नई ऊर्जा और उच्च वोल्टेज विद्युत प्रणालियों में अनुप्रयोगों के विस्तार से प्रेरित उत्पाद उन्नयन के साथ, एकीकृत बसबार प्रौद्योगिकी का विकास जारी है।

नई ऊर्जा वाहन (एनईवी), ऊर्जा भंडारण प्रणाली और नवीकरणीय ऊर्जा उत्पादन, बैटरी पैक, इलेक्ट्रिक ड्राइव सिस्टम और बिजली रूपांतरण उपकरण जैसे क्षेत्रों के तेजी से विकास के साथ विद्युत इंटरकनेक्शन संरचनाओं पर तेजी से कठोर मांग बढ़ रही है। जबकि पारंपरिक बसबार मुख्य रूप से उच्च धारा संचरण और विद्युत इंटरकनेक्शन को संभालते हैं, एकीकृत बसबार प्रवाहकीय बसबार, सिग्नल अधिग्रहण, इन्सुलेशन सुरक्षा और संरचनात्मक माउंटिंग जैसे कार्यों को एक इकाई में जोड़ते हैं। यह स्थान की बचत, असेंबली दक्षता और आंतरिक बैटरी पैक लेआउट के अनुकूलन के मामले में महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करता है।

 

उत्पाद संरचना के संदर्भ में, एकीकृत बसबारों में आमतौर पर प्रवाहकीय बसबार, सिग्नल अधिग्रहण घटक और इन्सुलेट सामग्री शामिल होती है, जो गर्म दबाव, हीट स्टेकिंग, थर्मोफॉर्मिंग, रिवेटिंग या वेल्डिंग जैसी प्रक्रियाओं के माध्यम से एकीकृत असेंबली में बनाई जाती है। जैसे-जैसे बैटरी सिस्टम उच्च एकीकरण, हल्के डिजाइन और स्वचालित असेंबली की ओर विकसित होते हैं, एकीकृत बसबार सरल धारा ले जाने वाले घटकों से बहुक्रियाशील असेंबली में परिवर्तित हो गए हैं जो विद्युत इंटरकनेक्शन, सिग्नल अधिग्रहण और संरचनात्मक एकीकरण को एक साथ संभालते हैं।

 

 

 

एनईवी पावर बैटरी सिस्टम में, बसबार मुख्य रूप से सेल वोल्टेज और तापमान जैसे परिचालन डेटा इकट्ठा करने के लिए अधिग्रहण सर्किट के साथ काम करते हुए बैटरी कोशिकाओं के बीच श्रृंखला और समानांतर कनेक्शन की सुविधा प्रदान करते हैं। पारंपरिक वायरिंग हार्नेस समाधानों को कोशिकाओं के बीच सिग्नल कनेक्शन स्थापित करने के लिए कई अलग-अलग तारों की आवश्यकता होती है; यह न केवल बैटरी पैक के भीतर मूल्यवान आंतरिक स्थान की खपत करता है बल्कि असेंबली प्रक्रिया को भी जटिल बनाता है। जैसे-जैसे बैटरी प्रणाली में कोशिकाओं की संख्या बढ़ती है, वैसे-वैसे हार्नेस की संख्या और तारों की कुल लंबाई बढ़ती है, जिससे स्वचालित उत्पादन और उसके बाद के रखरखाव के लिए बड़ी चुनौतियाँ पैदा होती हैं।

 

सिग्नल अधिग्रहण सर्किट के साथ प्रवाहकीय बसबारों को एकीकृत करके, एकीकृत बसबार डिजाइन पारंपरिक असतत कनेक्शन संरचनाओं से जुड़ी जगह की खपत को कम करते हैं और अधिग्रहण लाइनों के अधिक संगठित लेआउट की अनुमति देते हैं। एनईवी पावर बैटरियों के लिए, यह संरचना आंतरिक स्थान उपयोग में सुधार करती है और असेंबली के दौरान मैन्युअल वायरिंग और कनेक्शन सत्यापन में शामिल श्रम को कम करती है।

 

