Get the latest price?

Aplicarea ceramicii avansate în vehiculele cu energie nouă

11-07-2023

În industria vehiculelor cu energie nouă, aplicarea diferitelor materiale avansate este fundația care susține întreaga industrie. În acest articol, vom explora rolul din ce în ce mai important al ceramicii în procesul de inteligență al vehiculelor cu energie nouă.

 

Substrat ceramic

În motorul de bază al vehiculelor cu energie noi, utilizarea dispozitivelor MOSFET SiC oferă o creștere cu 5% până la 10% în raza de acțiune în comparație cu IGBT-ul Si tradițional și este de așteptat să înlocuiască treptat IGBT-ul Si în viitor. Cu toate acestea, cipurile MOSFET SiC au o suprafață mică și cerințe ridicate de disipare a căldurii. Laminatul ceramic placat cu cupru este un material compozit cu un cupru-ceramic-cupru"sandwich"structura. Are caracteristicile unei bune disipări a căldurii, izolație ridicată, rezistență mecanică ridicată, dilatare termică care se potrivește cu cipurile și are, de asemenea, caracteristicile unei capacități puternice de transport a curentului, performanțe bune de sudare și lipire și conductivitate termică ridicată a cuprului fără oxigen. A devenit aproape o alegere necesară pentru MOSFET-urile SiC în domeniul vehiculelor cu energie nouă. Substraturile ceramice cu nitrură de siliciu au o capacitate excelentă de disipare a căldurii și o fiabilitate ridicată, făcându-le unul dintre materialele cheie de ambalare pentru modulele MOSFET SiC.

 Ceramics in New Energy Vehicles

Substrat cu nitrură de siliciu

 

Relee ceramice

Tehnologia de control electronic este un indicator important al nivelului de dezvoltare a noilor vehicule electrice care economisesc energie, iar releele ceramice DC de înaltă tensiune sunt componentele de bază ale sistemelor electronice de control. Într-un releu de vid de curent continuu de înaltă tensiune, izolatorul ceramic alunecă între ansamblul contact mobil și tija de antrenare într-o cameră de vid etanșată cu metal și ceramică, asigurând o bună izolație electrică între contactele mobile și staționare în orice stare de conducere sau deconectare, menținerea unui sistem de circuit magnetic cu plăcile de jug magnetice ale releului și miezuri de fier etc. și asigurarea capacității de stingere a arcului a releului la comutarea sarcinilor DC de înaltă tensiune. Arcul este o cauză majoră a arderii vehiculelor. Numai produse releu care realizează"fără arc"conectarea și deconectarea pot rezolva în mod fundamental problema de"combustie."

 Ceramic Substrate

Carcasă ceramică releu

 

Siguranțe ceramice

Siguranțele sunt dispozitive folosite pentru a proteja circuitele de supracurent. Când este în funcțiune, siguranța este conectată în serie în circuit, iar curentul de sarcină trece prin siguranță. Când apare un scurtcircuit sau suprasarcină în circuit, efectul termic al supracurentului se topește și vaporizează elementul siguranței, creând un spațiu care produce un arc. Siguranța întrerupe circuitul defect prin stingerea arcului, protejând astfel circuitul.

Siguranțele auto sunt împărțite în părți de joasă tensiune și de înaltă tensiune, cu protecție de înaltă tensiune aplicabilă în principal vehiculelor cu energie nouă. Tensiunea aplicată este în general 60VDC-1500VDC, în principal pentru protejarea circuitelor principale și auxiliare ale siguranțelor de putere (siguranțe de înaltă tensiune pentru vehicule cu energie nouă). Pe măsură ce piața vehiculelor noi cu energie intră în era post-subvenție și cererea de consum personal conduce platforma de înaltă tensiune a vehiculelor cu energie noi, cerințele de siguranță în zonele de înaltă tensiune, cum ar fi încărcarea rapidă, motoarele, dispozitivele de alimentare etc., nu pot fi ignorat. Stabilitatea și capacitatea de întrerupere rapidă a siguranțelor vor continua să experimenteze o creștere rapidă în creșterea rapidă a vehiculelor cu energie nouă.

 Ceramic Relays

Siguranțe ceramice


Condensatori ceramici multistrat (MLCC)

Condensatorii ceramici multistrat (MLCC) sunt cunoscuți ca"orez"din industria electronică și sunt una dintre cele mai utilizate componente electronice pasive la nivel global. Aproape toate electronicele de larg consum necesită utilizarea componentelor MLCC. În comparație cu vehiculele tradiționale, nivelul de electrificare a vehiculelor electrice a crescut foarte mult. De la noile sisteme electronice de control și management al bateriei până la sisteme audio și de divertisment, sisteme ADAS și sisteme de conducere complet autonome, nivelul crescut de electrificare a vehiculelor a promovat foarte mult creșterea MLCC-urilor auto.

