Η Shanyo λανσάρει τη σειρά χρυσού-Επιμεταλλωμένου μεταλλικού θόλου για αποθήκευση ενέργειας BMS και εναλλαγή υψηλής συχνότητας-

Το αίτημα συνήθως φτάνει με ένα σχέδιο και μια σημείωση που λέει "η αντίσταση στην επαφή είναι κρίσιμη". Για ράφια αποθήκευσης ενέργειας, υποδομή φόρτισης EV και πίνακες μεταγωγής υψηλής-συχνότητας, ένας διακόπτης θόλου που μοιάζει με ένα πληκτρολόγιο καταναλωτή μπορεί να αποτύχει ηλεκτρικά πολύ πριν χαλάσει μηχανικά. Η επιφάνεια επαφής, όχι η γεωμετρία του θόλου, αποφασίζει για πόσο καιρό ένα στοιχείο μεταγωγής διατηρεί την ονομαστική του αντίσταση. Αυτό είναι το πρόβλημα που δημιουργείται η νέα επιχρυσωμένη σειρά Shanyo-.

Γιατί το Energy Storage BMS θέτει διαφορετικές απαιτήσεις στους διακόπτες Dome

Ένα σύστημα διαχείρισης μπαταρίας ζει μέσα σε ένα ντουλάπι που λειτουργεί ζεστό, δονείται και παραμένει ενεργό για χρόνια. Οι διακόπτες σε έναν πίνακα συντήρησης BMS ή σε μια μονάδα εξισορρόπησης κυψέλης-μεταφέρουν μικρά ρεύματα ελέγχου, αλλά ανάβουν και σβήνουν επανειλημμένα κατά τη διάρκεια των κύκλων εξισορρόπησης και κάθε συμβάν δημιουργίας{-και-διακοπής καθαρίζει την επιφάνεια επαφής. Σε έναν γυμνό θόλο από ανοξείδωτο χάλυβα, η αντίσταση επαφής σέρνεται προς τα πάνω καθώς αυξάνονται τα οξείδια της επιφάνειας και μερικές δεκάδες milliohms μετατόπισης σε έναν βρόχο ελέγχου μπορεί να είναι αρκετές για να αλλάξουν ένα όριο σύγκρισης ή να ενεργοποιήσουν έναν ψευδή συναγερμό σε ένα κύκλωμα προστασίας.

Δύο παράμετροι έχουν μεγαλύτερη σημασία από τον αριθμό των κύκλων για αυτήν την κατηγορία εφαρμογής. Το πρώτο είναιστατική και δυναμική αντίσταση επαφής: πόσα milliohms παρουσιάζει ο κλειστός θόλος και πόσο σταθερά διατηρεί αυτή την τιμή για χιλιάδες ενεργοποιήσεις. Το δεύτερο είναιπεριβαλλοντική σταθερότητα: πώς συμπεριφέρεται η επιφάνεια επαφής μετά τον κύκλο της θερμοκρασίας, την έκθεση στην υγρασία και τα ήπια διαβρωτικά αέρια που συσσωρεύονται οι χώροι των μπαταριών από τις αεριζόμενες κυψέλες. Ένας θόλος που περνάει από μια νέα-δοκιμή επαφής στο εργοστάσιο αλλά παρασύρεται μετά από έξι μήνες σε ένα ντουλάπι είναι πρόβλημα αξιοπιστίας και όχι πρόβλημα ποιότητας.

Τι αλλάζει η νέα χρυσή σειρά{0}}Plated Series

Η σειρά καλύπτει διαμέτρους θόλου από 4 mm έως 10 mm με τέσσερις τυπικές οικογένειες δυνάμεων ενεργοποίησης - 100±30gf, 160±40gf, 220±50gf και 300±60gf - σε γεωμετρίες σταυρού, τριγώνου, κυκλικής και κεντρικής{{11}οπής. Η κατασκευή τοποθετεί μια χρυσή λάμψη πάνω από ένα φράγμα νικελίου πάνω από το υπόστρωμα από ανοξείδωτο χάλυβα:

