Kleine Größe, hohe Effizienz – die neue Produktveröffentlichung von Tonhe Technology

Neuer Maßstab in der Leistungsdichte

Tonhe Technology hat ein bahnbrechendes neues Produkt auf den Markt gebracht, das Lademodul TH40F10030C8, das sich durch eine beeindruckende Leistungsdichte von 78 W/in⊃3 auszeichnet und damit technologische Engpässe in der Branche überwindet.

Bekanntermaßen ist die Erhöhung der Leistungsdichte direkt mit einer Reduzierung der Kosten pro Leistungseinheit verbunden, weshalb eine hohe Leistungsdichte für viele Hersteller von Lademodulen ein zentrales Anliegen ist. Beim Moduldesign gibt es jedoch einen sogenannten „Fasseffekt“, bei dem die Gesamtleistung durch die schwächste Komponente, insbesondere deren Temperaturbeschränkungen, begrenzt wird. Daher lag der entscheidende Durchbruch bei der Weiterentwicklung der Technologie mit hoher Leistungsdichte immer auf der Erzielung einer gleichmäßigen Wärmeableitung.

Den Analyseergebnissen thermischer Simulationstests zufolge kann die auf dem Markt häufig verwendete 40-kW-Lösung mit drei Lüftern auf eine Konfiguration mit zwei Lüftern vereinfacht werden, sodass keine ordnungsgemäße Wärmeableitung gewährleistet ist. Diese Vereinfachung führt nicht nur zu einer erheblichen Leistungsreduzierung, sondern verkürzt auch die Lebensdauer der Geräte.

Tonhe Technology hat Engpässe in der Branche erfolgreich überwunden, indem es flexible Anwendungen von Siliziumkarbid (SiC)-Leistungsgeräten, innovative Designs für magnetische Komponenten und die Optimierung der gesamten Wärmeableitungsstruktur eingeführt hat. Dieser technologische Fortschritt hat die Leistungsdichte gegenüber dem Industriestandard von 60 W/in⊃3 erhöht; auf 78 W/in⊃3;, eine Steigerung um 30 %, was die Kosteneffizienz des Produkts deutlich steigert. Dies ist sowohl ein Durchbruch in der Leistung als auch im Wert.

Neuer Maßstab für optimale Effizienz

Das 40-kW-Lademodul der Taihang-Serie von Tonhe Technology erfüllt die Hauptschwerpunkte dieser Norm vollständig und berücksichtigt praktische Nutzungsszenarien. Es adressiert häufig verwendete Spannungspunkte von 400 V, 600 V und 800 V sowie Lastraten von 20 % bis 100 %. Im Vergleich zu Mainstream-Marktprodukten ist die gewichtete Effizienz um 2 % verbessert.

Umfragen zufolge muss eine Batteriewechselstation über 4.000 kWh pro Tag austauschen, um die Gewinnschwelle zu erreichen. Durch den Einsatz der 40-kW-Module der Taihang-Serie können täglich etwa 89 kWh Strom eingespart werden, was zu einer jährlichen Stromeinsparung von über 30.000 kWh führt.

Neuer Maßstab für extremen Schutz

Zuverlässigkeit ist die Grundvoraussetzung für jedes Industrieprodukt. Da die Amortisationszeit von Batteriewechselstationen derzeit über 5 Jahre beträgt, ist eine längere Lebensdauer der Lademodule unerlässlich.

Aufgrund seiner über zwanzigjährigen Erfahrung in der Entwicklung verschiedener Netzteile hat Tonhe Technology festgestellt, dass eine Vergusslösung besser zum Laden von Modulen geeignet ist. Herkömmliche Dreifach-Proof- und Dosierlösungen bieten nur einen teilweisen Schutz. Nach längerem Betrieb im Freien bergen herkömmliche Lösungen folgende Risiken:

Die dreifache Beschichtung kann die scharfen Kanten von Komponenten nicht abdecken und einige Komponentenanschlüsse werden aufgrund von Hindernissen wie Kühlkörpern nicht abgedeckt.

