La tendance à l'intégration des véhicules électriques : en commençant par les systèmes à haute-tension

Les véhicules électriques entrent dans une phase hautement intégrée. Les structures de batterie se simplifient continuellement, les plates-formes haute-haute tension s'améliorent constamment et les systèmes de propulsion électrique évoluent de systèmes trois-en-multi--en un. Les exigences en matière d'utilisation de l'espace, de densité de puissance et de fiabilité du système sont simultanément amplifiées. Essentiellement, tous ces changements pointent vers le même problème principal :- comment obtenir une tension plus élevée, un courant plus important et une transmission de puissance plus stable dans une structure plus compacte.

 

Dans ce contexte, les connexions haute tension-ne sont plus un simple "problème de connexion", mais un élément fondamental crucial déterminant la limite supérieure des performances du véhicule. Les solutions de barres omnibus pour la distribution d'énergie électrique, centrées sur les systèmes électroniques de puissance, deviennent progressivement un élément clé de l'architecture électrique du véhicule électrique.

 

 

Avec la mise en œuvre de plates-formes de 800 V et de tension supérieure, les systèmes à haute tension-imposent des exigences plus strictes en matière de composants de connexion :

 

Premièrement, ils doivent transporter des courants plus importants dans un espace limité ;

Deuxièmement, ils doivent minimiser les inductances parasites et supprimer les pics de tension ;

Troisièmement, ils doivent maintenir leur fiabilité malgré les vibrations, les différences de température et les conditions de service à long terme.

 

Les câbles traditionnels présentent des avantages en termes de flexibilité, mais leurs limites en termes de faible inductance, de stabilité structurelle et d'intégration du système diminuent progressivement.

devenant apparent. Les structures de jeux de barres, illustrées par les barres de bus pour l'électronique de puissance, deviennent la technologie dominante pour les connexions haute tension-.

 

 

Parmi les différentes méthodes de connexion à haute tension-, les barres omnibus laminées se distinguent par leurs avantages complets en termes de performances. La structure laminée, en stratifiant intégralement plusieurs couches de conducteurs et de matériaux isolants, permet d'obtenir un degré élevé d'ajustement physique entre les circuits positifs et négatifs, réduisant ainsi considérablement l'inductance du circuit. Cette structure laminée BusBar améliore non seulement la capacité de transport de courant-, mais élargit également la zone de dissipation thermique, ce qui est bénéfique pour la gestion thermique dans les systèmes à haute -puissance-densité.

 

Dans les scénarios à haute -tension, l'épaisseur de l'isolation intercouche est contrôlable, ce qui facilite la conception des lignes de fuite et de la sécurité électrique, particulièrement adaptée aux systèmes électriques des plates-formes à haute tension-nouvelle génération-.

 

 

D'un point de vue électrique, la valeur fondamentale des jeux de barres laminés réside dans trois aspects : la capacité de transport de courant-, le contrôle de l'inductance et l'adaptabilité de la tension. Par rapport aux structures de câbles à section transversale uniforme-, les jeux de barres peuvent transporter une puissance plus élevée ; tandis que la conception laminée réduit encore davantage l'inductance distribuée, contribuant ainsi à supprimer les pics de tension provoqués par une commutation à grande vitesse-.

 

Dans les systèmes utilisant des dispositifs d'alimentation à haute fréquence tels que le SiC, une faible inductance est devenue une condition préalable à la conception. Par conséquent, les barres omnibus laminées pour les onduleurs à courant élevé et les barres omnibus laminées pour les IGBT de circuits imprimés à courant élevé sont largement utilisées entre les entrées CC et les modules de puissance.

 

 

Outre les performances électriques, la capacité de conception de la structure mécanique des jeux de barres feuilletés est tout aussi cruciale. Grâce à leur conception courbée et irrégulière, les jeux de barres peuvent s'adapter précisément à l'espace interne du système d'entraînement électrique, obtenant ainsi une disposition compacte. La structure rigide est également plus adaptée à l’assemblage automatisé, réduisant ainsi les erreurs d’assemblage et améliorant la cohérence.

 

Lors d'un fonctionnement à long terme du véhicule-, les vibrations du châssis et les cycles thermiques sont inévitables, et les connexions à haute tension-doivent posséder une stabilité à long-terme. Les jeux de barres laminés présentent un avantage significatif à cet égard, ce qui est l'une des principales raisons pour lesquelles ils ont été validés dans des applications à fortes vibrations telles que les jeux de barres pour locomotives électriques.

 

 

À mesure que l’intégration des systèmes d’entraînement électrique continue de croître, les onduleurs évoluent vers une densité de puissance élevée et une miniaturisation. Leurs structures de connexion internes doivent simultanément répondre aux exigences de faible inductance, de haute fiabilité et de flexibilité de configuration. Dans les onduleurs, le jeu de barres gère principalement les chemins critiques tels que l'entrée CC, la connexion du module de puissance et la sortie CA.

 

Dans la conception pratique, l'intégration structurelle du jeu de barres CC avec des condensateurs peut raccourcir davantage la boucle de courant, réduire l'inductance série équivalente et simplifier le processus d'assemblage. Cette approche de conception constitue le fondement technologique derrière l'adoption généralisée de la barre omnibus laminée par condensateur pour l'entraînement moteur basé sur l'IGBT-.

 

 

Au-delà des véhicules à énergie nouvelle, les jeux de barres laminés conviennent également à divers scénarios de haute -puissance et haute-fiabilité. Par exemple, dans les alimentations de soudage, les onduleurs haute-fréquence, les modules électroniques de puissance et les équipements spéciaux, une faible inductance et une capacité de courant élevée sont également des exigences système essentielles.

 

Par conséquent, qu'il s'agisse d'une barre omnibus laminée pour IGBT de puissance de soudage à haute fréquence ou d'une barre omnibus laminée pour onduleur de vaisseau spatial, leur logique technologique découle du même fondement - : améliorer l'efficacité et la stabilité de la transmission de puissance grâce à l'intégration structurelle.

 

 

L’intégration des véhicules électriques n’est pas simplement une réduction du nombre de composants, mais une optimisation synergique de la fonction, de la structure et des performances. Les barres omnibus, qui servent de « épine dorsale d'alimentation » des systèmes à haute tension-, évoluent des connecteurs traditionnels vers des éléments de conception au niveau du système-.Barre omnibus pour solutions de regroupement d'électronique de puissance, centré sur les systèmes électroniques de puissance, devient un pivot crucial pour l’intégration approfondie des entraînements électriques, des batteries et des systèmes de distribution d’énergie.

 

 

Sur la base de notre compréhension à long terme des véhicules à énergies nouvelles, de l'électronique de puissance et des applications de systèmes à haute-puissance, nous fournissons continuellement à nos clients des solutions de jeux de barres adaptées aux conditions de fonctionnement réelles, couvrant les structures multicouches, la conception de l'isolation et le développement personnalisé. Qu'il s'agisse d'un système d'onduleur à courant élevé ou de besoins de protection électrique dans des scénarios intégrés complexes, nous pouvons fournir des barres omnibus personnalisées pour des solutions de protection électrique adaptées aux exigences des applications, prenant en charge une livraison complète depuis la collaboration de conception jusqu'à la production de masse.