تتيح محولات DC-DC ثنائية الاتجاه تدفق الطاقة في كلا الاتجاهين، مما يدعم شحن البطاريات من مصادر خارجية وتفريغها إلى الأحمال أو الشبكات، ويتطلب ذلك تحكمًا رباعي الأرباع متطورًا يحافظ على كفاءة عالية (>95%) عبر أوضاع الشحن والتفريغ مع توفير انتقالات سلسة بين الأوضاع في غضون أجزاء من الثانية. تخدم هذه المحولات المركبات الكهربائية (بطاريات الجر 400-800 فولت)، وتخزين الطاقة الثابت (من السكني إلى نطاق المرافق)، ومصادر الطاقة غير المنقطعة، والمحركات الصناعية التجديدية التي تتطلب إدارة طاقة ثنائية الاتجاه موثوقة عبر آلاف دورات الشحن والتفريغ على مدى عمر تشغيلي يتراوح من 10 إلى 15 عامًا.
في APTPCB، نقوم بتصنيع لوحات الدوائر المطبوعة للمحولات ثنائية الاتجاه بخبرة في لوحات الدوائر المطبوعة متعددة الطبقات، مع تنفيذ مراحل طاقة متماثلة، وهياكل تحكم متقدمة، ودوائر حماية شاملة. تدعم قدراتنا نطاقات طاقة من 1 كيلو وات (تخزين سكني) حتى 500 كيلو وات فما فوق (ESS على نطاق الشبكة وشحن سريع للمركبات الكهربائية) مع عمليات تصنيع معتمدة تضمن تشغيلًا ثنائي الاتجاه موثوقًا به.
تنفيذ تدفق الطاقة رباعي الأرباع
يجب أن تقوم المحولات ثنائية الاتجاه بنقل الطاقة بكفاءة في كلا الاتجاهين، مما يتطلب تصميمات مراحل طاقة متماثلة، واستشعار تيار ثنائي الاتجاه، وخوارزميات تحكم تدير الانتقالات السلسة بين وضعي الشحن والتفريغ. على عكس المحولات أحادية الاتجاه المُحسّنة لاتجاه تدفق طاقة واحد، توازن التصميمات ثنائية الاتجاه بين المتطلبات المتنافسة لضمان كفاءة عالية وتشغيل موثوق به في كلا الربعين مع الحفاظ على حجم مدمج وتكاليف تنافسية.
في APTPCB، تنفذ عملية تصنيع لوحات الدوائر المطبوعة لدينا تخطيطات مُحسّنة تدعم تدفق الطاقة ثنائي الاتجاه بأقل قدر من التنازلات.
المتطلبات الرئيسية لتصميم ثنائي الاتجاه
هندسة مرحلة الطاقة المتماثلة
- طوبولوجيا الجسر H رباعي الأرباع أو الجسر الكامل باستخدام مفاتيح ثنائية الاتجاه (MOSFETs مع ثنائيات متوازية عكسية أو تقويم متزامن) مما يتيح تدفق التيار في أي اتجاه مع بناء لوحات الدوائر المطبوعة بالنحاس الثقيل التي تتعامل مع التيارات العالية
- اختيار المكونات المتطابقة لضمان انخفاضات جهد أمامية وعكسية متساوية، وفقدان التبديل، وخصائص حرارية تمنع عدم توازن الكفاءة بين وضعي الشحن والتفريغ
- التقويم المتزامن في كلا الاتجاهين يزيل انخفاضات الجهد الأمامية للديودات مما يحسن الكفاءة بنسبة 2-4% مقارنة بالتقويم السلبي، وهو أمر مهم بشكل خاص عند الفولتية المنخفضة
- تصميمات متعددة الأطوار متداخلة توزع الطاقة عبر مراحل متوازية، مما يقلل من إجهاد التيار لكل جهاز، ويحسن التوزيع الحراري، ويمكّن من مستويات طاقة إجمالية أعلى
- تكوينات معزولة أو غير معزولة حسب متطلبات السلامة ومطابقة الجهد بين جانبي البطارية والحمل/الشبكة
- تصميم مرحلة طاقة معيارية يتيح قابلية التوسع إلى مستويات طاقة أعلى من خلال تكديس المحولات المتوازية مع الحفاظ على تعقيد تحكم ثابت
