Invertors elektromobilitātē un prasības savienojumiem
Enerģijas pārvaldība un viedā energoapgāde
Akumulatoru pārvaldības sistēmas un jaudas elektronika elektromobilitātē spēlē galveno lomu, jo tās savieno dažādus elektromobiļa komponentus. Savienošanas funkciju invertoros pilda savienotāji. Tiem ir jānodrošina signālu, datu un lielu strāvu vadība un pārraide uzticami, droši, ātri un bez zudumiem, neskatoties uz sarežģītajiem ekspluatācijas apstākļiem. Šim nolūkam savienotājiem ir jāatbilst noteiktām prasībām attiecībā uz temperatūras izturību, kompakto izmēru un elastīgumu, kā arī veiktspēju un izturību.
Fons: Pāreja uz e-mobilitāti
Pēdējos gados automobiļu rūpniecībā ir notikusi pāreja uz e-mobilitāti.
Šo pāreju raksturo elektromobiļu (EV) ražošanas apjoma pieaugums un pārdošanas apjomu palielinājums, kā arī elektromobiļu uzlādes infrastruktūras paplašināšana. Patērētāju pieprasījums pēc ilgtspējīgākām transporta iespējām nepārtraukti pieaug. Tāpat ir veikti ievērojami ieguldījumi akumulatoru tehnoloģijā, lai panāktu progresu elektromobiļu darbības rādiusa, jaudas un izmaksu jomā. Valsts stimuli elektromobiļu ieviešanai, automobiļu ražotāju saistības atteikties no iekšdedzes dzinējiem, kā arī stingrāki emisiju noteikumi turpina veicināt pāreju uz elektromobilitāti.
Rezultātā tradicionālie automobiļu ražotāji palielina elektromobiļu ražošanas apjomus.
Šo pāreju raksturo elektromobiļu (EV) ražošanas apjoma pieaugums un pārdošanas apjomu palielinājums, kā arī elektromobiļu uzlādes infrastruktūras paplašināšana. Patērētāju pieprasījums pēc ilgtspējīgākām transporta iespējām nepārtraukti pieaug. Tāpat ir veikti ievērojami ieguldījumi akumulatoru tehnoloģijā, lai panāktu progresu elektromobiļu darbības rādiusa, jaudas un izmaksu jomā. Valsts stimuli elektromobiļu ieviešanai, automobiļu ražotāju saistības atteikties no iekšdedzes dzinējiem, kā arī stingrāki emisiju noteikumi turpina veicināt pāreju uz elektromobilitāti.
Rezultātā tradicionālie automobiļu ražotāji palielina elektromobiļu ražošanas apjomus.
Invertors elektromobilī
Invertori elektromobiļos nodrošina viedo enerģijas padevi un enerģijas pārvaldību. Tie savieno elektromobiļa akumulatoru ar transportlīdzekļa elektriskajiem patērētājiem, kā arī ar publisko elektrotīklu uzlādes procesa laikā. Šajā procesā ir nepieciešami dažādi sprieguma līmeņi. Elektromobiļos
galvenokārt tiek izmantoti divu veidu invertori: DC/DC invertori un AC/DC invertori. DC/DC invertori maina līdzstrāvas spriegumu. AC/DC invertori (līdzstrāvas vai maiņstrāvas invertori) pārveido līdzstrāvu maiņstrāvā vai otrādi. Tātad invertori pārveido elektrisko enerģiju patērētājam nepieciešamajā sprieguma līmenī un formā, lai nodrošinātu optimālu jaudu.
Tādējādi invertori elektromobilī nodrošina efektīvu enerģijas pārnesi starp akumulatoru un elektromotoru, lai garantētu iespējami lielāko nobraukuma attālumu. Turklāt invertoriem ir jāveic dažādas aizsardzības funkcijas, lai aizsargātu elektromobili un tā komponentus no pārslodzes, pārsprieguma un pārkaršanas. Kopumā invertori palīdz nodrošināt, ka elektromobilis darbojas droši, efektīvi un uzticami, kā arī sasniedz augstu veiktspēju.
galvenokārt tiek izmantoti divu veidu invertori: DC/DC invertori un AC/DC invertori. DC/DC invertori maina līdzstrāvas spriegumu. AC/DC invertori (līdzstrāvas vai maiņstrāvas invertori) pārveido līdzstrāvu maiņstrāvā vai otrādi. Tātad invertori pārveido elektrisko enerģiju patērētājam nepieciešamajā sprieguma līmenī un formā, lai nodrošinātu optimālu jaudu.
