कठोर कॉपर बसबार और लचीले कॉपर फ़ॉइल कनेक्शन के बीच चयन कैसे करें? नई ऊर्जा प्रणालियों में चालकता और गर्मी अपव्यय डिजाइन का विश्लेषण।

नई ऊर्जा वाहनों, ऊर्जा भंडारण प्रणालियों और उच्च - शक्ति वाले विद्युत उपकरणों के तेजी से विकास के साथ, बसबार सिस्टम न केवल बिजली पारेषण का कार्य करते हैं बल्कि थर्मल प्रबंधन प्रणालियों का एक महत्वपूर्ण घटक भी बन जाते हैं। उच्च -वर्तमान ऑपरेटिंग वातावरण में, यदि कंडक्टर द्वारा उत्पन्न गर्मी को समय पर समाप्त नहीं किया जा सकता है, तो यह सीधे सिस्टम दक्षता, कनेक्शन विश्वसनीयता और महत्वपूर्ण घटकों के जीवनकाल को प्रभावित करेगा।

 

नई ऊर्जा विद्युत कनेक्शन प्रणालियों में, कठोर तांबे के बसबार और लचीले तांबे के फ़ॉइल कनेक्शन दो सबसे आम कंडक्टर समाधान हैं। यद्यपि दोनों में उत्कृष्ट चालकता है, वे गर्मी अपव्यय तंत्र, संरचनात्मक विशेषताओं और अनुप्रयोग परिदृश्यों में काफी भिन्न हैं। सिस्टम डिज़ाइन को अनुकूलित करने के लिए इन अंतरों को समझना महत्वपूर्ण है।

 

 

 

जब किसी चालक से विद्युत धारा प्रवाहित होती है तो जूल तापन उत्पन्न होता है; इसलिए, बसबार डिज़ाइन में ताप नियंत्रण एक महत्वपूर्ण मुद्दा है। विभिन्न संरचनाओं वाले बसबार उत्पादों में पूरी तरह से अलग गर्मी अपव्यय पथ होते हैं।

 

कठोर तांबे के बसबार आमतौर पर उच्च शुद्धता वाले तांबे का उपयोग करके निर्मित होते हैं और इनमें एक सतत, घनी धातु संरचना होती है। गर्मी को कंडक्टर के साथ निर्दिष्ट क्षेत्रों जैसे कोल्ड प्लेट्स, हाउसिंग या हीट सिंक में तेजी से संचालित किया जा सकता है, जिससे वे नियंत्रणीय गर्मी हस्तांतरण पथों के निर्माण के लिए अधिक उपयुक्त हो जाते हैं। उच्च धारा वोल्टेज के लिए उपयोग किए जाने वाले एक विशिष्ट कॉपर बसबार समाधान के रूप में, इसका व्यापक रूप से उच्च -शक्ति उपकरणों में उपयोग किया जाता है।

 

इसके विपरीत, तांबे की पन्नी के लचीले कनेक्शन अत्यधिक पतली तांबे की पन्नी की कई परतों को लैमिनेट और वेल्डिंग करके बनाए जाते हैं। उनका ऊष्मा चालन उनके बड़े सतह क्षेत्र पर अधिक निर्भर करता है, वायु संवहन और थर्मल विकिरण के माध्यम से गर्मी जारी करता है। कॉपर फ़ॉइल -लेमिनेटेड बसबार सॉफ्ट कनेक्शन संरचना के कारण, यह चालकता और लचीलेपन की आवश्यकताओं को संतुलित कर सकता है, जो गतिशील परिचालन स्थितियों के तहत महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करता है।

 

 

कठोर तांबे के बसबारों में कम प्रतिरोध, कम प्रेरकत्व और उत्कृष्ट यांत्रिक शक्ति होती है, जो स्थिर और विश्वसनीय उच्च-वर्तमान ट्रांसमिशन को सक्षम बनाती है। साथ ही, उनकी नियमित ज्यामिति शीतलन प्रणालियों के साथ एकीकरण की सुविधा प्रदान करती है, जिससे नई ऊर्जा वाहनों और ऊर्जा भंडारण उपकरणों में उनका व्यापक उपयोग होता है।

 

सामान्य अनुप्रयोगों में शामिल हैं:

बैटरी पैक मुख्य सर्किट सकारात्मक और नकारात्मक आउटपुट टर्मिनल;
उच्च -वोल्टेज बिजली वितरण इकाइयाँ (पीडीयू);
संपर्ककर्ता और फ़्यूज़ कनेक्शन सिस्टम;
इन्वर्टर और मोटर नियंत्रक डीसी बसें;
औद्योगिक बिजली वितरण और ऊर्जा भंडारण कनवर्टर सिस्टम।

 

ऑटोमोटिव इलेक्ट्रिक ड्राइव सिस्टम में, कुछ डिज़ाइन ऑटोमोटिव पावर डिस्ट्रीब्यूशन के लिए लचीले कॉपर बसबार को कठोर कॉपर बसबार के साथ जोड़ते हैं, जिससे कठोर -लचीले दृष्टिकोण के माध्यम से चालकता और कंपन अनुकूलनशीलता के बीच संतुलन प्राप्त होता है।

 

जटिल संरचनात्मक लेआउट की आवश्यकता वाले परिदृश्यों के लिए, लाइन बसबार के लिए उपयोग किए जाने वाले लचीले आकार के कॉपर बसबार को सीमित स्थापना स्थान के भीतर कुशल वर्तमान संचरण प्राप्त करने के लिए भी नियोजित किया जाता है।

 

 

कॉपर फ़ॉइल लचीले कनेक्शन का सबसे बड़ा लाभ लचीली संरचना द्वारा प्रदान की गई विस्थापन क्षतिपूर्ति क्षमता में निहित है। उपकरण संचालन के दौरान, तापमान परिवर्तन से धातु के थर्मल विस्तार और संकुचन का कारण बनता है, जबकि वाहन कंपन और यांत्रिक प्रभाव भी कनेक्शन बिंदुओं पर तनाव उत्पन्न करते हैं।

 

मल्टी-लेयर कॉपर बसबार फ़ॉइल फ्लेक्सिबल कनेक्शन डिज़ाइन का उपयोग करके, कंडक्टर कुछ यांत्रिक तनाव को अवशोषित कर सकता है, जिससे कनेक्शन बिंदुओं पर थकान क्षति का जोखिम कम हो जाता है।

विशिष्ट अनुप्रयोगों में शामिल हैं:

 

बैटरी कोशिकाओं के बीच श्रृंखला और समानांतर कनेक्शन; बैटरी मॉड्यूल के भीतर आंतरिक कनेक्शन सिस्टम; बैटरी पैक और उच्च {{0}वोल्टेज बक्से के बीच कनेक्शन; बीएमएस सिस्टम कनेक्शन; ट्रांसफार्मर और बिजली उपकरणों के लिए लचीले कंडक्टर कनेक्शन।

 

पावर बैटरियों के क्षेत्र में, ईवी बैटरी पैक के लिए लचीली तांबा लेपित बस बार एक मुख्यधारा समाधान बन गई है, जो उच्च वर्तमान संचरण और कंपन अनुकूलन क्षमता की दोहरी आवश्यकताओं को पूरा करती है।

 

ट्रांसफार्मर या पावर इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों से कनेक्शन की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए, कनेक्शन टर्मिनलों पर यांत्रिक तनाव के प्रभाव को कम करने के लिए तांबे लेपित लचीले कनेक्टर/ट्रांसफार्मर भागों का भी व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

 

 

 

नए ऊर्जा उद्योग ने बसबार उत्पादों पर उच्च माँगें रखी हैं, जिनमें शामिल हैं:

 

अधिक धारा वहन क्षमता; कम तापमान वृद्धि; छोटा स्थापना स्थान; उच्च कंपन विश्वसनीयता; लंबी सेवा जीवन.

इसलिए, अधिक से अधिक सिस्टम मिश्रित बसबार डिज़ाइन को अपना रहे हैं।

 

उदाहरण के लिए, एक पावर बैटरी पैक के अंदर, सेल कनेक्शन क्षेत्र अक्सर बैटरी विस्तार और कंपन स्थितियों के अनुकूल तांबे लेपित लचीले बस बार का उपयोग करता है, जबकि मुख्य सर्किट आउटपुट क्षेत्र में, उच्च वर्तमान ट्रांसमिशन को संभालने के लिए कठोर तांबे के बसबार का उपयोग किया जाता है।

 

