الصمامات الداخلية والخارجية: مكونات الحماية الدقيقة في مجال الطاقة الجديدة والخلايا الضوئية

في أنظمة الطاقة الجديدة (EV) والولاية الكهروضوئية (PV) ، فإن الصمامات هي الأوصياء الأساسيين لسلامة الدوائر. يؤثر اختيار المواد وتصميم عملية مكونات CAP الداخلية والخارجية بشكل مباشر على موثوقية وحياة المعدات. تركز هذه المقالة على الغطاء الداخلي للنحاس من الصمامات EV ، والغطاء الداخلي النحاسي من الصمامات الكهروضوئية ، والغطاء الخارجي النحاسي من الصمامات EV ، والغطاء الخارجي المطلي بالنيكل من الصمامات الكهروضوئية ، ويحلل خصائصها التقنية وسيناريوهات التطبيق.

 

 

1. الغطاء الداخلي النحاسي
مزايا المواد: يتم استخدام النحاس العالي للنقوة (CUZN37 أو سبائك مماثلة) ، والتي تتمتع بتوصيلية ممتازة (الموصلية ≈ 11.6 مللي ثانية/م) ومقاومة التآكل ، وهي مناسبة للبيئات الساخنة والرطبة.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

تصميم العملية: ختم الدقة ، خشونة السطح أقل من أو تساوي 0. 8μm ، لضمان ملاءمة وثيقة مع أنبوب الصمامات ، مقاومة التلامس <5mΩ.
سيناريوهات التطبيق:
EV Fuse: مناسبة لمنصة 800V عالية الجهد ، مع تأثير تيار الدائرة القصيرة (100KA@1MS) ، تمشيا مع شهادة IATF 16949.
فتيل PV: شيخوخة مضادة للألوان (اختبار QuV 5000 ساعة فهرس الصفر<3), suitable for 1500V DC system, meeting UL 248-19 standard.

 

2. كاب الخارجي النحاس
Material properties: T2 pure copper (purity> 99.95%), conductivity>58 مللي ثانية/م ، الموصلية الحرارية 401 ث/(م · ك) ، دعم انتقال تيار كبير (فوق 300A).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Surface treatment: Chromium-free passivation process (RoHS 3.0 compliant), salt spray test>720 ساعة ، لمنع التآكل الكهروكيميائي.
التصميم الهيكلي: دقة واجهة مؤشر الترابط ± 0. 02 مم ، مناسب لمستوى حماية IP67 ، ودعم التثبيت والصيانة السريعة.

 

3. الغطاء الخارجي المطلي بالنيكل
ميزة العملية: تشكل طلاء النيكل الكيميائي (سمك 5-15 μM) طبقة واقية موحدة ، صلابة HV 500-600 ، ويزداد عمر المقاومة بمقدار 3 مرات.

القدرة على التكيف البيئي: -40 الدرجة ~ +125 درجة درجة حرارة واسعة النطاق ، وتلوث مضادات الكبريت (اختبار ASTM B809) ، وهو مناسب لسيناريوهات التآكل العالية مثل محطات الطاقة الضوئية الساحلية.
الأداء الكهربائي: مقاومة التلامس<10mΩ, fuse response time <10ms, in line with IEC 60269-6 photovoltaic special standard.

 

 

 

نوع المكون	تطبيق فتيل EV	PV FUSE Application
الغطاء الداخلي النحاسي	حماية حزمة البطارية الزائدة (200-500 a)	سلسلة FUSE (10-32 a)
غطاء النحاس الخارجي	حماية الدائرة القصيرة للسيارات (منصة 800 فولت)	Combiner Box Main Fuse (100-300 a)
الغطاء الخارجي المطلي بالنيكل	حماية الشاحن على متن الطائرة (OBC)	الجانب العاكس الكهروضوئي (نظام 1500 فولت)

 

EV Field: مزيج من الغطاء الداخلي النحاسي والغطاء الخارجي النحاسي يحقق وزنًا خفيفًا (وزن غطاء واحد<20g) and high reliability, and supports fast charging cycles of battery packs (more than 2000 times). A mass production solution shows that the thermal conductivity design of the copper outer cap reduces the temperature rise of the fuse by 15% and extends the service life by 20%.

PV Field: تحل مقاومة الطقس في الغطاء الخارجي المطلي بالنيكل مشكلة التآكل للتعرض الخارجي على المدى الطويل للوحدات النمطية الكهروضوئية. إلى جانب المعاوقة المنخفضة للحساب الداخلي النحاسي ، فإنه يضمن حياة التصميم العام للنظام {2}}. توضح البيانات أن معدل فشل الأغطية الخارجية المطلية بالنيكل في محطات الطاقة الساحلية أقل بنسبة 60 ٪ من المواد العادية.

 

 

1. ترقية المواد
الطلاء المركب: يتم طلاء سطح الغطاء الداخلي النحاسي بطبقة نانو سيلفر (سمك 0.
عملية حماية البيئة: يتم تخفيض تقنية طلاء النيكل الخالية من السيانيد (وفقًا للمادة مع SAE J2636) ، وتكاليف معالجة مياه الصرف الصحي بنسبة 40 ٪ ، وتلبية لوائح الوصول إلى الاتحاد الأوروبي.

 

2. التحسين الهيكلي
تصميم المحاكاة ثلاثية الأبعاد: من خلال تحليل اقتران ANSYS الكهربائي ، يتم تحسين بنية تبديد الحرارة لجسم الغطاء ، ويتم تحسين اتساق وقت الصمامات إلى ± 5 ٪.
التصميم المتكامل: يحتوي الغطاء الخارجي على مستشعر درجة حرارة مدمج (دقة ± 0. 5 درجة) لتحقيق تحذير للخطأ والتكيف مع احتياجات الشبكات الذكية.

 

3. التقييس والاختبار
نظام الشهادات: يجب أن تمر شهادة السلامة الوظيفية ISO 26262 ، ويجب أن تفي أغطية PV PV IEC 61646 بمعايير السلامة في الوحدة الكهروضوئية.
الاختبار المدقع: اختبارات الموثوقية مثل ارتفاع درجة الحرارة والرطوبة (85 درجة /85 ​​٪ RH ، 1000 ساعة) وصدمة درجات الحرارة المنخفضة ({4}} درجة ~ +125 ، 500 دورة).

 

 

على الرغم منالقبعات الداخلية والخارجية من الصماماتهي مكونات صغيرة ، فهي "بوابات السلامة" للأنظمة الجديدة للطاقة والخلايا الكهروضوئية. من اختيار المواد إلى معالجة الابتكار ، من الوظيفة الفردية إلى التكامل الذكي ، كان تطوره التكنولوجي يدور دائمًا حول الاحتياجات الأساسية المتمثلة في "الموثوقية والكفاءة والمتانة". في المستقبل ، مع التوسع المستمر لصناعة الطاقة الجديدة ، سيتم تعميق الابتكار المركب للنحاس والنحاس وطلاء النيكل وغيرها من المواد ، مما يعزز تطوير مكونات الصمامات نحو كثافة الطاقة العالية والحياة الطويلة والذكاء.