ЭДБ-ның энергия сақтау жүйелерін өндірудің негізгі технологиялары

ЭДВ-ның энергияны сақтау жүйелеріне арналған негізгі технологиялар: тиімділікті арттыру, тиімділік, қауіпсіздік және беріктігі

Энергия сақтау жүйелері (ESS), оның ішінде жаңартылатын энергияны біріктіру және торды тұрақтандыру үшін, оның ішінде жоғары токтар, жылу кернеуі және электрлік архитектураларды өңдеуге арналған PCBS сұранысы бар. Бұл жүйелер қуатты қайта түрлендіруді, батареяны басқаруды және қоршаған орта жағдайында ұзақ мерзімді ұзақ мерзімді беріктікті қамтамасыз ететін ПХДS қажет. Бұл мақалада ESS-тің сыни технологияларын, заманауи энергияны сақтауға, заманауи энергия сақтау қосымшаларының қатаң талаптарын қанағаттандыру үшін озық, жылуды басқаруға және озық материалдық интеграцияға арналған сыни технологияларды жасау.

Қуатты конверсиялау және тарату үшін жоғары ток-ағымдағы PCB дизайны

Энергия сақтау жүйелері энергияны кері пайдалану кезінде энергияны қайта өңдеуге, кернеуді кетіруге немесе кернеудің аз токтарын басқаруға немесе қызып кетуге байланысты үлкен токтарды басқаруға арналады. Бұл үшіншіден, өндірушілердің құрамында мыстың іздері бар, мұнда мыстың іздері бар, олардың қалыңдығы бір шаршы футқа (Oz / FT⊃2;) электр кедергісін азайту үшін жабыстырылады. Терең мыс қабаттары i⊃2; r шығындарын азайтады (мен ағымдағы және R және R қарсылық және кедергі болып табылады), батарея модульдері, инверторлар және тор қосылымдары арасында тиімді қуат беруді қамтамасыз ету.

Жоғары ағымдағы ПХД-дегі тағы бір жаңалық - бұл клеткалармен айналысатын бөтелкелерді пайдалану - бұл 100А-дан асатын токтарды тасымалдау үшін Өсімдіктің субстратқа біріктіретіні. Алюминийден немесе мыстан жасалған бұл шикізаттар, көбінесе сыртқы сымдардан, құрастырудың күрделілігін төмендетіп, сенімділікті арттыру қажеттілігін жояды. Өндірушілер бұталарды орналастыруды оңтайландырады.

Сондай-ақ, Ағымдағы ПХД сонымен қатар кең бақылау геометрияларын қамтиды және ағымдық өткізу қабілеттілігін арттыру үшін дизайн арқылы оңтайландырылған. Мысалы, мыс толтырылған виаспен тақтайша технологиясы, қабаттар арасындағы жылу және электр өткізгіштікті жақсартады, шағын дизайнды құрбандыққа шалдыққан. Сонымен қатар, өндірушілер жартылай разрядты (PD) тестілеуді жоғары вольтты стресстегі оқшаулау тұтастығын тексеру үшін пайдаланады, егер үздіксіз жұмыс өте маңызды болса, ұзақ мерзімді сенімділікті қамтамасыз етеді.

Тығыз орналасулардағы жылуды таратуға арналған термиялық басқару шешімдері

Қуатты сақтау жүйелері Зарядтау / түсіру циклдары, әсіресе билік транзисторлар, индукторлар және конденсаторлар сияқты жоғары қуатта компоненттерде айтарлықтай жылу тудырады. Тиімді термиялық басқару құрамдас бөліктердің тозуын болдырмау, тиімділігі мен қауіпсіздігін қамтамасыз ету үшін қажет. Бір тәсіл - бұл металл негізі бар, металлургиялы қабатты (әдетте алюминий немесе мыс) байланыстыратын металл өзегі (MCPCB) пайдалану. Бұл құрылым ыстық нүктелерден сыртқы жылуларды немесе салқындату жүйелеріне дейін және салқындату жүйелеріне дейін және салқындату жүйелеріне дейін, температураны 50% -ға азайтады.

Термиялық виалар - беттік-қондырылған компоненттерден ішкі қабаттарға немесе ПХB артқы жағына жылу беруді жеңілдететін ПХД-дегі тағы бір маңызды қасиет. Бұл виасс көбінесе өткізгіштігін жақсарту үшін термиялық өткізгіш эпоксидпен немесе дәндермен толтырылады. Жоғары тығыздық дизайндары үшін өндірушілер PCB қалыңдығын арттырмай, жылуды таратуды барынша көбейту үшін массивтер арқылы немесе төсеу арқылы орналастырылған. Бұған қоса, мыс немесе графиттен жасалған ендірілген жылулық ұшақтар стекублге жылуды біркелкі тарату үшін біркелкі бөлінеді, бұл батарея жасушаларында термиялық қашып кетуге әкелуі мүмкін.

