Principais considerações sobre aplicação e projeto de barramentos flexíveis de folha de cobre multicamadas em sistemas de armazenamento de energia e baterias de íons de lítio

 

Com a "neutralidade de carbono", a "energia verde" e o "armazenamento de energia em grande-escala" se tornando focos globais, as características de alta-corrente, alta-tensão e modulares dos sistemas de armazenamento de energia e de baterias de íons-de lítio estão se tornando cada vez mais aparentes. Os métodos tradicionais que usam barramentos rígidos ou barramentos + cabos de cobre apresentam os seguintes pontos problemáticos típicos em aplicações práticas:

 

Estruturas de barramentos rígidos são propensas a rachaduras e mau contato sob vibração, ciclagem térmica e erros de montagem.

Pontos de conexão de{0}alta corrente apresentam aumento de temperatura, baixa dissipação de calor, tamanho grande e fiação difícil.

Layouts modulares exigem conectores com recursos de flexão e flexibilidade, bem como-ajustes de comprimento no local.

O espaço compacto dentro dos gabinetes de armazenamento de energia exige métodos de conexão leves e{0}}de alta eficiência.

 

Portanto, conectores flexíveis de folha de cobre multicamadas, que aparecem na forma de "barras de barramento de folha de cobre" ou "conectores de folha de cobre", atraíram atenção significativa devido à sua flexibilidade, alta condutividade e alta capacidade de transporte-de corrente.

 

 

 

Série de módulos de bateria-Conexões paralelas:Em grandes conjuntos de baterias de armazenamento de energia, os requisitos atuais de conexão entre módulos e entre gabinetes são elevados. O uso de "Conectores laminados de folha de cobre flexível" permite conexões flexíveis diretas entre módulos, reduzindo o número de conectores, minimizando o comprimento do cabo e otimizando o gerenciamento térmico.

 

Conexões de barramentos internos em gabinetes de armazenamento de energia:Vários gabinetes de baterias dentro de um gabinete de armazenamento de energia são conectados em série, resultando em um layout de barramento complexo. O uso de "barramento laminado de cobre flexível" resolve efetivamente problemas relacionados a curvaturas de fiação, restrições de espaço e adaptação à vibração.

 

Conexões de baterias para veículos de nova energia:Nos sistemas de veículos, o caminho da corrente dentro da bateria é curto, o espaço estrutural é estreito e a vibração é intensa. O uso de "conexões de cobre flexíveis soldadas por prensagem" melhora a confiabilidade da conexão e a resistência à vibração.

 

Módulos de distribuição de energia do sistema fotovoltaico + armazenamento de energia:Em inversores fotovoltaicos, caixas combinadoras e caixas de armazenamento de energia, barramentos flexíveis de folha de cobre multi-camadas fornecem uma solução estrutural de "barramento multicamadas" para distribuição de energia modular de alta-frequência e alta-corrente.

 

 

 

 

Capacidade de carga atual e controle de aumento de temperatura:Ao selecionar componentes, a seção transversal-total da folha de cobre, o número de camadas de laminação e a largura do barramento devem ser projetados racionalmente com base na corrente de pico real, na contagem de ciclos, na temperatura ambiente e nas condições de dissipação de calor. Os dados do catálogo mostram que diferentes números de camadas e larguras correspondem a diferentes correntes nominais.

 

Adaptabilidade à vibração e ao ciclo térmico:Em sistemas de armazenamento de energia, devido aos ciclos térmicos durante a carga e descarga, e às vibrações potenciais após a instalação estrutural, os conectores devem possuir flexibilidade suficiente para compensar a expansão e contração térmica e a deformação mecânica. A patente afirma que seu design “pode se conectar em diferentes orientações, em diferentes alturas, em diferentes planos e em múltiplas orientações, com boa resistência à vibração e uma conexão firme”.

 

Confiabilidade final da conexão:A conexão soldada deve garantir baixa resistência de contato, alta resistência mecânica, sem oxidação e sem delaminação. Soldagem por difusão de polímero ou soldagem ultrassônica é recomendada.

 

Projeto de isolamento/proteção contra corrosão:Armários de armazenamento de energia podem conter ambientes com umidade, névoa salina e gases eletrolíticos. Os conectores flexíveis de folha de cobre devem ser revestidos (estanho, prata, níquel) ou-revestidos por imersão para isolamento e prolongar sua vida útil.

 

Modularização e Personalização:Diferentes cenários de aplicação (baterias, gabinetes de armazenamento de energia, sistemas automotivos) têm requisitos variados de comprimento, largura, posições dos furos, raios de curvatura e métodos de conector. Uma solução personalizada "Barramento de bateria de energia de armazenamento flexível de folha de cobre" é recomendada para melhorar a eficiência geral da montagem do sistema.

 

Qualidade e testes:Incluindo, entre outros: testes de resistência de contato, testes de aumento de temperatura, testes de fadiga por vibração, testes de continuidade e curto-circuito-e testes de ciclo térmico. Garantir a confiabilidade do produto durante operação-de longo prazo.

 

 

A tendência é para correntes mais altas, folhas de cobre mais finas e contagens de camadas mais altas, ou seja, "mais camadas" e "densidade de corrente mais alta".

 

A fabricação automatizada e inteligente será mais vantajosa: processos integrados como laminação, soldagem, puncionamento, revestimento por imersão e testes se tornarão comuns.

 

Altamente integrada com indústrias como veículos de energia nova, armazenamento de energia, pilhas de carregamento e novas infraestruturas, a demanda por "barramentos flexíveis de cobre para baterias de lítio" está experimentando um crescimento significativo.

 

As inovações em materiais e processos serão fundamentais para avanços, incluindo novas ligas de cobre, revestimento altamente condutivo, técnicas de soldagem aprimoradas e projetos estruturais flexíveis superiores.

 

No contexto da fabricação verde e do desenvolvimento sustentável, os barramentos flexíveis ajudam a reduzir os materiais de fiação, o peso estrutural e os ciclos de instalação, promovendo assim a conservação geral de energia do sistema e a redução do consumo.

 

 

A tecnologia de barramento flexível de folha de cobre multi-camadas (também conhecida como "barramento flexível de folha de cobre" ou "conectores flexíveis de cobre laminado") está se tornando um componente importante de novos sistemas de energia, armazenamento de energia de bateria e distribuição de energia modular devido às suas vantagens, como alta condutividade, alta capacidade de corrente, tamanho pequeno, conexões flexíveis e compensação de vibração. As considerações de projeto devem levar em conta múltiplas dimensões, incluindo capacidade de transporte de corrente, aumento de temperatura, adaptabilidade mecânica e espaço de instalação. No futuro, à medida que a potência do sistema continuar a aumentar e os requisitos de ligação se tornarem mais rigorosos, este tipo de barramento flexível desempenhará um papel cada vez mais crucial.