जैसे-जैसे पावर बैटरी प्रणालियाँ उच्च वोल्टेज, बड़ी क्षमता और अधिक एकीकरण की ओर रुझान कर रही हैं, संरचनात्मक आयाम, धारा ले जाने की क्षमता, और एकीकृत बसबारों के सिग्नल अधिग्रहण चैनलों की संख्या में भी विस्तार हो रहा है। विशेष रूप से उच्च वोल्टेज प्लेटफार्मों में, श्रृंखला में जुड़े कोशिकाओं की बढ़ी हुई संख्या के लिए कनेक्शन बसबारों, अधिग्रहण लाइनों और इन्सुलेशन संरचनाओं के संगत विस्तार की आवश्यकता होती है; परिणामस्वरूप, उत्पाद डिज़ाइन केवल व्यक्तिगत आयामों के मिलान से समग्र संरचना के सहयोगात्मक डिज़ाइन में स्थानांतरित हो गया है।

 

इलेक्ट्रिक ड्राइव सिस्टम में, बसबारों का उपयोग मुख्य रूप से मोटर नियंत्रक के भीतर उच्च वोल्टेज सर्किट को जोड़ने के लिए किया जाता है। प्रवाहकीय और इन्सुलेशन सामग्री की कई परतों को मिलाकर, वर्तमान लूप को छोटा किया जा सकता है और परजीवी प्रेरण को कम किया जा सकता है, जिससे उच्च आवृत्ति स्विचिंग पावर उपकरणों की परिचालन आवश्यकताओं को पूरा किया जा सकता है। उच्च - पावर इन्वर्टर और मोटर नियंत्रण प्रणालियों के लिए, संरचनात्मक डिजाइन को न केवल रेटेड वर्तमान आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए बल्कि इन्सुलेशन क्लीयरेंस, गर्मी लंपटता, यांत्रिक शक्ति और विद्युत चुम्बकीय प्रदर्शन को भी व्यापक रूप से संबोधित करना चाहिए।

 

 

नई ऊर्जा वाहनों के लिए ऊर्जा भंडारण बैटरियां और पावर बैटरियां सेल इंटरकनेक्शन और डेटा अधिग्रहण के संबंध में तकनीकी समानताएं साझा करती हैं; दोनों को कोशिकाओं की श्रृंखला और समानांतर व्यवस्था को सुविधाजनक बनाने और वोल्टेज और तापमान जैसे मापदंडों की निगरानी के लिए कनेक्शन संरचनाओं की आवश्यकता होती है। जैसे-जैसे ऊर्जा भंडारण प्रणालियों की क्षमता बढ़ती है, साथ ही सेल, मॉड्यूल और डेटा अधिग्रहण चैनलों की संख्या भी बढ़ती है, पारंपरिक वायरिंग हार्नेस समाधानों को रूटिंग स्पेस, असेंबली दक्षता और स्थिरता के संबंध में कठोर मांगों का सामना करना पड़ता है।

 

नतीजतन, एकीकृत बसबार ऊर्जा भंडारण बैटरी इंटरकनेक्शन सिस्टम के लिए एक महत्वपूर्ण तकनीकी समाधान के रूप में उभरे हैं। ऊर्जा भंडारण उपकरणों के लिए उत्पाद डिजाइन को बैटरी मॉड्यूल की विशिष्ट व्यवस्था के अनुरूप आयामों और इंटरफेस को अनुकूलित करते समय एक साथ विद्युत कनेक्शन, सिग्नल अधिग्रहण, इन्सुलेशन सुरक्षा और स्थापना स्थान को संबोधित करना चाहिए।

 

उच्च क्षमता वाली ऊर्जा भंडारण प्रणालियों में, एकीकृत बसबारों को मजबूत संरचनात्मक स्थिरता की आवश्यकता होती है। कोशिकाओं की संख्या में वृद्धि से बसबारों की लंबाई, नमूना चैनलों की संख्या और स्थापना अवधि में परिवर्तन होता है; इसलिए, उत्पाद विनिर्देशों जैसे कंडक्टर आयाम, सैंपलिंग सर्किट लेआउट और इन्सुलेशन सामग्री को मानकीकृत, एक आकार या 55 सभी डिजाइनों में फिट होने के बजाय विशिष्ट बैटरी वास्तुकला के अनुरूप बनाया जाना चाहिए।

 