• Υπόστρωμα νικελίου:2,0-3,0 μm ημι-φωτεινό νικέλιο, το οποίο εμποδίζει τη μετανάστευση των στοιχείων του υποστρώματος στην επιφάνεια και παρέχει τη σκληρή βάση στην οποία κάθεται ο χρυσός.
• Χρυσή λάμψη:0,1-0,5 μm σκληρού χρυσού, αρκετά παχύ ώστε να διατηρεί την αντίσταση επαφής καθ' όλη τη διάρκεια ζωής του προϊόντος, αλλά αρκετά λεπτό ώστε να διατηρεί το κόστος υπό έλεγχο σε ένα εξάρτημα μεγάλου όγκου.
• Ελεγχόμενη τραχύτητα:η περιοχή επαφής του θόλου έχει τελειώσει σε ένα σταθερό μικρο-προφίλ, έτσι ώστε η περιοχή ηλεκτρικής επαφής, όχι μόνο η γεωμετρική επαφή, να είναι επαναλαμβανόμενη από θόλο σε θόλο.

Μετρημένη σε παρτίδες παραγωγής, η σειρά έχει αρχική αντίσταση επαφής μεταξύ 20 και 45 milliohms, με τυπική μετατόπιση μικρότερη από 10 milliohms μετά από 100.000 ενεργοποιήσεις στη δοκιμή πιστοποίησης. Για σύγκριση, η ίδια γεωμετρία στον γυμνό ανοξείδωτο χάλυβα ξεκινά από 80-150 milliohms και συνήθως μετατοπίζεται προς τα πάνω καθώς αναπτύσσονται επιφανειακές μεμβράνες.

Η διαδικασία επιμετάλλωσης πίσω από τον αριθμό

Η επίστρωση χρυσού ακούγεται σαν μια απλή διαδικασία επίστρωσης, αλλά η απόδοση ζει στις λεπτομέρειες της επεξεργασίας βαρελιών ή ραφιών. Η γραμμή επιμετάλλωσης Shanyo ελέγχει τρεις μεταβλητές σε κάθε παρτίδα: την ενεργοποίηση προ{1}}επεξεργασίας που καθορίζει πόσο ομοιόμορφα είναι η εναπόθεση νικελίου και χρυσού, την τρέχουσα πυκνότητα που καθορίζει τη δομή της κατάθεσης (μια πολύ-γρήγορη κατάθεση βγαίνει πορώδης και ο πορώδης χρυσός συμπεριφέρεται σαν καθόλου χρυσός) και η πλάκα μετά{{3} δεν πρέπει να ξεπλένεται ξανά.

Κάθε παρτίδα παραγωγής ελέγχεται βάσει τεσσάρων κριτηρίων: πάχος επιμετάλλωσης με φθορισμό ακτίνων Χ- στους θόλους δειγματοληψίας, πρόσφυση με έλξη ταινίας μετά από έναν κύκλο ψησίματος, αντίσταση επαφής σε διάταξη τεσσάρων- συρμάτων με σταθερή δύναμη ενεργοποίησης και έκθεση σε ψεκασμό αλατιού σε δείγματα από την ίδια παρτίδα. Το αρχείο παρτίδας φέρει και τα τέσσερα αποτελέσματα με τον κωδικό ίχνους, έτσι ώστε ένας έλεγχος πελάτη να μπορεί να αντλήσει τα δεδομένα επιμετάλλωσης για οποιοδήποτε κουτί θόλων που έχει αποσταλεί.

