетичних транспортних засобів і галузей накопичення енергії масштаби застосування та технічна складність збірних шин у системах високої-напруги транспортних засобів значно зросли, поступово перетворюючи їх із «допоміжної ролі» на ключовий фактор, що впливає на продуктивність і надійність системи. У загальній -системі транспортного засобу шина виконує не тільки функції збору та розподілу струму, але й безпосередньо впливає на підвищення температури системи, енергоефективність, електромагнітну сумісність і просторове розташування, що робить її роль в архітектурі шини електромобіля дедалі помітнішою.

 

З точки зору матеріалів шини, які використовуються в транспортних засобах на новій енергії, в основному виготовляються з міді та алюмінію. Завдяки чудовій провідності та стабільності мідні шини ширше використовуються у сценаріях із високим-струмом і високою{2}}надійністю. За структурною формою та здатністю знімати напруги шини можна розділити на жорсткі та гнучкі шини. Традиційні жорсткі шини мають відносно просту конструкцію і нижчий технічний поріг, в основному виконуючи основні провідні функції; у той час як гнучкі збірні шини завдяки багато-шаровим ламінованим структурам досягають кращої буферизації напруги та просторової адаптації, що робить їх більш придатними для складних умов складання та умов високої-вібрації, що призводить до постійного збільшення кількості застосування в конструкції автомобільних шин.

 

У -системах високої напруги транспортних засобів з новою енергією комплексні переваги збірних шин і ламінованих збірних шин особливо очевидні. Їхня компактна структура допомагає оптимізувати просторове розташування акумуляторних блоків та електронних систем керування; низький імпеданс, низька індуктивність і хороші показники розсіювання тепла призводять до зниження загального підвищення температури системи, ефективно пригнічуючи стрибки напруги та зменшуючи вплив на пристрої живлення; багатошарова -структура не тільки підтримує інтегрований вхід і вихід на різних рівнях напруги, але й відповідає вимогам щодо екранування електромагнітних перешкод.

 

Завдяки цим характеристикам шини поступово замінюють деякі традиційні кабельні рішення в шинах акумуляторних батарей електромобілів і автомобільних силових шинах. Однак застосування збірних шин не позбавлене проблем. Через значні відмінності в рівнях напруги, щільності потужності та просторі для встановлення на різних моделях транспортних засобів і платформах шини важко стандартизувати, і більшість проектів вимагають індивідуальних конструкцій на основі загальної архітектури автомобіля. Розробка спеціальної збірної шини зазвичай вимагає глибокого розуміння системи та міждисциплінарної співпраці, висуваючи високі вимоги до дизайнерів у електричних, структурних та виробничих аспектах.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Візьмемо як приклад систему акумуляторної батареї, її внутрішні з’єднання високої-напруги зазвичай поділяються на кілька рівнів: рівень-елемента, рівень-модуля та рівень-пакета. У з’єднаннях-рівня осередків шини в основному використовуються для послідовного та паралельного з’єднання осередків, зазвичай із застосуванням лазерного зварювання, контактного зварювання або ультразвукового зварювання, часто з використанням жорстких мідних або жорстких алюмінієвих конструкцій шин. У з’єднаннях модульного-рівня та пакетного-рівня гнучкі та жорсткі шини або кабелі високої{9}}напруги використовуються в комбінації, залежно від вимог до конструкції системи, щоб відповідати різним процесам складання та потребам у технічному обслуговуванні. Ця система є типовим сценарієм застосування автомобільних електричних шин.

 

У приводних двигунах, електронних системах керування та -бортових системах зарядки шини також відіграють вирішальну роль у передачі електроенергії. Незалежно від того, чи йдеться про розподіл позитивних електродів чи з’єднання в контурі, структурна надійність позитивних і негативних шин безпосередньо впливає на-тривалу стабільну роботу системи. Порівняно з традиційними кабелями шини пропонують переваги в точності монтажу, повторюваності та адаптованості до автоматизованого складання, поступово стаючи ключовим компонентом шинних рішень для автомобілів.

 

З точки зору виробництва, шини самі по собі не залежать від руйнівних нових процесів, а радше досягають покращення продуктивності завдяки системній інтеграції зрілих процесів. Типові процеси включають вибір матеріалу, штампування, формування, зварювання, штампування, ізоляційне покриття, обробку поверхні та випробування. Ключ до ефективності доставки продукту, контролю над витратами та стабільності якості лежить у можливостях проектування інтеграції на ранньому-стадії-системи, а не в окремих виробничих процесах. Це особливо очевидно у широкомасштабному-використанні клемних шин автомобільних акумуляторів.

 

На конкретному етапі проектування інженерам зазвичай потрібно починати із загальних вимог до потужності транспортного засобу, поетапно розбиваючи їх-за-параметрами напруги та струму акумуляторної системи, і, відповідно, завершити проект ізоляції, перевірку шляху витоку та-оцінку пропускної здатності за струмом. При дотриманні основних вимог до електричних характеристик необхідно всебічно враховувати такі фактори, як підвищення температури, енергоефективність, вартість життєвого циклу та методи складання, щоб остаточно визначити структурну форму та технічні параметри збірної шини. Цей процес є фундаментальним для досягнення надійної електричної роботи шин.

 

Дивлячись у майбутнє, індустрія транспортних засобів з новою енергією постійно розвивається в напрямку платформ з вищою напругою та вищою щільністю потужності зі збільшенням системної інтеграції. Це висуває підвищені вимоги до збірних шин щодо надійності, довговічності та адаптованості до автоматизованого монтажу. Як досягти вищої -пропускної здатності за струмом в обмеженому просторі та як підтримувати узгодженість у широкомасштабному-автоматизованому виробництві стали поширеними проблемами в галузі. З розширенням галузі системні рішення зосереджені навколо спільного проектуванняавтомобільні роз'єми живленняі збірні шини стануть важливим напрямком для наступного етапу технологічної еволюції.

 

Загалом, як «прихований» компонент у системах високої-напруги транспортних засобів з новою енергією, шини поступово виходять на передній план технологій і вартості. Від вибору матеріалів до структурного дизайну, від системної інтеграції до виробничих процесів, їхня стратегічна позиція в автомобілі стає все більш помітною. Можна передбачити, що з продовженням розширення ринків електрифікації та накопичення енергії технології та моделі застосування, пов’язані-з шинами, продовжуватимуть поглиблюватися та прориватися.