Kehittyneen keramiikan rooli uusien energiaajoneuvojen soveltamisessa

Uuden energia-ajoneuvoteollisuuden nopean kehityksen myötä autonvalmistajien sähköisestä muutoksesta on tullut valtavirran suuntaus. Perinteisiä polttoainetta käyttäviä ajoneuvojen osia korvataan vähitellen{1}}tehokkailla tuotteilla, jotka on mukautettu uusiin energiaolosuhteisiin. Edistyksellisellä keramiikalla on erinomaisen eristyksensä, korkean-lämmönkestonsa, kulutuskestävyytensä ja korkean-lujuusominaisuuksiensa ansiosta tärkeä rooli uusien energiaajoneuvojen alalla, ja siitä tulee avainkomponenttien ydinmateriaalituki. Niiden sovellukset liittyvät läheisesti metalloitujen keraamisten komponenttien teknologiseen parantamiseen.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sähköinen ohjaustekniikka on uusien energiaajoneuvojen kehitystason mittaamisen ydinindikaattori. Korkeajännitteiset keraamiset tasavirtareleet, jotka ovat sähköisen ohjausjärjestelmän ydinkomponentti, ovat ratkaisevassa asemassa. Perinteisiä releitä rajoittaa valmistustekniikka, ja ne voivat kohdata ongelmia, kuten koskettimen tartuntahäiriön tai kaaren palamisen, kun liitetään korkean-jännitteen tasavirtaa tai alhaisen-tehokertoimen induktiivisia kuormia. Uudet korkeajännitteiset-DC-tyhjöreleet ratkaisevat kuitenkin tehokkaasti tämän ongelman.

 

Tämä rele käyttää tyhjiöonteloa, joka on tiivistetty metallilla ja keramiikalla ja luottaa keraamista metalliin -prosessiin saadakseen aikaan keraamisten ja metalliosien läheisen yhdistelmän. Keraaminen eriste on liitetty liukuvasti liikkuvan kosketinosan ja työntötangon väliin, mikä varmistaa, että liikkuvat ja staattiset koskettimet voivat säilyttää hyvän sähköeristyksen sekä johtavassa että katkaisevassa tilassa. Näin varmistetaan releen valokaaren sammutuskyky kytkettäessä suurjännitteisiä tasavirtakuormia. Kaaret ovat pääasiallinen syy ajoneuvon itsestään syttymiseen, ja keramiikan erinomaiset eristysominaisuudet ovat keskeinen tuki "kaarivapaan" liittämisen ja katkaisun saavuttamiseksi. Keraamisen kuoren ydinrakenne on valmistettu 95-prosenttisesta alumiinioksidikeramiikasta, joka on tärkeä tehopuolijohteiden metalloidun keraamisen kotelon sovellus.

Elektroninen ohjausjärjestelmä on uusien energiaajoneuvojen keskeinen ydinkomponentti. IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) -moduuli "keskushermostona" on uusien energiaajoneuvojen ja latauspaalukäyttöjärjestelmien ydinosa, jonka osuus ohjaimen kokonaiskustannuksista on 40–50 %.

 

Ja keraaminen kupari{0}}päällystetty levy on IGBT-moduulin tärkein pakkausmateriaali. Keraaminen kupari-päällystetty levy käyttää kupari-keraamisen-kuparin "sandwich"-komposiittirakennetta, jossa yhdistyvät keramiikan korkea eristys, korkea mekaaninen lujuus, erinomainen lämmönpoisto ja vastaavat lämpölaajenemisominaisuudet sekä korkea virran-vapaa lämmönsiirtokyky, erinomainen hapenjohtavuus ja {{6}hitsauskyky. kupari. Tällä hetkellä keraamiset kupari{8}}päällysteiset levyt luokitellaan kolmeen tyyppiin keraamisten materiaalien perusteella: alumiinioksidi, alumiininitridi ja piinitridi.

