Anàlisi de l'estat de desenvolupament actual i tendències d'aplicació de la indústria de barres laminades

Les barres colectores laminades són estructures de connexió conductores-d'alt rendiment fetes de múltiples capes de conductors i materials aïllants. Normalment es formen integrant barres de coure o alumini amb un medi aïllant mitjançant processos com el premsat en calent i la laminació.

 

En comparació amb les solucions tradicionals de connexió d'arnès de cables, les barres colectores laminades ofereixen una inductància paràsita més baixa, una millor distribució de corrent i un rendiment de gestió tèrmica més estable, cosa que les fa molt utilitzades en nous sistemes d'energia, electrònica de potència i{0}}alta potència. Amb les tendències creixents d'alta tensió, alta freqüència i integració del sistema, les barres colectores laminates s'han convertit gradualment en un component de connexió clau en els dispositius electrònics de potència moderns.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Estructuralment, les barres parcialment laminades aconsegueixen un disseny compacte mitjançant la composició de múltiples conductors i capes aïllants, reduint eficaçment les interferències electromagnètiques i millorant la fiabilitat del sistema. Les barres laminades de tres-capes s'utilitzen habitualment a l'interior d'equips de potència mitjana- a-aconseguint un disseny de baixa inductància a través dels pols positius i negatius i una estructura de capa de blindatge intermèdia, cosa que les fa adequades per a escenaris de conversió d'energia d'alta-freqüència. A causa de la seva alta conductivitat, baixa impedància, excel·lent dissipació de calor i bona utilització de l'espai, les barres de bus laminades, els components electrònics passius han substituït gradualment les connexions de cable tradicionals i s'han convertit en una part important dels equips electrònics d'alta potència-.

 

Actualment, l'aplicació de barres de bus laminades a la indústria de la nova energia està mostrant un creixement especialment significatiu. Amb el ràpid desenvolupament dels sistemes d'emmagatzematge d'energia, inversors fotovoltaics, convertidors d'energia eòlica i nous sistemes de control electrònic de vehicles d'energia, la demanda de barres de bus laminat en convertidors d'alta-potència continua augmentant. En sistemes de conversió d'alta-potència, les característiques de baixa inductància poden suprimir eficaçment els pics de tensió, reduir les pèrdues de dispositius i millorar l'estabilitat operativa dels mòduls IGBT. Per tant, les barres de bus laminades personalitzades per a IGBT i les barres de bus laminat IGBT s'han convertit en productes de suport importants en vehicles d'energia nova, sistemes d'accionament elèctric i convertidors d'emmagatzematge d'energia.

 

El sector dels vehicles de nova energia és una de les àrees d'aplicació importants de les barres de bus laminat. Amb la popularització gradual de les plataformes d'alta-tensió de 800 V, el sistema exigeix ​​més els dispositius de connexió d'alta-tensió. Les barres de bus laminat per a cotxes elèctrics poden reduir eficaçment l'ocupació d'espai, millorar la integració del sistema i millorar l'estabilitat tèrmica durant el funcionament de corrent alta-. En els controladors d'accionament elèctric, els OBC, els convertidors DC/DC i els sistemes de connexió de bateries, les barres colectores dels controladors de motor han substituït àmpliament les solucions de cable tradicionals per aconseguir capacitats de transmissió d'alt-corrent més estables.

 

