У данашњем свету, области чисте енергије и складиштења енергије брзо се развијају, а тржиште складиштења енергије налази се у периоду бурног развоја. Овај тренд је још више убрзао популарност обновљиве енергије и појава индустрије електромобила. Уз нагло повећање тражње на тржишту, важност ПЦБ-а (печате коле) за складиштење енергије постала је све израженија. ПЦБ за складиштење енергије има кључну улогу у системима за складиштење енергије. Он повезује, контролише и штити систем батерија, чиме директно утиче на перформансе и поузданост система. Са аспекта пројектовања и производње ПЦБ-а, овај чланак обрађује кључне елементе у пројектовању и производњи ПЦБ-а за складиштење енергије, у комбинацији са спецификацијама пројектовања ПЦБ-а како би се задовољиле растуће потребе тржишта складиштења енергије.
1. Избор материјала и одрживост
Избор материјала је кључан у процесу пројектовања и производње PCB-ова за складиштење енергије. Потребно је користити еколошки пријатељске материјале који испуњавају захтеве директиве RoHS (Restriction of Hazardous Substances Directive), како би се смањио негативан утицај на животну средину. Поред тога, материјали треба да имају високу термичку и хемијску стабилност, како би се осигурала стабилна радња PCB-ова за складиштење енергије у различитим условима околине. Одрживост је важна кључна реч у савременој производњи, а избор одрживих материјала ће допринети дугорочној одрживости система за складиштење енергије.
2. Пројектовање хијерархије штампане плоче
Препоручује се усвајање дизајна штампане плоче са више слојева ради обезбеђивања додатних слојева жица и земљаних слојева. То помаже у смањењу отпора, индуктивности и буке, као и побољшању отпорности штампане плоче на сметње. У системима за складиштење енергије, стабилна трансмисија сигнала је кључна, па је стога разумно дизајнирање хијерархије штампане плоче веома неопходно.
3. Управљање топлотом
Штампане плоче за складиштење енергије могу генерисати много топлоте при високим струјама, па је управљање топлотом критичан фактор. Препоручују се одговарајуће мере за развод топлоте, као што су радијатори или топлотни отвори, како би се обезбедило да се штампана плоча не прегрева. Поред тога, такође је важно размотрити избор топлотних проводних материјала како би се обезбедило да се топлота ефикасно преноси и распршuje ради одржавања температуре система у оквиру безбедног опсега.
4. Дизајн за високе струје
Visoka struja je prilično uobičajena u sistemima za skladištenje energije. Stoga, u projektovanju i proizvodnji PCB-a, putanja struje treba racionalno da se planira radi smanjenja otpora i induktivnosti. Ovo se može postići povećanjem debljine bakra, povećanjem širine provodnika i smanjenjem dužine putanje struje. Osim toga, koriste se dovoljno velike kontaktne površine i provrti za priključke visoke struje, kako bi se osigurala stabilnost prenosa struje.
5. Projektovanje EMC
Elektromagnetna kompatibilnost (EMC) je ključan aspekt projektovanja i proizvodnje PCB-a za skladištenje energije. Specifikacije za projektovanje PCB-a kompanije EITAI ističu korišćenje zaštite i filtarskih mera za smanjenje uticaja elektromagnetnih smetnji. Ovo je neophodno za osiguranje stabilnog rada sistema za skladištenje energije i njegovu interoperabilnost sa drugim elektronskim uređajima.
6. Sigurnost
Системи за складиштење енергије обично подразумевају батерије великог капацитета, тако да је сигурност први приоритет у пројектовању и производњи. Компанија EITAI препоручује вишекратне мере заштите, укључујући заштиту од пренапона, заштиту од прекомерне струје и надзор температуре. Поред тога, сигурносни прекидачи и аутомати на штампаној плочи су такође неопходни како би се у случају квара брзо искључило напајање и тиме осигурала сигурност система и оператора.
7. Одржавање
Системи за складиштење енергије морају да раде стабилно током дужег временског периода, тако да је одржавање штампаних плоча исто тако кључно. Компанија EITAI препоручује модуларни дизајн како би било лакше заменити или поправити штампану плочу по потреби. Поред тога, распоред компонената на штампаној плочи треба да буде разумно обмислен, како би операторима омогућио лако одржавање и смањио време недоступности.
8. Аутоматизована производња
У процесу производње ПП ЕИТАИ-ја, примена аутоматизоване производње има велики значај. Аутоматизована производња може да побољша ефикасност производње и конзистентност производа, истовремено смањујући појаву људских грешака. Стога, при производњи ПП за складиштење енергије, приоритет треба да има употреба аутоматизованих процеса како би се осигурала висококвалитетна производња.
9. Тестирање и верификација
На крају, али не и најмање, ЕИТАИ посвећује пажњу изградњи испитног и верификационог процеса. У процесу производње ПП за складиштење енергије, треба спровести вишенаменско тестирање као што су тестирање прототипа, тестирање електричних перформанси и тестирање поузданости, како би се осигурала стабилност и перформансе ПП.
Укупно, пројектовање и производња штампаних кола за складиштење енергије захтевају комплексан приступ узимајући у обзир више фактора као што су избор материјала, пројектовање хијерархијске структуре штампане плоче, термички менаџмент, пројектовање за високе струје, EMC пројектовање, безбедност, одржавање, аутоматизована производња, тестирање и верификација. Пратећи спецификације за пројектовање штампаних кола у складу са EITAI-ом, постиже се поузданост и ефикасност штампаних кола у системима за складиштење енергије. Растући тржишни сектор складиштења енергије нуди велике прилике за пројектовање и производњу штампаних кола, али такође захтева стручност и прецизну производњу како би се испунили захтеви идужење будуће потражње за енергијом. Само кроз оптимално пројектовање и поштовање спецификација, штампана кола за складиштење енергије могу значајно да допринесу нашој одрживој енергетској будућности.
EITAI je posvećen pružanju klijentima usluga proizvodnje višoslojnih ploča visoke pouzdanosti i usluga obrade od projektovanja do izrade PCB-a. PCB ploče se uglavnom proizvode kao visokoprecizne štampane ploče, kao što su višoslojne i HDI ploče. EITAI može bez prekida rešiti sve probleme sa PCB-ovima za klijente, od projektovanja do proizvodnje, i unapred završiti niz pitanja, kao što je pregled podataka neophodnih za proizvodnju, već kada je projektovanje završeno oko 80%, što znatno štedi vreme ciklusa PCB proizvoda i omogućava brže zauzimanje tržišta.