تطبيق التحكم المتقدم
- تحكم رقمي باستخدام معالجات الإشارة الرقمية (DSP) أو المصفوفات المنطقية القابلة للبرمجة (FPGA) أو المتحكمات الدقيقة (microcontrollers) التي تنفذ خوارزميات تحكم ثنائية الاتجاه بمعدلات تحديث تزيد عن 100 كيلو هرتز، مع الحفاظ على الاستقرار عبر أوضاع التشغيل
- منطق انتقال سلس للوضع يدير التبديل بين الشحن والتفريغ، مما يمنع انقطاعات التيار، أو تجاوزات الجهد، أو الإنذارات الكاذبة للحماية
- تحكم في وضع التيار مع استشعار التيار المتوسط أو الذروة يوفر استجابة ديناميكية سريعة وتحديدًا متأصلًا للتيار الزائد في كلا الاتجاهين
- تحكم في وضع الجهد يحافظ على جهد ثابت لحافلة التيار المستمر (DC bus) على الرغم من تقلبات تدفق الطاقة ثنائي الاتجاه وتغيرات معاوقة الحمل/المصدر
- خوارزميات إدارة الطاقة التي تحسن الكفاءة عبر نطاقات الحمل من خلال التحكم التكيفي في وقت التوقف (dead-time)، وتعديل تردد التبديل، واستراتيجيات تقليل الفقد
- واجهة إدارة البطارية التي تنسق مع أنظمة إدارة البطارية (BMS) مع احترام حدود جهد الشحن، وجهود قطع التفريغ، وحدود التيار لضمان التشغيل الآمن للبطارية
استشعار التيار ثنائي الاتجاه
- مستشعرات تأثير هول تقيس تيارات التيار المستمر أو المتردد أو النبضي في كلا الاتجاهين دون مخاوف بشأن القطبية، مما يوفر عزلًا جلفانيًا
- مقاومات تحويل ثنائية الاتجاه مع مضخمات تفاضلية تتعامل مع التيارات الموجبة والسالبة بدقة وعرض نطاق متساويين
- استشعار محول التيار لمكونات التيار المتردد في المراحل الرنانة أو المقترنة بالتيار المتردد، مما يوفر عزلًا ونطاقًا ديناميكيًا واسعًا
- خيارات الاستشعار من الجانب العلوي والجانب السفلي لتحسين نطاقات الجهد المشترك، ومتطلبات العزل، ومواصفات الدقة
- موقع الاستشعار المناسب الذي يقلل من تأثيرات الحث الطفيلي ويضمن أن القياس يمثل تيار البطارية أو الحمل الفعلي
- مواد لوحات الدوائر المطبوعة عالية Tg تحافظ على سلامة الإشارة ودقة القياس عبر نطاقات درجات الحرارة
تصميم المكونات المغناطيسية
- تصميمات المحولات ثنائية الاتجاه أو المحاثات المقترنة التي تستوعب تدفق التيار في كلا الاتجاهين دون تشبع أو خسائر مفرطة
- تقنيات موازنة التدفق التي تمنع تراكم انحياز القلب الذي قد يسبب التشبع في اتجاه واحد على الرغم من التيار المتوسط المتوازن
- ترتيبات اللف التي تقلل من الحث التسربي، وهي حاسمة لعملية التبديل الناعم وتقليل ارتفاعات الجهد
- اختيار مادة القلب (الفريت، قلوب المسحوق) لموازنة استجابة التردد وخصائص التشبع واستقرار درجة الحرارة
- الإدارة الحرارية من خلال التغليف، المشتتات الحرارية، أو التبريد القسري للحفاظ على درجات حرارة النواة ضمن المواصفات أثناء نقل الطاقة ثنائي الاتجاه المستمر
- تصميم ومصادقة المكونات المغناطيسية المخصصة لضمان الأداء عبر نطاق التشغيل الكامل بما في ذلك الظروف العابرة أثناء انتقالات الوضع
تحسين تخطيط لوحة الدوائر المطبوعة (PCB)
