Canllaw Dylunio Busbar wedi'i Lamineiddio: Lleihau Anwythiad Crwydrol mewn Gwrthdroyddion Pŵer Uchel

Mae bariau bysiau wedi'u lamineiddio yn lleihau anwythiad dolen newid gwrthdröydd trwy integreiddio dargludyddion positif a negyddol i strwythur haenog cryno gyda bylchau deuelectrig rheoledig. Ar gyfer modiwlau pŵer SiC ac IGBT, gall bar bws wedi'i lamineiddio wedi'i beiriannu'n gywir gyflawni anwythiad strae o dan 10nH, gan leihau gor-saethiad foltedd yn ystod-newid amledd uchel.

 

Mae Xiamen Apollo Technology yn cynhyrchu bariau bysiau wedi'u lamineiddio'n arbennig gan ddefnyddio copr pur C1100, stampio manwl gywir, weldio trylediad moleciwlaidd, a phrosesau gwasgu poeth aml-haen. Mae perfformiad trydanol yn cael ei wirio trwy archwiliad CMM, profi gwrthsafiad deuelectrig, a dogfennaeth PPAP Lefel 3 ar gyfer cymwysiadau storio modurol ac ynni.

 

 

 

Mae gwrthdroyddion traction EV modern a systemau trosi pŵer ESS yn mabwysiadu modiwlau SiC MOSFET a IGBT cyflymder uchel yn gynyddol. Mae'r dyfeisiau hyn yn newid ar amleddau uwch gydag amseroedd codi byrrach, gan wneud anwythiad parasitig y tu mewn i'r strwythur cyswllt DC yn ffactor uniongyrchol sy'n effeithio ar bigau foltedd a dibynadwyedd lled-ddargludyddion.

 

Mae'r berthynas rhwng anwythiant strae a newid foltedd gorgyffwrdd yn dilyn:

ΔV=L × di/dt

Lle:

ΔV=overshoot foltedd

L=anwythiad crwydr y ddolen gyfredol

di/dt=cyfradd newid gyfredol

Ar gyfer gwrthdröydd EV 800V sy'n gweithredu gyda modiwlau SiC:

 

Paramedr	Busbar confensiynol	Dyluniad Busbar wedi'i Lamineiddio
inductance cyswllt DC	50-150nH	<10nH
bylchau dargludyddion	5-15mm	Haen dielectrig 0.1-1mm
Llwybr presennol	Bariau positif/negyddol ar wahân	Strwythur cyfochrog wedi'i lamineiddio
Canslo maes magnetig	Cyfyngedig	Wedi'i optimeiddio
Newid foltedd overshoot	Uwch	Gostyngedig

 

Mae'r strwythur wedi'i lamineiddio yn gosod dargludyddion positif a negyddol yn agos. Mae'r cyfarwyddiadau cerrynt cyferbyniol yn cynhyrchu meysydd magnetig gwrthgyferbyniol, gan leihau'r fflwcs magnetig allanol a gostwng anwythiant y ddolen.

 

1.1 Egwyddor Canslo Maes Magnetig Gyda Optimization Haen Copr

Mae dyluniad bar bws wedi'i lamineiddio yn dibynnu ar:

Detholiad trwch copr

Trefniant haen

Trwch dielectrig

Safle terfynell

Cymesuredd dosbarthiad presennol

 

Paramedrau bar bws wedi'u lamineiddio gan wrthdröydd EV nodweddiadol:

Deunydd copr: C1100 copr traw caled electrolytig

Dargludedd: Mwy na neu'n hafal i 99% IACS

Trwch copr: 0.5mm-5mm

Goddefgarwch gwastadrwydd: Llai na neu'n hafal i 0.05mm

Goddefgarwch safle terfynell: ±0.1mm

Triniaeth arwyneb: platio nicel / platio tun

Mae geometreg dargludydd anwastad yn creu crynodiad cerrynt lleol, gan gynyddu ymwrthedd ac ymyrraeth electromagnetig.

 

 

 

Mae'r deunydd dargludydd yn pennu'n uniongyrchol{0}gallu cludo cyfredol, perfformiad thermol, a dibynadwyedd hirdymor.

 

Ar gyfer cymwysiadau gwrthdröydd EV ac ESS, mae copr pur yn cael ei ffafrio oherwydd ei ddargludedd trydanol uwch a gwresogi Joule is.

 

Eiddo Materol	C1100 Copr Pur	C2680 Pres
Cynnwys copr	Mwy na neu'n hafal i 99.90%	60-65%
Dargludedd	Yn fwy na neu'n hafal i 99% IACS	26-30% IACS
Gwrthedd	0.0172 Ω·mm²/m	Uwch
Dargludedd thermol	~390 W/m·K	~120 W/m·K
Cais nodweddiadol	Bar bws pŵer, cyswllt DC gwrthdröydd	Terfynellau mecanyddol, cysylltwyr
Gallu cario cyfredol	Uchel	Canolig

 

Mae copr C1100 yn cael ei ddewis ar gyfer:

Bariau bysiau pecyn batri EV

Cydosodiadau cyswllt DC gwrthdröydd SiC

Cysylltiadau PCS storio ynni

Modiwlau pŵer pentwr codi tâl

Defnyddir pres C2680 yn bennaf lle mae cryfder mecanyddol a pherfformiad ffurfio yn cael eu blaenoriaethu.

