Täiustatud keraamika roll uute energiasõidukite kasutamisel

Uute energiasõidukite tööstuse kiire arenguga on autotootjate elektriline ümberkujundamine muutunud peavoolu trendiks. Traditsioonilised kütusega sõidukite komponendid asendatakse järk-järgult suure jõudlusega-toodetega, mis on kohandatud uutele energiatingimustele. Täiustatud keraamika mängib tänu oma suurepärasele isolatsioonile, kõrgele-temperatuurikindlusele, kulumiskindlusele ja kõrge-tugevusomadustele olulist rolli uute energiasõidukite valdkonnas ja sellest saab võtmekomponentide põhimaterjal. Nende seotud rakendused on tihedalt seotud metalliseeritud keraamiliste komponentide tehnoloogilise uuendamisega.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Elektrijuhtimistehnoloogia on uute energiasõidukite arengutaseme mõõtmise põhinäitaja. Kõrgepinge-alalisvoolu keraamilised releed, mis on elektrilise juhtimissüsteemi põhikomponent, mängivad üliolulist rolli. Traditsioonilised releed on tootmistehnoloogia tõttu piiratud ja kõrge-alalispinge või madala-võimsusteguriga induktiivkoormuste ühendamisel võivad tekkida probleemid, nagu kontakti kleepumine või kaare läbipõlemine. Uued kõrgepinge-alalisvoolu vaakumreleed aga lahendavad selle probleemi tõhusalt.

 

See relee kasutab metalli ja keraamikaga suletud vaakumõõnsust, tuginedes keraamikast metalliks protsessile, et saavutada keraamiliste ja metallist komponentide tihe kombinatsioon. Keraamiline isolaator on libistatavalt ühendatud liikuva kontaktkomponendi ja tõukurvarda vahele, tagades, et liikuvad ja staatilised kontaktid suudavad säilitada hea elektriisolatsiooni nii juhtivas kui ka lahtiühendatavas olekus, tagades sellega relee kaarekustutusvõime kõrgepingelise alalisvoolu koormuse lülitamisel. Kaared on sõiduki iseenesliku süttimise peamine põhjus ning keraamika suurepärased isolatsiooniomadused on põhitoetuseks "kaarevaba" ühendamise ja lahtiühendamise saavutamiseks. Keraamilise kesta põhistruktuur on valmistatud 95% alumiiniumoksiidi keraamikast, mis on elektrilise pooljuhtide metalliseeritud keraamilise korpuse oluline rakendus.

Elektrooniline juhtimissüsteem on uute energiasõidukite põhikomponent. Moodul IGBT (Isolated Gate Bipolar Transistor) kui "kesknärvisüsteem" on uute energiasõidukite ja laadimisvaiaajamisüsteemide põhiosa, moodustades 40–50% kontrolleri kogumaksumusest.

 

Ja keraamiline vask{0}}vooderdatud plaat on IGBT-mooduli peamine pakkematerjal. Keraamilisel vask-vooderdatud plaadil on vask-keraamiline-vasest "sandwich" komposiitkonstruktsioon, mis ühendab endas keraamika kõrge isolatsiooni, suure mehaanilise tugevuse, suurepärase soojuse hajumise ja vastavad soojuspaisumisomadused, aga ka suure voolu-soojuskandevõime, suurepärase hapnikujuhtivuse ja{{6}keevituse. vask. Praegu liigitatakse keraamilised vask{8}}plaadid keraamiliste materjalide alusel kolme tüüpi: alumiiniumoksiid, alumiiniumnitriid ja räninitriid.