- تخطيط مرحلة الطاقة المتماثل لضمان حث طفيلي متوازن وتوزيع حراري في مسارات تدفق الطاقة الأمامية والعكسية
- إدارة مستوى الأرضي لمنع حلقات التيار وارتداد الأرضي الذي يؤثر على إشارات التحكم أو دقة القياس
- وضع دائرة تشغيل البوابة لتقليل الحث في حلقات البوابة، مما يتيح التبديل السريع والمتحكم فيه في كلا اتجاهي تدفق الطاقة
- تكامل لوحة دوائر مطبوعة مرنة (Flex PCB) أو لوحة دوائر مطبوعة صلبة-مرنة (rigid-flex PCB) لتمكين التخطيطات ثلاثية الأبعاد التي تحسن كثافة مرحلة الطاقة والإدارة الحرارية في العبوات المدمجة
- وضع المكونات لفصل أقسام التبديل عالية التردد عن دوائر الاستشعار والتحكم التناظرية الحساسة
- مصفوفات الفتحات الحرارية (Thermal via arrays) ومناطق النحاس المصبوبة لنشر الحرارة من أشباه الموصلات للطاقة إلى المشتتات الحرارية أو الهواء المحيط
الأداء ثنائي الاتجاه المصادق عليه
من خلال تصميم مرحلة الطاقة المتماثل، والتنفيذ المتقدم للتحكم، وتصنيع لوحات الدوائر المطبوعة (PCB) بدقة، مدعومًا بخبرتنا في صناعة الطاقة الكهربائية، تقدم APTPCB لوحات دوائر مطبوعة للمحولات ثنائية الاتجاه تحقق كفاءة عالية وتشغيلًا موثوقًا عبر تطبيقات تخزين الطاقة والمركبات الكهربائية المتنوعة.
تحسين شحن وتفريغ البطارية
تتطلب محولات واجهة البطارية تحسينات محددة تستوعب خصائص البطارية بما في ذلك نطاقات الجهد التي تختلف مع حالة الشحن (SOC)، وحدود التيار التي تعتمد على درجة الحرارة والعمر، وملفات تعريف الشحن التي تتبع خوارزميات متعددة المراحل (تيار ثابت، جهد ثابت، شحن تدريجي). يؤدي التصميم الصحيح لواجهة البطارية إلى زيادة عمر البطارية، ويضمن السلامة أثناء ظروف الأعطال، ويحسن كفاءة نقل الطاقة مما يقلل من الخسائر وتوليد الحرارة.
تنفذ APTPCB تصاميم محولات محسّنة للبطاريات تضمن تشغيلًا آمنًا وفعالًا لتخزين الطاقة.
الميزات الرئيسية لواجهة البطارية
استيعاب نطاق الجهد
- نطاق جهد إدخال/إخراج واسع (±20-40% حول القيمة الاسمية) يستوعب تباين جهد البطارية من حالات التفريغ الكامل إلى حالات الشحن الكامل
- دوائر البدء الناعم والشحن المسبق التي تحد من تيارات الاندفاع عند توصيل بنوك المكثفات المفرغة، مما يمنع تقوس التلامس أو انخفاض الجهد
- حماية من الجهد الزائد والجهد المنخفض تمنع تلف البطارية من أعطال الشاحن أو التفريغ المفرط على الرغم من فشل نظام التحكم
- موازنة الجهد في أنظمة البطاريات المتعددة لضمان توزيع متساوٍ لحالة الشحن (SOC) ومنع فقدان السعة المبكر بسبب الشحن غير المتوازن
- تنظيم دقيق للجهد (<±0.5%) يحافظ على دقة جهد الشحن وهو أمر بالغ الأهمية لبطاريات الليثيوم أيون حيث يسبب الشحن الزائد مخاطر تتعلق بالسلامة
- تعديل ديناميكي للجهد يستجيب لأوامر نظام إدارة البطارية (BMS) لاستيعاب الشحن المعوض بدرجة الحرارة أو متطلبات موازنة الخلايا
التحكم في التيار وتحديده
- حدود تيار الشحن والتفريغ القابلة للبرمجة والقابلة للتكوين بناءً على مواصفات البطارية ودرجة الحرارة وخصائص التقادم