 

2.1 Stampio Manwl a Ffurfio Rheolaeth Yn unol â Gofynion IATF 16949

Yn aml mae angen geometreg derfynell gymhleth ar -farrau bysiau cyfredol uchel, gan gynnwys:

plygu 90 gradd
Tyllau terfynell
Lleoli slotiau
Pwyswch-ffit strwythurau
Mewn{0}}mannau rhybedion marw

 

Paramedrau gweithgynhyrchu:

Goddefgarwch stampio marw blaengar: ±0.01mm
Rheoli uchder Burr: Llai na neu'n hafal i 10% o drwch deunydd
Monitro bywyd offer: Mwy na neu'n hafal i 500,000 o gylchoedd stampio
Arolygiad dimensiwn CMM: 100% ar gyfer dimensiynau critigol

Yn-mae rhybedu marw yn integreiddio cau mecanyddol i'r broses stampio, gan leihau amrywiad cydosod a gwella cysondeb cynhyrchu.

 

Cais am Werthusiad a Dyfynbris DFM Am Ddim

 

 

Mae'r haen dielectrig yn pennu dibynadwyedd inswleiddio, dygnwch thermol, a sefydlogrwydd mecanyddol barrau bysiau wedi'u lamineiddio.

 

Rhaid i far bws gwrthdröydd pŵer uchel gynnal perfformiad inswleiddio o dan:

Beicio thermol

Newid foltedd uchel

Dirgryniad mecanyddol

Amlygiad lleithder

Deunyddiau inswleiddio cyffredin:

 

Deunydd Inswleiddio	Graddfa Tymheredd	Cryfder Dielectric	Cais Nodweddiadol
Ffilm Polyimide Kapton	269 ​​gradd i 400 gradd	>200kV/mm	Parthau tymheredd uchel gwrthdröydd SiC
Ffilm PET	-40 gradd i 150 gradd	150-250kV/mm	Modiwlau pŵer EV safonol
Papur Nomex	Hyd at 220 gradd	Gwrthiant thermol uchel	ESS a systemau pŵer diwydiannol

 

3.1 Gorchudd Powdwr Epocsi yn erbyn Inswleiddiad Ffilm ar gyfer Bariau Bysiau wedi'u Lamineiddio

 

Paramedr	Gorchudd Powdwr Epocsi	Ffilm Polyimide/PET
Trwch cotio	100-500μm	25-125μm
Nerth dielectrig	>15kV/mm	>150kV/mm
Gwrthiant tymheredd	120-180 gradd	150-400 gradd
Rheoli trwch	Canolig	Uchel
Cais	Rhannau 3D cymhleth	Strwythurau wedi'u lamineiddio'n fanwl

 

Ar gyfer barrau bysiau wedi'u lamineiddio gan wrthdröydd EV, mae inswleiddiad ffilm tenau yn darparu bylchau deuelectrig llai, gan wella perfformiad electromagnetig.

 

Rheolaethau ansawdd gofynnol:

Mesur trwch inswleiddio

Prawf gwrthsefyll foltedd uchel

Prawf rhyddhau rhannol

Profi adlyniad

Prawf heneiddio thermol

 

Safonau dilysu nodweddiadol:

Cydlynu inswleiddio IEC 60664

Graddiad fflam UL 94 V-0

Profi amgylcheddol modurol ISO 16750

 

 

 

Mae bariau bysiau amlhaenog wedi'u lamineiddio yn gofyn am fondio thermol rheoledig rhwng dargludyddion copr a deunyddiau inswleiddio.

 

Mae'r dilyniant gweithgynhyrchu yn cynnwys:

Torri a stampio dalen gopr

Deburring a glanhau wyneb

Triniaeth platio

Lleoliad ffilm inswleiddio

Gwasgu poeth gwactod

Peiriannu terfynell

Archwiliad trydanol

 

4.1 Paramedrau Proses Gwasgu Poeth ar gyfer Cynhyrchu Gradd Modurol

Paramedrau cynhyrchu nodweddiadol:

 

Paramedr Proses	Ystod Rheoli
Pwyswch tymheredd	150-220 gradd
Gwasgwch bwysau	2-8MPa
Goddefgarwch aliniad haen	±0.1mm
Gwastadedd	Llai na neu'n hafal i 0.05mm
Cryfder bondio	Yn ôl y fanyleb ddeunydd
Dilysu cynhyrchu	Lefel 3 PPAP

 

Gall rheolaeth lamineiddio wael achosi:

Ffurfio gwagleoedd aer

Pwyntiau rhyddhau rhannol

Dadansoddiad inswleiddio

Dadleoliad haen

Mae gwasgu poeth mewn gwactod yn cael gwared ar aer sydd wedi'i ddal rhwng haenau copr a deuelectrig, gan wella-dibynadwyedd trydanol hirdymor.

