Analiza ključnih primjena keramičkih materijala u sektoru novih energetskih vozila

Kako se nova energetska vozila ubrzano razvijaju prema višem naponu, većoj snazi ​​i većoj inteligenciji, tradicionalni metalni materijali suočavaju se sa sve većim izazovima u pogledu izolacije, otpornosti na visoke temperature, otpornosti na koroziju i stabilnosti visokih-frekventa. Napredni keramički materijali, sa svojim izvrsnim električnim izolacijskim svojstvima, mehaničkom čvrstoćom, toplinskom stabilnošću i otpornošću na električni luk, igraju sve važniju ulogu u lancu industrije novih energetskih vozila i naširoko se koriste u osnovnim komponentama kao što su visoko-naponski releji, IGBT moduli, visoko-naponski kontaktori, električni pogonski sustavi i precizne izolacijske strukturne komponente.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U visoko{0}}naponskom elektroničkom upravljačkom sustavu novih energetskih vozila, keramički releji jedna su od ključnih komponenti koja osigurava sigurnost cijelog vozila. Tradicionalni releji skloni su stvaranju luka, eroziji kontakta i kvaru prianjanja pod visokim-naponskim istosmjernim okruženjima. Međutim, korištenje keramičkih izolacijskih struktura može učinkovito poboljšati mogućnosti gašenja luka i performanse električne izolacije. Trenutno, industrija naširoko koristi 95% aluminijevu keramiku kao materijal za kućište releja, koji posjeduje izvrsna izolacijska svojstva, otpornost na toplinu i strukturnu stabilnost, ispunjavajući dugoročne-operativne zahtjeve novih energetskih vozila u složenim radnim uvjetima.

 

U području visoko{0}}naponskih releja, keramička kućišta HVDC kontaktora postala su važna strukturna komponenta u novim energetskim visoko{1}}naponskim sklopnim sustavima. Interno, ovi uređaji obično koriste vakuum-zapečaćenu strukturu, koristeći keramičke i metalne postupke brtvljenja za stvaranje visoko pouzdane zapečaćene šupljine, učinkovito smanjujući utjecaj električnog luka na sustav. U međuvremenu, EV aluminijeva keramička kućišta i EV aluminijeva keramička kućišta releja također se široko koriste u visoko-naponskim relejima i visoko-naponskim istosmjernim kontaktorima u novim energetskim vozilima kako bi se ispunili sigurnosni zahtjevi izolacije pod visokim naponom, visokom strujom i visoko-frekventnim uvjetima prebacivanja.

 

Uz stalnu nadogradnju energetskih modula u novim energetskim vozilima, zahtjevi za učinkovitošću odvođenja topline i pouzdanošću pakiranja IGBT modula stalno rastu. Keramičke bakrene-podloge, kao važan materijal za pakiranje energetskih poluvodiča, imaju temeljne prednosti kombinacije visoke toplinske vodljivosti, visoke izolacije i niskog toplinskog širenja. U usporedbi s tradicionalnim materijalima, keramički supstrati od silicijevog nitrida i aluminijevog oksida mogu učinkovito poboljšati stabilnost energetskih uređaja u okruženjima s visokim-temperaturama i smanjiti rizik od toplinskog zamora.

 

Trenutno se metalizirana keramička kućišta za energetske poluvodiče naširoko koriste u novim energetskim pretvaračima vozila, modulima za punjenje i sustavima upravljanja motorima. Kroz metalizaciju, keramička podloga može postići pouzdano zavarivanje i spojeve visoke -čvrstoće, dodatno poboljšavajući ukupnu pouzdanost pakiranja. U međuvremenu, metalizirana keramika za električne komponente postupno postaje važan smjer razvoja za pakiranje elektroničkih komponenti u novim energetskim vozilima, posebno pokazujući značajne prednosti u primjenama visokog-napona, visoke-frekvencije i velike-snage.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U području visoko{0}}naponskih kontaktora za nova energetska vozila, keramički materijali također igraju ključnu ulogu. Visoko{2}}naponski kontaktori moraju postići brzo gašenje luka pri trenutnom prekidanju velikih struja, stoga zahtijevaju izuzetno visoke standarde za otpornost materijala na visoke-temperature, nepropusnost za zrak i strukturnu stabilnost. Keramičke zapečaćene šupljine proizvedene tehnologijom vakuumskog lemljenja mogu učinkovito poboljšati učinkovitost gašenja luka i radni vijek kontaktora.

