Get the latest price?

Zastosowanie zaawansowanej ceramiki w pojazdach nowej energii

11-07-2023

W branży nowych pojazdów energetycznych zastosowanie różnych zaawansowanych materiałów jest fundamentem wspierającym całą branżę. W tym artykule przyjrzymy się coraz ważniejszej roli ceramiki w procesie inteligencji nowych pojazdów energetycznych.

 

Podłoże ceramiczne

W rdzeniowym napędzie silnikowym nowych pojazdów energetycznych zastosowanie urządzeń SiC MOSFET zapewnia wzrost zasięgu o 5% do 10% w porównaniu z tradycyjnymi tranzystorami Si IGBT i oczekuje się, że w przyszłości będą one stopniowo zastępować tranzystory Si IGBT. Jednak chipy SiC MOSFET mają niewielką powierzchnię i wysokie wymagania dotyczące rozpraszania ciepła. Ceramiczny laminat miedziowany to materiał kompozytowy o układzie miedź-ceramika-miedź"kanapka"Struktura. Charakteryzuje się dobrym odprowadzaniem ciepła, wysoką izolacją, wysoką wytrzymałością mechaniczną, rozszerzalnością cieplną dopasowaną do wiórów, a także charakteryzuje się dużą obciążalnością prądową, dobrą wydajnością spawania i łączenia oraz wysoką przewodnością cieplną miedzi beztlenowej. Stał się prawie niezbędnym wyborem dla tranzystorów MOSFET SiC w dziedzinie nowych pojazdów energetycznych. Podłoża ceramiczne z azotku krzemu mają doskonałą zdolność rozpraszania ciepła i wysoką niezawodność, co czyni je jednym z kluczowych materiałów opakowaniowych dla modułów SiC MOSFET.

 Ceramics in New Energy Vehicles

Podłoże z azotku krzemu

 

Przekaźniki ceramiczne

Elektroniczna technologia sterowania jest ważnym wskaźnikiem poziomu rozwoju nowych energooszczędnych pojazdów elektrycznych, a wysokonapięciowe przekaźniki ceramiczne prądu stałego są podstawowymi elementami elektronicznych systemów sterowania. W wysokonapięciowym przekaźniku próżniowym prądu stałego izolator ceramiczny ślizga się pomiędzy zespołem styków ruchomych a prętem napędowym w komorze próżniowej uszczelnionej metalem i ceramiką, zapewniając dobrą izolację elektryczną między stykami ruchomymi i nieruchomymi w każdym stanie przewodzenia lub rozłączenia, utrzymywanie układu obwodu magnetycznego z magnetycznymi płytkami jarzma przekaźnika i żelaznymi rdzeniami itp. oraz zapewnienie zdolności gaszenia łuku przez przekaźnik podczas przełączania wysokonapięciowych obciążeń prądu stałego. Wyładowania łukowe są główną przyczyną spalania pojazdu. Przekazuj tylko produkty, które osiągają"bez łuku"połączenie i rozłączenie może zasadniczo rozwiązać problem"spalanie."

 Ceramic Substrate

Ceramiczna obudowa przekaźnika

 

Bezpieczniki ceramiczne

Bezpieczniki to urządzenia służące do ochrony obwodów przed przetężeniem. Podczas pracy bezpiecznik jest połączony szeregowo w obwodzie, a prąd obciążenia przepływa przez bezpiecznik. Gdy w obwodzie wystąpi zwarcie lub przeciążenie, efekt termiczny przetężenia topi się i odparowuje element topikowy, tworząc szczelinę, która wytwarza łuk. Bezpiecznik odcina uszkodzony obwód poprzez wygaszenie łuku, chroniąc w ten sposób obwód.

Bezpieczniki samochodowe dzielą się na części niskonapięciowe i wysokonapięciowe, przy czym ochrona przed wysokim napięciem ma zastosowanie głównie do pojazdów nowej generacji. Zastosowane napięcie wynosi zwykle 60 VDC-1500 VDC, głównie do ochrony głównych i pomocniczych obwodów bezpieczników mocy (bezpieczniki wysokiego napięcia dla pojazdów o nowej energii). Ponieważ rynek nowych pojazdów energetycznych wkracza w erę postsubsydiowania, a zapotrzebowanie na konsumpcję osobistą napędza platformę wysokonapięciową nowych pojazdów energetycznych, wymogi bezpieczeństwa w obszarach wysokiego napięcia, takich jak szybkie ładowanie, silniki, urządzenia zasilające itp., nie mogą być ignorowanym. Stabilność i zdolność szybkiego przerywania bezpieczników będą nadal wykazywać szybki wzrost w szybkim rozwoju nowych pojazdów energetycznych.