Εφαρμογές πέρα ​​από το BMS: Όπου πληρώνει η χαμηλή αντίσταση επαφής

Το BMS αποθήκευσης ενέργειας είναι η εφαρμογή αγκύρωσης, αλλά οι ίδιες ηλεκτρικές απαιτήσεις εμφανίζονται σε πολλές γειτονικές αγορές:

• Σταθμοί φόρτισης και αλλαγής μπαταριών EV:Πίνακες ελέγχου και πληκτρολόγια συντήρησης που βλέπουν μεγάλες εναλλαγές θερμοκρασίας και επαναλαμβανόμενη ανακύκλωση του βύσματος.
• Εναλλαγή και όργανα υψηλής-συχνότητας:πληκτρολόγια δρομολόγησης και βαθμονόμησης σήματος όπου κάθε χιλιοστόμετρο αντίστασης επαφής βρίσκεται μέσα σε μια διαδρομή μέτρησης.
• Ρελέ βιομηχανικής προστασίας και εξοπλισμός δοκιμής:Το μπουτόν ενεργοποιεί εξοπλισμό που παραμένει ενεργοποιημένος για χρόνια και δεν πρέπει να αναφέρει μετατόπιση επαφής.
• POS και τερματικά πληρωμής:περιβάλλοντα υψηλής-ενεργοποίησης όπου η επαφή χρυσού διατηρεί σταθερή ηλεκτρική απόδοση σε εκατοντάδες χιλιάδες συναλλαγές.

Οι θόλοι λειτουργούν εξίσου καλά με χαλαρά εξαρτήματα για τοποθέτηση πελατών ή ως προ-συναρμολογημένασυστοιχίες φύλλων θόλουσε αυτοκόλλητη μεμβράνη φορέα, η οποία εξοικονομεί ένα βήμα τοποθέτησης και συγκρατεί την απόσταση από θόλο-σε-θόλο ακριβώς για πάνελ πολλαπλών-πλήκτρων.

Πώς μετράται η αντίσταση επαφής και γιατί μεταβάλλεται

Η αντίσταση επαφής ακούγεται σαν ένας αριθμός σε ένα φύλλο δεδομένων, αλλά η ρύθμιση της μέτρησης αποφασίζει εάν αυτός ο αριθμός σημαίνει κάτι. Σε μια μέτρηση τεσσάρων-καλωδίων (Kelvin), ένα σταθερό ρεύμα συνεχούς ρεύματος διοχετεύεται μέσω του κλειστού θόλου και η πτώση τάσης γίνεται αισθητή σε ξεχωριστά καλώδια, έτσι η αντίσταση των καλωδίων και των εξαρτημάτων δοκιμής πέφτει έξω από το αποτέλεσμα. Το Shanyo μετρά την αντίσταση επαφής με αυτόν τον τρόπο σε μια καθορισμένη δύναμη ενεργοποίησης - συνήθως 1,5 φορές την ονομαστική δύναμη του θόλου - επειδή ένας θόλος που πιέζεται ελαφρά μπορεί να εμφανίσει υψηλότερη τιμή από αυτόν που κάθεται σε πλήρη διαδρομή. Η αναφερόμενη τιμή θα πρέπει πάντα να διαβάζεται μαζί με τη δύναμη δοκιμής, το ρεύμα και εάν η μέτρηση λήφθηκε σε νέα επαφή ή μετά από ποδήλατο.

Η ολίσθηση στη ζωή έχει τρεις φυσικές αιτίες. Το πρώτο είναι η μικρο-φθορά: κάθε ενεργοποίηση τρίβει την επιφάνεια του χρυσού στο σημείο επαφής και σε εκατοντάδες χιλιάδες κύκλους το στρώμα μαλακού χρυσού μπορεί να μετατοπιστεί σταδιακά, εκθέτοντας το σκληρότερο νικέλιο από κάτω. Το δεύτερο είναι η ανάπτυξη μεμβράνης: σε περιβάλλοντα με θείο ή βιομηχανικά αέρια, ακόμη και μια επιφάνεια χρυσού αναπτύσσει μια λεπτή προσροφημένη μεμβράνη εάν ο χρυσός είναι πορώδης ή αρκετά λεπτός ώστε η χημεία του υποστρώματος να φτάσει στην επιφάνεια. Το τρίτο είναι μηχανικό: εάν ο θόλος ενεργοποιηθεί πέρα ​​από τη σχεδιαστική του διαδρομή ή υπό γωνία, το σημείο επαφής μεταναστεύει από την προβλεπόμενη περιοχή του μαξιλαριού και η αντίσταση ανεβαίνει. Ο πίνακας προσόντων στη νέα σειρά έχει σχεδιαστεί για να εκθέτει και τα τρία πριν από τα ανταλλακτικά, παρά μετά από μια αστοχία πεδίου.