Tādējādi invertori elektromobilī nodrošina efektīvu enerģijas pārnesi starp akumulatoru un elektromotoru, lai garantētu iespējami lielāko nobraukuma attālumu. Turklāt invertoriem ir jāveic dažādas aizsardzības funkcijas, lai aizsargātu elektromobili un tā komponentus no pārslodzes, pārsprieguma un pārkaršanas. Kopumā invertori palīdz nodrošināt, ka elektromobilis darbojas droši, efektīvi un uzticami, kā arī sasniedz augstu veiktspēju.
Prasības pret invertoriem
Invertoriem jāatbilst daudzām prasībām. Starp tām ir saderība, integrējamība un efektivitāte. Tas nozīmē, ka invertoriem jābūt saderīgiem ar citām elektromobiļa sistēmām, piemēram, akumulatoru, elektromotoru un vadības bloku. Turklāt invertoriem jābūt viegli integrējamiem, lai vienkāršotu elektromobiļa montāžu un ietaupītu laiku un izmaksas. Turklāt augsta efektivitāte ir nepieciešama, lai nodrošinātu lielu nobraukuma attālumu. Ir
jānodrošina arī uzticamība, rentabilitāte un pārslodzes aizsardzība. Uzticama darbība ir nepieciešama, lai garantētu stabilu darbību drošai un nepārtrauktai braukšanai. Invertoriem jābūt pieejamiem par cenu, kas atbilst elektromobiļa ekonomiskajām prasībām. Tāpat invertoriem jābūt aprīkotiem ar pārslodzes aizsardzību, lai novērstu pārslodzi un pārspriegumu un aizsargātu elektromobili un tā komponentus.
Attiecībā uz tehniskajām prasībām galveno lomu spēlē temperatūras izturība, kompaktais izmērs, jauda un izturība. Tādējādi invertoriem:
jānodrošina arī uzticamība, rentabilitāte un pārslodzes aizsardzība. Uzticama darbība ir nepieciešama, lai garantētu stabilu darbību drošai un nepārtrauktai braukšanai. Invertoriem jābūt pieejamiem par cenu, kas atbilst elektromobiļa ekonomiskajām prasībām. Tāpat invertoriem jābūt aprīkotiem ar pārslodzes aizsardzību, lai novērstu pārslodzi un pārspriegumu un aizsargātu elektromobili un tā komponentus.
Attiecībā uz tehniskajām prasībām galveno lomu spēlē temperatūras izturība, kompaktais izmērs, jauda un izturība. Tādējādi invertoriem:
- darbojas plašā temperatūras diapazonā un ir stabili, lai tos varētu izmantot
- transportlīdzeklī ir kompakti un viegli, jo jebkurš papildu svars samazina elektromobiļa darbības rādiusu
- nodrošina augstu jaudu strāvas un datu pārraides jomā, lai atbilstu elektromotora un citu
- sistēmu vajadzībām ir izturīgi pret vides ietekmi, triecieniem un vibrācijām gan uzstādīšanas un montāžas procesā, gan automatizētā savienošanā un ekspluatācijā.
Meklējat piemērotu savienotāju?
Produktu saraksts
Prasības pret savienotājiem invertorā
Invertori savieno dažādus transportlīdzekļa komponentus, piemēram, akumulatoru ar elektromotoru. Šajā gadījumā invertoriem ir jāatbilst iepriekš minētajām prasībām, lai nodrošinātu datu un strāvas pārraidi reāllaikā un uzticami.
Savienojumu funkciju starp invertoru iekšējām platēm veic savienotāji. Savienotājiem ir jānodrošina signālu, datu un strāvas pārraide uzticami, droši, ātri un bez zudumiem, neskatoties uz sarežģītajiem vides apstākļiem. Tāpēc savienotājiem tiek izvirzītas līdzīgas kvalitātes prasības.
Savienojumu funkciju starp invertoru iekšējām platēm veic savienotāji. Savienotājiem ir jānodrošina signālu, datu un strāvas pārraide uzticami, droši, ātri un bez zudumiem, neskatoties uz sarežģītajiem vides apstākļiem. Tāpēc savienotājiem tiek izvirzītas līdzīgas kvalitātes prasības.