कुछ उच्च प्रदर्शन वाले प्लेटफ़ॉर्म नई ऊर्जा वाहनों की तकनीक के लिए लेमिनेटेड फ्लेक्सिबल बसबार का भी उपयोग करते हैं, जो इंडक्शन को कम करता है और मल्टी-लेयर कंडक्टर स्टैक डिज़ाइन के माध्यम से सिस्टम इलेक्ट्रोमैग्नेटिक संगतता में सुधार करता है।

 

ऊर्जा भंडारण प्रणालियों में, कंडक्टर संरचना को दीर्घकालिक चक्रीय संचालन की थर्मल प्रबंधन चुनौतियों का भी समाधान करने की आवश्यकता होती है। इसलिए, लेमिनेटेड कॉपर फ़ॉइल बस समाधान धीरे-धीरे उच्च -शक्ति ऊर्जा भंडारण उपकरणों का एक महत्वपूर्ण घटक बन रहे हैं।

 

 

 

बसबार का प्रदर्शन न केवल सामग्री पर बल्कि विनिर्माण प्रक्रिया पर भी निर्भर करता है।

 

कठोर तांबे के बसबारों के लिए, सामग्री की शुद्धता, मुद्रांकन सटीकता, झुकने की प्रक्रिया और सतह चढ़ाना सभी अंतिम चालकता और संक्षारण प्रतिरोध को प्रभावित करते हैं।

 

लचीले कॉपर फ़ॉइल कनेक्टर के लिए, इंटरलेयर बॉन्डिंग की गुणवत्ता एक प्रमुख संकेतक है। उच्च गुणवत्ता वाले उत्पाद आम तौर पर तांबे की पन्नी के बीच धातुकर्म बंधन प्राप्त करने के लिए प्रसार बंधन, आणविक बंधन, या उच्च दबाव वेल्डिंग प्रक्रियाओं का उपयोग करते हैं, जिससे संपर्क प्रतिरोध और संपर्क थर्मल प्रतिरोध कम हो जाता है।

 

कनेक्टर तकनीक के लिए व्यापक रूप से अपनाई गई लैमिनेटेड कॉपर फ़ॉइल कनेक्शन क्षेत्र की चालकता स्थिरता और दीर्घकालिक विश्वसनीयता में प्रभावी ढंग से सुधार करती है।

 

विशेष परियोजना आवश्यकताओं के लिए, कस्टम फ्लेक्सिबल कॉपर फ़ॉइल लैमिनेटेड बसबार्स को विद्युत प्रदर्शन और संरचनात्मक डिज़ाइन के बीच इष्टतम संतुलन प्राप्त करने के लिए इंस्टॉलेशन स्थान, वर्तमान वहन क्षमता और संरचनात्मक आवश्यकताओं के आधार पर विकसित किया जा सकता है।

 

 

जैसे-जैसे नई ऊर्जा वाहनों के लिए उच्च वोल्टेज प्लेटफॉर्म 800V और यहां तक ​​कि उच्च वोल्टेज स्तर की ओर विकसित होते हैं, और ऊर्जा भंडारण प्रणालियों की शक्ति घनत्व में वृद्धि जारी रहती है, बसबार सिस्टम हल्के वजन, उच्च एकीकरण और कम नुकसान की ओर विकसित हो रहे हैं।

 

भविष्य के विद्युत कनेक्शन डिजाइन थर्मल प्रबंधन, विद्युत चुम्बकीय संगतता और संरचनात्मक विश्वसनीयता के सहक्रियात्मक अनुकूलन पर अधिक जोर देंगे। कठोर तांबे के बसबार, अपनी उत्कृष्ट तापीय चालकता के साथ, मुख्य सर्किट ट्रांसमिशन कार्य करना जारी रखेंगेलचीले तांबे की पन्नी कनेक्शनकंपन अलगाव, थर्मल क्षतिपूर्ति और जटिल स्थानिक लेआउट में अधिक महत्वपूर्ण भूमिका निभाएगा।

 

इसलिए, आधुनिक नई ऊर्जा प्रणालियों में, कठोर तांबे के बसबार और लचीले तांबे के फ़ॉइल कनेक्शन परस्पर अनन्य नहीं हैं, बल्कि संयुक्त रूप से एक कुशल, सुरक्षित और विश्वसनीय विद्युत कनेक्शन प्रणाली का निर्माण करने के लिए विभिन्न परिचालन स्थितियों के अनुसार तर्कसंगत रूप से कॉन्फ़िगर किए गए हैं।