Análise do status atual de desenvolvimento e tendências de aplicação da indústria de barramentos laminados

Barramentos laminados são estruturas de conexão condutora de alto-desempenho feitas de múltiplas camadas de condutores e materiais isolantes. Eles normalmente são formados pela integração de barramentos de cobre ou alumínio com um meio isolante por meio de processos como prensagem a quente e laminação.

 

Em comparação com soluções tradicionais de conexão de chicote de fios, os barramentos laminados oferecem menor indutância parasita, melhor distribuição de corrente e desempenho de gerenciamento térmico mais estável, tornando-os amplamente utilizados em novas energias, eletrônica de potência e sistemas de alta-conversão de energia. Com as tendências crescentes de alta tensão, alta frequência e integração de sistemas, os barramentos laminados tornaram-se gradualmente um componente chave de conexão em dispositivos eletrônicos de potência modernos.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Estruturalmente, os barramentos parcialmente laminados alcançam um layout compacto através da composição de múltiplos condutores e camadas isolantes, reduzindo efetivamente a interferência eletromagnética e melhorando a confiabilidade do sistema. Barramentos laminados de três{1}}camadas são comumente usados ​​dentro de equipamentos de média- a alta-potência, alcançando um projeto de baixa indutância através dos pólos positivo e negativo e uma estrutura de camada de blindagem intermediária, tornando-os adequados para cenários de conversão de energia de alta-frequência. Devido à sua alta condutividade, baixa impedância, excelente dissipação de calor e boa utilização do espaço, barramentos laminados e componentes eletrônicos passivos substituíram gradualmente as conexões de cabos tradicionais e se tornaram uma parte importante de equipamentos eletrônicos de potência de alta-qualidade.

 

Atualmente, a aplicação de barramentos laminados na nova indústria de energia está apresentando um crescimento particularmente significativo. Com o rápido desenvolvimento de sistemas de armazenamento de energia, inversores fotovoltaicos, conversores de energia eólica e novos sistemas de controle eletrônico de veículos de energia, a demanda por barramentos laminados em conversores de alta-potência continua a aumentar. Em sistemas de alta-conversão de energia, as características de baixa indutância podem suprimir efetivamente picos de tensão, reduzir perdas de dispositivos e melhorar a estabilidade operacional dos módulos IGBT. Portanto, barramentos laminados personalizados para IGBTs e barramentos laminados IGBT tornaram-se importantes produtos de suporte em novos veículos de energia, sistemas de acionamento elétrico e conversores de armazenamento de energia.

 

O setor de veículos de nova energia é uma das áreas de aplicação importantes para barramentos laminados. Com a popularização gradual das plataformas de alta-tensão de 800 V, o sistema impõe demandas maiores aos dispositivos de conexão de alta-tensão. Barramentos laminados para carros elétricos podem efetivamente reduzir a ocupação de espaço, melhorar a integração do sistema e melhorar a estabilidade térmica durante operação de alta-corrente. Em controladores de acionamento elétrico, OBCs, conversores CC/CC e sistemas de conexão de baterias, os barramentos do controlador de motor substituíram amplamente as soluções de cabos tradicionais para obter capacidades de transmissão de alta-corrente mais estáveis.

 

