Од управљања батеријом за напајање до интелигентних система за вожњу, од уређаја за забаву у аутомобилима до -електричне контроле високог напона, свака кључна функција нових енергетских возила ослања се на подршку штампаних плоча. У поређењу са возилима са традиционалним горивом, возила са новом енергијом су поставила строже захтеве за штампану плочу у погледу перформанси, поузданости и безбедности, а штампана плоча прилагођена потребама возила са новом енергијом постала је важан камен темељац за промовисање индустријске надоградње.
Посебни захтеви за перформансе за ПЦБ возила нове енергије
Висок напон и велика струјна носивост
Енергетски систем возила нове енергије карактерише висок напон и велика струја. Узимајући за пример чисто електрична возила, напон њихове батерије је обично између 300-800В, а вршна струја може да достигне неколико стотина ампера. Ово захтева да штампане плоче имају одличну толеранцију високог напона и високу носивост струје како би се обезбедио стабилан рад кола. Што се тиче дизајна, штампане плоче захтевају дебље бакарне фолије (као што су 3 оз или чак дебље) да би се повећала површина попречног пресека жице, смањио отпор линије и минимизирао стварање топлоте и губитак енергије; У међувремену, оптимизовањем распореда кола и разумним планирањем путање струје може се избећи локално прегревање изазвано концентрацијом струје.
Одлична отпорност на високе температуре и перформансе дисипације топлоте
Током рада возила са новом енергијом, компоненте као што су батерије и мотори генеришу велику количину топлоте, посебно у условима велике{0}}брзине вожње и честих услова пуњења, где се температура радног окружења значајно повећава. Ако је штампана плоча изложена високом температурном окружењу дуже време, то може изазвати проблеме као што су старење материјала, пуцање лемних спојева и смањене електричне перформансе. Због тога, штампане плоче за нова енергетска возила морају да користе подлоге отпорне на-температуру, као што су плоче са високим Тг ФР-4, плоче од полифенилен етра или полиимидне плоче, које могу да одржавају стабилне физичке и хемијске особине на вишим температурама. Поред тога, потребно је оптимизовати дизајн одвођења топлоте, као што је додавање бакарне фолије за дисипацију топлоте, подешавање дисипације топлоте, коришћење штампаних плоча на бази метала, итд., Да би се топлота благовремено одвела и осигурало да штампана плоча ради у одговарајућем температурном опсегу.
Врхунска електромагнетна компатибилност
Нова енергетска возила интерно интегришу велики број електронских уређаја и сложених система кола, као што су контролери мотора,-пуњачи, бежични комуникациони модули итд. Ови уређаји стварају јаке електромагнетне сметње током рада. У исто време, нова енергетска возила такође морају да се одупру електромагнетним сметњама из спољашњих окружења, као што су сигнали базних станица за комуникацију, муње, итд. Због тога штампане плоче морају имати супериорну електромагнетну компатибилност. Кроз разуман распоред и ожичење, повећање слојева заштите, оптимизацију дизајна уземљења и друге мере, они могу да смање електромагнетне сметње које сами генеришу, побољшају своју способност да се одупру спољашњим електромагнетним сметњама и обезбеде да електронски системи не ометају једни друге и да раде стабилно.
Основни сценарији примене ПЦБ-а за возила нове енергије
Систем управљања напајањем батерије
Систем за управљање напајањем батерије је основна компонента нових енергетских возила, чија је главна функција праћење напона, струје, температуре и других параметара батерије у реалном времену, контрола пуњења и пражњења и дијагностицирање кварова како би се осигурао сигуран и ефикасан рад батерије. У БМС, штампана плоча игра кључну улогу у повезивању различитих сензора, контролних чипова и актуатора. Због потребе обраде велике количине аналогних и дигиталних сигнала, БМС има изузетно високе захтеве за тачност преноса сигнала и поузданост ПЦБ-а. Истовремено, да би се постигло прецизно управљање батеријским пакетом, штампана плоча такође треба да има -кола за узорковање са великом прецизношћу и сложена логичка контролна кола, као и да може да ради стабилно у високом напону и јаком електромагнетном окружењу батерије.
Моторни погонски систем
Систем моторног погона је одговоран за претварање електричне енергије акумулатора у механичку енергију за погон возила. ПЦб у овом систему се углавном користи за контролу параметара као што су брзина мотора, обртни момент и управљање. Мотор генерише високо-електромагнетне сметње високе фреквенције током рада, а погонски систем треба да поднесе сигнале високог напона и велике струје, тако да су перформансе изолације, перформансе одвођења топлоте и захтеви за електромагнетну компатибилност штампане плоче веома строги. Поред тога, да би се постигла ефикасна вожња и прецизна контрола мотора, штампане плоче такође морају да интегришу погонска кола уређаја високих{4}}напона и напредне алгоритме управљања како би испунили захтеве за перформансама снаге нових енергетских возила.
Интелигентна вожња и инфотаинмент систем у аутомобилу
Са развојем технологије аутономне вожње и технологије интелигентног умрежавања, нова енергетска возила су опремљена са све више сензора (као што су камере, радари милиметарских таласа, ЛиДАР, итд.) и интелигентних уређаја. Велика количина података коју генеришу ови уређаји треба да се преноси, обрађује и чува преко штампаних плоча. У системима за интелигентну вожњу, штампане плоче морају да имају велике-могућности преноса података велике брзине како би се осигурало да се подаци сензора могу пренети у реалном-времену и тачно до централног процесора ради анализе и доношења одлука-; Истовремено, неопходно је имати високу поузданост и способност против-ометања да би се обезбедио безбедан рад функција аутономне вожње. У систему за информисање и забаву у аутомобилу, штампане плоче морају да испуне захтеве високог-квалитета за пренос мултимедијалних сигнала као што су аудио и видео, као и стабилне везе са спољним мрежама, како би пружиле удобно и практично искуство забаве за возаче и путнике.
