V današnjem svetu se področji čiste energije in shranjevanja energije hitro razvijata, trg za shranjevanje energije pa je v fazi močnega razvoja. To trend je dodatno pospešila popularnost obnovljivih virov energije in pojav industrije električnih vozil. Zaradi ostrega naraščanja tržnega povpraševanja je pomembnost plošč z tiskanimi vezji (PCB) za shranjevanje energije postala vedno bolj izrazita. Plošče z tiskanimi vezji za shranjevanje energije igrajo pomembno vlogo v sistemih za shranjevanje energije. Povezujejo, nadzorujejo in zaščitijo baterijski sistem, kar neposredno vpliva na zmogljivost in zanesljivost sistema. V tem članku so z vidika načrtovanja in proizvodnje plošč z tiskanimi vezji razpravljene ključne komponente pri načrtovanju in izdelavi plošč z tiskanimi vezji za shranjevanje energije ter skladnost z določili za načrtovanje plošč z tiskanimi vezji, da bi ustrezle naraščajočim potrebam trga za shranjevanje energije.
1. Izbira materialov in trajnostnost
Izbira materiala je ključna v procesu načrtovanja in proizvodnje PCB-jev za shranjevanje energije. Priporočljivo je uporabljati okolju prijazle materiale, ki ustrezajo zahtevam direktive RoHS (Omejitev uporabe nevarnih snovi), da se zmanjša negativen vpliv na okolje. Poleg tega morajo imeti materiali visoko temperaturno in kemijsko stabilnost, da se zagotovi stabilno delovanje PCB-ja za shranjevanje energije v različnih okoljskih pogojih. Trajnostnost je pomemben ključni pojem v sodobni proizvodnji, in izbira trajnostnih materialov bo prispevala k dolgoročni trajnosti sistemov za shranjevanje energije.
2. Načrtovanje hierarhije PCB-ja
Priporočljivo je uporabiti večplastno PCB zasnovo, da zagotovite dodatne plasti za ožičenje in ozemljitvene plasti. To pomaga zmanjšati upor, induktivnost in hrup ter izboljšati odpornost PCB proti motenjam. V sistemu za shranjevanje energije je stabilen prenos signalov ključen, zato je ustrezna hierarhična PCB zasnova zelo potrebna.
3. Upravljanje s toploto
Pri visokih tokovih lahko PCB-ji za shranjevanje energije ustvarijo veliko toplote, zato je upravljanje s toploto ključna obravnava. Priporočajo se ustrezna ukrepa za odvajanje toplote, kot so toplotni ponori ali hladi. Poleg tega je zelo pomembno razmisliti o izbiri toplotno prevodnih materialov, da zagotovite učinkovit prenos in odvajanje toplote ter ohranite temperaturo sistema znotraj varnega območja.
4. Zasnova za visoke tokove
Visok tok je precej pogost v sistemih za shranjevanje energije. Zato bi morali v načrtovanju in izdelavi tiskanih vezij razumno načrtovati tokovno pot, da zmanjšamo upor in induktivnost. Tega lahko dosežemo tako, da povečamo debelino bakra, širino žice ter skrajšamo dolžino tokovne poti. Poleg tega se uporabljajo dovolj velike ploščice in prehodne luknje, da se omogoči povezovanje visokih tokov in zagotovi stabilnost prenosa toka.
5. Načrtovanje glede na elektromagnetno združljivost
Elektromagnetna združljivost (EMC) je ključna vprašanja pri načrtovanju in izdelavi tiskanih vezij za shranjevanje energije. Načrtovne specifikacije tiskanih vezij podjetja EITAI poudarjajo uporabo ekraniranja in filtracije za zmanjšanje vplivov elektromagnetnih motenj. To je pomembno za zagotavljanje stabilnega delovanja sistema za shranjevanje energije in usklajenega delovanja z drugimi elektronskimi napravami.
6. Varnost
Sistemi za shranjevanje energije praviloma vključujejo baterije z veliko zmogljivostjo, zato je v načrtovanju in proizvodnji varnost glavni dejavnik. EITAI priporoča več varnostnih ukrepov, vključno z zaščito proti prenapetosti, zaščito proti pretiraniemu toku in spremljanjem temperature. Poleg tega so na tiskanih vezjih potrebni tudi varnostni stikala in odklopniki, ki omogočajo hitro izklop napetosti ob okvari, da zagotovijo varnost sistema in upravljavcev.
7. Vzdržljivost
Sistemi za shranjevanje energije morajo dolgo časa delovati stabilno, zato je vzdržljivost tiskanega vezja prav tako ključna. EITAI priporoča modularen načrt, ki omogoča lažjo zamenjavo ali popravilo tiskanega vezja, ko je to potrebno. Prav tako je treba pri načrtovanju razporeda komponent na tiskanem vezju upoštevati racionalno postavitev, da bi upravljavcem omogočili enostavno vzdrževanje in s tem zmanjšali izpadne čase.
8. Avtomatizirana proizvodnja
V procesu izdelave tiskanih vezij pri EITAI je pri uporabi avtomatizirane proizvodnje zelo pomembna. Avtomatizirana proizvodnja lahko izboljša učinkovitost proizvodnje in doslednost izdelkov ter zmanjša pojav človeških napak. Zato je pri izdelavi tiskanih vezij za shranjevanje energije treba raje uporabiti avtomatiziran proces, da zagotovimo visokokakovostno izdelavo.
9. Testiranje in preverjanje
Nazadnje, vendar ne manj pomembno, EITAI poudarja ustanovitev celovitega procesa testiranja in preverjanja. Pri izdelavi tiskanih vezij za shranjevanje energije je treba izvajati večstopenjsko testiranje, kot so testiranje prototipa, testiranje električnih lastnosti in testiranje zanesljivosti, da zagotovimo stabilnost in zmogljivost tiskanih vezij.
Na splošno morajo oblikovanje in proizvodnja plošč PCB za shranjevanje energije skrbno upoštevati več dejavnikov, kot so izbira materialov, oblikovanje hierarhične strukture PCB, upravljanje s toploto, oblikovanje za visoke tokove, oblikovanje za elektromagnetno združljivost (EMC), varnost, vzdržljivost, avtomatizirana proizvodnja ter testiranje in verifikacija. Sledenje specifikacijam za oblikovanje PCB podjetja EITAI bo pomagalo zagotoviti zanesljivost in zmogljivost plošč PCB v sistemih za shranjevanje energije. Razcveteljni trg za shranjevanje energije je prinesel ogromne priložnosti za oblikovanje in proizvodnjo plošč PCB, vendar zahteva tudi strokovno znanje in napredno proizvodnjo, da se ustrezno odgovori na izzive prihodnjih energetskih potreb. Le z racionalnim oblikovanjem in skladnostjo s specifikacijami lahko plošče PCB za shranjevanje energije pomembno prispevajo k naši trajnostni energetski prihodnosti.
EITAI se zavzema za zagotavljanje strankam storitev z visokim zanesljivostjo večplastnih plošč in servisom za obdelavo odrezkov od načrtovanja do izdelave PCB-jev. PCB plošče so predvsem visoko natančne plošče, kot so visokoplastne in HDI. EITAI brezhibno rešuje vse PCB probleme za stranke od načrtovanja do proizvodnje in že vnaprej, ko je načrtovanje zaključeno do 80 %, rešuje celoten niz vprašanj, kot je pregled podatkov, ki so potrebni za proizvodnjo. To znatno prihrani čas cikla PCB-ja in omogoča hitrejše pridobivanje tržnega deleža.
EN
