توانائی اسٹوریج سسٹم کی پی سی بی مینوفیکچرنگ کے لئے کلیدی ٹیکنالوجیز

توانائی کے ذخیرہ کرنے کے نظام کے لئے پی سی بی مینوفیکچرنگ میں کلیدی ٹیکنالوجیز: کارکردگی ، حفاظت اور استحکام کو بڑھانا

انرجی اسٹوریج سسٹم (ESS) ، بشمول قابل تجدید توانائی کے انضمام اور گرڈ استحکام کے لئے بیٹری اسٹوریج سمیت ، اعلی دھاروں ، تھرمل تناؤ ، اور پیچیدہ برقی فن تعمیر کو سنبھالنے کے لئے انجنیئر پی سی بی کا مطالبہ۔ ان سسٹمز کے لئے پی سی بی کی ضرورت ہوتی ہے جو قابل اعتماد بجلی کے تبادلوں ، عین مطابق بیٹری مینجمنٹ اور ماحولیاتی حالات میں اتار چڑھاؤ کے تحت طویل مدتی استحکام کو یقینی بناتے ہیں۔ اس مضمون میں ESS کے لئے پی سی بی کی مینوفیکچرنگ کی تنقیدی ٹکنالوجیوں کی کھوج کی گئی ہے ، جس میں جدید توانائی کے ذخیرہ کرنے کی ایپلی کیشنز کے سخت مطالبات کو پورا کرنے کے لئے اعلی موجودہ ہینڈلنگ ، تھرمل مینجمنٹ ، اور جدید مادی انضمام پر توجہ دی جارہی ہے۔

بجلی کے تبادلوں اور تقسیم کے لئے اعلی موجودہ پی سی بی ڈیزائن

توانائی کے ذخیرہ کرنے والے نظام دو طرفہ بجلی کے تبادلوں پر انحصار کرتے ہیں۔ توانائی کے سرپلس کے دوران چارج کرنا اور طلب کے دوران خارج ہونے والا - پی سی بی پر بے حد دباؤ ڈالنا وولٹیج کے قطرے یا زیادہ گرمی کے بغیر اعلی دھاروں کا انتظام کرنے کے لئے۔ اس کی نشاندہی کرنے کے لئے ، مینوفیکچررز موٹی تانبے کے پی سی بی کو ملازمت دیتے ہیں ، جہاں بجلی کے خلاف مزاحمت کو کم کرنے کے لئے تانبے کے نشانات 3 مربع فٹ (اوز/ایف ٹی 2 ؛) سے زیادہ موٹائی پر چڑھایا جاتا ہے۔ موٹی تانبے کی پرتیں I⊃2 کو کم سے کم کرتی ہیں R R نقصانات (جہاں میں موجودہ ہے اور R مزاحمت ہے) ، بیٹری کے ماڈیولز ، انورٹرز اور گرڈ کنیکشن کے مابین بجلی کی موثر منتقلی کو یقینی بناتا ہے۔

اعلی موجودہ پی سی بی میں ایک اور بدعت ایمبیڈڈ بسباروں کا استعمال ہے ، جو 100A سے زیادہ دھاروں کو لے جانے کے لئے پی سی بی سبسٹریٹ میں براہ راست کوندک باروں کو مربوط کرتا ہے۔ یہ بس بار ، اکثر ایلومینیم یا تانبے سے بنے ہوئے ، بیرونی وائرنگ کی ضرورت کو ختم کرتے ہیں ، اسمبلی کی پیچیدگی کو کم کرتے ہیں اور وشوسنییتا کو بہتر بناتے ہیں۔ مینوفیکچررز پی سی بی میں موجودہ تقسیم کو متوازن کرنے کے لئے بسبار پلیسمنٹ کو بہتر بناتے ہیں ، مقامی ہاٹ سپاٹ کو روکتے ہیں جو موصلیت یا سولڈر جوڑوں کو ہراساں کرسکتے ہیں۔

اعلی موجودہ پی سی بی میں وسیع ٹریس جیومیٹریوں کو بھی شامل کیا گیا ہے اور موجودہ لے جانے کی صلاحیت کو بڑھانے کے لئے ڈیزائن کے ذریعے بہتر بنایا گیا ہے۔ مثال کے طور پر ، تانبے سے بھرے VIAS کے ساتھ ویا ان پیڈ ٹکنالوجی پرتوں کے مابین تھرمل اور بجلی کی چالکتا کو بہتر بناتی ہے ، کارکردگی کو قربان کیے بغیر کمپیکٹ ڈیزائن کو قابل بناتی ہے۔ مزید برآں ، مینوفیکچررز اعلی وولٹیج تناؤ کے تحت موصلیت کی سالمیت کی تصدیق کے لئے جزوی خارج ہونے والے مادہ (PD) کی جانچ کا استعمال کرتے ہیں ، ESS ایپلی کیشنز میں طویل مدتی وشوسنییتا کو یقینی بناتے ہیں جہاں مستقل آپریشن اہم ہے۔