A més dels vehicles d'energia nova, els nous mercats de generació d'energia i d'emmagatzematge d'energia també s'han convertit en importants motors de creixement de les barres colectores laminades. En sistemes d'emmagatzematge d'energia a gran-escala i equips inversors fotovoltaics, les barres colectores de baixa-inducció laminada poden reduir eficaçment la inductància dispersa, millorar l'eficiència dels mòduls de potència i millorar-la fiabilitat operativa a llarg termini. Especialment en aplicacions de commutació d'alta-freqüència, les barres colectores laminates per a inversors de tres-nivells optimitzen els camins de corrent i redueixen els harmònics i les pèrdues de commutació, de manera que s'utilitzen àmpliament en sistemes d'inversors d'alt-rendiment.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Amb l'actualització contínua del trànsit ferroviari, els equips de la xarxa elèctrica i els sistemes d'alimentació industrials, la demanda de barres mixtes compostes per a l'alimentació de trens de mòduls de potència de quatre-quadrants i barres colectores laminates de metro també està augmentant. Els sistemes de trànsit ferroviari tenen requisits elevats de resistència a la vibració, resistència a la-temperatura alta i estabilitat operativa-a llarg termini, i les barres colectores laminates poden millorar l'eficiència general de la font d'alimentació i la seguretat del sistema mitjançant una estructura compacta i un disseny de baixa-impedància. A més, en els SAI industrials, els equips de distribució d'energia i els sistemes d'alimentació de gran servidor, la barra de bus de la unitat de distribució d'energia i la barra de bus del sistema (font d'alimentació ininterrompuda) s'estan convertint en solucions de connexió principals.

 

Als sectors de les comunicacions i dels centres de dades, els sistemes d'alimentació d'alta-potència també estan impulsant el creixement del mercat de barres de bus laminat. Com que els servidors, la informàtica d'alt rendiment i les estacions base de comunicacions demanen cada cop més una eficiència energètica més alta, s'han aplicat barres de bus laminats per a plaques de circuit de superordinadors o plaques posteriors als sistemes de placa posterior de fonts d'alimentació d'alta densitat per reduir les pèrdues de línia i millorar l'estabilitat de la font d'alimentació. Simultàniament, les barres de bus laminat per a la distribució d'energia de l'estació base cel·lular i les barres de bus laminat per a la distribució de placa posterior d'encaminador s'utilitzen àmpliament en equips de comunicació 5G, sistemes d'intercanvi de dades i equips de xarxa per aconseguir dissenys de font d'alimentació d'alta densitat - i transmissió de corrent fiable.

 

Des d'una perspectiva de la cadena industrial, l'aigua amunt de les barres colectores laminats inclou principalment coure, alumini, pel·lícules aïllants, materials tèrmicament conductors i materials de tractament superficial, entre els quals les fluctuacions del preu del coure tenen un impacte significatiu en els costos de la indústria. El procés de fabricació mitjà implica processos com l'estampació, el tall per làser, la laminació, la flexió, la soldadura, l'encapsulació d'aïllament i les proves de rendiment. Les empreses manufactureres necessiten un disseny estructural fort i capacitats de mecanitzat de precisió. Les aplicacions aigües avall cobreixen diversos camps, com ara vehicles d'energia nova, sistemes d'emmagatzematge d'energia, equips de conversió d'energia industrial, transport ferroviari, xarxes elèctriques i equips de comunicació.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

En el futur, la tendència de desenvolupament de la indústria de barres laminats es centrarà principalment en l'alta tensió, l'alta integració, l'alta fiabilitat i el disseny lleuger. D'una banda, l'augment de la densitat de potència dels nous sistemes energètics exigeix ​​més la seguretat i les capacitats de tensió de suport de les barres d'inversor a prova d'explosió d'alta tensió-; d'altra banda, la compressió contínua de l'espai intern del sistema també està impulsant el desenvolupament de barres colectores laminats per a instal·lacions complexes de barres colectores cap a una major compacitat i modularitat. Al mateix temps, les barres de connexió d'estructura composta multi-capes també s'estan actualitzant a estructures compostes més complexes per satisfer les necessitats d'integració multi-funcionals de diferents plataformes d'energia.

 

En general, elbarra colectora laminatLa indústria està evolucionant gradualment dels components tradicionals de connexió conductora a solucions de connexió elèctrica a nivell de sistema-. L'enfocament futur de la competència del mercat no només estarà en les capacitats de fabricació de productes, sinó també en el disseny de baixa-inductància, la gestió tèrmica optimitzada, el desenvolupament personalitzat ràpid i les capacitats de fabricació intel·ligent. Amb l'expansió contínua de la nova energia, l'electrònica de potència i la fabricació d'equips-de gamma alta, les barres colectores laminades tindran un paper cada cop més important en camps d'alta-potència, alta-fiabilitat i alta-integració.