 

Trenutno su visokotemperaturna metalizirana keramička kućišta releja postala jedan od važnih oblika pakiranja za visoko-naponske istosmjerne releje, održavajući stabilnu izolacijsku izvedbu u okruženjima visoke-temperature i visokog-tlaka. U isto vrijeme, keramičke komponente releja od aluminijevog oksida također se naširoko koriste u unutarnjoj izolacijskoj potpornoj strukturi releja novih energetskih vozila kako bi se poboljšala ukupna sigurnost i pouzdanost sustava.

 

U električnim pogonskim sustavima novih energetskih vozila, primjena keramičkih kugličnih ležajeva također brzo raste. U usporedbi s tradicionalnim čeličnim ležajevima, keramičke kuglice imaju manju gustoću, veću tvrdoću, niži koeficijent trenja i veću otpornost na koroziju, učinkovito smanjujući trošenje i stvaranje topline tijekom-brzine vrtnje. U međuvremenu, keramički materijali posjeduju prirodna izolacijska svojstva, koja mogu smanjiti elektrokoroziju u ležajevima motora i poboljšati stabilnost električnih pogonskih sustava.

 

Posebno u -primjenama motora s velikim brzinama, hibridni ležajevi koji koriste keramičke kuglice od silicij nitrida mogu učinkovito poboljšati radnu učinkovitost motora i smanjiti buku i vibracije. Trenutno, potražnja za vrlo pouzdanim keramičkim ležajevima u pogonskim motorima novih energetskih vozila nastavlja rasti, potičući sve veću primjenu naprednih keramičkih materijala u električnim pogonskim sustavima.

 

Osim konstrukcijske keramike, tehnologija metalizirane keramike također se brzo razvija u industriji novih energetskih vozila. Metalizirana keramika od aluminijevog oksida postiže pouzdane zavarene veze između keramike i metala formiranjem metalnog sloja na površini keramike od aluminijevog oksida, čime se ispunjavaju zahtjevi za visokom nepropusnošću za zrak, visokom izolacijom i visoko{1}}čvrstoćom pakiranja. Ovi se materijali naširoko koriste u kućištima releja, pakiranju senzora, energetskim elektroničkim modulima i visoko{3}}naponskim sustavima u novim energetskim vozilima.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Kako zahtjevi za preciznošću za komponente u novim energetskim vozilima nastavljaju rasti, potražnja na tržištu za preciznom metaliziranom keramikom također se širi. Preciznim procesima metalizacije i visoko{1}}preciznim tehnologijama strojne obrade, dosljednost i pouzdanost keramičkih strukturnih komponenti može se značajno poboljšati. U međuvremenu, precizna strojna obrada aluminijskih keramičkih dijelova postala je ključni proces u naprednoj proizvodnji keramike, ispunjavajući zahtjeve minijaturizacije i visoke -preciznosti složenih strukturnih komponenti.

 

U -sustavima povezivanja visokog napona za nova energetska vozila, metalizirana aluminijska keramika za električne komponente i metalizirane keramičke izolacijske cijevi s metaliziranim keramičkim dijelovima naširoko se koriste u izolacijskim spojevima, vodljivoj izolaciji i visoko{1}}naponskim zaštitnim strukturama. Ovi proizvodi kombiniraju izvrsnu izolacijsku izvedbu s mehaničkom čvrstoćom, učinkovito poboljšavajući sigurnost i stabilnost visoko-naponskih sustava u novim energetskim vozilima.

 

Nadalje, visoko{0}}metalizirane keramičke komponente visoke čvrstoće sve se više primjenjuju na nove sustave punjenja energetskih vozila, sustave za pohranu energije i visoko{1}}naponske module za distribuciju električne energije kako bi se ispunili-zahtjevi dugoročnog stabilnog rada pod velikim mehaničkim opterećenjima i složenim radnim uvjetima.

 

Sve u svemu, napredni keramički materijali igraju sve važniju ulogu u lancu industrije novih energetskih vozila. Od visoko{1}}naponskih releja i IGBT energetskih modula do električnih pogonskih sustava i visoko{2}}naponskih spojnih struktura, keramički materijali ne samo da poboljšavaju sigurnost, pouzdanost i izdržljivost novih energetskih vozila, već i pokreću razvoj vozila prema višem naponu, manjoj težini i većoj gustoći snage. U budućnosti, uz kontinuiranu nadogradnju industrije novih energetskih vozila, tržišna potražnja za visoko-keramičkim komponentama kao što su EV relej aluminijevog keramičkog kućišta iVisokonaponski DC keramički kontaktornastavit će se širiti, a visoko-pouzdani metalizirani keramički materijali također će postati važan smjer razvoja za ključne komponente novih energetskih vozila.