Πάχος χρυσού: Τι αγοράζει πραγματικά το 0,1 έναντι του 0,5 μικρού

Ο καθορισμός του "επιχρυσωμένου" χωρίς αριθμό πάχους είναι το πιο συνηθισμένο λάθος σε αυτήν την κατηγορία εξαρτημάτων, επειδή ολόκληρη η δομή κόστους και απόδοσης εξαρτάται από αυτήν τη μία παράμετρο. Στα 0,1 μm, ο χρυσός είναι ουσιαστικά ένα στρώμα παθητικοποίησης: διατηρεί την επιφάνεια απαλλαγμένη από οξείδια και διατηρεί καλή αντίσταση επαφής για μέτρια ζωή και καλοήθη περιβάλλοντα, με το χαμηλότερο κόστος. Στα 0,3-0,5 μm, ο χρυσός φέρει πραγματικό περιθώριο φθοράς: η επαφή μπορεί να τρίψει μέσα από εκατοντάδες χιλιάδες ενεργοποιήσεις και να εξακολουθεί να υπάρχει χρυσός στο σημείο επαφής. Μεταξύ 0,5 και 1,0 μm, τα κέρδη ισοπεδώνονται σε σχέση με την αύξηση του κόστους, γι' αυτό η τυπική σειρά Shanyo ξεπερνά τα 0,5 μm για ανταλλακτικά παραγωγής.

Το σωστό πάχος προκύπτει από τον προϋπολογισμό ενεργοποίησης και το περιβάλλον. Ένας πίνακας συντήρησης BMS που ενεργοποιείται μερικές εκατοντάδες φορές το χρόνο σε ένα σφραγισμένο ερμάριο δεν χρειάζεται τον ίδιο χρυσό όπως ένα πληκτρολόγιο POS που χτυπιέται εκατοντάδες φορές την ημέρα. Η φόρμα προσφοράς Shanyo ζητά την ετήσια εκτίμηση ενεργοποίησης για αυτόν τον λόγο. Η σύσταση κατηγορίας πάχους χωρίς αυτόν τον αριθμό είναι εικασία.

Συνήθη λάθη προδιαγραφών στην επιλογή επίχρυσου θόλου-

Πέρα από το ζήτημα του πάχους, τρία λάθη προδιαγραφών εμφανίζονται επανειλημμένα σε-επιχρυσωμένα προγράμματα θόλου. Το πρώτο είναι ο καθορισμός ενός αριθμού αντίστασης επαφής χωρίς μέθοδο δοκιμής - ένα "max 50 milliohms" γραμμένο χωρίς τη δύναμη ενεργοποίησης, το ρεύμα και το σημείο κύκλου στο οποίο εφαρμόζεται δεν είναι προδιαγραφή, είναι επιθυμία. Το δεύτερο είναι η παράβλεψη της επιφάνειας ζευγαρώματος: ένας επίχρυσος-επιμεταλλωμένος θόλος σε ένα επικασσίτερο-επιμεταλλωμένο επίθεμα PCB συμπεριφέρεται διαφορετικά από τον ίδιο θόλο σε ένα επίχρυσο-επιχρυσωμένο μαξιλάρι, επειδή οι μεμβράνες οξειδίου του κασσιτέρου αναπτύσσονται στην πλευρά του μαξιλαριού και κυριαρχούν στην αντίσταση της άρθρωσης μετά το πέρας του χρόνου λειτουργίας. Το τρίτο έχει τελειώσει-η δοκιμή: η εκτέλεση μιας απαίτησης 1.000.000 κύκλων σε ένα εξάρτημα που θα δει 50.000 κύκλους στη διάρκεια ζωής του προϊόντος αγοράζει χρυσό που κανείς δεν χρησιμοποιεί και το κόστος εμφανίζεται στην τιμή μονάδας.