इसके अलावा, ऊर्जा भंडारण प्रणालियाँ दीर्घकालिक संचालन के दौरान उच्च विश्वसनीयता की मांग करती हैं। बसबारों को उपकरण संचालन के दौरान उत्पन्न निरंतर करंट, तापमान वृद्धि और यांत्रिक तनाव का सामना करना होगा; इस प्रकार, सामग्री चयन, कनेक्शन प्रक्रियाएं और इन्सुलेशन संरचनाओं को वास्तविक ऑपरेटिंग वातावरण के विरुद्ध मान्य किया जाना चाहिए।

 

 

 

फोटोवोल्टिक इनवर्टर, पवन ऊर्जा कन्वर्टर, और अन्य उच्च - शक्ति वाले इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों को भी अत्यधिक विश्वसनीय विद्युत इंटरकनेक्शन संरचनाओं की आवश्यकता होती है। ऐसे उपकरण आम तौर पर उच्च वोल्टेज पर काम करते हैं और इसमें महत्वपूर्ण वर्तमान उतार-चढ़ाव शामिल होते हैं। पारंपरिक वायरिंग विधियों को स्थानिक लेआउट, अधिष्ठापन नियंत्रण और गर्मी अपव्यय के संबंध में सीमाओं का सामना करना पड़ सकता है, जिससे बिजली मॉड्यूल और मुख्य सर्किट के बीच कनेक्शन के लिए समग्र बसबारों को अपनाने में वृद्धि हो सकती है।

 

मानक एकल परत बसबार की तुलना में, बहु परत संरचनाएं अलग-अलग क्षमता पर प्रवाहकीय और इन्सुलेटिंग परतों को एकीकृत करती हैं, जिसके परिणामस्वरूप अधिक कॉम्पैक्ट वर्तमान पथ होता है। उच्च आवृत्ति स्विचिंग उपकरण के लिए, लूप की लंबाई को छोटा करना, प्रवाहकीय परत लेआउट को अनुकूलित करना और परजीवी मापदंडों को नियंत्रित करने से सिस्टम के विद्युत प्रदर्शन को बेहतर बनाने में मदद मिलती है।

 

उच्च ऊर्जा रूपांतरण उपकरण में, बसबार डिज़ाइन को आईजीबीटी जैसे बिजली उपकरणों की बढ़ती आवश्यकताओं को भी ध्यान में रखना चाहिए। उदाहरण के लिए, तीन स्तर के इनवर्टर के लिए लेमिनेटेड बसबारों को एक समग्र दृष्टिकोण की आवश्यकता होती है जो इन्वर्टर की आंतरिक स्थानिक बाधाओं और विद्युत टोपोलॉजी के साथ संरेखित करने के लिए विभिन्न क्षमता की परतों, कनेक्शन बिंदुओं और वर्तमान पथों के बीच इन्सुलेशन दूरी पर विचार करता है।

 

जटिल आंतरिक स्थानों से निपटने के दौरान, लेमिनेटेड बसबारों को अक्सर बढ़ते स्थानों, टर्मिनल ओरिएंटेशन और उपकरण संरचना के आधार पर अनुकूलन की आवश्यकता होती है। यह सुनिश्चित करता है कि वे उचित इन्सुलेशन क्लीयरेंस और मैकेनिकल माउंटिंग विधियों को बनाए रखते हुए सीमित स्थान के भीतर बहु-बिंदु कनेक्शन की सुविधा प्रदान कर सकते हैं।

 

सिग्नल अधिग्रहण, एकीकरण विधियों और वेल्डिंग प्रक्रियाओं के संबंध में तकनीकी दृष्टिकोण विकसित होते रहते हैं।

 

एकीकृत बसबार प्रौद्योगिकी का विकास मुख्य रूप से तीन क्षेत्रों में स्पष्ट है: सिग्नल अधिग्रहण घटक, संरचनात्मक एकीकरण विधियां और कनेक्शन प्रक्रियाएं। प्रारंभिक पावर बैटरी सिस्टम सिग्नल अधिग्रहण के लिए वायर हार्नेस पर निर्भर थे, बाद में पीसीबी और एफपीसी समाधानों में परिवर्तित हो गए; वर्तमान में, निरंतर उत्पादन के लिए उपयुक्त हल्के विकल्प जैसे कि एफएफसी और एफडीसी {{2}ध्यान आकर्षित कर रहे हैं।