 Ceramic Relays

Bezpieczniki ceramiczne


Wielowarstwowe kondensatory ceramiczne (MLCC)

Wielowarstwowe kondensatory ceramiczne (MLCC) to tzw"Ryż"przemysłu elektronicznego i są jednymi z najczęściej używanych pasywnych elementów elektronicznych na świecie. Prawie cała elektronika użytkowa wymaga użycia komponentów MLCC. W porównaniu z tradycyjnymi pojazdami poziom elektryfikacji pojazdów elektrycznych znacznie wzrósł. Od nowo dodanych elektronicznych systemów sterowania i zarządzania akumulatorami po systemy audio i rozrywkowe, systemy ADAS i w pełni autonomiczne systemy jazdy, zwiększony poziom elektryfikacji pojazdów znacznie przyczynił się do rozwoju motoryzacyjnych MLCC.

 Ceramics in New Energy Vehicles

Wielowarstwowe kondensatory ceramiczne 


łożyska ceramiczne

Stosowanie łożysk ceramicznych w nowych pojazdach energetycznych stało się trendem. Nowe pojazdy napędzane energią stawiają większe wymagania łożyskom samochodowym. Po pierwsze, w porównaniu z tradycyjnymi łożyskami, łożyska silnika mają wyższe prędkości obrotowe i wymagają materiałów o mniejszej gęstości i lepszej odporności na zużycie. Po drugie, ze względu na zmieniające się pole elektromagnetyczne spowodowane prądami przemiennymi w silniku, konieczna jest lepsza izolacja, aby ograniczyć korozję łożysk spowodowaną wyładowaniami elektrycznymi. Po trzecie, powierzchnia kulki łożyska musi być gładsza przy mniejszym zużyciu. Kulki ceramiczne mają takie cechy, jak niska gęstość, wysoka twardość i doskonała odporność na zużycie, dzięki czemu nadają się do obracania z dużą prędkością w środowiskach o wysokiej temperaturze, silnym polu magnetycznym i wysokiej próżni. W tych dziedzinach są niezastąpieni.

Silniki Tesli wykorzystują ceramiczne łożyska do swoich wałów wyjściowych, w szczególności hybrydowe łożyska ceramiczne zaprojektowane przez NSK, z 50 kulkami z azotku krzemu. Silnik ATA250 firmy Audi również wykorzystuje łożyska ceramiczne w swoich dwóch wewnętrznych łożyskach wirnika.

Ceramic Substrate

łożyska ceramiczne

 

Węglowo-ceramiczne tarcze hamulcowe

Kompozyt węglowo-ceramiczny (C/C-SiC) to nowy rodzaj materiału na klocki hamulcowe opracowany na bazie materiałów kompozytowych węgiel/węgiel. Wykorzystuje trójwymiarowy igłowany filc z włókna węglowego jako wzmocniony szkielet i jest kompozytowy poprzez osadzanie węgla, SiC i resztkowego krzemu. Materiał ten łączy właściwości fizyczne włókna węglowego i polikrystalicznego węglika krzemu i wykazuje takie właściwości, jak stabilność w wysokiej temperaturze, wysoka przewodność cieplna i wysokie ciepło właściwe. Ponadto hamulce węglowo-ceramiczne mają zalety związane z lekkością i odpornością na zużycie. Nie tylko przedłużają żywotność tarcz hamulcowych, ale także zapobiegają wszelkim problemom powodowanym przez obciążenie. Zgodnie z badaniami, para karbonowo-ceramicznych tarcz hamulcowych może zmniejszyć masę układu zawieszenia pojazdu o 20 kg w porównaniu z żeliwnymi tarczami hamulcowymi tego samego rozmiaru, co może zwiększyć zasięg pojazdów elektrycznych o około 50 km. W kontekście elektryfikacji, inteligencji i zaawansowanych trendów rozwojowych w branży nowych pojazdów energetycznych, węglowo-ceramiczne układy hamulcowe mogą znacznie poprawić szybkość reakcji pojazdu, skrócić drogę hamowania i oczekuje się, że staną się najlepszymi siłownikami do hamowania z kontrolą linii. Można je uznać za kluczowe lekkie komponenty przyszłych pojazdów elektrycznych. karbonowo-ceramiczne układy hamulcowe mogą znacznie poprawić szybkość reakcji pojazdu, skrócić drogę hamowania i oczekuje się, że staną się najlepszymi siłownikami do hamowania z kontrolą linii. Można je uznać za kluczowe lekkie komponenty przyszłych pojazdów elektrycznych. karbonowo-ceramiczne układy hamulcowe mogą znacznie poprawić szybkość reakcji pojazdu, skrócić drogę hamowania i oczekuje się, że staną się najlepszymi siłownikami do hamowania z kontrolą linii. Można je uznać za kluczowe lekkie komponenty przyszłych pojazdów elektrycznych.