Temperatūras izturība
Savienotāju materiāliem jāiztur augstas temperatūras, jo to prasa ekspluatācijas apstākļi automašīnā. Izvēloties piemērotu savienotāju, izolācijas korpusam ir pieejami daudzi dažādi plastmasas materiāli. Tomēr šajā gadījumā ļoti labas īpašības piemīt LCP (šķidro kristālu polimēriem) materiālam. LCP izolācijas korpuss izceļas ar izcilu dimensiju un termisko stabilitāti, augstu stingrību, pat plānās sienas detaļās, un zemu lineāro siltuma izplešanās koeficientu. Saskaņā ar degamības klasi UL 94 V-0 savienotājiem ar LCP izolācijas korpusiem piemērotās darba temperatūras ir no -55 °C līdz +125 °C.
Kompaktums un elastīgums
Savienotāji ar nelielu atstatumu ir ļoti piemēroti izmantošanai invertoros, jo tie ir kompakti, aizņem maz vietas uz drukātās plāksnes un tādējādi atbilst kompakta izmēra prasībām. Šim nolūkam tiek izmantotas, piemēram, sistēmas ar atstatumu 1,27 mm, 0,8 mm vai 0,5 mm. Taču savienotājiem jābūt ne tikai maziem, bet arī pielāgojamiem visdažādākajām prasībām. Tas attiecas, piemēram, uz nepieciešamajiem augstumiem, kontaktu skaitu vai shēmas plāksnes izkārtojumu. Savienotājiem, piemēram, ept ražotajam One27, daudzveidīgās konstrukcijas ļauj savienot shēmas plāksnes paralēlā, horizontālā vai taisnleņķa izkārtojumā, kā arī pievienot plakanās lentes kabeļus pie shēmas plāksnes.
Atbilstoša kontaktu sistēma:
ept ražotais One27 ļauj bezpakāpju veidā nodrošināt horizontālos attālumus starp platēm no 8 mm līdz 20 mm. To nodrošina savienojuma virsmas konstrukcija ar kontaktu pārklājumu 2,4 mm. Izmantojot kabeļu savienojumu, atkarībā no lietojuma var izlīdzināt pielaides visos virzienos un nodrošināt individuāli nepieciešamos attālumus starp platēm.
Papildu informāciju par produktu atradīsiet šeit:
One27 »
ept ražotais One27 ļauj bezpakāpju veidā nodrošināt horizontālos attālumus starp platēm no 8 mm līdz 20 mm. To nodrošina savienojuma virsmas konstrukcija ar kontaktu pārklājumu 2,4 mm. Izmantojot kabeļu savienojumu, atkarībā no lietojuma var izlīdzināt pielaides visos virzienos un nodrošināt individuāli nepieciešamos attālumus starp platēm.
Papildu informāciju par produktu atradīsiet šeit:
One27 »
Veiktspēja
Labas signāla integritātes īpašības, kas nodrošina datu pārraides kvalitāti no raidītāja uz uztvērēju, kā arī signālu aizsardzība ir pamata priekšnoteikums izmantošanai invertoros. Tas ir tāpēc, ka dati, ko pārraida savienotājs, ļauj invertoram viedi un reāllaikā nosūtīt datus savienotajiem patērētājiem. Datu pārraides kvalitāte ir atkarīga no trim kritērijiem:
- Impedances līkne: tiklīdz pārraides ceļā mainās impedance, signāls tiek atstarots, kas pasliktina datu pārraides kvalitāti. Jau viena vienīga materiāla vai ģeometrijas izmaiņa var izraisīt impedances svārstības. Ievietošanas
- zudums (Insertion Loss): šis parametrs palīdz novērtēt, vai uztvērējs var nepārprotami identificēt signālu visā pārraides ceļā. Ja kā datu pārraides ātruma kritēriju ept Zero8 savienotājam (SMT savienotājs ar 0,8 mm soli un ScaleX tehnoloģiju) izmanto tipisku ievietošanas zuduma vērtību -3 dB, tad 8 GHz frekvencē pārraides ātrums ir vismaz 16 Gbit/s.
- Par pārrunu signāla pārraides laikā: pārruna ir nevēlama signāla ietekmēšana ar signālu citā vadā, kur atkarībā no ietekmes veida tiek nošķirta tuva un tāla pārruna. Pārrunas intensitāte būtiski atkarīga no signāla un masas izvietojuma.