 

संरचनात्मक एकीकरण के संबंध में, पारंपरिक इंजेक्शन -मोल्ड ब्रैकेट उच्च यांत्रिक शक्ति, संरचनात्मक स्थिरता और परिपक्व विनिर्माण प्रक्रियाओं की पेशकश करते हैं, हालांकि वे भारी होते हैं और महत्वपूर्ण सामग्री और स्थान का उपभोग करते हैं। इन्सुलेशन फिल्मों, अधिग्रहण सर्किटरी और प्रवाहकीय सलाखों को एक इकाई में लेमिनेट करके बनाई गई हीट -दबाई गई संरचनाएं, घटक की मोटाई को कम करने की अनुमति देती हैं और बड़ी बैटरी कनेक्शन संरचनाओं के लिए उपयुक्त होती हैं।

 

थर्मोफॉर्मेड समाधान एक मोल्डेड इंसुलेटिंग कैरियर के भीतर अधिग्रहण सर्किटरी और प्रवाहकीय बार को सुरक्षित करते हैं; यह दृष्टिकोण विनिर्माण लागत में संभावित कटौती की पेशकश करते हुए बुनियादी संरचनात्मक आवश्यकताओं को पूरा करता है। प्रत्येक समाधान में यांत्रिक शक्ति, सामग्री लागत, उत्पादन दक्षता और आयामी अनुकूलनशीलता के संबंध में विशिष्ट विशेषताएं होती हैं; इसलिए, चयन के लिए विशिष्ट बैटरी पैक संरचना और उत्पादन स्थितियों के आधार पर व्यापक मूल्यांकन की आवश्यकता होती है।

 

पावर इलेक्ट्रॉनिक्स के क्षेत्र में, आंशिक रूप से लेमिनेटेड बसबार संभावित स्तरों और बढ़ते क्षेत्रों के आधार पर स्थानीयकृत लेमिनेशन का उपयोग करते हैं, जिससे विशिष्ट क्षेत्रों में इन्सुलेशन और विद्युत कनेक्शन की जरूरतों को पूरा करते हुए समग्र सामग्री के उपयोग और प्रसंस्करण जटिलता को कम किया जाता है। कई प्रवाहकीय परतों के एकीकरण की आवश्यकता वाले सिस्टम के लिए, तीन {{1} परत वाले लेमिनेटेड बसबार, कॉम्पैक्ट, बहु {2} सर्किट कनेक्शन प्राप्त करने के लिए प्रवाहकीय और इन्सुलेट सामग्री की तीन परतों को जोड़ते हैं।

 

वेल्डिंग प्रक्रिया एकीकृत बसबारों की विश्वसनीयता और विनिर्माण लागत को प्रभावित करने वाला एक और महत्वपूर्ण कारक है। जबकि पारंपरिक तरीके कनेक्टिंग टैब, सेंसिंग सर्किट और प्रवाहकीय बसबारों को जोड़ने के लिए लेजर वेल्डिंग का उपयोग कर सकते हैं, नए दृष्टिकोण अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग के माध्यम से सेंसिंग सर्किट को सीधे प्रवाहकीय बसबारों से जोड़ने का प्रयास करते हैं। यद्यपि उत्तरार्द्ध कुछ मध्यवर्ती कनेक्टर्स को समाप्त कर देता है, यह सामग्री की सतह की स्थिति, वेल्डिंग दबाव, आयाम, ऊर्जा इनपुट और उपकरण नियंत्रण परिशुद्धता के संबंध में सख्त आवश्यकताओं को लागू करता है।

 

 

 

नई ऊर्जा वाहनों के लिए उच्च वोल्टेज प्लेटफार्मों के विकास के लिए उच्च सिस्टम वोल्टेज की आवश्यकता होती है, जो श्रृंखला में अधिक बैटरी कोशिकाओं को जोड़कर प्राप्त किया जाता है। जैसे-जैसे कोशिकाओं की संख्या बढ़ती है, वैसे-वैसे एकीकृत बसबार असेंबली के भीतर प्रवाहकीय बसबारों, सेंसिंग सर्किट और कनेक्शन संरचनाओं की मात्रा बढ़ती है, जिससे बड़े उत्पाद आयाम और अधिक डिजाइन जटिलता होती है।

