Tillämpning av avancerad keramik i nya energifordon
I den nya energifordonsindustrin är tillämpningen av olika avancerade material grunden som stödjer hela branschen. I den här artikeln kommer vi att utforska keramernas allt viktigare roll i intelligentiseringsprocessen för nya energifordon.
I kärnmotordriften för nya energifordon ger användningen av SiC MOSFET-enheter en räckviddsökning på 5 % till 10 % jämfört med traditionell Si IGBT, och den förväntas gradvis ersätta Si IGBT i framtiden. SiC MOSFET-chips har dock en liten yta och höga krav på värmeavledning. Keramiskt koppar-klädd laminat är ett kompositmaterial med en koppar-keramik-koppar"smörgås"strukturera. Det har egenskaperna för god värmeavledning, hög isolering, hög mekanisk hållfasthet, termisk expansionsmatchning med chips, och har också egenskaperna för stark strömkapacitet, bra svets- och bindningsprestanda och hög värmeledningsförmåga av syrefri koppar. Det har nästan blivit ett nödvändigt val för SiC MOSFETs inom området för nya energifordon. Keramiska substrat av kiselnitrid har utmärkt värmeavledningsförmåga och hög tillförlitlighet, vilket gör dem till ett av nyckelförpackningsmaterialen 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 förseglad med metall och keramik, vilket säkerställer god elektrisk isolering mellan de rörliga och stationära kontakterna i alla tillstånd av ledning eller frånkoppling, bibehålla ett magnetkretssystem med reläets magnetiska okplattor och järnkärnor etc. samt säkerställa reläets ljusbågssläckningsförmåga vid omkoppling av högspännings DC-laster. Bågbildning är en viktig orsak till fordonsförbränning. Endast reläprodukter som uppnår"bågfri"anslutning och frånkoppling kan i grunden lösa problemet med"förbränning."
Relä Keramiskt hölje
Keramiska säkringar
Säkringar är enheter som används för att skydda kretsar från överström. När den är i drift är säkringen seriekopplad i kretsen och belastningsströmmen flyter genom säkringen. När en kortslutning eller överbelastning inträffar i kretsen, smälter den termiska effekten av överström och förångar säkringselementet, vilket skapar ett gap som producerar en båge. Säkringen bryter den felaktiga kretsen genom att släcka ljusbågen och skyddar därigenom kretsen.
Fordonssäkringar är uppdelade i lågspännings- och högspänningsdelar, med högspänningsskydd främst tillämpligt på nya energifordon. Den applicerade spänningen är i allmänhet 60VDC-1500VDC, huvudsakligen för att skydda huvud- och hjälpkretsarna för kraftsäkringar (högspänningssäkringar för nya energifordon). När marknaden för nya energifordon går in i eran efter subventionering och efterfrågan på personlig konsumtion driver högspänningsplattformen för nya energifordon, kan inte kraven på säkerhet i högspänningsområden som snabbladdning, motorer, kraftenheter etc. ignoreras. Stabiliteten och den snabba avbrytande förmågan hos säkringar kommer att fortsätta växa i hög hastighet i den snabba tillväxten av nya energifordon.
Keramiska säkringar
Flerlagers keramiska kondensatorer (MLCC)
Flerlagers keramiska kondensatorer (MLCC) är kända som"ris"av elektronikindustrin och är en av de mest använda passiva elektroniska komponenterna globalt. Nästan all hemelektronik kräver användning av MLCC-komponenter. Jämfört med traditionella fordon har elektrifieringsnivån i elfordon ökat kraftigt. Från de nyligen tillagda elektroniska kontroll- och batterihanteringssystemen till ljud- och underhållningssystem, ADAS-system och helt autonoma körsystem, har den ökade nivån av fordonselektrifiering avsevärt främjat tillväxten av MLCC för bilar.
Flerlagers keramiska kondensatorer
Användningen av keramiska lager i nya energifordon har blivit en trend. Nya energifordon har ställt högre 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 föränderliga elektromagnetiska fältet som orsakas av växelströmmar i motorn, behövs bättre isolering för att minska lagerkorrosion orsakad av elektrisk urladdning. För det tredje måste kullagerytan 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 magnetisk och högvakuum. De är oersättliga inom dessa områden.
