A fejlett kerámiák szerepe az új energiájú járművek alkalmazásában

Az új energetikai járműipar gyors fejlődésével az autógyártók elektromos átalakulása a fő irányzattá vált. A hagyományos üzemanyaggal működő járművek alkatrészeit fokozatosan felváltják az új energiaviszonyokhoz igazított, nagy teljesítményű{1}}termékek. A fejlett kerámiák kiváló szigetelésüknek, magas-hőmérsékletállóságuknak, kopásállóságuknak és nagy-szilárdságuknak köszönhetően fontos szerepet játszanak az új energetikai járművek területén, és a kulcsfontosságú alkatrészek alapvető anyaghordozójává válnak. Alkalmazásaik szorosan összefüggenek a fémezett kerámia alkatrészek technológiai korszerűsítésével.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Az elektromos vezérléstechnika az új energetikai járművek fejlettségi szintjének mérésének alapvető mutatója. A nagy-feszültségű egyenáramú kerámia relék, mint az elektromos vezérlőrendszer központi elemei, döntő szerepet játszanak. A hagyományos reléket a gyártástechnológia korlátozza, és olyan problémákba ütközhetnek, mint például az érintkezők adhéziós hibája vagy az ívkiégés, amikor nagy-feszültségű egyenáramú vagy alacsony{4}}teljesítménytényezős induktív terheléseket csatlakoztatnak. Az új nagyfeszültségű-egyenfeszültségű vákuumrelék azonban hatékonyan megoldják ezt a problémát.

 

Ez a relé fémmel és kerámiával lezárt vákuumüreget használ, és a kerámia-fém eljárásra támaszkodik a kerámia és fém alkatrészek szoros kombinációja érdekében. A kerámia szigetelő csúsztathatóan csatlakozik a mozgó érintkezőelem és a tolórúd közé, így biztosítva, hogy a mozgó és statikus érintkezők jó elektromos szigetelést tudjanak fenntartani mind vezető, mind leválasztó állapotban, ezáltal biztosítva a relé ívoltó képességét a nagyfeszültségű egyenáramú terhelések kapcsolásakor. Az ívek a jármű spontán égésének fő okai, a kerámiák kiváló szigetelő tulajdonságai pedig az „ív-mentes” csatlakozás és leválasztás alapvető támaszai. A kerámia héj magszerkezete 95%-ban alumínium-oxid kerámiából készül, ami a fémes kerámia ház egyik fontos alkalmazása a teljesítmény félvezetők számára.

Az elektronikus vezérlőrendszer az új energetikai járművek kulcsfontosságú eleme. Az IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) modul, mint "központi idegrendszer", az új energiahordozó járművek és a töltő cölöphajtású rendszerek központi része, és a vezérlő összköltségének 40-50%-át teszi ki.

 

A kerámia réz{0}}borítású tábla pedig az IGBT-modul kulcsfontosságú csomagolóanyaga. A kerámia réz-bevonatú tábla réz-kerámia-réz „szendvics” kompozit szerkezettel rendelkezik, amely egyesíti a kerámiák nagy szigetelését, nagy mechanikai szilárdságát, kiváló hőelvezetését és a megfelelő hőtágulási jellemzőit, valamint a nagy áram-termelőképességet, a kiváló oxigénvezető képességet és a {{6} kiváló hegesztést. réz. Jelenleg a kerámia réz{8}}burkolatú táblákat kerámia anyagok alapján három típusba sorolják: alumínium-oxid, alumínium-nitrid és szilícium-nitrid.