 

Näistä piinitridikupari-pinnoitettu levy on paras suorituskyky, sillä sen lujuus ja lämmönjohtavuus ovat korkeat. Yhdessä aktiivisen metallihitsaustekniikan kanssa sen luotettavuus on parantunut merkittävästi, minkä ansiosta se on suositeltu materiaali korkean{2}}jännitteen ja suuren-tehoisten IGBT-moduulien pakkaamiseen, ja se soveltuu erityisesti uusien energiaajoneuvojen korkeisiin luotettavuuden ja miniatyrisoinnin vaatimuksiin. Alumiinioksidikeraaminen kupari{5}}päällystetty levy on valmistettu alumiinioksidimetallisoidusta keramiikasta, ja sillä on peruseristys- ja lämmönpoistoominaisuudet.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Keraamisia suurjännitekontaktoreita käytetään laajalti virtakytkimien ohjauksessa, uusien energia-ajoneuvojen piirien suojauksessa sekä latauspaaluissa, akkuvirtalähteissä, taajuusmuuttajassa, kondensaattorin-esilatauksessa ja muissa sähköisissä ohjausjärjestelmissä. Tekninen ydin on tyhjiökootuksella keraamisen ja kovametalliseoksen hitsaamiseksi tiiviin ontelon muodostamiseksi. Sisäinen ontelo on täytetty nopeasti jäähtyvällä vetykaasuseoksella, jotta saavutetaan lyhytaikainen kaarisammutus.

 

Koska valokaaren palaminen saa sisäisen kapseloidun kaasun laajenemaan lämmön vaikutuksesta, se kohdistaa jännitystä hitsausliitospäähän. Siksi hitsausliitospään lujuus on ratkaisevan tärkeää. Keramiikan ja Kovar-seoksen kapselointirakenne on avaintekijä, joka vaikuttaa liitoksen lujuuteen. Tällä hetkellä käytetään laajalti kahta yleistä kapselointimuotoa, nimittäin litteää sulkemista ja pystysaumausta. Ydin HVDC-kontaktorin keraaminen kotelo perustuu korkean-lujuuden metalloitujen keraamisten komponenttien ominaisuuksiin varmistaakseen kapseloidun alueen rakenteellisen lujuuden ja tiivistyskyvyn.

Uusissa energiaajoneuvoissa on paljon korkeammat suorituskykyvaatimukset moottorin laakereille kuin perinteisissä ajoneuvoissa. Moottorin laakerit on mukautettava suuriin-nopeuksiin, voimakkaisiin magneettikenttiin ja vähäiseen kulumiseen. Erityisvaatimuksia ovat pienempi tiheys, vahvempi kulutuskestävyys, hyvä eristys laakerin purkautumisen aiheuttaman sähkökorroosion vähentämiseksi ja tasaisemmat laakerien kuulapinnat kulumisen vähentämiseksi.

 

Keraamisista palloista on alhainen tiheys, korkea kovuus, kitkankestävyys ja erinomaiset eristysominaisuudet tullut ihanteellinen materiaali tähän työskentelyolosuhteisiin. Niillä on korvaamaton rooli korkeissa-lämpötiloissa, voimakkaissa magneettikentissä ja{2}}korkeassa tyhjiökentissä, ja niistä on tullut uusien energiaajoneuvojen moottorin laakereiden sovellustrendi. Keraamisten kuulalaakerien ydinkomponentit käsitellään Precision Metallized Ceramicsilla, mikä täyttää uusien energiaajoneuvojen moottoreiden korkeat suorituskykyvaatimukset. Niiden erinomainen kulutuskestävyys ja eristysominaisuudet lisäävät tehokkaasti moottorin vakautta ja käyttöikää.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Kaiken kaikkiaan edistyneen keramiikan käyttö uusien energia-ajoneuvojen alalla keskittyy pääasiassa ydinosiin, kuten elektroniseen ohjausjärjestelmään ja käyttöjärjestelmään. Ainutlaatuisiin materiaaliominaisuuksiinsa luottaen se on ratkaissut perinteisten metallimateriaalien suorituskykypuutteet korkeassa-paineessa, korkeassa-lämpötilassa ja voimakkaan magneettikentän olosuhteissa. Kun uudet energiaajoneuvot kehittyvät korkeajännitteisiksi, kevyiksi ja erittäin luotettaviksi,keraaminen metallointiteknologian optimointia jatketaan, ja edistynyt keramiikka laajentaa entisestään sovellusskenaarioitaan edistäen niihin liittyvien komponenttien suorituskyvyn parantamista ja tarjoamalla tärkeää materiaalitukea uuden energiaajoneuvoteollisuuden korkealaatuiselle kehitykselle-.