 

 

Mae terfynellau cyfredol uchel yn gofyn am -uniadau gwrthiant isel sy'n gallu trin cylchred thermol dro ar ôl tro.

Mae dulliau uno cyffredin yn cynnwys weldio laser a phresyddu arian gwrthiant.

 

Dull Weldio	Weldio Laser Cu-Al	Presyddu Arian Resistance
Parth yr effeithiwyd arno-gwres	Bach	Mwy
Cryfder ar y cyd	Uchel	Uchel
Gwrthiant trydanol	Isel	Isel iawn
Cyflymder cynhyrchu	Uchel	Canolig
Deunyddiau addas	Cyfuniadau copr, alwminiwm	Terfynellau copr
Cais modurol	Modiwlau batri, terfynellau gwrthdröydd	Uchel{0}}cynulliadau cyswllt cyfredol

 

Ar gyfer-cysylltiadau alwminiwm copr:

Rhaid i baramedrau weldio laser reoli mandylledd

Mae dwysedd ynni trawst yn gofyn am optimeiddio

Mae angen archwiliad trawsdoriad

 

Ar gyfer presyddu arian:

Mae detholiad bresyddu aloi yn effeithio ar y dargludedd

Rhaid rheoli clirio ar y cyd

Mae ansawdd bondio metelegol yn gofyn am arolygiad microsgopig

 

Mae dilysu ansawdd yn cynnwys:

Dadansoddiad traws-adran Weld

Profi cryfder tynnol

Mesur gwrthiant trydanol

Dilysiad beicio thermol

 

 

 

Mae bariau bysiau wedi'u lamineiddio modurol yn gofyn am brosesau gweithgynhyrchu rheoledig o ddilysu prototeip i gynhyrchu màs.

Mae Xiamen Apollo yn berthnasol:

 

6.1 Arolygiad Dimensiwn yn ôl Gofynion Goddefgarwch ±0.01mm

 

Offer archwilio:

Peiriant mesur cydlynu CMM

System fesur optegol

Mesurydd trwch

Profwr garwedd wyneb

 

Dimensiynau critigol:

Safle twll terfynell

Aliniad haen gopr

Clirio inswleiddio

Rhyngwyneb mowntio

 

6.2 Profion Trydanol a Dibynadwyedd

 

Mae gallu profi yn cynnwys:

 

Eitem Prawf	Safon / Gofyniad
Prawf gwrthsefyll dielectric	>Gallu inswleiddio 15kV/mm
Prawf gwrthiant DC	Mesur lefel micro-ohm
Beicio thermol	ISO 16750
Chwistrell halen	ISO 9227
Prawf pwysedd byrstio	Ar gyfer strwythurau oeri integredig
Dogfennaeth PPAP	Lefel 3

 

Mae'r pecyn ansawdd yn cynnwys:

Diagram Llif Proses

PFMEA

Cynllun Rheoli

MSA

Data SPC

Tystysgrifau deunydd

 

 

Mae bariau bysiau wedi'u lamineiddio â gwrthdröydd pŵer uchel yn gofyn am reolaeth ar yr un pryd ar baramedrau trydanol, thermol, mecanyddol a gweithgynhyrchu. Mae strwythur anwythiad isel o dan 10nH yn dibynnu ar gymesuredd dargludydd, rheoli trwch dielectrig, dewis deunydd copr, a phrosesau lamineiddio manwl gywir.

 

Ar gyfer systemau trosi pŵer EV, ESS, a ffotofoltäig, mae Xiamen Apollo yn darparubar bws wedi'i lamineiddio'n arbenniggweithgynhyrchu o ddadansoddiad DFM, datblygu offer, stampio, weldio, lamineiddio inswleiddio, archwilio, a chyflwyno PPAP Lefel 3.

 

 

1. Beth yw'r amser dosbarthu PPAP Lefel 3 nodweddiadol ar gyfer bariau bysiau wedi'u lamineiddio wedi'u lamineiddio'n arbennig?

Mae cyflwyno PPAP Lefel 3 fel arfer yn gofyn am 4-8 wythnos ar ôl cymeradwyo offer, gan gynnwys dilysu dimensiwn, dilysu deunydd, a dogfennaeth gynhyrchu.

 

2. A all gweithgynhyrchwyr bar bws wedi'u lamineiddio warantu bywyd llwydni ar gyfer cynhyrchu modurol?

Oes. Mae marw stampio cynyddol yn cael ei fonitro gyda chynlluniau cynnal a chadw ataliol ac yn nodweddiadol wedi'u cynllunio ar gyfer dros 500,000 o gylchoedd stampio.

 

3. Sut mae trwch inswleiddio yn cael ei brofi ar fariau bysiau wedi'u lamineiddio?

Mae trwch inswleiddio yn cael ei wirio trwy fesur trwch, profi gwrthsefyll deuelectrig, a dilysu inswleiddio trydanol yn unol â safonau IEC.