چرا آلومینیوم یک ماده ارجح برای اتوبوس در مقایسه با مس است؟
آلومینیوم یک مزیت هزینه را ارائه می دهد ، تقریباً 50 ٪ ارزان تر از مس در حالی که 61 ٪ از رسانایی خود را فراهم می کند (10 35 5 35 S/M VS. 58} 10 S/M). چگالی پایین تر آن (2.7 گرم در سانتی متر مربع در مقابل. 8.96 g/cm³) وزن را در سیستم های توزیع انرژی در مقیاس بزرگ کاهش می دهد. آلومینیوم به طور طبیعی یک لایه اکسید محافظ را تشکیل می دهد و مقاومت در برابر خوردگی را در محیط های سخت تقویت می کند. تکنیک های آبکاری مدرن (به عنوان مثال ، پوشش قلع یا نقره) مسائل مقاومت در برابر تماس را در نقاط اتصال کاهش می دهد. ارزیابی چرخه عمر همچنین به دلیل بازیافت بالاتر (95 ٪ پس انداز انرژی در مقابل تولید اولیه) از آلومینیوم نیز حمایت می کند.
چگونه تعیین خلق و خوی (به عنوان مثال ، H14 ، T6) بر عملکرد صفحات اتوبوس آلومینیومی تأثیر می گذارد؟
دمای H14 (نیمه سخت) شکل گیری و استحکام را برای شکل های نوار چوبی مهر و موم شده تعادل می بخشد ، در حالی که T6 (با گرمای محلول) مقاومت مکانیکی را برای کاربردهای بار بالا به حداکثر می رساند. هدایت الکتریکی به دلیل بارش عنصر آلیاژ کمی با وسوسه کننده های بالاتر کاهش می یابد (به عنوان مثال ، 6061-T6 دارای 43 ٪ IACS در مقابل. 1060- O 62 ٪) است. مقاومت در برابر خستگی در وسوسه های T6 برای نصب های مستعد ارتعاش مانند سیستم های باتری EV بهبود می یابد. تولید کنندگان اغلب قبل از سخت شدن نهایی از O-Temper (آنیل) برای عملیات خمش پیچیده استفاده می کنند. ASTM B247 دستورالعمل های انتخاب خلق و خوی را بر اساس ضخامت و شرایط خدمات مشخص می کند.
برای حفظ مقاومت در تماس کم در اتوبوس های آلومینیومی ، چه درمان های سطحی بسیار مهم است؟
پوشش تبدیل کرومات (آلوودین) ضمن حفظ هدایت ، از ساخت اکسید جلوگیری می کند. آبکاری نیکل الکترول (5-10μm) هنگام اتصال به پایانه های مس ، خوردگی گالوانیک را کاهش می دهد. آبکاری برس با نانوذرات نقره ای (0.5-2μm) مقاومت تماس زیر 15 میکرومتر · سانتی متر مربع را به دست می آورد. تمیز کردن لیزر قبل از درمان ، آلاینده های آلی را بهتر از اچ شیمیایی از بین می برد. کاربرد دوره ای گریس آنتی اکسیدانی (به عنوان مثال ، بدون اگز-ID) در محیط های مرطوب در هر IEEE std. 635. توصیه می شود
طراحان BusBar چگونه مشکلات انبساط حرارتی را در نصب صفحه آلومینیوم کاهش می دهند؟
اتصالات انبساط هر 3-4 متر (ΔL=· l₀ · Δt ، که در آن=23.1 × 10 ⁻⁶/ درجه برای آلومینیوم) قرار دارند. سوراخ های نصب شده شکاف امکان حرکت جانبی 1.5-2 میلی متر در هر 100 درجه را افزایش می دهد. واشرهای انتقال دو فلزی مس-آلومینیوم جبران انبساط دیفرانسیل در اتصالات فلزی مخلوط. تجزیه و تحلیل عنصر محدود (FEA) برای جلوگیری از غلظت استرس ، قرار دادن گیره را بهینه می کند. IEC 61439-1 تست چرخه حرارتی (-40 درجه تا درجه+105}) را برای صدور گواهینامه دستورالعمل می دهد.
تفاوت های کلیدی بین آلیاژهای آلومینیوم سری 1xxx ، 6xxx و 8xxx برای برنامه های BusBar چیست؟
1xxx series (e.g., 1060) provides the highest conductivity (>62% IACS) but lower tensile strength (70–110 MPa). 6xxx series (e.g., 6061) offers better mechanical properties (310 MPa yield) with moderate conductivity (43% IACS), suitable for structural busbars. 8xxx series (e.g., 8176) incorporates iron/silicon for improved creep resistance in high-temperature environments (>150 درجه). انتخاب آلیاژ شامل معاملات بین رسانایی ، قدرت و هزینه است ، با 1xxx پروژه های در مقیاس ابزار و 6xxx که در سوئیچ جمع و جور ترجیح داده می شود. ASTM B317/B317M جزئیات محدودیت ترکیب شیمیایی برای آلیاژهای درجه یک اتوبوس.
