インテリジェント積層バスバー: 構造、製造プロセス、および主要な応用分野

 

ラミネート銅バスバーは、高出力電気システム用に特別に設計されたエンジニアリング コンポーネントです。{0}コア構造は、薄い誘電体絶縁シートと交互に組み合わされた導電性金属（主に銅とアルミニウム）の複数の層で構成され、接合技術によって統合された多層複合構造を形成しています。-。その中心的な機能は、導電性と絶縁の二重最適化に反映されています。導電層は主に大電流伝送の役割を担い、誘電体層は各導電層を効果的に絶縁し、信頼性の高い電気絶縁を実現します。同時に、コンパクトなスタッキング設計により、全体の体積が大幅に削減されます。

従来の配線や単一の導体と比較して、積層銅棒は独自の積層構造を備えており、超低寄生インダクタンスと寄生インピーダンスを実現し、電流分布を最適化し、熱的および機械的性能を大幅に向上させ、高電力および高精度の電気動作要件に適応できます。{{0}{1}{2}} ​

 

通信用積層バスバーの製造には複数の精密なプロセスが必要であり、安定した信頼性の高い製品性能を確保するために各ステップを厳密に制御する必要があります。コアの生産段階は 5 つの段階に分けることができます。

 

最初のステップは材料の準備です。これには、アプリケーション シナリオの電圧、電流、温度、電磁適合性要件に基づいて、導電性金属プレート (銅またはアルミニウム) と誘電絶縁材料を正確に選択する必要があり、その後の生産の基礎を築きます。

 

次に、導電層と絶縁層を所定のスキームに従って交互に積層する積層およびレイアウト設計です。同時に、接続要件に応じて、穴、溝、または特定の形状の接続端が導電層に機械加工されます。

続いて、積層、接着、および硬化の段階に入り、積み重ねられたコンポーネントに圧力が加えられ、接着剤または樹脂でコーティングされ、熱硬化されて剛性のブロックが形成されます。湿気や異物の侵入を防ぐため、エッジシール処理を施した製品もございます。

4番目の工程は機械加工・精密加工で、積層したブロックに打ち抜き、曲げ、穴あけなどの加工を施し、接続端子や取り付け穴を作製します。同時にメッキやコーティングなどの表面処理を行うことで、パワーエレクトロニクス用モーター駆動用積層バスバーの耐食性や溶接性を向上させることができます。

最後に、抵抗、インダクタンス、インピーダンス、電流温度上昇および加熱試験などの電気試験、および絶縁および沿面距離試験を通じて、IGBT ベースのモーター駆動用積層バスバーの信頼性を総合的に検証するための検査および試験が行われ、アプリケーション要件への適合性が保証されます。 ​

 

 

大電流インバーター用の積層バスバーが高電力シナリオで広く使用できる理由は、従来の配線方式と比較して複数の性能上の利点があるためです。{0}

まず、低インダクタンスと低インピーダンスにより、導体と絶縁層の間の間隔が狭いため、隣接する層の磁場が相殺され、寄生インダクタンスが効果的に低減され、大電流スイッチにクリーンな動作環境が提供され、過渡電圧サージが低減されます。

第二に、高い電流容量が優れており、広い導電面と優れた熱経路設計が調和しており、安定して大電流を流すことができます。従来の配線と比べて電圧降下や温度上昇が少なく、高負荷動作時の性能低下を防ぎます。

第三に、構造がコンパクトかつ軽量である。宇宙船パワーインバータ用積層バスバーの多層積層設計により、配線の複雑さが大幅に簡素化され、部品点数が削減され、設置スペースが縮小し、組立コストが削減されます。

第 4 に、優れた電磁両立性 (EMC) および電磁干渉 (EMI) 性能を備えています。導体スタックと誘電体層の設計を最適化することで、ノイズを効果的に抑制し、浮遊インダクタンスを低減し、安定したシステム動作を保証します。

第五に、機械的堅牢性が高く、組立精度も高い。プレハブコンポーネントとしてエンドポイントが明確であるため、配線エラーが減少し、組み立てプロセスが簡素化され、システムの信頼性がさらに向上します。 ​

 

コンデンサバンク取付構造用積層ブスバーは、大電流容量、小型、高信頼性を活かし、大電流、小体積、高安定性が要求される各種電気システムに広く使用されています。

輸送分野では、積層バスバーは、電気自動車、ハイブリッド自動車、トラクショントランスミッション装置のインバーター、バッテリーシステム、DC リンクの配電に使用され、車両の高電圧や高振動などの複雑な動作条件に適応します。

再生可能エネルギーおよびエネルギー貯蔵の分野では、太陽光および風力エネルギーシステムおよびエネルギー貯蔵装置の電力変換プロセス、変圧器の接続に使用される高周波溶接電源IGBT用の積層ブスバーは、大電流と低損失というコア要件を満たし、エネルギー変換効率を向上させることができます。

産業分野では、産業用ドライブ、モーター コントローラー、パワー エレクトロニクス モジュールの低インダクタンス積層バスバーにより、スイッチの性能を最適化し、システムの動作効率を向上させることができます。

さらに、航空宇宙、防衛、通信の電力システムにおいて、電気機関車用バスバーは、コンパクトな構造、軽量、堅牢な信頼性により、機器の安定した動作を保証するため、スペースと重量が限られた特殊なシナリオに適しています。 ​

 

 

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