- تنظيم دقيق للتيار (±1-2%) يضمن تلبية مواصفات مصنعي البطاريات ويمنع انتهاكات الضمان أو حوادث السلامة
- تحديد معدل تغير التيار (slew rate) للتحكم في di/dt أثناء انتقالات الوضع لمنع الإجهاد الميكانيكي على توصيلات البطارية أو التوزيع الداخلي للتيار
- قدرة التيار القصوى للتعامل مع الأحمال الزائدة القصيرة أثناء تسارع المحرك أو الكبح المتجدد في تطبيقات السيارات
- خفض التيار المعتمد على درجة الحرارة (derating) لتقليل معدلات الشحن/التفريغ عند درجات الحرارة القصوى لحماية صحة البطارية وسلامتها
- واجهة اتصال مع أنظمة BMS تتلقى تحديثات حدود التيار في الوقت الفعلي بناءً على حالة البطارية ودرجة الحرارة والمقاومة المقدرة
تنفيذ الشحن متعدد المراحل
- مرحلة الشحن بالتيار الثابت (CC) التي تنظم التيار بينما يرتفع جهد البطارية، مما يوفر أقصى طاقة بأمان
- مرحلة الشحن بالجهد الثابت (CV) التي تنظم الجهد مع انخفاض التيار عند الاقتراب من الشحن الكامل، مما يمنع الشحن الزائد
- إنهاء الشحن التدريجي (Taper termination) الذي يكتشف ظروف نهاية الشحن (انخفاض التيار إلى 2-5% من المعدل) أو انتهاء المهلة، مما يمنع الشحن الزائد المفرط
- أوضاع الموازنة أو التوازن التي تدعم الشحن الدوري عالي الجهد، وتصحح اختلالات الخلايا في سلاسل البطاريات المتسلسلة
- خوارزميات الشحن السريع التي تدعم الشحن السريع بالتيار المستمر (DCFC) بمعدلات 1-3C مع إدارة حرارية مناسبة ومراقبة للبطارية
- تكييف كيمياء البطارية الذي يدعم كيميائيات متنوعة (ليثيوم أيون، LiFePO4، حمض الرصاص) مع ملفات جهد وتيار مناسبة
ميزات الحماية والسلامة
- موصلات عزل البطارية أو مفاتيح الحالة الصلبة التي تفصل البطارية أثناء الأعطال أو الصيانة أو ظروف الطوارئ
- الكشف عن الأعطال الأرضية الذي يحدد أعطال العزل في أنظمة البطاريات عالية الجهد، مما يمنع مخاطر الصدمات الكهربائية
- الكشف عن وميض القوس الكهربائي الذي يحمي من الدوائر القصيرة الداخلية للبطارية أو أعطال التوصيل التي قد تسبب حرائق
- الكشف عن الهروب الحراري الذي يراقب معدلات الارتفاع السريع في درجة الحرارة، مما يؤدي إلى إيقاف التشغيل في حالات الطوارئ والإنذارات الخارجية
- طبقات حماية زائدة تجمع بين ضمانات الأجهزة والبرامج لضمان التشغيل الآمن على الرغم من الأعطال أحادية النقطة
- مكونات وعمليات من فئة إلكترونيات السيارات تلبي متطلبات السلامة الوظيفية (ISO 26262) لتطبيقات السيارات
إدارة التحكم في انتقال الوضع
تمنع الانتقالات السلسة بين وضعي الشحن والتفريغ انقطاعات التيار التي تسبب ارتفاعات في الجهد، وتداخلاً كهرومغناطيسيًا، أو تعثرات خاطئة لدائرة الحماية. تصبح إدارة الانتقال حاسمة بشكل خاص في التطبيقات التجديدية (المركبات الكهربائية، المصاعد، الرافعات) حيث يتغير اتجاه تدفق الطاقة بسرعة بناءً على أوامر التسارع أو التباطؤ، مما يتطلب تسليمًا سلسًا دون تأخيرات ملحوظة أو اضطرابات في عزم الدوران.
تقوم APTPCB بتصنيع محولات ذات تحكم انتقال مُعتمد يضمن تبديلًا موثوقًا للوضع.
