Ролята на усъвършенстваната керамика в приложението на нови енергийни превозни средства

С бързото развитие на автомобилната индустрия с нова енергия, електрическата трансформация на автомобилните производители се превърна в основна тенденция. Компонентите за превозни средства с традиционно гориво постепенно се заменят от продукти с висока-производителност, адаптирани към новите енергийни условия. Усъвършенстваната керамика, благодарение на отличната си изолация, висока-температурна устойчивост, устойчивост на износване и висока-якостни свойства, играе важна роля в полето на новите енергийни превозни средства и се превръща в основната материална опора за ключови компоненти. Свързаните с тях приложения са тясно свързани с технологичното надграждане на метализирани керамични компоненти.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Електрическата технология за управление е основният индикатор за измерване на нивото на развитие на новите енергийни превозни средства. DC керамичните релета за високо{1}} напрежение, като основен компонент на електрическата система за управление, играят решаваща роля. Традиционните релета са ограничени от технологията на производство и може да се сблъскат с проблеми като неуспешно сцепление на контакта или изгаряне на дъгата при свързване на индуктивни товари с високо-постоянен ток или нисък-фактор на мощността. Новите вакуумни релета за постоянен ток с високо{6}}напрежение обаче ефективно решават този проблем.

 

Това реле използва вакуумна кухина, запечатана от метал и керамика, разчитайки на процеса от керамика към метал за постигане на тясна комбинация от керамични и метални компоненти. Керамичният изолатор е плъзгащо свързан между подвижния контактен компонент и тласкащия прът, като гарантира, че подвижните и статични контакти могат да поддържат добра електрическа изолация както в проводящо, така и в разединено състояние, като по този начин се гарантира способността за гасене на дъгата на релето при превключване на постоянни товари с високо-напрежение. Дъгите са основната причина за спонтанното запалване на автомобила, а отличните изолационни свойства на керамиката са основната опора за постигане на свързване и разединяване „без дъга“. Структурата на сърцевината на керамичната обвивка е направена от 95% алуминиев оксид керамика, което е важно приложение на метализирания керамичен корпус за силови полупроводници.

Електронната система за управление е ключов основен компонент на новите енергийни превозни средства. Модулът IGBT (биполярен транзистор с изолиран порт), като „централната нервна система“, е основната част на новите енергийни превозни средства и системите за задвижване на зареждащи колони, като представлява 40% до 50% от общата цена на контролера.

 

А облицованата с керамична мед-плочка е основният опаковъчен материал за IGBT модула. Керамичната медна-плоча приема мед-керамична-медна „сандвич“ композитна структура, съчетаваща висока изолация, висока механична якост, отлично разсейване на топлината и съвпадащи характеристики на термично разширение на керамиката, както и висока-носеща способност на ток, отлична производителност на заваряване и висока топлопроводимост на безкислородна-мед. Понастоящем керамичните медни -плочи се класифицират в три типа въз основа на керамични материали: алуминиев оксид, алуминиев нитрид и силициев нитрид.

 

Сред тях платката, покрита със силициев нитрид и мед-, има най-добра производителност, отличаваща се с висока якост и висока топлопроводимост. В комбинация с технологията за активно заваряване на метал, неговата надеждност е значително подобрена, което го прави предпочитан материал за опаковане на IGBT модули с високо-напрежение и висока{3}}мощност, особено подходящ за високите изисквания на новите енергийни превозни средства за надеждност и миниатюризация. Плочата с покритие от алуминиева керамика и мед- е направена на базата на метализирана алуминиева керамика и има основни изолационни и топлоотделящи свойства.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Керамичните контактори за високо{0}}напрежение се използват широко в управлението на превключвателя на захранването, защитата на вериги на нови енергийни превозни средства, както и зареждащи колони, захранване на батерии, преобразувател с променлива честота, предварително-зареждане на кондензатор и други свързани системи за електрически контрол. Техническата същност се състои в използването на вакуумно спояване за заваряване на керамиката и карбидната сплав, за да се образува запечатана кухина. Вътрешната кухина е пълна с бързо охлаждаща смес от водороден газ, за ​​да се постигне кратко-гасене на дъгата.

 

Тъй като изгарянето на дъгата кара вътрешния капсулиран газ да се разширява поради топлина, той упражнява напрежение върху главата на заваръчното съединение. Следователно здравината на главата на заваръчната фуга е от решаващо значение. Капсулационната структура на керамиката и сплавта Kovar е ключовият фактор, влияещ върху здравината на съединението. Понастоящем широко се използват две общи форми на капсулиране, а именно плоско запечатване и вертикално запечатване. Керамичният корпус на основния HVDC контактор разчита на характеристиките на метализирани керамични компоненти с висока-якост, за да се осигури структурна здравина и уплътняване на капсулованата област.

Новите енергийни превозни средства имат много по-високи изисквания за ефективност на лагерите на двигателя, отколкото традиционните превозни средства. Лагерите на двигателя трябва да бъдат адаптирани към високи-скорости, силни магнитни полета и условия на слабо износване. Специфичните изисквания включват по-ниска плътност, по-голяма устойчивост на износване, добра изолация за намаляване на електрическата корозия, причинена от разряда на лагерите, и по-гладки повърхности на сачмите на лагерите за намаляване на износването.

 

Керамичните топки, с тяхната ниска плътност, висока твърдост, устойчивост на триене и отлични изолационни свойства, се превърнаха в идеалния материал за това работно състояние. Те имат незаменима роля при високи-температури, силни магнитни и висок-вакуумни полета и се превърнаха в тенденция за приложение на двигателни лагери в нови енергийни превозни средства. Основните компоненти на керамичните сачмени лагери са обработени с помощта на прецизна метализирана керамика, отговаряща на високите-изисквания за производителност на двигателите на нови енергийни превозни средства. Тяхната отлична устойчивост на износване и изолационни свойства ефективно подобряват стабилността и експлоатационния живот на двигателя.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Като цяло, приложението на усъвършенствана керамика в областта на превозните средства с нова енергия се фокусира главно върху основни секции като електронната система за управление и системата за задвижване. Разчитайки на своите уникални характеристики на материала, той реши недостатъците в производителността на традиционните метални материали при условия на високо-налягане, висока-температура и силно магнитно поле. Тъй като новите енергийни превозни средства се надграждат към високо напрежение, леко тегло и висока надеждност,керамична метализациятехнологията продължава да бъде оптимизирана, а усъвършенстваната керамика ще разшири още повече своите сценарии за приложение, насърчавайки надграждането на производителността на свързаните компоненти и предоставяйки важна материална подкрепа за високо-качественото развитие на автомобилната индустрия с нова енергия.