به عنوان یک جزء الکترونیکی کلیدی، اهمیت برد مدار انرژی جدید-بدیهی است. مسئولیت انتقال سیگنال و اتصال مدار را بر عهده دارد و تضمینی قوی برای عملکرد کارآمد صنعت انرژی های نوین ارائه می دهد.
حوزه های کاربردی بردهای مدار انرژی جدید
در زمینه خودروهای انرژی نو
وسایل نقلیه جدید انرژی بدون شک محصولات ستاره صنعت انرژی جدید فعلی هستند. در وسایل نقلیه انرژی جدید، بردهای مدار به طور گسترده در چندین سیستم حیاتی استفاده می شوند. به عنوان بخش اصلی وسایل نقلیه انرژی جدید، سیستم کنترل قدرت وظیفه کنترل دقیق عملکرد موتور از طریق برد مدار را بر عهده دارد و از پایداری و کارایی خروجی توان اطمینان حاصل می کند. سیستم مدیریت باتری همچنین به برد مدار متکی است که باید ولتاژ، جریان، دما و سایر پارامترهای باتری را در زمان واقعی نظارت کند تا از استفاده ایمن آن اطمینان حاصل کند و عمر مفید آن را افزایش دهد. با در نظر گرفتن تسلا به عنوان مثال، سری خودروهای انرژی جدید مدل آن به طور گسترده از بردهای مدار در اجزای اینورتر و سیستم های مدیریت باتری خود استفاده می کنند، که به طور قابل توجهی ارزش بردهای مدار خودرو را افزایش می دهد. علاوه بر این، کابین هوشمند و سیستم کمک رانندگی خودران وسایل نقلیه جدید انرژی نیز برای دستیابی به تبادل اطلاعات و کار مشترک بین اجزای مختلف الکترونیکی، به بردهای مدار متکی هستند.
در زمینه تولید انرژی های نو
تولید انرژی خورشیدی و تولید برق بادی دو رکن مهم تولید انرژی جدید هستند. در سیستم های تولید برق فتوولتائیک خورشیدی، از بردهای مدار برای اتصال قطعاتی مانند پانل های فتوولتائیک، کنترلرها، اینورترها و غیره استفاده می شود که نه تنها انتقال برق را درک می کند، بلکه فرآیند تولید برق را نظارت و تنظیم می کند تا از حداکثر بازده تبدیل انرژی خورشیدی به انرژی الکتریکی اطمینان حاصل کند. همین امر در مورد تجهیزات تولید برق بادی نیز صدق می‌کند، جایی که تخته‌های مدار نقش مهمی در سیستم کنترل، سیستم پیچ، سیستم انحراف و سایر جنبه‌های توربین‌های بادی ایفا می‌کنند و عملکرد پایدار در محیط‌های طبیعی پیچیده را تضمین می‌کنند و انرژی باد را به طور موثر به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کنند.
بخش شمع شارژ
با افزایش سریع تعداد وسایل نقلیه انرژی جدید، ساخت ایستگاه های شارژ نیز شتاب می گیرد. برد مدار یک لینک کلیدی است که قطعات مختلفی مانند تفنگ شارژ، ماژول شارژ، ماژول کنترل، ماژول نمایشگر و غیره را در ایستگاه شارژ به هم متصل می کند. این مسئول دریافت ورودی پارامترهای شارژ توسط کاربران، کنترل ماژول شارژ برای خروجی شارژ مناسب، نظارت بر وضعیت شارژ و اطلاعات خطا، و نمایش داده های مربوطه به کاربران و سیستم مدیریت پشتیبان است. در عین حال، ایمنی و پایداری ایستگاه شارژ را تضمین می کند و از موقعیت های غیرعادی مانند اضافه ولتاژ، جریان بیش از حد و گرمای بیش از حد جلوگیری می کند. می توان گفت که برد مدار جزء اصلی برای عملکرد عادی ایستگاه شارژ است.
الزامات فنی برای بردهای مدار انرژی جدید
قابلیت اطمینان بالا
تجهیزات انرژی جدید معمولاً نیازمند عملکرد پایدار درازمدت-در محیط‌های پیچیده و خشن هستند. به عنوان مثال، وسایل نقلیه با انرژی جدید ممکن است با عوامل محیطی مختلفی مانند دمای بالا، دمای پایین، رطوبت و ارتعاش مواجه شوند، در حالی که تجهیزات تولید برق بادی به طور مداوم تحت تأثیر شرایط آب و هوایی شدید مانند بادهای شدید و طوفان های شن قرار می گیرند. این امر مستلزم آن است که بردهای مدارهای انرژی جدید از قابلیت اطمینان بسیار بالایی برخوردار باشند و از پایداری اتصالات مدار و دقت انتقال سیگنال در شرایط مختلف نامطلوب اطمینان حاصل کنند و از خطاهایی مانند مدارهای باز و اتصال کوتاه اجتناب کنند.
مقاوم در برابر ولتاژ بالا و جریان بالا
سیستم قدرت وسایل نقلیه با انرژی جدید و توان خروجی تجهیزات تولید انرژی جدید اغلب بزرگ است و شامل ولتاژ بالا و جریان بالا است. بنابراین، مدارهای انرژی جدید نیاز به استفاده از مواد و فرآیندهای خاص برای مقاومت در برابر این ولتاژها و جریان‌های بالا دارند و از انتقال ایمن و تبدیل کارآمد انرژی الکتریکی اطمینان حاصل می‌کنند. به عنوان مثال، در انتخاب مواد، از بسترهایی با عملکرد عایق بالا و هدایت حرارتی خوب برای اطمینان از پایداری برد مدار در شرایط کاری بار بالا استفاده خواهد شد.
دقت بالا و کوچک سازی
با توسعه تجهیزات انرژی جدید به سمت کوچک سازی و یکپارچه سازی، دقت و اندازه مورد نیاز برای بردهای مدار نیز افزایش می یابد. بردهای مدار با دقت بالا می‌توانند به طرح‌بندی مدارهای متراکم‌تری دست یابند، عملکرد و قابلیت اطمینان دستگاه‌های الکترونیکی را بهبود بخشند، و الزامات طراحی را برای کوچک‌سازی برآورده کنند، و از سبک‌وزنی و قابلیت حمل تجهیزات انرژی جدید پشتیبانی کنند. به عنوان مثال، در سیستم کابین خلبان هوشمند وسایل نقلیه انرژی جدید، به منظور قرار دادن ماژول های کاربردی بیشتر، برد مدار باید فرآیندهای ساخت{2} با دقت بالایی برای دستیابی به عرض خطوط، فاصله خطوط و حفره های کوچکتر داشته باشد.
برد مدار انرژی نو