 

उच्च वोल्टेज फास्ट चार्जिंग न केवल बैटरी सिस्टम के विद्युत मापदंडों को बदल देती है, बल्कि कनेक्शन संरचना की वर्तमान वहन क्षमता, तापमान वृद्धि नियंत्रण, इन्सुलेशन प्रदर्शन और यांत्रिक स्थिरता पर भी उच्च मांग रखती है। बसबारों को विभिन्न वोल्टेज क्षमता के बीच पर्याप्त विद्युत निकासी और क्रीपेज दूरी सुनिश्चित करते हुए सीमित स्थान के भीतर बहु-सर्किट कनेक्शन की सुविधा प्रदान करनी चाहिए।

 

नई ऊर्जा वाहन पावरट्रेन के लिए, लेमिनेटेड बसबारों को बैटरी पैक, मोटर नियंत्रक और उच्च वोल्टेज कनेक्शन सिस्टम की विशिष्ट वास्तुकला के संयोजन में डिजाइन किया जाना चाहिए। उच्च{{2}पावर डीसी रूपांतरण उपकरण में, डिज़ाइन उच्च{{3}वर्तमान पथों, कम परजीवी मापदंडों और इन्सुलेशन विश्वसनीयता पर अधिक ध्यान केंद्रित करता है।

 

जैसे-जैसे सिस्टम ऑपरेटिंग वोल्टेज बढ़ता है, बसबार उत्पादों में असामान्य परिचालन स्थितियों को संभालने के लिए सुरक्षा डिज़ाइन भी शामिल होने चाहिए। उदाहरण के लिए, उच्च वोल्टेज इनवर्टर को शॉर्ट सर्किट, आर्किंग, तापमान स्पाइक्स और दबाव निर्माण जैसी समस्याओं का सामना करना पड़ सकता है; परिणामस्वरूप, विस्फोट रोधी इन्वर्टर बसबारों को प्रवाहकीय संरचनाओं, इन्सुलेशन सामग्री, यांत्रिक माउंटिंग और असामान्य स्थितियों के खिलाफ सुरक्षा के संबंध में व्यापक डिजाइन विचारों की आवश्यकता होती है।

 

 

जैसे-जैसे नए ऊर्जा उपकरणों की आंतरिक कार्यक्षमता का विस्तार होता है, एकल परत प्लानर बसबार अब सभी जटिल कनेक्शन आवश्यकताओं को पूरा नहीं कर सकते हैं। बहु-परत बसबार एक सीमित स्थान के भीतर विभिन्न क्षमता पर प्रवाहकीय परतों की व्यवस्था करने की अनुमति देते हैं, विद्युत अलगाव सुनिश्चित करने के लिए इन्सुलेशन परतों का उपयोग करते हैं, जो उन्हें उच्च-शक्ति, उच्च-घनत्व विद्युत कनेक्शन सिस्टम के लिए आदर्श बनाते हैं।

 

बहु-परत मिश्रित कनेक्शन बार के डिज़ाइन के लिए आमतौर पर उपकरण की सर्किट टोपोलॉजी के आधार पर प्रवाहकीय परतों, सामग्री की मोटाई, इन्सुलेशन मीडिया और टर्मिनल कॉन्फ़िगरेशन की संख्या निर्धारित करने की आवश्यकता होती है। डिज़ाइन प्रक्रिया में न केवल रेटेड करंट पर विचार करने की आवश्यकता होती है, बल्कि थर्मल संचय, परजीवी अधिष्ठापन, इन्सुलेशन क्लीयरेंस और इंस्टॉलेशन तनाव का व्यापक विश्लेषण भी होता है।

 