 

Közülük a szilícium-nitrid réz{0}}bevonatú tábla rendelkezik a legjobb teljesítménnyel, nagy szilárdsággal és magas hővezető képességgel. Az aktív fémhegesztési technológiával kombinálva a megbízhatósága jelentősen javult, így a nagy-feszültségű és nagy-teljesítményű IGBT-modulok csomagolásának előnyben részesített anyagává vált, amely különösen alkalmas az új energiahordozók megbízhatóság és miniatürizálás terén támasztott magas követelményeihez. Az alumínium-oxid kerámia réz{5}}bevonatú tábla alumínium-oxid fémezett kerámiából készül, és alapvető szigetelési és hőelvezetési tulajdonságokkal rendelkezik.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A kerámia nagyfeszültségű{0}}kontaktorokat széles körben használják a tápkapcsoló-vezérlésben, az új energiát használó járművek áramkör-védelmében, valamint a töltőcölöpökben, az akkumulátortápegységben, a változtatható frekvenciaváltóban, a kondenzátorok előtöltésében és más kapcsolódó elektromos vezérlőrendszerekben. A műszaki mag a kerámia és a keményfém ötvözet hegesztésére vákuumforrasztásban rejlik, hogy tömített üreget alakítsanak ki. A belső üreget gyorsan lehűlő hidrogéngáz-keverékkel töltik fel, hogy rövid időn belüli ívoltást érjenek el.

 

Mivel az ívégetés hatására a belső kapszulázott gáz kitágul a hő hatására, ez feszültséget fejt ki a hegesztési kötés fejére. Ezért a hegesztési kötésfej szilárdsága döntő fontosságú. A kerámia és a Kovar ötvözet kapszulázási szerkezete a kulcsfontosságú tényező, amely befolyásolja a kötés szilárdságát. Jelenleg két elterjedt kapszulázási formát használnak, nevezetesen a lapos tömítést és a függőleges tömítést. A mag HVDC kontaktor kerámia burkolata a nagy szilárdságú fémezett kerámia komponensek jellemzőire támaszkodik, hogy biztosítsa a kapszulázott terület szerkezeti szilárdságát és tömítőképességét.

Az új energetikai járművek motorcsapágyakkal szemben sokkal magasabb teljesítménykövetelményeket támasztanak, mint a hagyományos járművek. A motor csapágyait nagy sebességhez,{1}}erős mágneses mezőhöz és alacsony kopási feltételekhez kell igazítani. A speciális követelmények közé tartozik az alacsonyabb sűrűség, az erősebb kopásállóság, a jó szigetelés a csapágykisülés okozta elektromos korrózió csökkentésére, valamint a simább csapágygömbfelületek a kopás csökkentésére.

 

A kerámia golyók alacsony sűrűségükkel, nagy keménységükkel, súrlódási ellenállásukkal és kiváló szigetelési tulajdonságaikkal ideális anyaggá váltak ehhez a munkakörülményhez. Pótolhatatlan szerepük van a magas-hőmérsékletű, erős mágneses és nagy-vákuumterekben, és az új energetikai járművek motorcsapágyainak alkalmazási trendjévé váltak. A kerámia golyóscsapágyak fő alkatrészeit precíziós fémezett kerámiával dolgozzák fel, amely megfelel az új energiahordozó-motorok magas teljesítményű-teljesítményű követelményeinek. Kiváló kopásállóságuk és szigetelési tulajdonságaik hatékonyan növelik a motor stabilitását és élettartamát.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Összességében elmondható, hogy a fejlett kerámiák alkalmazása az új energetikai járművek területén főként az olyan központi részekre összpontosít, mint az elektronikus vezérlőrendszer és a hajtásrendszer. Egyedülálló anyagjellemzőire támaszkodva megoldotta a hagyományos fémanyagok teljesítménybeli hiányosságait nagy-nyomás, magas-hőmérséklet és erős mágneses térkörülmények között. Ahogy az új energetikai járművek nagyfeszültségűek, könnyűek és nagy megbízhatóságúak,kerámia fémezésA technológia folyamatosan optimalizálódik, és a fejlett kerámiák tovább bővítik alkalmazási forgatókönyveiket, elősegítve a kapcsolódó komponensek teljesítményének javítását, és fontos anyagi támogatást nyújtanak az új energiahordozó-jármű-ipar magas színvonalú{0}}fejlesztéséhez.