Die Lebensdauer der Dreischichtbeschichtung ist begrenzt. Mit der Zeit kann durch die Alterung der Beschichtung Salznebel in den Innenraum eindringen.

Die Abgabe kann nicht alle oberflächenmontierten Komponenten abdecken, insbesondere solche, die durch Kühlkörper wie Kupferfolien blockiert sind.

Im Jahr 2021 stellte Tonhe Technology der Branche eine doppelseitige Gelfülllösung vor, die für raue Umgebungsbedingungen konzipiert ist. Die Lösung verwendet hochviskoses Silikon, um den Umfang der Leiterplatte zu umhüllen, und trägt dann ein flüssigeres Silikongel auf, um die gesamte Leiterplatte mit einer Gelfülldicke von 2,5 mm zu bedecken. Die Lösung umfasst eine vollautomatische beidseitige Gelfülltechnologie, einschließlich einer DSP-Steuerplatine.

Die von uns eingeführte vollautomatische Gelfüll-Produktionslinie reduziert im Vergleich zu den in der Industrie üblicherweise verwendeten manuellen oder halbautomatischen Gelfüllmethoden das Risiko eines PCB-Ausfalls während des Herstellungsprozesses erheblich (z. B. PCB-Verformung während der Handhabung oder uneinheitliche Vergussdicke, die sich auf die Wärmeableitung auswirkt). Dies verbessert auch die Produktionseffizienz und stellt die Produktkonsistenz sicher.

Es wird allgemein angenommen, dass eine höhere IP-Schutzart eine höhere Zuverlässigkeit bedeutet. Wenn wir diese Denkweise jedoch umkehren: Erfordert das Streben nach höherer Zuverlässigkeit unbedingt eine höhere IP-Einstufung? Hat ein Modul mit einem Wärmeableitungsdesign mit direkter Luftbelüftung von Natur aus eine geringere Zuverlässigkeit?

In den letzten drei Jahren hat Tonhe Technology seine doppelseitige Gelfülltechnologie kontinuierlich intensiv erforscht und optimiert. Bereits in den frühen Entwicklungsstadien waren unsere Produkte in der Lage, verschiedenen rauen Feldanwendungsumgebungen standzuhalten, darunter simulierter leitfähiger Staub, Salznebel, wechselnde feuchte Hitze und eine langfristige beschleunigte Alterung unter extremen Bedingungen. Nach diesen extremen Tests konnten die Module während der letzten Einschalttests immer noch einen stabilen Betrieb aufrechterhalten. Darüber hinaus führten wir strenge Tests des Isolationswiderstands über verschiedene Kanäle durch und die Ergebnisse zeigten, dass die Leistung die Standardanforderungen weit übertraf.

Durch weitere Optimierungen ist es uns gelungen, einen besonderen Schutz der Modulanschlüsse zu gewährleisten. Nach kurzem Eintauchen des gesamten Moduls in Wasser und anschließendem Herausnehmen ist das Modul im eingeschalteten Zustand weiterhin normal funktionsfähig.

Unser jüngster Fortschritt besteht darin, dass das Modul jetzt direkt unter Wasser betrieben werden kann (aufgrund von Problemen mit der Wärmeableitung kann es nicht über längere Zeiträume betrieben werden).

Hoher Schutz ohne steigende Kosten!
Hoher Schutz ohne Vergrößerung!
Hoher Schutz ohne zusätzliche Gehäusekonstruktion!

Dies ist der neue Maßstab für extremen Schutz, der von Tonhe Technology geschaffen wurde!

Während Tonhe Technology eine hohe Produktzuverlässigkeit anstrebt, treibt es weiterhin technologische Innovationen voran und implementiert eine differenzierte Strategie, um den wachsenden und vielfältigen Anwendungsanforderungen der Benutzer gerecht zu werden. Das Unternehmen wird kontinuierlich leistungsstarke und qualitativ hochwertige Produkte auf den Markt bringen, um weltweiten Anwendern effizientere und zuverlässigere Tonhe-Lösungen zu bieten.