Приложение на керамиката в превозни средства с нова енергия

С бързото развитие на нови енергийни превозни средства, високо{0}}бързо зареждане с високо напрежение и системи за съхранение на енергия, керамичните материали, с тяхната отлична изолация, висока-температурна устойчивост, механична якост и химическа стабилност, се превръщат в ключови функционални материали във веригата на новата енергийна индустрия. От захранващи батерии и електронни системи за управление до високо{3}}устройства за защита на напрежението, усъвършенстваната керамика играе все по-важна роля за подобряване на безопасността, стабилността и лекотата на системата. Особено в среда с високо-напрежение, висока-честота и високо-топлинно-натоварване, керамичните материали се превърнаха в един от основните основни материали за основните компоненти на превозни средства с нова енергия.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В системите за електрическо задвижване на нови енергийни превозни средства, приложението на SiC захранващи устройства нараства бързо. В сравнение с традиционните базирани на силиций-устройства, SiC MOSFET имат по-висока ефективност на превключване, по-ниска загуба на енергия и превъзходна производителност при високи-температури, като ефективно подобряват обхвата и плътността на мощността на автомобила. Въпреки това, в същото време устройствата от SiC поставят по-високи изисквания към разсейването на топлината и изолацията, като по този начин подчертават нарастващото значение на керамичните субстрати с висока топлопроводимост. Керамичните мед-субстрати, изработени от материали като силициев нитрид и алуминиев оксид, не само притежават отлична топлопроводимост и изолационни свойства, но също така постигат съвпадение с коефициента на топлинно разширение на чипа, намалявайки въздействието на топлинния стрес върху живота на устройството. Керамичните материали от алуминиев оксид, представени от 95% алуминиева керамика, се използват широко в силови модули и електронни компоненти с високо-напрежение на нови енергийни превозни средства поради тяхната зряла производителност на обработка и стабилни електрически свойства.

 

Високо{0}}системите на новите енергийни превозни средства поставят изключително високи изисквания към безопасността на защитните компоненти като релета и предпазители. В среда с постоянен ток с високо{2}}напрежение контролът на дъгата и възможностите за изолация пряко влияят върху безопасността на цялото превозно средство. Керамичните материали, с тяхната отлична висока-температурна устойчивост и изолационни способности, се използват широко в-релета за високо напрежение, камери за вакуумно дъгово-гасене и конструкции за предпазители за високо-напрежение. Особено в областта на високоволтовите предпазители, „Керамичните предпазители за електрически и хибридни превозни средства“ се превърнаха във важен компонент на новите системи за енергийна защита. Керамичната обвивка може ефективно да издържа на високо{11}}температурни дъгови удари и да поддържа структурна стабилност при условия на късо{12}} съединение, като по този начин се постига бързо изключване и сигурна защита.

 

Понастоящем търсенето на предпазители за високо{0}}напрежение от нови енергийни превозни средства и системи за съхранение на енергия продължава да расте. Подобряването на-платформите с високо напрежение, капацитета на батерийния пакет и разработването на технология за бързо-зареждане допълнително стимулират надграждането на компонентите с керамични предпазители. Керамичните тръби за-предпазители за високо напрежение се използват широко в системите за защита на главната верига на нови енергийни превозни средства поради техните характеристики, като устойчивост на термичен удар, стабилна изолация и висока механична якост. Междувременно, керамичните тръби за EV DC предпазители демонстрират отлична ефективност при гасене на дъга-в сценарии за защита от постоянен ток с високо-напрежение, отговаряйки на изискванията на новите системи за високо{9}}напрежение на енергийни превозни средства за бързо изключване и стабилна защита.

 

При прилагането на нови енергийни предпазители с различни стандарти, керамичните структурни компоненти постепенно се развиват в специализирани сегменти. Например, керамичните тръби за EV Британски стандартен предпазител и керамичните тръби за EV BS серия се използват главно в продукти за защита от високо-напрежение за нови енергийни превозни средства, отговарящи на британските стандарти; Керамичните тръби за връзките на предпазителите на зарядно за електромобили се използват широко в компоненти за защита от високо-напрежение в купчини за зареждане и-бордови системи за зареждане. С нарастващите изисквания за стандартизация на глобалния нов енергиен пазар, структурните компоненти на керамичните предпазители се развиват към по-висока надеждност, стандартизация и модулност.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Освен сектора на новите енергийни превозни средства, системите за съхранение на енергия също стимулират нарастването на търсенето на модерни керамични материали. В преобразувателите за съхранение на енергия, защитата на батерийните клъстери и фотоволтаичните системи за съхранение на енергия предпазителите за високо-напрежение трябва да издържат на среда с висок ток и силен топлинен удар за продължителни периоди, като по този начин поставят по-високи изисквания към изолацията и устойчивостта на топлина на керамичния корпус. Керамичните тела на предпазителите за съхранение на енергия се превърнаха в решаващи структурни компоненти, поддържащи стабилна механична якост и изолационни характеристики при сложни работни условия. Междувременно приложението на керамични тела на предпазители за фотоволтаично съхранение на енергия и керамични тела на предпазители за фотоволтаично съхранение на енергия във фотоволтаични системи за съхранение на енергия също се увеличава, особено в нови енергийни електроцентрали, шкафове за съхранение на енергия и системи за комбиниране на постоянен ток.