گھنے لے آؤٹ میں گرمی کی کھپت کے لئے تھرمل مینجمنٹ حل

توانائی کے ذخیرہ کرنے والے نظام چارجنگ/خارج ہونے والے چکروں کے دوران خاصا گرمی پیدا کرتے ہیں ، خاص طور پر اعلی طاقت والے اجزاء جیسے پاور ٹرانجسٹرس ، انڈکٹرز اور کیپسیٹرز میں۔ جزو کی کمی کو روکنے ، کارکردگی کو برقرار رکھنے اور حفاظت کو یقینی بنانے کے لئے موثر تھرمل مینجمنٹ ضروری ہے۔ ایک نقطہ نظر میٹل کور پی سی بی (ایم سی پی سی بی ایس) کا استعمال ہے ، جس میں دھات کی بنیاد (عام طور پر ایلومینیم یا تانبے) کے ساتھ بندھے ہوئے تھرمل طور پر کوندکٹو ڈائی الیکٹرک پرت کی خصوصیت ہوتی ہے۔ یہ ڈھانچہ موثر انداز میں ہاٹ سپاٹ سے بیرونی ہیٹ سنکس یا کولنگ سسٹم میں گرمی منتقل کرتا ہے ، روایتی ایف آر 4 پی سی بی کے مقابلے میں جنکشن کے درجہ حرارت کو 50 ٪ تک کم کرتا ہے۔

ESS PCBs میں تھرمل Vias ایک اور اہم خصوصیت ہیں ، جو سطح پر سوار اجزاء سے اندرونی تہوں یا پی سی بی کے پچھلے حصے میں گرمی کی منتقلی کی سہولت فراہم کرتی ہیں۔ چالکتا کو بڑھانے کے ل These یہ ویاس اکثر حرارتی طور پر کنڈکٹو ایپوسی یا سولڈر سے بھر جاتے ہیں۔ اعلی کثافت کے ڈیزائنوں کے لئے ، مینوفیکچررز پی سی بی کی موٹائی میں اضافہ کیے بغیر گرمی کی کھپت کو زیادہ سے زیادہ کرنے کے لئے صفوں یا ویا ان پیڈ پلیسمنٹ کے ذریعے حیرت زدہ استعمال کرتے ہیں۔ مزید برآں ، تانبے یا گریفائٹ سے بنے ایمبیڈڈ تھرمل طیاروں کو گرمی کو یکساں طور پر تقسیم کرنے کے لئے اسٹیک اپ میں ضم کیا جاتا ہے ، جس سے مقامی حد سے زیادہ گرمی کو روکتا ہے جو بیٹری کے خلیوں میں تھرمل بھاگنے کا باعث بن سکتا ہے۔

بڑے پیمانے پر ESS تنصیبات میں انتہائی تھرمل بوجھ کے حل کے طور پر مائع کولنگ انضمام ابھر رہا ہے۔ انورٹرز یا بیٹری مینجمنٹ یونٹوں (BMUs) کے لئے پی سی بی میں مائکرو چینل کولر یا ایمبیڈڈ کولنگ ٹیوبیں شامل ہوسکتی ہیں جو اجزاء سے گرمی کو براہ راست جذب کرنے کے لئے ڈائی الیکٹرک سیال کو گردش کرتی ہیں۔ اس نقطہ نظر کے لئے کولنگ چینلز اور حرارت پیدا کرنے والے علاقوں کے مابین عین مطابق صف بندی کی ضرورت ہے ، جو اکثر پی سی بی تانے بانے کے دوران تھری ڈی پرنٹ شدہ سانچوں یا لیزر کٹ اسٹینسلز کے ذریعے حاصل کی جاتی ہیں۔ مینوفیکچررز توانائی کی کارکردگی کے ساتھ تھرمل کارکردگی کو متوازن کرنے کے لئے سیال کے بہاؤ کی شرح اور درجہ حرارت کو بھی بہتر بناتے ہیں۔

