1. Základné fyzické pozadie: Prečo nikel?
Pred porovnaním aktuálnych hodnôt si ujasnime, že čistý nikel a poniklovaný-oceľový pás sú dve veľmi odlišné veci.
Čistý nikel (N6/Ni200/Ni201): Odpor je 9,6 × 10⁻⁸ Ω・m. Má dobrú elektrickú vodivosť, odolnosť proti korózii a zvárateľnosť.
Poniklovaný-oceľový pás: Jeho odpor je približne 2,5 až 3-krát väčší ako odpor čistého niklu. Hoci sú náklady nízke a pevnosť bodového zvárania vysoká, tvorba tepla je obzvlášť vážna pri vysokom prúde, ktorý môže ľahko spôsobiť tepelný únik.
Priemyselné pokyny: Pre napájacie batérie (elektrické vozidlá, elektrické náradie) sa musia používať pásiky z čistého niklu.
2. Logika výpočtu prúdovej únosnosti niklového pásika
Koľko prúdu jeniklový pásikmôže vydržať, závisí v podstate od nárastu teploty (nárast teploty).
Joulovo teplo vzniká, keď elektrický prúd preteká vodičom: Q=I2×R t
Ak sa teplo rozptýli pomalšie ako vzniká, teplota niklového pásika sa zvýši. Vo vnútri batérie zvyčajne nechceme, aby nárast teploty niklového pásika presiahol 15 stupňov -30 stupňov, aby sa zabránilo prenosu tepla do jadra batérie a ovplyvneniu životnosti.
3. Štyri kľúčové faktory ovplyvňujúce prúdovú zaťažiteľnosť
Nestačí sa len pozrieť do tabuľky špecifikácií. V skutočných strojárskych aplikáciách tieto faktory výrazne zmenia „strop“ niklových pásikov:
Podmienky rozptylu tepla (zatvorené vs. otvorené)
Rovnaký niklový pásik s hrúbkou 0,15 mm môže prúdiť 10 A na skúšobnej stolici cirkulácie vzduchu, ale ak je zabalený v hrubých zátvorkách, papieri z horského jačmeňa a teplom-zmršťovacej fólii, akumulácia tepla spôsobí, že dosiahne nebezpečnú teplotu pri 7 A.
Séria-paralelná štruktúra
V multi{0}}paralelnej (P) batériovej jednotke hlavná zbernica (hlavná zbernica) odolá celkovému prúdu. Napríklad pri 10P batérii s výstupom 10A musí byť niklový pásik hlavného výstupného pólu veľmi hrubý alebo prúd musí byť zdieľaný viacerými vrstvami.
Kvalita bodového zvárania
Contact Resistance je neviditeľný zabijak. Ak bodové zváranie nie je silné alebo je tam príliš málo spájkovaných spojov, prúd pri prechode cez spájkované spoje vytvorí veľké lokálne teplo. Zvyčajne sú pre každé spojenie potrebné aspoň 4 spájkované spoje.
Efekt dĺžky
Zatiaľ čo súčasná kapacita súvisí s-prierezovou plochou, odpor rastie s dĺžkou. Príliš dlhé niklové pásiky spôsobia výrazný pokles napätia (Pokles napätia), ktorý nielenže generuje teplo, ale vedie aj k nevyváženému napätiu medzi článkami.
4. Pokročilé priemyselné riešenia: Ako prelomiť úzke hrdlo niklového pásika?
Keď je prúd vášho návrhu väčší ako 30 A, jednovrstvový pásik z čistého niklu zvýrazní svoje vlastné nevýhody. Je príliš hrubý na to, aby prešiel cez bodovú zváračku a je príliš široký na to, aby sa zmestil do držiaka. Existujú teda nasledujúce alternatívy:
Niklová-medená kompozitná páska (Ni-Cu-Ni): V súčasnosti ide o bežné riešenie pre vysoko-výkonné batérie (ako sú Tesla, vysokovýkonné elektrické motocykle{4}}). V strede meď (výborná vodivosť), obojstranne poniklované (pohodlné bodové zváranie). Pod tou istou-prierezovou oblasťou je jej súčasná-únosná kapacita 2 až 3-krát väčšia ako u čistého niklu.
Viac{0}}vrstvová superpozícia: najskôr bodovým zváraním vrstvy niklového pásika a potom prekrytím druhej vrstvy nad ňou a bodovým zváraním. Táto metóda môže efektívne zväčšiť-prierezovú plochu a vyriešiť problém nepreniknuteľnosti jednej-vrstvy a príliš{4}}hrubej vrstvy.
Drôt zosilnený medeným nosom: Na výstupe z hlavných kladných a záporných elektród sa už nespoliehajú na niklové pásiky, ale medené koncovky alebo silikónové vodiče sú priamo privarené ku kolektoru prúdu.
5. Zhrnutie a návrhy
Pri výbere prúdu niklového pásika neuviaznite v „prúde poistky“, ale pozerajte sa na „index nárastu teploty“.
DIY hráči: Odporúča sa rezervovať si 50% maržu. Ak je vypočítaný prúd 10A, nakonfigurujte ho podľa špecifikácie 15A alebo 20A.
Priemyselný dizajn: Musí sa vykonať test nárastu teploty. Teplota niklovej pásky by po 30 minútach prevádzky pri plnom zaťažení nemala prekročiť 60 stupňov.
Návod na vyhýbanie sa jamám: Môžete to skúsiť s magnetom! Skutočný čistý nikel je veľmi magnetický a profil nehrdzavie. Ak je magnetická sila veľmi silná, je to pravdepodobne poniklovaný-oceľový pás, takže ho musíte použiť so znížením výkonu o 60 % alebo ho rovno opustiť.
Lisa
Manažér predaja
Telefónne číslo/WhatsApp
(86)-18291772322
E-e-mail
Ta-Nb@titanmsgp.com
