CCS 통합 버스바를 위한 4가지 주요 프로세스: 신에너지 차량 및 에너지 저장 시스템의 주요 연결 기술

신에너지 차량, 에너지 저장 시스템, 스마트 전력 장비의 급속한 발전으로 인해 CCS(Cell Contact System) 통합 버스바는 배터리 팩 내에서 없어서는 안 될 구성 요소가 되었습니다. 셀과 배터리 관리 시스템을 연결하는 중요한 브리지인 CCS는 전류 전송을 수행할 뿐만 아니라 전압 샘플링, 온도 모니터링 및 신호 전송도 처리하여 현대 배터리 시스템의 효율적이고 안전한 작동을 위한 중요한 기반을 형성합니다.

 

고전압 배터리 시스템에서 CCS는 일반적으로 전도성 부스바, 신호 획득 라인, 절연 구조 구성요소, 연결 구성요소로 구성됩니다. 배터리 시스템이 경량화 및 고도로 통합된 설계로 발전함에 따라 CCS 제조 프로세스는 지속적으로 업그레이드되고 있습니다. 현재 업계의 주류 통합 솔루션에는 주로 사출 성형 브래킷 공정, 진공 성형 분리판 공정, 열간 압착 절연 필름 공정, 평면 패널 리벳팅 공정 등 4가지 기술 경로가 포함됩니다.

 

 

 

사출 성형 브래킷 솔루션은 CCS를 위한 가장 초기이자 가장 성숙한 공정 경로 중 하나입니다. 이 솔루션은 난연성 엔지니어링 플라스틱을 사용하여 지지 구조를 만든 다음 핫 리벳팅, 스냅{2}}맞춤 또는 기계적 고정 방법을 통해 도체, 샘플링 구성 요소 및 절연 구조를 단일 장치에 통합합니다. 이 프로세스는 높은 기계적 강도와 구조적 안정성을 자랑하며, 진동, 충격 및 복잡한 환경에서 전원 배터리의 장기적인 작동 요구 사항을 충족합니다.{4}} 성숙한 기술과 높은 생산 일관성으로 인해 초기 전력 배터리 시스템에 널리 사용되었습니다.

 

그러나 상대적으로 두꺼운 사출 성형 브래킷-으로 인해 배터리 팩 공간을 차지하고 시스템 무게가 증가합니다. 신에너지 차량의 주행거리 요구사항이 계속 증가함에 따라 경량 설계가 업계 트렌드가 되었습니다. 따라서 더 나은 공간 활용과 전기적 성능을 달성하기 위해 인버터 및 고{3}}전압 배전 시스템에 사용되는 적층 버스바 및 적층 구리 버스바 구조와 같은 더 얇고 가벼운 전도성 연결 솔루션을 채택하는 시스템이 점점 더 많아지고 있습니다.

 

 

진공 성형 공정은 난연성 필름을 가열하여 -분리막 구조로 성형한 후 전도성 부스바 및 샘플링 라인으로 조립 및 고정하는 공정입니다.

 

기존의 사출 성형 브래킷에 비해 진공-성형 분리막은 더 얇고 가벼워 배터리 팩의 내부 공간 활용도가 효과적으로 향상됩니다. 동시에 금형 개발 주기가 짧고 장비 투자가 적으며 생산 유연성이 높아 대규모 제조 요구에 적합합니다.-

 

진공 성형은 에너지 저장 시스템과 경량 전력 배터리 설계에 상당한 이점을 제공합니다. 특히 일부 고도로 통합된 전력 시스템에서 적층 버스바 커넥터와 함께 사용하면 전류 전송 경로를 더욱 최적화하고 전반적인 조립 효율성을 향상시킬 수 있습니다.

 

그러나 재료가 얇기 때문에 하중-지탱 능력과 치수 안정성이 상대적으로 제한되어 복잡한 작동 조건에서 철저한 구조 검증이 필요합니다.

 

 

핫{0}}프레싱은 최근 몇 년 동안 가장 빠르게 성장하는-CCS 통합 기술 중 하나입니다. 이 접근 방식은 절연 필름을 사용하여 기존 지지판을 대체하고 가열 및 가압을 통해 전도성 버스바, 샘플링 라인 및 절연 재료를 단일 통합 구조로 압축합니다.