تقنيات إدارة الانتقال الرئيسية
استراتيجيات التبديل عند التيار الصفري
- تقليل التيار إلى ما يقرب من الصفر قبل تغيير اتجاه تدفق الطاقة لتقليل خسائر التبديل والجهود العابرة
- عكس تدريجي للتيار من خلال معدلات تدرج متحكم بها لمنع الصدمات الميكانيكية على توصيلات البطارية أو المعدات النهائية
- إدخال وقت ميت أثناء انتقالات الوضع لضمان عدم نشاط كلا الاتجاهين في وقت واحد، مما يمنع التوصيل المباشر أو الدوائر القصيرة
- تطبيق آلة الحالة الذي يدير تسلسلات الانتقال، والتعشيقات، والتوقيت لضمان سلوك حتمي تحت جميع الظروف
- كشف الأعطال أثناء الانتقالات لتحديد الظروف غير الطبيعية (تذبذب الجهد الزائد، تجاوز التيار، انتهاكات التوقيت) مما يؤدي إلى إغلاق وقائي
- اختبار التحقق عبر آلاف دورات الانتقال عند مستويات حمل مختلفة وظروف حالة شحن البطارية (SOC) لضمان تبديل موثوق
تنظيم الجهد أثناء الانتقالات
- تحديد حجم مكثف الخرج لتوفير تخزين مؤقت للطاقة خلال فترات الانتقال القصيرة للحفاظ على جهد الحمل ضمن المواصفات
- التحكم النشط في الجهد للحفاظ على التنظيم على الرغم من تغير أدوار الإدخال/الإخراج لمنع انخفاضات أو ارتفاعات الجهد
- كشف التحيز المسبق للتحقق من مطابقة الجهد قبل إغلاق المفاتيح لمنع تيارات الاندفاع أثناء الاتصال
- التغذية الأمامية لتيار الحمل لتعديل إشارات التحكم بناءً على تغيرات الحمل المتوقعة لتحسين الاستجابة العابرة
- جدولة كسب التحكم التكيفي لتحسين الاستجابة عبر نقاط التشغيل المختلفة واتجاهات تدفق الطاقة
- اختبار شامل للتحقق من تنظيم الجهد أثناء الانتقالات عبر نطاق الحمل الكامل وتغيرات جهد البطارية
الاتصال والتنسيق
- اتصال عالي السرعة مع أنظمة إدارة البطارية (CAN bus, SPI) لتبادل الحالة والحدود والأوامر في غضون أجزاء من الثانية (مللي ثانية)
- تكامل وحدة التحكم في السيارة (VCU) التي تستقبل أوامر عزم الدوران، ومعلومات حالة الشحن، وتنسيق الكبح المتجدد
- مزامنة الربط الشبكي في تطبيقات التخزين بالتنسيق مع العاكسات التي تدير اتجاه تدفق الطاقة بناءً على طلب الشبكة أو إنتاج الطاقة الشمسية
- مسارات اتصال زائدة واكتشاف المهلة الزمنية لضمان التشغيل الآمن على الرغم من أعطال الاتصال
- بث الحالة الذي يمكّن الأنظمة الخارجية (الشاشات، أدوات التشخيص، SCADA) من مراقبة حالة المحول وتدفق الطاقة
- خدمات الدعم بما في ذلك تطوير البروتوكولات واختبار التكامل لضمان اتصال موثوق به على مستوى النظام
ضمان استشعار التيار ثنائي الاتجاه
يتيح القياس الدقيق للتيار في كلا الاتجاهين التحكم في الحلقة المغلقة، وتقدير حالة الشحن، ومراقبة الكفاءة، ووظائف الحماية التي تتطلب مستشعرات وتكييف إشارة للتعامل مع التيارات الموجبة والسالبة بنفس الأداء. تتسبب أخطاء الاستشعار في عدم استقرار التحكم، أو حسابات SOC غير صحيحة، أو استجابة حماية متأخرة مما يعرض أداء النظام وسلامته للخطر.
تطبق APTPCB حلول استشعار التيار التي تم التحقق منها لضمان دقة القياس عبر التشغيل ثنائي الاتجاه.