Savienotāja signāla integritātes īpašības var ievērojami uzlabot, izmantojot EMC (elektromagnētiskā saderība) aizsardzību. Elektromagnētiskā saderība nozīmē tehniskas ierīces spēju netikt traucētai vai netraucēt citas ierīces, ko izraisa gan vēlami, gan nevēlami elektriskie vai elektromagnētiskie efekti. Elektromagnētiskos traucējumus savienotājos var samazināt, izmantojot ekranēšanas koncepciju. Savienojuma induktivitāte simulē savienotāju gan kā traucējumu avotu, gan kā traucējumu absorbentu. Pēc krāsu pārejas un savienojuma induktivitātes vērtībām nākamajā attēlā var skaidri redzēt ekranēšanas koncepcijas ietekmi.
Izmantojot ekranētu Zero8 savienotāju, traucējumu avotus un traucējumu absorbētājus uz plašu var novietot tuvāk viens otram, kā arī nodrošināt, ka elektriskā ierīce atbilst augstākām jaudas klasēm noteiktajos pārsprieguma un pārslodzes testos.
Papildus signāla integritātes īpašībām arī savienotāja strāvas vadītspēja ir svarīga pamatfunkcija jaudas pārvadīšanai. Izmantojot strāvas slodzes līknes, var noteikt, cik lielu strāvu noteiktā apkārtējās vides temperatūrā drīkst vadīt caur kontaktu, lai nepārsniegtu komponenta maksimāli pieļaujamo robežtemperatūru. Turpmākā deratinga līkne parāda piemēru, kā savienotājam Zero8 atkarībā no kontaktu skaita un strāvas vadošo kontaktu skaita rodas atšķirīgi strāvas rādītāji uz vienu kontaktu.
Kā redzams attēlā, savienotājs ar 12 kontaktiem (zila līkne) sasniedz labāku strāvas pārvadīšanas spēju salīdzinājumā ar savienotāju ar 80 kontaktiem (zaļā līkne). Iemesls tam ir mazāka karstuma punktu veidošanās savienotāju iekšienē ar mazāku kontaktu skaitu: šeit rodas mazāk siltuma, un to var labāk izkliedēt. Siltums tiek novadīts vēl labāk, ja strāva tiek vadīta tikai caur nelielu kontaktu daļu (sarkanā līkne).
Kā redzams attēlā, savienotājs ar 12 kontaktiem (zila līkne) sasniedz labāku strāvas pārvadīšanas spēju salīdzinājumā ar savienotāju ar 80 kontaktiem (zaļā līkne). Iemesls tam ir mazāka karstuma punktu veidošanās savienotāju iekšienē ar mazāku kontaktu skaitu: šeit rodas mazāk siltuma, un to var labāk izkliedēt. Siltums tiek novadīts vēl labāk, ja strāva tiek vadīta tikai caur nelielu kontaktu daļu (sarkanā līkne).
Izturība
SMT savienotājiem to izturība izpaužas, piemēram, kontaktprincipa izpildījumā starp asmens un atsperes slotiņu ar dubulto kontaktu, kontaktu pārklājuma kvalitātē, kas nodrošina nelielu virsmas nodilumu, vai lodēšanas pēdiņās, kurām jābūt izstrādātām tā, lai nodrošinātu optimālu meniska veidošanos. Arī SMT savienotāju apstrādē un lietošanā var būt svarīgi, lai tie būtu pēc iespējas izturīgāki. Pieslēgšanas brīdī ievietošanas slīpumi un plaši izvietota fiksācijas zona nodrošina augstu pielaides kompensāciju un kalpo tam, lai savienotāju lietošana būtu pēc iespējas vienkāršāka.
Invertorā savienotāji ir pakļauti spēcīgiem triecieniem un vibrācijām, jo tie parasti tiek uzstādīti tuvu motoram. Triecieni un vibrācijas apdraud stabilu un traucējumiem brīvu kontaktu starp drukāto plati un savienotāju, kā arī starp pašu savienotājiem. Uzticamu un izturīgu kontaktu starp savienotāju un drukāto plati var panākt, piemēram, izmantojot iespiešanas tehnoloģiju. Iespiešanas tehnoloģijas mērķis ir panākt pēc iespējas lielāku turēšanas spēku starp savienotāju un drukāto plati. Jo tieši turēšanas spēki nosaka mehānisko savienojumu, kam savukārt jāiztur triecieni un vibrācijas. Šī savienošanas tehnika ir labi pārbaudīta metode, kurā iespiešanas tapu iespiež drukātās plātnes caurumā un, mehāniski deformējot tapu, rodas gāzes necaurlaidīgs, korozijizturīgs, zemas pretestības un elektriski drošs mehāniskais savienojums, kas ir piemērots arī liešanai. Uzņēmums „ept GmbH“ piedāvā gan katalogā iekļautos produktus, gan arī klientam pielāgotus risinājumus, izmantojot šo apstrādes tehnoloģiju.