 

Nende hulgas on silikoonnitriidvask{0}}plaaditud plaat parima jõudlusega, millel on kõrge tugevus ja kõrge soojusjuhtivus. Koos aktiivse metallikeevitustehnoloogiaga on selle töökindlus oluliselt paranenud, muutes selle eelistatud materjaliks kõrge-pinge- ja suure-võimsusega IGBT-moodulite pakendamiseks, mis sobib eriti hästi uute energiasõidukite kõrgetele töökindluse ja miniatuursuse nõuetele. Alumiiniumoksiidiga keraamiline vask{5}}plaat on valmistatud alumiiniumoksiidi metallkeraamika baasil ning sellel on põhilised isolatsiooni- ja soojuseraldusomadused.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Keraamilisi kõrge{0}}kõrgepingekontaktoreid kasutatakse laialdaselt toitelüliti juhtimisel, uute energiasõidukite vooluahela kaitsmisel, aga ka laadimispakkides, akutoiteallikas, muutuva sagedusega muunduris, kondensaatorite eellaadimises-ja muudes seotud elektrilistes juhtimissüsteemides. Tehniline tuum seisneb vaakumjoodisjootmise kasutamises keraamika ja karbiidisulami keevitamiseks, et moodustada suletud õõnsus. Sisemine õõnsus täidetakse kiiresti jahtuva vesinikgaasiseguga, et saavutada lühiajaline kaare kustutus-.

 

Kuna kaarepõlemine põhjustab sisemise kapseldatud gaasi paisumist kuumuse mõjul, avaldab see pinget keevitusühenduse peale. Seetõttu on keevisühenduspea tugevus ülioluline. Keraamika ja Kovari sulami kapseldusstruktuur on vuugi tugevust mõjutav võtmetegur. Praegu kasutatakse laialdaselt kahte levinumat kapseldamisvormi, nimelt lamedat ja vertikaalset tihendit. HVDC kontaktori südamiku keraamiline korpus tugineb kõrgtugevate metalliseeritud keraamiliste komponentide omadustele, et tagada kapseldatud ala struktuurne tugevus ja tihendus.

Uutel energiasõidukitel on mootorilaagritele palju kõrgemad jõudlusnõuded kui traditsioonilistel sõidukitel. Mootori laagrid tuleb kohandada suurel-kiirusel, tugevate magnetväljade ja vähese kulumistingimustega. Spetsiifilised nõuded hõlmavad väiksemat tihedust, tugevamat kulumiskindlust, head isolatsiooni laagrite tühjenemisest põhjustatud elektrikorrosiooni vähendamiseks ja siledamaid laagrikuuli pindu kulumise vähendamiseks.

 

Madala tiheduse, suure kõvaduse, hõõrdekindluse ja suurepäraste isolatsiooniomadustega keraamilised kuulid on muutunud selle töötingimuste jaoks ideaalseks materjaliks. Neil on asendamatu roll kõrge-temperatuuri, tugeva magnetilise ja kõrge{2}vaakumvälja korral ning neist on saanud uute energiasõidukite mootorilaagrite rakendussuund. Keraamiliste kuullaagrite põhikomponente töödeldakse metalliseeritud täppiskeraamika abil, mis vastab uute energiasõidukite mootorite kõrgetele -jõudlusnõuetele. Nende suurepärane kulumiskindlus ja isolatsiooniomadused suurendavad tõhusalt mootori stabiilsust ja kasutusiga.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Üldiselt keskendub täiustatud keraamika rakendamine uute energiasõidukite valdkonnas peamiselt põhiosadele, nagu elektrooniline juhtimissüsteem ja ajamisüsteem. Tuginedes oma ainulaadsetele materjaliomadustele, on see lahendanud traditsiooniliste metallmaterjalide jõudluspuudused kõrge -rõhu, kõrge-temperatuuri ja tugeva magnetvälja tingimustes. Kuna uued energiasõidukid muutuvad kõrgepingeliseks, kergeks ja suureks töökindluseks,keraamiline metalliseeriminetehnoloogia optimeerimine jätkub ja täiustatud keraamika laiendab veelgi oma rakendusstsenaariume, edendades seotud komponentide jõudluse uuendamist ja pakkudes olulist materiaalset tuge uue energiasõidukite tööstuse{0}}kvaliteetseks arendamiseks.