 

В новите енергийни -структури на предпазители за високо напрежение, керамичните тела за сериите с болтове за предпазители се използват широко в продуктите за предпазители за високо напрежение с болтове. Тези керамични структурни компоненти не само се нуждаят от отлична изолационна производителност, но също така трябва да поддържат стабилна механична якост и точност на размерите при силно токово въздействие. Керамиката от алуминиев оксид за болтово свързване на EV предпазители допълнително отговаря на изискванията за устойчивост на напрежение и надеждност на структурите за свързване с високо-напрежение в нови енергийни превозни средства, играейки жизненоважна роля в системите за защита на свързване с високо-напрежение.

 

С непрекъснатото увеличаване на плътността на мощността на новите енергийни системи, високо{0}}скоростните предпазители се използват все по-широко в защитата на силовата електроника. Керамичните тела за високо-скоростни предпазители, поради способността им да се адаптират към висока-честота, висок-ток и бързи-избухващи среди, се използват широко в PCS системи за съхранение на енергия, системи за електрическо задвижване и промишлено преобразувателно оборудване. Освен това, приложението на керамични тела за съхранение на енергия в батерийни системи за съхранение на енергия също нараства, тъй като тяхната висока стабилност ефективно подобрява общото ниво на безопасност на системите за съхранение на енергия.

 

Захранващите батерии за нови енергийни превозни средства имат изключително високи изисквания за уплътняване и изолация, което води до постепенно увеличаване на прилагането на керамични материали в уплътнителните свързващи структури на батериите. Керамичните запечатани съединители притежават отлични електроизолационни свойства, устойчивост на електролитна корозия и висока механична якост, което ефективно подобрява безопасността на батериите при висока-температура и високо-налягане. Междувременно сепараторната технология с-керамично покритие се превърна в едно от ключовите решения за подобряване на безопасността на литиевата батерия. Чрез покриване на повърхността на сепаратора с неорганични керамични материали като алуминиев оксид, устойчивостта на топлина и стабилността на размерите на сепаратора могат да бъдат ефективно подобрени, като по този начин се намалява рискът от термично изтичане и се увеличава живота на батерията.

 

В двигателните системи на нови енергийни превозни средства, приложението на керамични лагери също става все по-често срещано. В сравнение с традиционните стоманени лагери, керамичните лагери притежават по-ниска плътност, по-висока твърдост и превъзходни изолационни свойства, като ефективно намаляват електрокорозията при високо-скоростни работни среди. Особено при високо-задвижващи двигатели, керамичните сачмени лагери могат да намалят загубите от триене и да подобрят ефективността на системата. Освен това, карбон-керамичните композитни спирачни дискове, поради тяхната лека, висока-температурна устойчивост и устойчивост на износване, се превръщат във важна посока за развитие на високо-ефективни спирачни системи в превозни средства с нова енергия.

 

С непрекъснатото надграждане на новите енергийни превозни средства, системи за съхранение на енергия и интелигентни мрежи, усъвършенстваните керамични материали постепенно се развиват от традиционни спомагателни материали до основни функционални материали. Независимо дали става дума за керамично тяло за автомобилни предпазители, керамична тръба за предпазители за съхранение на енергия или стеатитно керамично тяло за предпазители за EV, всички те играят все по-важна роля в системите за защита от високо-напрежение.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Междувременно специализирани керамични структурни компоненти, разработени за фотоволтаични системи за съхранение на енергия, като напр.Керамични тела за фотоволтаични предпазители от серия Bussmann, допълнително насърчават подобряването на безопасността на нови енергийни системи.

 

В бъдеще, със задълбочаващите се тенденции на високо напрежение, интелигентност и леко тегло, усъвършенстваните керамични материали ще имат още по-широки перспективи за развитие в новите енергийни превозни средства и новата енергийна индустрия. Непрекъснатото подобряване на високата надеждност, високата изолация и устойчивостта на висока температура допълнително ще насърчи дълбокото приложение на керамични материали в захранващи батерии, предпазители за високо-напрежение, захранващи модули и системи за съхранение на енергия и ще ги направи незаменим и важен основен материал в новата верига на енергийната индустрия.