Η ανασκόπηση μηχανικής της Shanyo επισημαίνει αυτά τα τρία ζητήματα σε κάθε εισερχόμενο σχέδιο και το πακέτο δεδομένων πιστοποίησης επιτρέπει στον πελάτη να επαληθεύσει την πραγματική αντιστάθμιση-από το πάχος, τη διάρκεια ζωής και την τιμή με μετρούμενους αριθμούς αντί για υποσχέσεις φύλλου δεδομένων.

Στοιχεία πιστοποίησης από το Πρόγραμμα Έκδοσης

Η πιστοποίηση κυκλοφορίας περιελάμβανε 20 παρτίδες παραγωγής και περιλάμβανε τις ακόλουθες προϋποθέσεις:

• Σταθερότητα αντίστασης επαφής:αρχική 20-45 milliohms? μετά από 100.000 ενεργοποιήσεις στα 12V/10mA DC, η μέση αύξηση παρέμεινε κάτω από τα 10 milliohms σε όλες τις παρτίδες δειγματοληψίας.
• Κύκλος θερμοκρασίας:500 κύκλοι από −40 μοίρες έως +85 μοίρες χωρίς μετρήσιμη αλλαγή στη δύναμη ενεργοποίησης και χωρίς αστοχία πρόσφυσης επίστρωσης.
• Σπρέι αλατιού:72 ώρες έκθεσης 5% σε NaCl ανά ISO 9227 με αντίσταση επαφής που παραμένει εντός του αρχικού εύρους μετά την ανάκτηση.
• Υψηλή υγρασία:1000 ώρες σε 85 μοίρες / 85% RH, ακολουθούμενο από έλεγχο αντίστασης επαφής που παρέμεινε εντός των προδιαγραφών της σειράς.
• Δόνηση:τυχαία δόνηση στα 10-500 Hz ανά προφίλ αυτοκινήτου με τον θόλο να βρίσκεται σε κλειστή θέση. δεν ανιχνεύθηκε διακοπτόμενη επαφή.

Η Shanyo δημοσιεύει τον πλήρη πίνακα δοκιμών και τα αποτελέσματα ανά παρτίδα σε πιστοποιημένους πελάτες κατόπιν αιτήματος. Ο στόχος είναι να επιτραπεί σε μια ομάδα σχεδιασμού BMS να πληροί τις προϋποθέσεις για την οικογένεια θόλου μια φορά, με δεδομένα, αντί να-εκτελούνται εκ νέου περιβαλλοντικές δοκιμές σε κάθε νέο σχεδιασμό πίνακα.

Σχεδιασμός-στην υποστήριξη: Δύναμη, Γεωμετρία και Χρυσός

Η επίχρυση σειρά-δεν είναι ένας σταθερός κατάλογος ανταλλακτικών. Τα περισσότερα προγράμματα προσαρμόζουν τουλάχιστον μία παράμετρο. Οι πιο συνηθισμένες προσαρμογές είναι η δύναμη ενεργοποίησης (συντονισμένη στο κάλυμμα του πληκτρολογίου και την αναμενόμενη απτική αίσθηση του χειριστή), η διάμετρος του θόλου και η διαδρομή (που ταιριάζουν με τη διάταξη του μαξιλαριού PCB και τη στοίβα επικάλυψης) και το χρυσό πάχος (φλας 0,1 μm για ευαίσθητες στο κόστος-εφαρμογές καταναλωτών έναντι 0,3-0,5μm για τη βιομηχανική αποθήκευση και το περιβάλλον αποθήκευσης harshersher).

Η ομάδα μηχανικών του Shanyo επανεξετάζει το σχέδιο και το λειτουργικό περιβάλλον μαζί πριν παραθέσει. Εάν η εφαρμογή εκτελείται μέσα σε μια σφραγισμένη συσκευή καταναλωτή, συνήθως αρκεί η τυπική χρυσή λάμψη. Εάν το πάνελ βρίσκεται μέσα σε ένα βιομηχανικό ερμάριο με πιστοποίηση IP-με κυκλοφορία αέρα, μπορεί να συνιστάται η πιο παχιά χρυσή ή επιμεταλλωμένη γεωμετρία διπλής-επαφής. Η αναθεώρηση είναι δωρεάν και συνήθως αποθηκεύει έναν κύκλο πιστοποίησης κατάντη.