 Ceramic Relays

 Ceramiczne Tarcze Hamulcowe


Ceramiczne złącza uszczelniające baterii

Ceramiczne złącza uszczelniające akumulatory są ważnym elementem pojazdów elektrycznych nowej generacji. Służą do tworzenia szczelnych i przewodzących połączeń między pokrywą akumulatora a kolumną elektrod w pojazdach elektrycznych nowej generacji.

Ceramika ma doskonałą izolację elektryczną i wytrzymałość mechaniczną, dzięki czemu jest coraz częściej stosowana w przemyśle elektronicznym jako elementy uszczelniające. W ostatnich latach wiodący producenci akumulatorów stopniowo zastępowali zwykłe uszczelki plastikowe uszczelkami ceramicznymi, znacznie poprawiając bezpieczeństwo.

 Ceramics in New Energy Vehicles

 Złącza uszczelniające baterii


Ceramiczne separatory baterii

Membrany poliolefinowe są obecnie głównymi membranami, ale ich stabilność termiczna jest stosunkowo słaba. Temperatury topnienia polipropylenu (PP) i polietylenu (PE) wynoszą odpowiednio 165°C i 135°C, co może powodować potencjalne problemy z bezpieczeństwem, ponieważ membrana kurczy się lub topi w wysokich temperaturach, prowadząc do wewnętrznych zwarć, pożarów, a nawet eksplozje. W odpowiedzi na tę sytuację przyjęto różne metody poprawy stabilności termicznej membran, a za najbardziej efektywną i ekonomiczną uważa się nakładanie warstwy nieorganicznych cząstek ceramicznych na membrany PP lub PE. Materiały ceramiczne zapewniają wysoką odporność na ciepło, podczas gdy kleje zapewniają przyczepność, aby zachować integralność strukturalną powłoki i całej membrany kompozytowej. Z jednej strony, ta pokryta ceramiką membrana skutecznie poprawia bezpieczeństwo akumulatorów litowo-jonowych, zapobiegając zwarciom w wysokich temperaturach dzięki ulepszonej stabilności termicznej. Z drugiej strony membrana pokryta ceramiką ma dobre właściwości zwilżania i zatrzymywania cieczy w przypadku elektrolitów oraz materiałów elektrod dodatnich/ujemnych, co znacznie poprawia wydajność i żywotność baterii. Powszechnie stosowane materiały ceramiczne obejmują alfa-tlenek glinu, bemit, SiO2, CeO2, MgAl2O4, ZrO i TiO2.

Ceramic Substrate

Ceramiczny Powłoka warstwa


XIAMEN MASCERA TECHNOLOGY CO., LTD. to renomowany i rzetelny dostawca specjalizujący się w produkcji i sprzedaży ceramiki technicznej. Zapewniamy produkcję na zamówienie i obróbkę o wysokiej precyzji dla szerokiej gamy wysokowydajnych materiałów ceramicznych, w tym ceramika z tlenku glinu, ceramika cyrkonowaazotek krzemuwęglik krzemuazotek boru, azotek glinu I ceramika szklana nadająca się do obróbki mechanicznej. Obecnie nasze części ceramiczne można znaleźć w wielu branżach, takich jak mechaniczna, chemiczna, medyczna, półprzewodnikowa, samochodowa, elektroniczna, metalurgiczna itp. Naszą misją jest dostarczanie najwyższej jakości części ceramicznych dla użytkowników na całym świecie i to wielka przyjemność widzieć naszą ceramikę części działają wydajnie w określonych zastosowaniach klientów. Możemy współpracować zarówno przy produkcji prototypowej, jak i masowej, zapraszamy do kontaktu z nami, jeśli masz wymagania.

Uzyskaj najnowszą cenę? Odpowiemy najszybciej jak to możliwe (w ciągu 12 godzin)

Polityka prywatności