Mehrschichtige Stromverteilung
Eine zuverlässige Stromverteilung ist für die Bereiche Leistungselektronik und Energietechnik von entscheidender Bedeutung. Herkömmliche Kabelsysteme stoßen hier oft an ihre Grenzen. Moderne Hochleistungsanwendungen setzen zunehmend auf laminierte Stromschienen als Lösung.
Diese präzise lasergestanzten Blechkomponenten sind weit mehr als nur dicke Drähte. Sie stellen eine technologische Revolution dar und sorgen dafür, dass Systeme kompakter, zuverlässiger und elektrisch effizienter werden.
Präzise Stromschienen und individuelle Konturen
Verarbeitung im Sandwich-Prinzip
Bei laminierten Stromschienen handelt es sich im Grunde um eine mehrschichtige Sandwich-Struktur aus leitfähigen Schichten, die durch dünne, aber feste Isolationsmaterialien (Dielektrika) voneinander getrennt sind. Als Leitermaterial verwenden wir Kupfer- (CU-ETP), Aluminium- oder Cupal-Bleche.
Alle Materialien lassen sich nach Bedarf und Anwendungsfall verzinnen oder vernickeln. Als Dielektrikum, also als Isolationsmaterial, werden extrem dünne, hochwertige und strapazierfähige Folien aus Materialien wie PET, PEN, PI, NOMEX oder MYLAR A verwendet. Durch Laminierung werden die Schichten unter hohem Druck und hoher Temperatur miteinander verbunden, um eine feste, robuste Einheit zu bilden.
Elektrische Besonderheit
Der Vorteil dieser Bauweise liegt in den elektrischen Eigenschaften. Die magnetischen Felder der Ströme heben sich durch die Anordnung der Leiter weitgehend gegenseitig auf. Plus und Minus liegen direkt übereinander, wobei sie nur durch eine dünne Isolation getrennt sind. Dies minimiert die Induktivität (L), was bei schnell schaltenden Leistungshalbleitern (wie IGBTs oder SiC-Mosfets) wichtig ist. Die zwei eng beieinanderliegenden Leiterbahnen bilden einen großen Plattenkondensator. Diese Kapazität wirkt als glättender Puffer, durch den transienten Spannungsänderungen unterdrückt werden.
Einsatzgebiete von laminierten Stromschienen
Dank ihrer überlegenen Leistung und Zuverlässigkeit haben sich laminierte Stromschienen in zahlreichen Hochtechnologiebereichen als Standard etabliert.
Elektromobilität: In Batteriepaketen und Antriebswechselrichtern von Elektro- und Hybridfahrzeugen bilden sie das Herzstück der Stromverteilung. Sie ermöglichen eine sichere Übertragung hoher Ströme zwischen Batterie, Motorsteuerung und Ladekomponenten.
Erneuerbare Energien: In Solar-Wechselrichtern und Windkraftanlagen sind laminierte Stromschienen in den Leistungswandlern verbaut. Diese wandeln die erzeugte Energie um und gewährleisten so eine verlustarme und störungsfreie Stromverteilung in diesen Hochleistungssystemen.
Weitere Einsatzgebiete
Industrielle Antriebe und Steuerungssysteme: Hier kommen laminierte Stromschienen in Frequenzumrichtern und anderen anspruchsvollen industriellen Leistungsumrichtern zum Einsatz, bei denen eine präzise Steuerung und eine geringe Anzahl elektrischer Störungen erforderlich sind.
USV-Anlagen und Datencenter: Laminierte Stromschienen bieten hier eine robuste und kompakte Lösung zur Stromverteilung. Sie sind insbesondere für eine unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) und in Datencentern geeignet, da dort Zuverlässigkeit an erster Stelle steht
Vorteile laminierter Stromschienen
Mithilfe unserer Laser-Stanz-Maschine verarbeiten wir Blechformate für laminierte Stromschienen automatisiert und mit präzisen Konturen. Mit unseren Stanzwerkzeugen lassen sich Durchzüge, Rollsicken, Absetzungen und Signierungen im Handumdrehen realisieren. Unsere Entwicklung und Fertigung hat immer die passende Lösung parat, egal wie individuell Ihre Anforderungen sind.
Reduzieren Spannungsüberschwinger (dV/dt) und verbessern so die Effizienz des gesamten Systems.
Verhindern Kurzschlüsse zwischen den Potentialen.
Reduzieren elektromagnetische Interferenzen (EMI).
Senken die Betriebstemperatur der angeschlossenen Halbleiter und verlängern so die Lebensdauer des Systems.
Verbessern somit die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV).
Erhöhen die Betriebssicherheit dank hervorragender mechanischer Festigkeit und Widerstandsfähigkeit gegen Vibrationen.
Verbessern die Wärmeabfuhr dank großer, flacher Oberfläche.
Erhöhen die mögliche Komplexität.
Vermeiden Verdrahtungsfehler, da das vorgefertigte Bauteil mit fest definierten Anschlusspunkten geliefert wird.
Erhöhen die Packungsdichte und ermöglichen somit ein kleineres Gesamtvolumen, was besonders in Elektrofahrzeugen von Vorteil ist.
Ermöglichen höhere Schaltfrequenzen und somit kompaktere Designs.
Senken die Montagezeit.
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Unsere laminierten Stromschienen sind entscheidende Komponenten für die nächste Generation von Hochleistungselektronik. Sie bieten eine unschlagbare Kombination aus elektrischer Effizienz, Zuverlässigkeit und Designflexibilität. Für Ingenieure, die an der Entwicklung von E-Fahrzeugen, modernen Stromversorgungen oder erneuerbaren Energiesystemen arbeiten, sind sie nicht mehr wegzudenken, denn sie sind die schlanke, leistungsstarke Alternative zum konventionellen Kabelsalat.
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