 

핫-압착식 CCS는 높은 통합성을 특징으로 하여 구성 요소 수를 크게 줄이고 전체 구조를 더욱 얇고 간소화합니다. 동시에 높은 밀봉 성능과 절연 신뢰성을 제공하여 자동화 생산 라인에 적합하며 생산 효율성 및 제품 일관성 향상에 기여합니다.

 

고전력 배터리 시스템의 지속적인 개발로 인해{0}} 이 구조 개념은 적층형 인버터 버스바의 설계 철학과 완벽하게 일치합니다. 기생 인덕턴스를 줄이고 전류 분포를 최적화함으로써 시스템의 전기적 성능을 효과적으로 향상시킬 수 있습니다. 따라서 신에너지 전력 시스템, 에너지 저장 변환기 및 고{2}}전압 배전 장치에 널리 사용됩니다.

 

또한 태양광 및 풍력 분야에서는 태양광 발전용 태양광 인버터 애플리케이션에 사용되는 다층 적층 버스바와 풍차 인버터 IGBT I/O용 적층 버스바와 같은 구조적 형태도 고전력 전자 장치에서 적층 버스바 기술의 장점을 충분히 보여줍니다.-

 

열간 압착 기술은 더 높은 통합성을 달성할 수 있지만 높은 장비 정밀도와 공정 제어가 필요하고 초기 투자 비용이 상대적으로 높습니다. 따라서 일반적으로 중{2}}~-고급-제품 제조에 적합합니다.

 

 

 

평판 구조 공정은 평면형 절연 지지판을 베이스로 하고 전도성 버스바와 샘플링 라인을 리벳팅으로 고정해 부품 일체화를 이룬다.

 

사출 성형, 진공 성형 및 열간 압착 솔루션에 비해 이 구조는 더 간단하고 제조 비용이 낮으며 처리 효율성이 높기 때문에 비용에 민감한 -대규모- 에너지 저장 프로젝트에 적합합니다.

 

복잡한 성형 공정을 줄이는 상대적으로 평평한 구조로 인해 일부 고정식 에너지 ​​저장 시스템 및 에너지 관리 장비에 특정 적용 가치가 있습니다. 관련 애플리케이션에서 PDU(전력 분배 장치) BusBar, 풍력 발전기 BusBar 및 SVG 정적 무효 발전용 BusBar와 같은 제품도 유사한 구조 최적화 개념을 채택하여 시스템 경제성을 향상시킵니다.

 

그러나 장기간의 진동, 충격 및 복잡한 작동 조건을 견뎌야 하는 신에너지 차량용 전원 배터리의 경우, 평면 구조의 기계적 강도와 신뢰성은 실제 적용 시나리오를 기반으로 여전히 평가되어야 합니다.

 

 

새로운 에너지 차량 범위의 개선, 에너지 저장 시스템 용량의 확장 및 전력 전자 장치의 지속적인 업그레이드로 CCS 제품은 경량화, 고집적 및 고신뢰성을 향해 발전하고 있습니다.

 

앞으로 적층 버스바 기술은 CCS와 더욱 통합될 것입니다. Laminate Busbar Power Solutions로 대표되는 새로운 솔루션은 고전류 전송, 낮은 인덕턴스 설계 및 컴팩트한 구조 레이아웃 요구 사항을 동시에 충족할 수 있습니다. 신에너지 자동차 부문에서는 하이브리드 자동차용 2{2}}레이어 적층 버스바 및대체 연료전지용 적층 부스바하이브리드 전기 자동차 시스템에 대한 관심이 높아지고 있습니다.

 

한편, 산업용 드라이브 및 전력 전자 분야에서는 가변 주파수 드라이브(VFD/VSD 드라이브), 버스바, AC 드라이브 버스바와 같은 제품이 버스바 시스템의 모듈화 및 지능화를 지속적으로 추진하고 있습니다.

 

전반적으로 다양한 CCS 통합 프로세스에는 고유한 특성이 있습니다. 솔루션을 선택할 때 기업은 시스템 전력 등급, 공간 레이아웃, 무게 요구 사항, 생산 비용, 운영 환경 등의 요소를 종합적으로 고려하여 제품 요구 사항에 가장 적합한 통합 솔루션을 선택하고 안전하고 효율적이며 안정적인 전기 연결 설계를 달성해야 합니다.