Teslas motorer använder keramiska lager för sina utgående axlar, speciellt hybridkeramiska lager designade av NSK, med 50 kiselnitridkulor. Audis ATA250-motor använder också keramiska lager för sina två inre rotorlager.
Keramiska lager
Kol-keramiskt (C/C-SiC) kompositmaterial är en ny typ av bromsbeläggsmaterial som utvecklats baserat på kol/kol-kompositmaterial. Den använder en tredimensionell nålstansad filt av kolfiber som det förstärkta skelettet och är sammansatt genom avsättning av kol, SiC och kvarvarande kisel. 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 lättvikt och slitstyrka. De förlänger inte bara livslängden på bromsskivor utan undviker också alla problem som orsakas av belastning. Enligt forskning, ett par kolkeramiska bromsskivor kan minska vikten på fordonsupphängningssystemet med 20 kg jämfört med gjutjärnsbromsskivor av samma storlek, vilket kan öka elfordons räckvidd med cirka 50 km. I samband med elektrifieringen, intelligentiseringen och avancerade utvecklingstrender i den nya energifordonsindustrin kan kolkeramiska bromssystem avsevärt förbättra fordonets svarshastighet, förkorta bromssträckan och förväntas bli de bästa ställdonen för linjestyrningsbromsning. De kan betraktas som viktiga lättviktskomponenter för framtida elfordon. kolkeramiska bromssystem kan avsevärt förbättra fordonets svarshastighet, förkorta bromssträckan och förväntas bli de bästa ställdonen för linjestyrningsbromsning. De kan betraktas som viktiga lättviktskomponenter för framtida elfordon. kolkeramiska bromssystem kan avsevärt förbättra fordonets svarshastighet, förkorta bromssträckan och förväntas bli de bästa ställdonen för linjestyrningsbromsning. De kan betraktas som viktiga lättviktskomponenter för framtida elfordon.
Keramiska bromsskivor
Keramiska batteritätande kontakter
Keramiska batteritätande kontakter är en viktig komponent i nya energielfordon. De används för att bilda täta och ledande anslutningar mellan batteritäckplattan och elektrodpelaren i nya energielfordon.
Keramik har överlägsen elektrisk isolering och mekanisk styrka, vilket gör dem allt vanligare inom elektronikindustrin som tätningskomponenter. Under de senaste åren har ledande batteriföretag gradvis ersatt vanliga plasttätningar med keramiska tätningar, vilket avsevärt förbättrat säkerheten.
Batteritätande kontakter
Keramiska batteriseparatorer
Polyolefinmembran är för närvarande vanliga membran, 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 antagits för att förbättra den termiska stabiliteten hos membran, och beläggning av ett lager av oorganiska keramiska partiklar på PP- eller PE-membran anses vara den mest effektiva och ekonomiska metoden. Keramiska material ger hög värmebeständighet, medan lim ger vidhäftning för att bibehålla den strukturella integriteten hos beläggningen och hela kompositmembranet. Å ena sidan, detta keramiskt belagda membran förbättrar 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 bra vätnings- och vätskeretentionsförmåga med elektrolyter och positiva/negativa elektrodmaterial, vilket avsevärt förbättrar batteriets prestanda och livslängd. Vanligt använda keramiska material inkluderar alfa-aluminiumoxid, böhmit, SiO2, CeO2, MgAl2O4, ZrO och TiO2.
Keramisk beläggning lager
XIAMEN MASCERA TECHNOLOGY CO., LTD. är en ansedd och pålitlig leverantör specialiserad på tillverkning och försäljning av tekniska keramiska delar. Vi tillhandahåller skräddarsydd produktion och högprecisionsbearbetning för en bred serie av högpresterande keramiska material inklusive aluminiumoxid keramik, zirkonium keramik, kiselnitrid, kiselkarbid, bornitrid, aluminiumnitrid och bearbetbar glaskeramik. För närvarande kan våra keramiska delar hittas i många industrier som mekanisk, kemisk, medicinsk, halvledare, fordon, elektronik, metallurgi etc. Vårt uppdrag är att tillhandahålla keramiska delar av bästa kvalitet för globala användare och det är ett stort nöje att se vår keramik delar fungerar effektivt i kundernas specifika applikationer. Vi kan samarbeta om både prototyp och massproduktion, välkommen att kontakta oss om du har önskemål.