المتطلبات الرئيسية لاستشعار التيار
تكامل مستشعر تأثير هول
- مستشعرات تأثير هول ذات الحلقة المغلقة توفر عزلًا جلفانيًا، وقدرة ثنائية الاتجاه، وعرض نطاق ترددي واسع (من التيار المستمر إلى >100 كيلو هرتز)
- أداء بدون انحراف (Zero-drift) من خلال تصميمات معوضة للحرارة تحافظ على الدقة عبر نطاقات درجات الحرارة للسيارات والصناعة
- تركيب مستشعر صحيح يحافظ على الاستقرار الميكانيكي ويقلل من تداخل المجال المغناطيسي الخارجي
- إجراءات المعايرة التي تأخذ في الاعتبار إزاحة المستشعر، وأخطاء الكسب، ومعاملات درجة الحرارة لتحسين الدقة المطلقة
- تصميم لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) يقلل من مناطق حلقات التيار ويحافظ على التماثل لضمان قياس مستشعر هول لمسار التيار المقصود
- الفحص النهائي للجودة للتحقق من تركيب المستشعر ومعايرته قبل الشحن
تكييف إشارة مكبر الصوت التفاضلي
- نسبة رفض الوضع المشترك العالية (CMRR >80dB) التي تمنع فروق الجهد الأرضي من التأثير على دقة القياس
- نطاق إدخال ثنائي الاتجاه يدعم الفولتيات الموجبة والسالبة بنفس الخطية والدقة
- تحسين عرض النطاق الترددي الذي يوازن بين الاستجابة السريعة لحلقات التحكم وتصفية الضوضاء لمنع أخطاء القياس من العابرين التبديلية
- معايرة الإزاحة والكسب لتعويض تفاوتات المكونات وانجراف درجة الحرارة للحفاظ على الدقة المحددة
- مكبرات الصوت العازلة عند الحاجة توفر حاجزًا جلفانيًا بين مرحلة الطاقة عالية الجهد وإلكترونيات التحكم منخفضة الجهد
- مراقبة الجودة الواردة لفحص المقاومات والمكبرات الدقيقة لضمان جودة المكونات
توفير حماية شاملة
تتطلب المحولات ثنائية الاتجاه حماية ضد الأعطال في كلا اتجاهي تدفق الطاقة، بما في ذلك التيار الزائد أثناء الشحن أو التفريغ، والجهد الزائد من البطارية أو المصدر، والدوائر القصيرة على أي من الجانبين، والحمل الحراري الزائد الناتج عن التشغيل المستمر عالي الطاقة. يجب أن تستجيب أنظمة الحماية في غضون ميكروثانية للأعطال سريعة التطور لمنع تدمير أشباه الموصلات مع تجنب الرحلات الخاطئة أثناء الظروف العابرة العادية.
تطبق APTPCB حماية متعددة الطبقات تضمن التشغيل الآمن في جميع السيناريوهات.
تطبيق الحماية الرئيسية
حماية ثنائية الاتجاه من التيار الزائد
- حدود تيار شحن وتفريغ منفصلة تستوعب قدرات البطارية المختلفة في كل اتجاه
- كشف سريع للتيار الزائد (<10 ميكروثانية) أثناء ظروف الدائرة القصيرة، مما يفتح الدائرة فورًا لمنع تلف أشباه الموصلات أو البطارية
- حماية أبطأ من التيار الزائد بمتوسط زمني تتعامل مع ظروف الحمل الزائد المستمرة، وتطبق الحماية الحرارية وتقليل التصنيف
- أوقات استجابة تعتمد على التيار تتناسق مع أجهزة الحماية الأولية/الفرعية لتحقيق انتقائية مناسبة
- حماية احتياطية للأجهزة باستخدام مقارنات أو دوائر متكاملة مخصصة توفر التكرار في حالة فشل الحماية الأساسية القائمة على المتحكم الدقيق
- اختبار شامل للتحقق من عتبات تنشيط الحماية، وأوقات الاستجابة، وسلوك الاسترداد عبر وحدات الإنتاج
حماية الجهد
- حماية من الجهد الزائد تراقب كلاً من المدخل والمخرج لمنع التلف الناتج عن الشحن الزائد للبطارية، أو التقلبات العابرة في الشبكة، أو أعطال التحكم
