Tillämpning av avancerad keramik i nya energifordon
Inom den nya energifordonsindustrin är tillämpningen av olika avancerade material grunden som stöder hela industrin. I den här artikeln kommer vi att utforska keramikens allt viktigare roll i intelligentiseringsprocessen för nya energifordon.
I kärnmotorn i nya energifordon ger användningen av SiC MOSFET-enheter en ökning av räckvidden med 5 % till 10 % jämfört med traditionella Si IGBT, och det förväntas gradvis ersätta Si IGBT i framtiden. SiC MOSFET-chip har dock en liten yta och höga värmeavledningskrav. Keramiskt kopparbeklätt laminat är ett kompositmaterial med en koppar-keramik-koppar "sandwichstruktur. Det har egenskaper som god värmeavledning, hög isolering, hög mekanisk hållfasthet, termisk expansionsmatchning med chips, och har även egenskaper som stark strömbärande kapacitet, god svets- och bindningsprestanda och hög värmeledningsförmåga hos syrefri koppar. Det har nästan blivit ett nödvändigt val för SiC MOSFET inom området nya energifordon. Kiselnitridkeramiska substrat har utmärkt värmeavledningsförmåga och hög tillförlitlighet, vilket gör dem till ett av de viktigaste förpackningsmaterialen för SiC MOSFET-moduler.
Keramiska reläer
Elektronisk styrteknik är en viktig indikator på utvecklingsnivån för nya energibesparande elfordon, och högspännings-DC-keramiska reläer är kärnkomponenterna i elektroniska styrsystem. I ett högspännings-DC-vakuumrelä glider den keramiska isolatorn mellan den rörliga kontaktenheten och drivstången i en vakuumkammare tätad av metall och keramik, vilket säkerställer god elektrisk isolering mellan de rörliga och stationära kontakterna i alla tillstånd av ledning eller frånkoppling, upprätthåller ett magnetiskt kretssystem med reläets magnetiska okplattor och järnkärnor etc., och säkerställer reläets bågsläckningsförmåga vid koppling av högspännings-DC-belastningar. Bågbildning är en viktig orsak till fordonsförbränning. Endast reläprodukter som uppnår "härdningsfri "-anslutning och frånkoppling kan fundamentalt lösa problemet med "-förbränning."
Relä keramiskt hölje
Keramiska säkringar
Säkringar är anordningar som används för att skydda kretsar från överström. När säkringen är i drift är den seriekopplad i kretsen, och lastströmmen flyter genom säkringen. När en kortslutning eller överbelastning uppstår i kretsen smälter och förångar den termiska effekten av överströmmen säkringselementet, vilket skapar ett mellanrum som producerar en ljusbåge. Säkringen avbryter den felaktiga kretsen genom att släcka ljusbågen och skyddar därmed kretsen.
Bilsäkringar är indelade i lågspännings- och högspänningsdelar, där högspänningsskyddet huvudsakligen gäller för nya energifordon. Den applicerade spänningen är generellt 60VDC-1500VDC, främst för att skydda huvud- och hjälpkretsarna för säkringar (högspänningssäkringar för nya energifordon). I takt med att marknaden för nya energifordon går in i postsubventionstiden och efterfrågan på personlig konsumtion driver högspänningsplattformen för nya energifordon, kan kraven på säkerhet inom högspänningsområden som snabbladdning, motorer, kraftenheter etc. inte ignoreras. Säkringarnas stabilitet och snabba avbrottsförmåga kommer att fortsätta att uppleva en snabb tillväxt i den snabba tillväxten av nya energifordon.
Keramiska säkringar
Flerskiktade keramiska kondensatorer (MLCC)
Flerskiktade keramiska kondensatorer (MLCC) är kända som elektronikindustrins "rice" och är en av de mest använda passiva elektroniska komponenterna globalt. Nästan all konsumentelektronik kräver användning av MLCC-komponenter. Jämfört med traditionella fordon har elektrifieringsnivån i elfordon ökat kraftigt. Från de nyligen tillagda elektroniska styr- och batterihanteringssystemen till ljud- och underhållningssystem, ADAS-system och helt autonoma körsystem har den ökade nivån av fordonselektrifiering kraftigt främjat tillväxten av MLCC för fordon.
Flerskiktade keramiska kondensatorer
Användningen av keramiska lager i nya energifordon har blivit en trend. Nya energifordon har ställt större krav på billager. För det första, jämfört med traditionella lager, har motorlager högre rotationshastigheter och kräver material med lägre densitet och bättre slitstyrka. För det andra, på grund av det förändrade elektromagnetiska fältet som orsakas av växelströmmar i motorn, behövs bättre isolering för att minska lagerkorrosion orsakad av elektrisk urladdning. För det tredje måste lagerkulans yta vara jämnare med mindre slitage. Keramiska kulor har egenskaper som låg densitet, hög hårdhet och utmärkt slitstyrka, vilket gör dem lämpliga för höghastighetsrotation i miljöer med hög temperatur, stark magnetism och högt vakuum. De är oersättliga inom dessa områden.
