Folii de cupru cu mai multe straturi Bare colectoare flexibile Prezentare generală a tehnologiei industriale

 

O bară comună se referă la un conductor care servește drept coloană vertebrală pentru transmiterea energiei și colectarea curentului în sistemele de energie sau distribuție. Este de obicei fabricat din cupru sau aluminiu.

 

Bara colectoare flexibilă/conexiunea flexibilă se referă la o componentă conductor flexibilă construită din benzi metalice subțiri, folii metalice laminate sau structuri de sârmă torsionată. Este folosit pentru a asigura conexiuni electrice fiabile în anumite condiții de spațiu, dilatare termică și vibrații.

 

Conexiunea flexibilă din folie de cupru cu mai multe straturi-bara colectoare/folie de cupru laminată este un tip de bară flexibilă. Este construit prin stivuirea mai multor straturi de folie de cupru extrem de subțire (sau benzi de cupru) împreună, conectate într-o singură structură prin presare, sudare, lipire prin difuzie (sau difuzie moleculară), etc., pentru a asigura atât o bună conductivitate electrică, cât și un anumit grad de flexibilitate.

 

Scopul său principal este de a oferi conexiuni fiabile, de -impedanță scăzută și flexibile în aplicațiile în care este necesară o transmisie de curent mare, dar deformarea structurii sau structura, dilatarea termică, vibrațiile și erorile de aliniere reprezintă o problemă.

 

 

 

 

Forma structurală

Structurile comune de conexiuni flexibile din cupru sudate prin presa-include:

 

Structură cu mai multe straturi-plate-stive (mai multe straturi subțiri de folie de cupru sunt stivuite în paralel)

Formă de undă/Serpentină/Structură în spirală (valuri, îndoituri sau spirale sunt introduse între straturi pentru a oferi o amortizare flexibilă)

Structurile parțial eșalonate sau care se intersectează sunt utilizate pentru a distribui uniform curentul, a reduce rezistența sau a reduce stresul mecanic

Literatura de brevete descrie „conexiuni flexibile cu folie de cupru multi-strat” în care folia de cupru este stivuită într-o bandă ondulată, serpentină sau spirală desfășurată. Straturile intermediare pot fi eșalonate sau decalate pentru a asigura o expansiune și o contracție flexibile într-o direcție sau lungime specifică.

 

Procese comune de fabricație/conectare

În timpul procesului de fabricație, mai multe straturi de folie de cupru trebuie integrate într-o singură unitate și trebuie asigurate conexiuni electrice fiabile între fiecare strat și între fiecare strat și capătul său:

 

Presare/Presare la rece/Presare la cald	Foliile de cupru cu mai multe-straturi sunt presate împreună sub presiune mare pentru a crește aria de contact dintre straturi și pentru a reduce rezistența.
Legătura de difuzie moleculară / Legătura de difuzie	La o anumită temperatură și presiune, atomii de metal difuzează între straturi, obținând lipirea metal-la-metal fără a fi nevoie de lipire excesivă. Acest lucru are ca rezultat o rezistență de contact scăzută și o conexiune electrică fiabilă.
Conexiune de lipire pe bază de lipire/-argint	Lipirea pe bază de-argint este utilizată pentru a lipi foliile de cupru între straturi, în special la capetele conexiunii la segmentele conectorilor laminati cu folie de cupru flexibilă și blocurile terminale.
Tratarea suprafeței/placare (cum ar fi staniu, nichel și argint)	Îmbunătățește rezistența la oxidare și coroziune, reducând și rezistența la contact.
Perforare / Poansonare / Tăiere	Găurile pentru șuruburi, deschiderile sau benzile sunt rezervate la capetele barei colectoare flexibile din folie de cupru sau la capetele de conectare pentru a facilita instalarea, fixarea și conectarea.

 

Deoarece folia de cupru este în mod inerent subțire și flexibilă, procesul de fabricație necesită, de asemenea, controlul asupra acurateței geometrice, uniformității laminarii, riscului de sărire a stratului intermediar și deformare.

 

 

 

 

 

Barele colectoare pentru baterii de energie de stocare flexibilă din folie de cupru oferă următoarele avantaje cheie și caracteristici cheie de performanță:

 

Conductivitate ridicată / rezistență scăzută	Stivuirea multi-strat și o bună conductivitate între-strat au ca rezultat o rezistență generală scăzută. Zonele mari de contact și traseele scurte ale curentului ajută la reducerea căderii de tensiune.
Flexibilitate excelentă / Elasticitate flexibilă	Designul stivuit + ondulat / serpentin menține conexiuni fiabile în condiții limitate de îndoire, întindere și dilatare termică, atenuând concentrarea tensiunilor.
Excelent management termic / disipare a căldurii	Raportul dintre suprafața relativ mare-la-secțiunea-transversală a foliei subțiri de cupru facilitează disiparea căldurii. Structura flexibilă îmbunătățește, de asemenea, calea de disipare a căldurii.
Fiabilitatea la vibrații și la ciclul termic	Funcționarea echipamentului se confruntă adesea cu cicluri termice, vibrații mecanice și modificări ale expansiunii și contracției, ceea ce duce la stres semnificativ. Designul flexibil al structurii de folie de cupru multi-strat atenuează deformarea și întârzie oboseala.
Structură compactă și ușoară	În comparație cu soluțiile care utilizează bare colectoare groase din cupru + interconexiuni sau conectori, barele colectoare pentru sudare cu mai multe straturi din folie de cupru sunt mai subțiri și mai ușoare, făcându-le potrivite pentru sisteme cu densitate mare de energie și spațiu limitat.
Adaptabil la scenarii de curent ridicat/putere mare	În scenarii precum energie nouă, conversie de frecvență, bare de alimentare și stocare de energie, în care este necesar un curent mare și există constrângeri de aranjare spațială, barele colectoare flexibile din cupru pentru baterii cu litiu oferă o soluție ideală.

 

Desigur, dezavantajele sau provocările de depășit includ un contact slab între straturile, procesarea dificilă, costurile ridicate, dificultatea în proiectarea duratei de viață la oboseală și gestionarea stresului termic.