- حماية من الجهد المنخفض تكتشف التفريغ الزائد للبطارية أو فقدان طاقة الإدخال، مما يؤدي إلى إيقاف تشغيل آمن
- دوائر تثبيت تحد من ارتفاعات الجهد الناتجة عن التقلبات العابرة للتبديل أو الارتداد الاستقرائي، مما يحمي أشباه الموصلات
- استشعار الجهد المعزول يحافظ على حواجز السلامة مع تمكين المراقبة الدقيقة لجهود البطارية والحمل/الشبكة
- برمجة عتبة الحماية لاستيعاب كيميائيات البطاريات المختلفة وتكوينات جهد النظام
- التنسيق مع أجهزة الحماية الخارجية (الموصلات، الصمامات، قواطع الدائرة) لضمان عزل الأعطال بشكل صحيح
تمكين تطبيقات المركبات الكهربائية (EV) وأنظمة تخزين الطاقة (ESS)
تمثل المركبات الكهربائية وأنظمة تخزين الطاقة تطبيقات أساسية لمحولات التيار المستمر-المستمر ثنائية الاتجاه، والتي تتطلب تحسينات محددة للسلامة الوظيفية للسيارات، ومعايير الربط الشبكي، والإنتاج بكميات كبيرة. تؤثر المتطلبات الخاصة بالتطبيق على اختيار المكونات، وبروتوكولات الاختبار، واستراتيجيات الاعتماد، مما يستلزم تصنيعًا مرنًا يستوعب مواصفات متنوعة.
تدعم APTPCB مصنعي المركبات الكهربائية وأنظمة تخزين الطاقة من خلال تصنيع مُحسّن للتطبيق ودعم شامل للاعتماد.
دعم التطبيقات الرئيسية
دمج المركبات الكهربائية
- مكونات من الدرجة السياراتية (مؤهلة وفقًا لمعايير AEC-Q100/200) تتحمل نطاقات درجات حرارة ممتدة، واهتزازات، وبيئات قاسية
- تطبيق السلامة الوظيفية (ISO 26262 ASIL-C/D) لضمان التشغيل الآمن على الرغم من الأعطال أحادية النقطة
- دمج الشحن على متن المركبة بالتنسيق مع أنظمة الشحن بالتيار المتردد لإدارة تدفق الطاقة من الشبكة إلى البطارية
- دعم الشحن السريع بالتيار المستمر الذي يتيح معدلات شحن تتراوح من 50 إلى 350 كيلوواط مع إدارة حرارية مناسبة وحماية للبطارية
- قدرة المركبة على تزويد الشبكة بالطاقة (V2G) لتفريغ البطارية في الشبكة أثناء ذروة الطلب، مما يدعم استقرار الشبكة وتوليد الإيرادات
- تغليف مدمج يتناسب مع قيود المساحة في المركبة مع الحفاظ على الأداء الحراري وسهولة الصيانة
تطبيقات تخزين الطاقة
- الامتثال لربط الشبكة وفقًا لمعايير IEEE 1547، UL 1741، أو المعايير الإقليمية لموارد الطاقة الموزعة
- توسيع نطاق الطاقة على نطاق واسع من أنظمة سكنية بقدرة 5 كيلوواط إلى منشآت تجارية ومرافق عامة بقدرة 1 ميغاواط فما فوق
- دعم كيميائيات بطاريات متعددة (ليثيوم أيون، LFP، بطاريات التدفق) مع نطاقات جهد كهربائي قابلة للتكوين وملفات تعريف شحن
- بنية معيارية تتيح التكرار (تكوينات N+1) لضمان التوفر العالي في التطبيقات الحيوية
- المراقبة والتحكم عن بعد عبر Modbus، Ethernet، أو بروتوكولات خاصة تدمج في أنظمة إدارة الطاقة
- عمر تصميمي يزيد عن 20 عامًا يتوافق مع ضمانات أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية من خلال اختيار مكونات قوية واستراتيجيات خفض التصنيف
من خلال التحسينات الخاصة بالتطبيقات، وعمليات التصنيع المرنة، وخدمات الدعم الشاملة، تمكّن APTPCB المصنعين من نشر محولات ثنائية الاتجاه موثوقة في أسواق السيارات الكهربائية وتخزين الطاقة سريعة النمو في جميع أنحاء العالم.