Avanceret keramiks rolle i anvendelsen af ​​nye energikøretøjer

Med den hurtige udvikling af den nye energikøretøjsindustri er den elektriske transformation af bilproducenter blevet den almindelige trend. Traditionelle brændstofkøretøjskomponenter bliver gradvist erstattet af højtydende produkter, der er tilpasset nye energiforhold. Avanceret keramik spiller på grund af deres fremragende isolering, høje-temperaturbestandighed, slidstyrke og høje-styrkeegenskaber en vigtig rolle i det nye energikøretøjsfelt og bliver kernematerialestøtten til nøglekomponenter. Deres relaterede applikationer er tæt forbundet med den teknologiske opgradering af metalliserede keramiske komponenter.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Elektrisk styringsteknologi er kerneindikatoren til måling af udviklingsniveauet for nye energikøretøjer. Højspændings-keramiske jævnstrømsrelæer, som kernekomponenten i det elektriske styresystem, spiller en afgørende rolle. Traditionelle relæer er begrænset af produktionsteknologi og kan støde på problemer som f.eks. kontaktadhæsionsfejl eller lysbueudbrænding ved tilslutning af høj-DC eller lav-effektfaktor induktiv belastning. De nye højspændings-DC-vakuumrelæer løser imidlertid effektivt dette problem.

 

Dette relæ bruger et vakuumhulrum forseglet af metal og keramik, der er afhængig af Ceramic to Metal-processen for at opnå en tæt kombination af keramiske og metalkomponenter. Den keramiske isolator er forskydeligt forbundet mellem den bevægelige kontaktkomponent og trykstangen, hvilket sikrer, at de bevægelige og statiske kontakter kan opretholde god elektrisk isolering i både ledende og frakoblende tilstande, og derved sikre relæets lysbueslukningsevne, når der skiftes mellem højspændings-DC-belastninger. Lysbuer er hovedårsagen til køretøjets spontane forbrænding, og keramiks fremragende isoleringsegenskaber er kernestøtten til at opnå "buefri" tilslutning og afbrydelse. Kernestrukturen af ​​den keramiske skal er lavet af 95% aluminiumoxidkeramik, hvilket er en vigtig anvendelse af metalliseret keramisk hus til Power Semiconductors.

Det elektroniske styresystem er en vigtig kernekomponent i nye energikøretøjer. IGBT-modulet (Insulated Gate Bipolar Transistor) er som "centralnervesystemet" kernedelen af ​​nye energikøretøjer og opladningssystemer, der tegner sig for 40% til 50% af controllerens samlede omkostninger.

 

Og den keramiske kobber-beklædte plade er det vigtigste emballagemateriale til IGBT-modulet. Den keramiske kobber-beklædte plade anvender en kobber-keramisk-kobber "sandwich"-kompositstruktur, der kombinerer den høje isolering, høje mekaniske styrke, fremragende varmeafledning og matchende termiske ekspansionskarakteristika af keramik, såvel som den høje strøm-, den høje strøm{5}, den høje ledningsevne og svejseledningsevne ilt-frit kobber. I øjeblikket klassificeres keramiske kobber-plader i tre typer baseret på keramiske materialer: aluminiumoxid, aluminiumnitrid og siliciumnitrid.

 

Blandt dem har den siliciumnitridkobber-beklædte plade den bedste ydeevne med høj styrke og høj varmeledningsevne. Kombineret med aktiv metalsvejseteknologi er dets pålidelighed blevet væsentligt forbedret, hvilket gør det til det foretrukne materiale til emballering af høj-- og høj--IGBT-moduler, især velegnet til de høje krav fra nye energikøretøjer til pålidelighed og miniaturisering. Den alumina keramiske kobber-beklædte plade er lavet baseret på aluminiumoxid metalliseret keramik og har grundlæggende isolerings- og varmeafledningsegenskaber.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Keramiske højspændingskontaktorer bruges i vid udstrækning til strømafbryderstyring, kredsløbsbeskyttelse af nye energikøretøjer, såvel som ladebunker, batteristrømforsyning, variabel frekvensomformer, kondensatorfor-opladning og andre relaterede elektriske kontrolsystemer. Den tekniske kerne ligger i at bruge vakuumlodning til at svejse keramikken og hårdmetallegeringen for at danne et forseglet hulrum. Det indre hulrum er fyldt med en hurtig kølende brintgasblanding for at opnå kort{4}}lysbueslukning.

 

Da lysbueforbrændingen får den indvendige indkapslede gas til at udvide sig på grund af varme, udøver den spænding på svejsefugehovedet. Derfor er styrken af ​​svejsefugehovedet af afgørende betydning. Indkapslingsstrukturen af ​​keramik og Kovar-legering er nøglefaktoren, der påvirker fugens styrke. I øjeblikket er to almindelige indkapslingsformer, nemlig flad forsegling og vertikal forsegling, meget udbredt. Keramiske HVDC-kontaktorkapsling er afhængig af egenskaberne af høj-metalliserede keramiske komponenter for at sikre den strukturelle styrke og tætningsydelse af det indkapslede område.

Nye energikøretøjer har meget højere ydeevnekrav til motorlejer end traditionelle køretøjer. Motorlejer skal tilpasses til høj-hastighed, stærke magnetiske felter og lavt slid. Specifikke krav omfatter lavere tæthed, stærkere slidstyrke, god isolering for at reducere elektrisk korrosion forårsaget af lejeudladning og glattere lejekugleoverflader for at reducere slid.

 

Keramiske kugler er med deres lave densitet, høje hårdhed, modstandsdygtighed over for friktion og fremragende isoleringsegenskaber blevet det ideelle materiale til denne arbejdstilstand. De spiller en uerstattelig rolle i høje-temperaturer, stærke magnetiske og høje-vakuumfelter og er blevet anvendelsestrenden for motorlejer i nye energikøretøjer. Kernekomponenterne i keramiske kuglelejer er behandlet ved hjælp af Precision Metallized Ceramics, der opfylder de høje-ydelseskrav til nye energikøretøjsmotorer. Deres fremragende slidstyrke og isoleringsegenskaber forbedrer effektivt motorens stabilitet og levetid.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Generelt fokuserer anvendelsen af ​​avanceret keramik inden for nye energikøretøjer hovedsageligt på kernesektioner som det elektroniske styresystem og drivsystem. Ved at stole på dets unikke materialeegenskaber har den løst ydeevnemanglerne ved traditionelle metalmaterialer under høje-tryk, høje-temperaturer og stærke magnetiske feltforhold. Efterhånden som nye energikøretøjer opgraderes mod højspænding, letvægt og høj pålidelighed,keramisk metalliseringteknologien bliver fortsat optimeret, og avanceret keramik vil yderligere udvide deres applikationsscenarier, fremme ydeevneopgraderingen af ​​relaterede komponenter og levere vigtig materialestøtte til høj-kvalitetsudviklingen af ​​den nye energikøretøjsindustri.