Barra laminata per inverter di trazione EV

Gli inverter di trazione EV coprono architetture da 400 V e 800 V, e la classe dielettrica, il margine dai bordi e le distanze di creepage dentro la barra sono definite dalla tensione di piattaforma più elevata. Il PET è la scelta standard sotto i circa 650 V di lavoro; Nomex o DLF epossidico sono specificati dove 800 V DC, alta quota o grado di inquinamento 3 spostano verso l'esterno la distanza in aria richiesta. La nostra nota tecnica su creepage e distanza in aria secondo IEC 60664-1 mostra come la spaziatura è derivata.

• Chiusura completa dei bordi intorno a ogni sponda del conduttore
• Dielettrico scelto per tensione di lavoro, non per costo
• Percorsi di creepage verificati rispetto al grado di inquinamento del contenitore

I terminali a lama di questo laminato si accoppiano direttamente ai pin del modulo di potenza e al rail del condensatore del DC link dentro il contenitore dell'inverter. Poiché i conduttori di positiva e di ritorno corrono face-to-face in un unico stack incollato, l'area di anello di commutazione rimane piccola e l'induttanza parassita scende alla gamma dei nanohenry che gli stadi SiC e gli IGBT veloci richiedono. I principi sono dettagliati nella nostra guida su progetto di barre a bassa induttanza e layout di anello.

Per il contesto applicativo più ampio, il lato inverter di trazione è trattato nelle soluzioni per barre di inverter e UPS; il lato pacco batteria, dove vivono gli interconnettori di modulo e i tap di rilevazione, è trattato nelle soluzioni per barre di pacchi batteria EV.

Le dimensioni della lama seguono il datasheet del connettore o del modulo, e manteniamo i terminali completamente isolati fino alla faccia di contatto, così l'assemblaggio può stare vicino ad altre parti in tensione dentro il contenitore. Quando richiedete un preventivo, indicate tensione di piattaforma, corrente di picco e continua e il passo dei pin del modulo; restituiamo una raccomandazione di stack-up e la geometria delle capette per conferma. Ogni lotto è rilasciato attraverso il nostro processo QC e collaudi documentato.

Una barra per inverter EV trasporta l'intera corrente di trazione di un azionamento da 400–800 V, quindi il budget di induttanza di anello è più stretto rispetto alle costruzioni industriali: pochi nH in più di overshoot possono spingere il switch oltre la sua tensione di breakdown. I valori sotto sono stime di pianificazione per una barra laminata di inverter di trazione che alimenta le gambe di fase di un azionamento principale, assumendo un link di 200 mm se non specificata altra lunghezza.

Queste sono stime di pianificazione per uno stack C11000 stagnato; la colonna dei picchi segue ΔV = L × di/dt con l'edge rate pianificato intorno a 3 A/ns per moduli di trazione SiC. A 800 V lo stesso budget di nH si traduce in un margine di tensione più stretto, quindi la laminazione face-to-face e un condensatore montato sulla lama sono la soluzione standard, non un optional. Le regole di creepage e distanza in aria a 800 V spostano inoltre la chiusura dei bordi e la scelta dielettrica verso i film ad alta temperatura, e la chiusura dei bordi è tipicamente un cordolo continuo in epossidica. Le note di progetto per barre a bassa induttanza illustrano le regole dell'area di anello, e la pagina applicazioni per azionamenti EV elenca gli scenari di contenitore.

Quando il laminato poggia direttamente su una piastra fredda a raffreddamento liquido, il dielettrico del lato posteriore deve sopportare l'esposizione al refrigerante per la vita del veicolo, quindi specifichiamo tipicamente un dielettrico a film epossidico più spesso (0,25–0,3 mm) invece del PET e sigilliamo il bordo con un cordolo a tenuta di pressione. La placcatura stagnata sulla faccia di contatto con il raffreddamento è mantenuta in una finestra di spessore ristretta, così l'interfaccia termica rimane prevedibile, e i prigionieri di montaggio intorno al laminato sono spaziati secondo il foro della piastra fredda piuttosto che secondo il solo modulo. Per azionamenti principali SiC l'edge rate più veloce spinge anche la portata di corrente di ripple dei condensatori a film, quindi la sezione della capetta è maggiorata di circa il 20% rispetto a una gamba IGBT della stessa corrente.

Una barra laminata per inverter di trazione termina sulle famiglie package ad alta corrente usate negli inverter di azionamento principale. La tabella seguente raccoglie le famiglie package di trazione per cui apriamo attrezzatura, con gli schemi terminali più spesso specificati per costruzioni di azionamento principale da 400–800 V; la densità di corrente sulla capetta è pianificata intorno a 1,2 A/mm² in servizio continuo per trazione.

Richiedete insieme il datasheet del modulo e il disegno del contenitore dell'inverter; la fase DFM fissa larghezza della lama, passo e altezza di distacco rispetto a entrambi. Il DC link di inverter EV 800 V richiede inoltre il controllo di creepage e distanza in aria trattato nella nostra nota di progetto su creepage e distanza in aria, e la pagina applicazioni per azionamenti EV elenca i vincoli tipici dei contenitori. I fori di montaggio sulla lama sono spaziati secondo il pattern del contenitore dell'inverter, e l'altezza di distacco è tipicamente mantenuta entro ±0,2 mm, così la lama appoggia a filo sui pin del modulo. La placcatura stagnata sulla faccia di contatto della lama è standard per servizio EV, con argento su richiesta per costruzioni ad alta corrente. Per servizio di trazione il laminato è inoltre fissato con staffe alle due estremità del percorso della lama, così la vibrazione del veicolo non sollecita il giunto capetta-modulo nel corso della vita di servizio; le posizioni delle staffe sono pianificate rispetto ai punti di montaggio del contenitore piuttosto che rispetto al solo modulo.