Šajā procesā iespiežamajam tapam ir lielāka diagonāle nekā drukātās plātnes cauruma diametrs. Savienotāja tapam iespiešanas zonā ir elastība, lai drukātā plātne iespiešanas procesa laikā netiktu deformēta vai bojāta fizisko spēku ietekmē. Tādējādi deformācija ir ierobežota tikai ar iespiešanas zonu. Iespiešanas procesa laikā starp kontaktstieni un metalizēto drukātās plātnes caurumu veidojas aukstā metināšana, kas padara savienojumu mehāniski ļoti izturīgu, neapgrūtinot drukāto plātni ar termisku slodzi, kāda rodas lodēšanas procesā. Turklāt tas ir specifikācijā DIN EN 60352-5, un pat pie ļoti lielām mehāniskām un termiskām slodzēm, piemēram, vibrācijām, liecei un straujām temperatūras svārstībām, tas saglabā drošu kontaktu un iztur triecienus līdz pat 200 g. Piespiešanas tehnoloģijas dēļ ept ražotajam Flexilink savienotājam piemīt īpašas kvalitātes iezīmes:
Šajā procesā iespiežamajam tapam ir lielāka diagonāle nekā drukātās plātnes cauruma diametrs. Savienotāja tapam iespiešanas zonā ir elastība, lai drukātā plātne iespiešanas procesa laikā netiktu deformēta vai bojāta fizisko spēku ietekmē. Tādējādi deformācija ir ierobežota tikai ar iespiešanas zonu. Iespiešanas procesa laikā starp kontaktstieni un metalizēto drukātās plātnes caurumu veidojas aukstā metināšana, kas padara savienojumu mehāniski ļoti izturīgu, neapgrūtinot drukāto plātni ar termisku slodzi, kāda rodas lodēšanas procesā. Turklāt tas ir specifikācijā DIN EN 60352-5, un pat pie ļoti lielām mehāniskām un termiskām slodzēm, piemēram, vibrācijām, liecei un straujām temperatūras svārstībām, tas saglabā drošu kontaktu un iztur triecienus līdz pat 200 g. Piespiešanas tehnoloģijas dēļ ept ražotajam Flexilink savienotājam piemīt īpašas kvalitātes iezīmes:
- Neliels sprauslas efekts (t.i., vadības slāņa deformācija)
- Aizsardzība pret aukstām lodēšanas vietām un īsslēgumiem, ko izraisa lodēšanas tiltiņi
- Augsta izturība un stingrība, vienlaikus saglabājot izcilas elastības īpašības
- Procesu droša apstrādājamība, pateicoties optimālai pielāgošanai apstrādes tehnoloģijai
- Uzticama reproducējamība ražošanā, pateicoties štancētai formai
- Atbilst vadošo automobiļu elektronikas ražotāju
- augstākajām prasībām Augstākā uzticamība un drošība pret atteicēm, kas pierādīta miljardiem reižu
Vēlaties iegūt vēl detalizētākas zināšanas par iespiešanas tehnoloģiju?
Lai saņemtu izsmeļošu informāciju par iespiešanas tehnoloģijas pamatiem, mēs ar prieku nosūtīsim jums mūsu bezmaksas informatīvo materiālu:
Pieprasīt informatīvo materiālu »
Lai saņemtu izsmeļošu informāciju par iespiešanas tehnoloģijas pamatiem, mēs ar prieku nosūtīsim jums mūsu bezmaksas informatīvo materiālu:
Pieprasīt informatīvo materiālu »
Vai ir kādi jautājumi?
Tad lūdzu sazinieties ar mums!
Pieteikums, izmantojot veidlapu
+49 8861 2501 0
sales@ept.de
Tad lūdzu sazinieties ar mums!
Pieteikums, izmantojot veidlapu
+49 8861 2501 0
sales@ept.de