Energijos kaupimo CCS baterijų gavimo sistemos jungčių optimizavimo technologija: FFC lankstaus ryšio sprendimų inžinerinė analizė, siekiant pagerinti duomenų gavimo patikimumą

 

Naujoms energijos kaupimo sistemoms tobulėjant, siekiant didesnio pajėgumo, didesnės integracijos ir intelekto, baterijų valdymo sistemos (BMS) reikalauja didesnio tikslumo ir stabilumo stebint elementų būseną. Būdama svarbi jungtis tarp akumuliatoriaus modulių ir duomenų rinkimo blokų, elementų kontaktų sistema (CCS) atlieka pagrindines funkcijas, tokias kaip įtampos matavimas ir temperatūros stebėjimas. Tuo pačiu metu jis turi atitikti surinkimo efektyvumo, nuoseklumo kontrolės ir ilgalaikio veikimo patikimumo reikalavimus masinės gamybos metu.

 

Energijos kaupimo įrangoje CCS gavimo grandinės paprastai jungia akumuliatoriaus modulius, surinkimo grandines ir valdymo sistemas. Didėjant sistemos pajėgumams ir didėjant įsigijimo kanalų skaičiui, tradiciniai laidų sprendimai atskleidžia apribojimus, susijusius su konstrukcijos sudėtingumu, surinkimo efektyvumu ir patikimumo kontrole.

 

Kai kuriose tradicinėse konstrukcijose naudojami apvalūs kabeliai, suporuoti su atskirais metaliniais gnybtais. Nors ši struktūra yra labai universali, dėl padidėjusio diržų skaičiaus, kompaktiškų erdvinių išdėstymų ir masinės gamybos aplinkos atsiranda daugybė proceso etapų-, pvz., gnybtų įsigijimas, vielos pjovimas, užspaudimas, suvirinimas / tvirtinimas ir galutinė surinkimo patikra.

 

Didelio{0}} energijos kaupimo įrangos prijungimo sistemos turi atitikti signalo perdavimo reikalavimus, kartu subalansuodamos mechaninį erdvės panaudojimą ir ilgalaikį{1}} veikimo stabilumą. Pavyzdžiui, didelio-tankio akumuliatorių blokuose gavimo grandinė turi judėti aplink konstrukcinius komponentus, šilumos valdymo sistemas ir aukštos{4}}tampos jungčių zonas. Sudėtingi diržų išdėstymai gali apsunkinti surinkimą ir trukdyti tolesniam priežiūros efektyvumui.

 

Todėl šiuolaikinių energijos kaupimo CCS sistemų projektavimas pereina nuo vien tik elektrinio ryšio našumo į sinerginį struktūrinės integracijos, gamybos efektyvumo ir patikimumo optimizavimą.

 

Panašios optimizavimo koncepcijos taikomos elektros jungtims naujose energijos transporto priemonių akumuliatorių sistemose. Pavyzdžiui, aukštos -įtampos akumuliatorių sistemose dažnai naudojamos labai patikimos akumuliatoriaus gnybtų šynų struktūros, kad būtų užtikrintas stabilus ryšys tarp elementų ir išlaikomas patikimas veikimas, esant ilgalaikei transporto priemonės vibracijai.

 

 

 

Energijos kaupimo įrangai pereinant prie lengvos ir modulinės konstrukcijos, jungčių sistemos turi sumažinti komponentų skaičių ir kartu padidinti surinkimo nuoseklumą. FFC (Flexible Flat Cable) technologija vis labiau pritaikoma naujų energijos elektroninių jungčių srityje dėl savo plokštumos struktūros, tvarkingo grandinės išdėstymo ir prisitaikymo prie erdvinių apribojimų.

 

Palyginti su tradicinėmis apvaliomis{0}}laidų konfigūracijomis, FFC naudojamas lygiagretus laidų išdėstymas, todėl grandinės išdėstymas yra kompaktiškesnis. Jų plokščias dizainas sumažina laidų jungčių užimamą erdvę ir palengvina standartizuotus gamybos procesus.

 

CCS (Cell Contact System) programose pagrindinis FFC sprendimo pranašumas yra ne tik tradicinių kabelių pakeitimas, bet ir sujungimo žingsnių skaičiaus sumažinimas optimizuojant konstrukciją.

 

Visas ryšio kelias tradicinėje sąrankoje paprastai apima:

Vielos apdorojimas → Gnybtų montavimas → Užspaudimas → Litavimas → Sujungimas → Patikra.

Priešingai, optimizuotame lankstaus ryšio sprendime naudojamas iš anksto{0}}pagamintas dizainas, kuriame iš anksto integruoti tam tikri apdorojimo veiksmai ir taip supaprastinamas ryšio kelias.

 

Energijos kaupimo sistemoms, kurioms reikalinga masinė gamyba, sumažinus jungties mazgus, sumažėja galimų gedimų taškų. Pavyzdžiui:

Nepakankamas gnybtų užspaudimas gali padidinti kontaktinį pasipriešinimą;

Nenuosekli litavimo kokybė gali pakenkti signalo stabilumui;

Kelios sąsajos jungtys gali padidinti surinkimo klaidų tikimybę.

Sumažinus tarpinius prijungimo veiksmus, gaminio kokybės kontrolė gali labiau pasikliauti standartizuotais procesais, o ne rankiniu būdu.

 

 

 

Naujose energijos baterijų sistemose ryšio patikimumą įtakoja įvairūs veiksniai, įskaitant medžiagų savybes, kontaktavimo būdus, gamybos tikslumą ir prisitaikymą prie aplinkos.

 

Optimizuojant laidininko struktūrą, lankstūs plokščių jungčių sprendimai leidžia pačiai grandinei būti elektros jungtimi, todėl sumažėja tradicinių metalinių gnybtų poreikis.

 

Šio dizaino poslinkio vertė akivaizdi trijose pagrindinėse srityse:

Pirma, supaprastinama medžiagos struktūra.

 

Naudojant tradicinius{0}}galinius laidus, reikia valdyti laidus, gnybtus, prijungimo priedus ir susijusią apdorojimo įrangą. Tačiau lankstūs jungčių sprendimai sumažina atskirų komponentų skaičių, todėl galima racionaliau valdyti tiekimo grandinę.

 

Antra, gamybos procesas yra stabilesnis.

 

Masinėje gamyboje kiekvienas papildomas rankinio apdorojimo etapas sukelia potencialų neapibrėžtumą. Sumažinus veiksmus, pvz., užspaudimą ir litavimą, galima pagerinti gamybos nuoseklumą.

 

Trečia, priežiūra yra paprastesnė.

 

Konsoliduota ryšio struktūra leidžia -svetainės darbuotojams lengviau nustatyti sąsajos vietas, grandinės maršrutą ir diegimo būseną, taip sumažinant priežiūros sudėtingumą. Panašūs projektavimo principai taip pat plačiai taikomi naujų energetinių transporto priemonių jėgos pavaroms; pavyzdžiui,automobilių maitinimo šynostam tikrose elektroninėse valdymo sistemose vienu metu turi atitikti didelės-srovės perdavimo, erdvės optimizavimo ir ilgalaikio{1}}patikimo veikimo reikalavimus.