रेल ट्रांजिट सिस्टम जैसे उच्च-शक्ति उपकरणों के लिए, लेमिनेटेड बसबारों को उच्च विद्युत भार, यांत्रिक कंपन और दीर्घकालिक परिचालन वातावरण को समायोजित करना चाहिए; परिणामस्वरूप, उनकी सामग्रियों और इंटरलेयर संरचनाओं को लक्षित विश्वसनीयता सत्यापन की आवश्यकता होती है। कम परजीवी अधिष्ठापन की आवश्यकता वाले पावर मॉड्यूल के लिए, कम {{3%) अधिष्ठापन लेमिनेटेड बसबार विशेष रूप से सकारात्मक और नकारात्मक सर्किट, इंटरलेयर लेआउट और वर्तमान पथ डिजाइन के बीच अंतर पर ध्यान केंद्रित करते हैं।

 

आईजीबीटी पावर मॉड्यूल बसबार विद्युत मापदंडों और माउंटिंग संरचनाओं पर भी कठोर आवश्यकताएं लगाते हैं। आईजीबीटी के लिए अनुकूलित लेमिनेटेड बसबार आमतौर पर अतिरिक्त कनेक्शन पथों को कम करने और सिस्टम एकीकरण को बढ़ाने के लिए मॉड्यूल टर्मिनल स्थानों, वर्तमान रेटिंग और इंस्टॉलेशन स्थान के आधार पर आयाम और इंटरफेस के साथ डिजाइन किए जाते हैं। आईजीबीटी लेमिनेटेड बसबार बिजली उपकरणों के बीच कॉम्पैक्ट, उच्च वोल्टेज विद्युत कनेक्शन प्राप्त करने के लिए एक लेमिनेटेड संरचना का उपयोग करते हैं।

 

 

जैसे-जैसे उत्पादों का आकार और संरचनात्मक जटिलता बढ़ती है, एकीकृत बसबार विनिर्माण सरल मुद्रांकन या लेमिनेशन प्रक्रियाओं से परे विकसित हुआ है; इसमें अब कई चरण शामिल हैं, जिनमें कंडक्टर प्रोसेसिंग, इन्सुलेशन सामग्री मोल्डिंग, सिग्नल अधिग्रहण सर्किट प्रोसेसिंग, वेल्डिंग, रिवेटिंग, हॉट प्रेसिंग और अंतिम निरीक्षण शामिल हैं।

 

बड़े प्रारूप वाले उत्पादों के लिए, मोल्ड आयाम, उपकरण प्रसंस्करण रेंज और दबाव नियंत्रण क्षमता जैसे कारक सीधे उत्पाद की स्थिरता को प्रभावित करते हैं। गर्म दबाए गए उत्पादों के लिए, महत्वपूर्ण नियंत्रण बिंदुओं में तापमान, दबाव, अवधि और सामग्री की स्थिति शामिल है; थर्मोफॉर्मेड उत्पादों के लिए, फोकस क्षेत्रों में ढाले गए आयाम, सामग्री की मोटाई और संरचनात्मक स्थिरता शामिल हैं; और वेल्डेड उत्पादों के लिए, प्रमुख सत्यापन मानदंडों में वेल्ड संयुक्त ताकत, विद्युत चालकता, और दीर्घकालिक स्थिरता शामिल है।

 

साथ ही, जैसे-जैसे उत्पादन स्वचालन की ओर बढ़ता है, प्रक्रिया में आयामी निरीक्षण, विद्युत परीक्षण और दृश्य निरीक्षण तेजी से महत्वपूर्ण होते जा रहे हैं। कंडक्टर आयामों, इन्सुलेशन संरचनाओं, वेल्ड स्थानों और कनेक्शन अखंडता के लिए प्रक्रिया नियंत्रण लागू करने से बड़े पैमाने पर उत्पादन के दौरान आयामी विचलन और असेंबली दोषों को कम करने में मदद मिलती है।

 

इंजीनियरिंग खरीद परिप्रेक्ष्य से, चयन करनाउच्च {{0}पावर कनवर्टर में लेमिनेटेड बसबारकेवल सामग्री लागत या इकाई कीमतों की तुलना करने से कहीं अधिक की आवश्यकता है; इसमें वर्तमान, वोल्टेज, परत गणना, आयाम, इन्सुलेशन आवश्यकताओं, कनेक्शन प्रौद्योगिकियों और बड़े पैमाने पर विनिर्माण क्षमताओं को ध्यान में रखते हुए समग्र संरचनात्मक डिजाइन और दीर्घकालिक वितरण विश्वसनीयता का व्यापक मूल्यांकन आवश्यक है।