Além dos novos veículos energéticos, os novos mercados de geração de energia e armazenamento de energia também se tornaram importantes motores de crescimento para barramentos laminados. Em sistemas-de armazenamento de energia em grande escala e em equipamentos inversores fotovoltaicos, barramentos laminados-de baixa indutividade podem efetivamente reduzir a indutância parasita, melhorar a eficiência do módulo de energia e aumentar a confiabilidade operacional-de longo prazo. Especialmente em aplicações de comutação de alta-frequência, os barramentos laminados para inversores de três{6}}níveis otimizam os caminhos de corrente e reduzem harmônicos e perdas de comutação, sendo, portanto, amplamente utilizados em sistemas inversores de alto-desempenho.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Com a atualização contínua do transporte ferroviário, dos equipamentos da rede elétrica e dos sistemas de energia industriais, a demanda por barramentos compostos para fornecimento de energia de trens, módulos de energia de quatro quadrantes e barramentos laminados de metrô também está aumentando. Os sistemas de transporte ferroviário têm altos requisitos de resistência à vibração, resistência a altas-temperaturas e estabilidade operacional-de longo prazo, e barramentos laminados podem melhorar a eficiência geral da fonte de alimentação e a segurança do sistema por meio de uma estrutura compacta e design de baixa{4}}impedância. Além disso, em UPS industriais, equipamentos de despacho de energia e sistemas de fornecimento de energia de grandes servidores, o BusBar da unidade de distribuição de energia e o BusBar do sistema (fonte de alimentação ininterrupta) estão gradualmente se tornando soluções de conexão convencionais.

 

Nos setores de comunicações e data centers, os sistemas-de fornecimento de energia de alta potência também estão impulsionando o crescimento do mercado de barramentos laminados. Como servidores, computação de alto{2}}desempenho e estações base de comunicação exigem cada vez mais eficiência de energia, barramentos laminados para placas de circuito de supercomputadores ou backplanes têm sido aplicados a sistemas de backplane de fonte de alimentação de alta-densidade para reduzir perdas de linha e melhorar a estabilidade da fonte de alimentação. Simultaneamente, barramentos laminados para distribuição de energia de estação base celular e barramentos laminados para distribuição de backplane de roteador são amplamente usados ​​em equipamentos de comunicação 5G, sistemas de troca de dados e equipamentos de rede para obter layouts de fonte de alimentação de alta-densidade e transmissão de corrente confiável.

 

Do ponto de vista da cadeia industrial, o upstream de barramentos laminados inclui principalmente cobre, alumínio, filmes isolantes, materiais termicamente condutores e materiais de tratamento de superfície, entre os quais as flutuações nos preços do cobre têm um impacto significativo nos custos da indústria. O processo de fabricação intermediário envolve processos como estampagem, corte a laser, laminação, dobra, soldagem, encapsulamento de isolamento e testes de desempenho. As empresas de manufatura precisam de fortes capacidades de projeto estrutural e usinagem de precisão. As aplicações downstream abrangem vários campos, incluindo novos veículos de energia, sistemas de armazenamento de energia, equipamentos industriais de conversão de energia, transporte ferroviário, redes elétricas e equipamentos de comunicação.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

No futuro, a tendência de desenvolvimento da indústria de barramentos laminados se concentrará principalmente em alta tensão, alta integração, alta confiabilidade e design leve. Por um lado, a crescente densidade de potência dos novos sistemas de energia impõe maiores demandas à segurança e à capacidade de suportar tensão dos barramentos inversores à prova de explosão de alta tensão-; por outro lado, a compressão contínua do espaço interno do sistema também está impulsionando o desenvolvimento de Barramentos Laminados para Instalações Complexas de Barramentos em direção a uma maior compacidade e modularidade. Ao mesmo tempo, as barras de conexão de estruturas compostas multi-camadas também estão sendo atualizadas para estruturas compostas mais complexas para atender às-necessidades de integração multifuncionais de diferentes plataformas de energia.

 

No geral, obarramento laminadoa indústria está evoluindo gradualmente de componentes de conexão condutivos tradicionais para soluções de conexão elétrica em nível de sistema. O foco futuro da concorrência de mercado não estará apenas nas capacidades de fabricação de produtos, mas também no projeto de baixa-indutância, no gerenciamento térmico otimizado, no rápido desenvolvimento personalizado e nas capacidades de fabricação inteligente. Com a expansão contínua de novas energias, eletrônicos de potência e fabricação de equipamentos de{4}} alta tecnologia, os barramentos laminados desempenharão um papel cada vez mais importante em campos de alta-potência, alta-confiabilidade e alta-integração.