Για πρωτότυπα, η Shanyo διατηρεί τη δική τηςμεταλλικός θόλοςταχεία-ικανότητα δειγματοληψίας: δείγματα της επίχρυσης σειράς-διατίθενται συνήθως εντός 3-5 εργάσιμων ημερών από την έγκριση του σχεδίου, συμπεριλαμβανομένης της προσαρμοσμένης δύναμης και γεωμετρίας. Ποσότητες παραγωγής τυπικών μεγεθών προσφορά 3-4 εβδομάδες? Το προσαρμοσμένο εργαλείο προσθέτει το χρόνο κατασκευής του εργαλείου, συνήθως 2-3 εβδομάδες για μια νέα μορφή θόλου.

Τιμολόγηση και Δομή Προμήθειας

Επειδή η επιχρυσωμένη σειρά-αντικαθιστά ένα ξεχωριστό βήμα επινικελώσεως-με ένα χρυσό φινίρισμα, η μοναδιαία τιμολόγηση βρίσκεται μεταξύ της οικογένειας γυμνού ανοξείδωτου χάλυβα και της οικογένειας premium κατά της-θείωσης. Η τιμολόγηση όγκου αναφέρεται ανά οικογένεια μεγέθους και δύναμης. Υποστηρίζεται η μεικτή-παραγγελία καλαθιών σε όλες τις τυπικές σειρές, επομένως ένα πρόγραμμα BMS μπορεί να ενοποιήσει πολλά μεγέθη θόλου σε μία παραγγελία αγοράς. Για προγράμματα που αγοράζουν επίσης συστοιχίες φύλλων θόλου ή συγκροτήματα πληκτρολογίου σιλικόνης, οι επιχρυσωμένοι θόλοι-τιμώνται στην ίδια συγκεντρωτική τιμή.

Πώς να ξεκινήσετε μια πιστοποίηση

Οι μηχανικοί που αξιολογούν τη σειρά για μια εφαρμογή BMS ή μεταγωγής θα πρέπει να στείλουν στην ομάδα Shanyo τρία πράγματα: τη διάταξη της επιφάνειας PCB ή το σχέδιο θόλου, τις ηλεκτρικές προδιαγραφές που έχουν μεγαλύτερη σημασία (στόχος αντίστασης επαφής, ρεύμα, τάση, αναμενόμενες ενεργοποιήσεις) και το περιβάλλον λειτουργίας (εύρος θερμοκρασίας, υγρασία, εάν ο πίνακας είναι σφραγισμένος, αναμενόμενη διάρκεια ζωής). Η ομάδα επιστρέφει μια επιλογή θόλου ή μια προσαρμοσμένη πρόταση δύναμης/γεωμετρίας με χρόνους παράδοσης και το πακέτο δεδομένων πιστοποίησης.

Η Shanyo είναι ένας κατασκευαστής εξαρτημάτων ακριβείας με βάση το Qingdao-που προμηθεύειμεταλλικοί θόλοι, συστοιχίες φύλλων θόλου, πληκτρολόγια σιλικόνης, διακόπτες μεμβράνης, συγκροτήματα FPC και σφραγισμένες ράβδους διαύλου σε OEM αυτοκινήτων, ιατρικών, βιομηχανικών και καταναλωτικών ηλεκτρονικών ειδών παγκοσμίως. Η επίχρυση σειρά-είναι η πιο πρόσφατη προσθήκη στο χαρτοφυλάκιο μηχανικών επαφών της εταιρείας, που υποστηρίζεται από το ίδιο σύστημα ποιότητας IATF 16949 και την ιχνηλασιμότητα της παρτίδας που χρησιμοποιείται στις γραμμές παραγωγής της.