Сұйық салқындату интеграциясы ауқымды термиялық жүктемелердің шешімі ретінде пайда болады. Инверторлар немесе батареяны басқару қондырғыларына арналған ПХД (BMUS) құрамында диэлектрлік сұйықтықты компоненттерден қосып, қыздырғыштарды отта сіңіретін микроканельді салқындатқыштар немесе ендірілген салқындату түтіктері болуы мүмкін. Бұл тәсіл ПХД жасау кезінде жиі қол жеткізілетін салқындату арналары мен жылу өндіретін жерлер арасындағы нақты туралауды қажет етеді. Өндірушілер сонымен қатар сұйықтық ағындары мен температураны оңтайландырады, энергия тиімділігі жылу өнімділігін теңестіру.

Қоршаған ортаға және электрлік монтажға арналған материалдық интеграция

Энергия сақтау жүйелері әр түрлі ортада, жабық деректер орталықтарында ашық күн фермаларына, ПХД-ны экстремалды, ылғалдылық, шаң, және химиялық ластағыштармен ашады. Ұзақ мерзімді сенімділікті қамтамасыз ету үшін өндірушілер жетілдірілген механикалық, жылу және химиялық қасиеттері бар озық материалдарды қабылдайды. Жоғары тг (әйнек өтпелі температура), мысалы, полимид немесе BT (Bismaleimide-Triasine) шайырлары сияқты ламинаттар, тез зарядтау кезінде немесе жоғары қуатты ағып кету кезінде пайда болуы мүмкін жоғары температурада болуы мүмкін. Бұл материалдар ылғал сіңіруге жақсартылған қарсылықты ұсынады, бұл ылғалдандырғыш немесе ылғалды климаттың коррозия қаупін азайтады.

Механикалық күйзелістерге ұшыраған ПХД үшін, мысалы, дірілге бейім сөрелердегі, икемді немесе қатты-бейнелі сәулелер жұмыс істейді. Полимидтерден жасалған икемді ПХД бірнеше рет иілу циклдарынан крекингсіз, ал Rigid-Flex PCBS қосалқы бөлімдерді концентрациялау үшін қатаң бөлімдерді біріктіреді. Бұл гибридті тәсіл динамикалық ортада ықтимал сәтсіздік нүктелері болып табылатын қосқыштардың немесе кабельдердің қажеттілігін төмендетеді. Сонымен қатар, өндірушілер жұқа профильдерге қол жеткізу үшін AdHevive Flex ламинаттарын және аккумулятор модулінің интерконнектілері сияқты кеңістікті шектелген қолданбаларда жоғары сенімділікке ие.

Химиялық тұрақтылық - ESS PCB материалдарындағы тағы бір басымдық, әсіресе ағып кетуі мүмкін электролиттерді сақтау немесе салқындату жүйелерінің жанында орналасқан компоненттер үшін. Бұл аудандарға арналған ПХД химиялық шабуылдан қорғайтын парилен, силиконнан немесе акрил шайырларынан жасалған конформды қабаттармен қапталған. Бұл жабындар электрлік өнімділікке кедергі келтірместен коррозияға жол бермейтін жұқа, өткізбейтін тосқауыл қалыптастырады. Жоғары вольтты қосымшалар үшін, өндірушілер электрлік ақаулар кезінде PCB беттеріне бақылау немесе көміртектенуді тежеу үшін доғаға төзімді жабындарды қолдана алады, сонымен қатар электрлік ақаулардағы қауіпсіздік жүйелеріндегі қауіпсіздікті жақсарту.

Қуатты сақтау жүйесі жоғары қуаттарды және жылдам зарядтау ставкаларын қолдау үшін дамып келе жатқандықтан, PCB өндірушілері дизайн, жылу менеджменттері және осы сын-қатерлерге жауап беру үшін материалдар бойынша жаңаруы керек. Ағымдағы шешімдерді, жетілдірілген термиялық әдістерді және ұзақ мерзімді материалдарды біріктіру арқылы сала қауіпсіз, тиімдірек және ұзақ мерзімді энергия сақтау инфрақұрылымын қосатын ПХД өнімдерін шығара алады.