Технички изазови са којима се суочавају ПЦБ возила нове енергије
Изазови поузданости које постављају сложена радна окружења
Радно окружење нових енергетских возила је сложено и стално-се мења, не само што се суочава са физичким факторима околине као што су висока температура, висока влажност, вибрације и удари, већ и подноси утицај електричних окружења као што су високи напон, јака струја и јаке електромагнетне сметње. Ови фактори ће убрзати старење и оштећење штампаних плоча, смањујући њихову поузданост и век трајања. На пример, у окружењима са високом температуром, ПЦБ материјали могу да се шире и скупљају, што доводи до лабавих лемних спојева и прекинутих кола; Под дејством вибрација и удара, компоненте на штампаној плочи су склоне одвајању или оштећењу. Стога је како побољшати поузданост штампаних плоча у сложеним окружењима један од важних техничких изазова са којима се тренутно суочавају.
Балансирање контроле трошкова и побољшање перформанси
Са све жешћом конкуренцијом на тржишту нових енергетских возила, произвођачи возила имају све строжије захтеве за контролу трошкова. Међутим, -штампане плоче високих перформанси често подразумевају веће трошкове материјала и производње, што је донекле у супротности са циљевима контроле трошкова. Истовремено, да би се испунили захтеви за перформансе нових енергетских возила која се стално унапређују, неопходно је континуирано побољшавати перформансе и квалитет штампаних плоча. На пример, коришћење материјала виших перформанси и напреднијих производних процеса могу побољшати перформансе штампаних плоча, али ће повећати трошкове; Смањење трошкова може утицати на перформансе и поузданост штампаних плоча. Стога је проналажење равнотеже између контроле трошкова и побољшања перформанси кључно питање које произвођачи штампаних плоча морају да реше.
Контрадикција између техничких захтева који се брзо понављају и производних циклуса
Брзи развој технологије нових енергетских возила довео је до појаве нових функција и апликација, које су подигле веће захтеве и брже време одзива за дизајн и производњу штампаних плоча. Међутим, циклус производње ПЦБ-а је релативно дуг, често траје недељама или чак месецима од дизајна, узорковања до масовне производње. Постоји контрадикција између овога и брзог понављања технолошких захтева за возила са новом енергијом, што може довести до продужених циклуса развоја производа и пропуштених тржишних прилика. Стога је хитан проблем који индустрија треба да реши како оптимизовати дизајн и процес производње штампаних плоча, скратити производни циклус и побољшати ефикасност истраживања и испоруке производа.
Тренд развоја штампаних плоча за возила нове енергије
Развија се у правцу високе-густине и више{1}}слоја
Са сталним обогаћивањем функција нових енергетских возила и све већом сложеношћу електронских система, захтеви за интеграцијом ПЦБ-а постају све већи и већи. Да би се постигло више функција у ограниченом простору, штампане плоче ће се развијати у правцу високе{1}}густине и више-слоја. Вишеслојне штампане плоче могу постићи сложенији дизајн кола и ожичење веће густине додавањем слојева сигнала и снаге; Истовремено, напредни процеси као што су технологија интерконекције високе{4}}густине и технологија микро слепих рупа могу додатно побољшати интеграцију и перформансе штампаних плоча, испуњавајући захтеве нових енергетских возила за минијатуризацију, лагану тежину и високе перформансе.
Надоградња интелигентне и аутоматизоване производње
Како би се задовољиле технолошке захтеве које се брзо понављају и побољшала ефикасност производње, производња штампаних плоча ће убрзати своју надоградњу ка интелигенцији и аутоматизацији. Увођењем технологија као што су вештачка интелигенција, велики подаци и Интернет ствари, може се постићи интелигентно праћење, оптимизација и управљање производним процесом; Усвајање опреме за аутоматизацију и роботске технологије како би се побољшала тачност и ефикасност производње, смањио утицај људских фактора и осигурала доследност и стабилност квалитета производа. Поред тога, интелигентна производња такође може да постигне-прикупљање и анализу производних података у реалном времену, пружајући подршку подацима за оптимизацију процеса и побољшање производа, и промовишући континуирани напредак технологије производње штампаних плоча.
Зелена заштита животне средине и одрживи развој
У позадини све веће еколошке свести и строжих еколошких прописа, еколошки и одрживи развој ПЦБ-а за возила са новом енергијом постао је важан тренд. С једне стране, произвођачи штампаних плоча ће користити еколошки прихватљиве материјале као што су -лем без олова,{2}без халогена{2}}успоривачи пламена, итд. да би смањили загађење животне средине; Са друге стране, оптимизоваћемо производне процесе, смањити потрошњу енергије и емисије отпада и постићи чисту производњу. Истовремено, биће уложени напори да се ојача рециклажа и поновна употреба отпадних штампаних плоча, побољша коришћење ресурса и промовише одрживи развој целе индустрије.
Као кључна основна компонента индустрије нових енергетских возила, штампана плоча игра незаменљиву улогу у промовисању индустријске надоградње и технолошких иновација. Упркос суочавању са многим технолошким изазовима, са сталним напретком технологије и одрживим развојем индустрије, штампана плоча нових енергетских возила ће се развијати ка већим перформансама, већој поузданости, нижим трошковима и зеленијој заштити животне средине, пружајући чврсту подршку за снажан развој индустрије нових енергетских возила и помажући трансформацију и одрживост развоја електрификације глобалне аутомобилске индустрије.