ماحولیاتی اور بجلی کی مضبوطی کے لئے جدید مادی انضمام

توانائی کے ذخیرہ کرنے والے نظام مختلف ماحول میں کام کرتے ہیں ، انڈور ڈیٹا سینٹرز سے لے کر بیرونی شمسی فارموں تک ، پی سی بی کو درجہ حرارت کی انتہا ، نمی ، دھول اور کیمیائی آلودگیوں تک بے نقاب کرتے ہیں۔ طویل مدتی وشوسنییتا کو یقینی بنانے کے لئے ، مینوفیکچررز بہتر میکانیکل ، تھرمل اور کیمیائی خصوصیات کے ساتھ جدید مواد کو اپناتے ہیں۔ ہائی ٹی جی (شیشے کی منتقلی کا درجہ حرارت) ٹکڑے ٹکڑے ، جیسے پولیمائڈ یا بی ٹی (بسمیلیئمائڈ ٹرائیزین) رال ، اعلی درجہ حرارت کے تحت وارپنگ یا تباہی کو روکنے کے لئے استعمال ہوتے ہیں ، جو تیز چارجنگ یا اعلی طاقت سے خارج ہونے والے چکروں کے دوران ہوسکتا ہے۔ یہ مواد نمی کے جذب کے خلاف بہتر مزاحمت بھی پیش کرتے ہیں ، جس سے مرطوب آب و ہوا میں برقی رساو یا سنکنرن کے خطرے کو کم کیا جاتا ہے۔

مکینیکل تناؤ کے سامنے آنے والے پی سی بی کے لئے ، جیسے کمپن سے متاثرہ ریک ماونٹڈ سسٹم میں ، لچکدار یا سخت فلیکس فن تعمیر میں کام کیا جاتا ہے۔ پولیمائڈ فلموں سے بنی لچکدار پی سی بی کریکنگ کے بغیر بار بار موڑنے والے چکروں کا مقابلہ کرسکتے ہیں ، جبکہ سخت فلیکس پی سی بی باہمی رابطوں کے لچکدار حصوں کے ساتھ جزو کے بڑھتے ہوئے سخت حصوں کو یکجا کرتے ہیں۔ یہ ہائبرڈ نقطہ نظر کنیکٹر یا کیبلز کی ضرورت کو کم کرتا ہے ، جو متحرک ماحول میں ممکنہ ناکامی کے مقامات ہیں۔ مزید برآں ، مینوفیکچررز بیٹری ماڈیول کے باہمی رابطے جیسے خلائی مجبوری ایپلی کیشنز میں پتلی پروفائلز اور اعلی وشوسنییتا کو حاصل کرنے کے لئے چپکنے والی فلیکس ٹکڑے ٹکڑے کا استعمال کرتے ہیں۔

ESS PCB مواد میں کیمیائی مزاحمت ایک اور ترجیح ہے ، خاص طور پر الیکٹرولائٹ اسٹوریج یا کولنگ سسٹم کے قریب واقع اجزاء کے لئے جہاں لیک ہوسکتا ہے۔ کیمیائی حملے سے بچانے کے لئے ان علاقوں کے لئے پی سی بی کو پیریلین ، سلیکون ، یا ایکریلک رال سے بنی پرتوں کے ساتھ لیپت کیا جاتا ہے۔ یہ ملعمع کاری ایک پتلی ، ناقابل تسخیر رکاوٹ بنتی ہے جو بجلی کی کارکردگی میں مداخلت کے بغیر سنکنرن کو روکتی ہے۔ اعلی وولٹیج ایپلی کیشنز کے ل manufact ، مینوفیکچررز بجلی کی خرابیوں کے دوران پی سی بی سطحوں پر ٹریکنگ یا کاربونیشن کو روکنے کے لئے آرک مزاحم کوٹنگز کا اطلاق کرسکتے ہیں ، گرڈ پیمانے پر اسٹوریج سسٹم میں حفاظت کو بڑھا سکتے ہیں۔

چونکہ اعلی صلاحیتوں اور تیز تر چارجنگ کی شرحوں کی تائید کے لئے توانائی کا ذخیرہ کرنے والے نظام تیار ہوتے ہیں ، پی سی بی مینوفیکچررز کو ان چیلنجوں کا مقابلہ کرنے کے لئے ڈیزائن ، تھرمل مینجمنٹ اور مواد میں جدت لگی۔ اعلی موجودہ حل ، اعلی درجے کی تھرمل تکنیکوں اور پائیدار مواد کو مربوط کرکے ، صنعت پی سی بی تیار کرسکتی ہے جو محفوظ ، زیادہ موثر اور دیرپا توانائی اسٹوریج انفراسٹرکچر کو قابل بناتی ہے۔