Teslas motorer använder keramiska lager för sina utgående axlar, specifikt hybridkeramiska lager designade av NSK, med 50 kiselnitridkulor. Audis ATA250-motor använder också keramiska lager för sina två inre rotorlager.
Keramiska lager
Kolkeramiskt (C/C-SiC) kompositmaterial är en ny typ av bromsbeläggsmaterial som utvecklats baserat på kol/kol-kompositmaterial. Det använder en tredimensionell nålstansad filt av kolfiber som förstärkt skelett och är sammansatt genom att kol, SiC och restkisel avsätts. Detta material kombinerar de fysikaliska egenskaperna hos kolfiber och polykristallin kiselkarbid och uppvisar egenskaper som hög temperaturstabilitet, hög värmeledningsförmåga och hög specifik värme. Dessutom har kolkeramiska bromsar fördelarna med låg vikt och slitstyrka. De förlänger inte bara bromsskivornas livslängd utan undviker också alla problem som orsakas av belastning. Enligt forskning kan ett par kolkeramiska bromsskivor minska vikten på fordonets fjädringssystem med 20 kg jämfört med gjutjärnsbromsskivor av samma storlek, vilket kan öka räckvidden för elfordon med cirka 50 km. I samband med elektrifiering, intelligentisering och avancerade utvecklingstrender inom den nya energifordonsindustrin kan kolkeramiska bromssystem avsevärt förbättra fordonets responshastighet, förkorta bromssträckan och förväntas bli de bästa ställdonen för linjestyrd bromsning. De kan betraktas som viktiga lättviktskomponenter för framtida elfordon.
Keramiska bromsskivor
Keramiska batteritätningskontakter
Keramiska batteritätningskontakter är en viktig komponent i nya elfordon. De används för att bilda tätade och ledande anslutningar mellan batterilocket och elektrodpelaren i nya elfordon.
Keramik har överlägsen elektrisk isolering och mekanisk hållfasthet, vilket gör dem allt vanligare inom elektronikindustrin som tätningskomponenter. På senare år har ledande batteriföretag gradvis ersatt vanliga plasttätningar med keramiska tätningar, vilket avsevärt förbättrar säkerheten.
Batteriförseglingskontakter
Keramiska batteriseparatorer
Polyolefinmembran är för närvarande de vanligaste membranen, men deras termiska stabilitet är relativt dålig. Smältpunkterna för polypropen (PP) och polyeten (PE) är 165 °C respektive 135 °C, vilket kan orsaka potentiella säkerhetsproblem eftersom membranet krymper eller smälter vid höga temperaturer, vilket leder till interna kortslutningar, bränder eller till och med explosioner. Som svar på denna situation har olika metoder använts för att förbättra membranens termiska stabilitet, och att belägga PP- eller PE-membran med ett lager av oorganiska keramiska partiklar anses vara den mest effektiva och ekonomiska metoden. Keramiska material ger hög värmebeständighet, medan lim ger vidhäftning för att bibehålla beläggningens strukturella integritet och hela kompositmembranet. Å ena sidan förbättrar detta keramiskt belagda membran effektivt säkerheten för litiumjonbatterier genom att förhindra kortslutningar vid höga temperaturer på grund av den förbättrade termiska stabiliteten. Å andra sidan har det keramiskt belagda membranet god vätnings- och vätskeretentionsförmåga med elektrolyter och positiva/negativa elektrodmaterial, vilket avsevärt förbättrar batteriets prestanda och livslängd. Vanligt förekommande keramiska material inkluderar alfa-aluminiumoxid, böhmit, SiO2, CeO2, MgAl2O4, ZrO och TiO2.
Keramisk beläggning lager
XIAMEN MASCERA TECHNOLOGY CO., LTD. är en välrenommerad och pålitlig leverantör som specialiserar sig på tillverkning och försäljning av tekniska keramiska delar. Vi erbjuder kundanpassad produktion och högprecisionsbearbetning för en mängd olika högpresterande keramiska material, inklusive aluminiumoxidkeramik, zirkoniumkeramik, kiselnitrid, kiselkarbid, bornitrid, aluminiumnitrid och maskinbearbetad glaskeramikFör närvarande finns våra keramiska delar inom många branscher som mekanik, kemi, medicin, halvledarindustri, fordonsindustri, elektronik, metallurgi etc. Vårt uppdrag är att tillhandahålla keramiska delar av bästa kvalitet till globala användare och det är ett stort nöje att se våra keramiska delar fungera effektivt i kundernas specifika applikationer. Vi kan samarbeta både inom prototyp- och massproduktion, välkommen att kontakta oss om du har några önskemål.