 Ceramics in New Energy Vehicles

Condensatori ceramici multistrat 


Rulmenti ceramici

Aplicarea rulmenților ceramici în vehiculele cu energie nouă a devenit o tendință. Vehiculele cu energie noi au impus mai multe cerințe pentru rulmenții auto. În primul rând, în comparație cu rulmenții tradiționali, rulmenții de motor au viteze de rotație mai mari și necesită materiale cu densitate mai mică și rezistență mai bună la uzură. În al doilea rând, datorită câmpului electromagnetic în schimbare cauzat de curenții alternativi din motor, este necesară o izolație mai bună pentru a reduce coroziunea rulmentului cauzată de descărcarea electrică. În al treilea rând, suprafața bilei rulmentului trebuie să fie mai netedă, cu mai puțină uzură. Bilele ceramice au caracteristici precum densitate scăzută, duritate ridicată și rezistență excelentă la uzură, făcându-le potrivite pentru rotație de mare viteză în medii cu temperaturi ridicate, magnetice puternice și vid înalt. Sunt de neînlocuit în aceste domenii.

Motoarele Tesla folosesc lagăre ceramice pentru arborii lor de ieșire, în special rulmenți ceramici hibridi proiectați de NSK, cu 50 de bile de nitrură de siliciu. Motorul ATA250 de la Audi folosește și rulmenți ceramici pentru cei doi rulmenți interni ai rotorului.

Ceramic Substrate

Rulmenti ceramici

 

Discuri de frana din carbon ceramica

Materialul compozit carbon-ceramic (C/C-SiC) este un nou tip de material pentru plăcuțe de frână dezvoltat pe baza materialelor compozite carbon/carbon. Folosește un pâslă tridimensional din fibră de carbon perforată cu ace ca schelet întărit și este compus prin depunerea de carbon, SiC și siliciu rezidual. Acest material combină proprietățile fizice ale fibrei de carbon și ale carburii de siliciu policristalin și prezintă caracteristici precum stabilitate la temperatură ridicată, conductivitate termică ridicată și căldură specifică ridicată. În plus, frânele carbon-ceramice au avantajele ușoarei și rezistenței la uzură. Acestea nu numai că prelungesc durata de viață a discurilor de frână, ci și evită toate problemele cauzate de sarcină. Conform cercetărilor, o pereche de discuri de frână din carbon ceramică poate reduce greutatea sistemului de suspensie a vehiculului cu 20 kg în comparație cu discurile de frână din fontă de aceeași dimensiune, ceea ce poate crește autonomia vehiculelor electrice cu aproximativ 50 km. În contextul tendințelor de electrificare, inteligență și dezvoltare de vârf în industria vehiculelor cu energie nouă, sistemele de frânare din carbon ceramică pot îmbunătăți semnificativ viteza de răspuns a vehiculului, pot scurta distanța de frânare și se așteaptă să devină cele mai bune dispozitive de acționare pentru frânarea de control al liniilor. Ele pot fi considerate componente ușoare cheie pentru viitoarele vehicule electrice. Sistemele de frânare din carbon ceramică pot îmbunătăți în mod semnificativ viteza de răspuns a vehiculului, pot scurta distanța de frânare și se așteaptă să devină cele mai bune dispozitive de acționare pentru frânarea de control al liniilor. Ele pot fi considerate componente ușoare cheie pentru viitoarele vehicule electrice. Sistemele de frânare din carbon ceramică pot îmbunătăți în mod semnificativ viteza de răspuns a vehiculului, pot scurta distanța de frânare și se așteaptă să devină cele mai bune dispozitive de acționare pentru frânarea de control al liniilor. Ele pot fi considerate componente ușoare cheie pentru viitoarele vehicule electrice.

 Ceramic Relays

 Discuri de frână ceramice


Conectori de etanșare a bateriilor ceramice

Conectorii de etanșare a bateriilor ceramice sunt o componentă importantă a vehiculelor electrice cu energie nouă. Ele sunt utilizate pentru a forma conexiuni etanșe și conductoare între placa de acoperire a bateriei și coloana cu electrozi în vehiculele electrice cu energie nouă.

Ceramica are o izolație electrică superioară și o rezistență mecanică, făcându-le din ce în ce mai comune în industria electronică ca componente de etanșare. În ultimii ani, companiile de top în baterii au înlocuit treptat sigiliile obișnuite din plastic cu sigiliile ceramice, îmbunătățind semnificativ siguranța.

 Ceramics in New Energy Vehicles

 Conectori de etanșare a bateriei


Separatoare de baterii ceramice

Membranele poliolefine sunt în prezent membranele principale, dar stabilitatea lor termică este relativ slabă. Punctele de topire ale polipropilenei (PP) și polietilenei (PE) sunt de 165°C și, respectiv, 135°C, ceea ce poate cauza potențiale probleme de siguranță deoarece membrana se micșorează sau se topește la temperaturi ridicate, ducând la scurtcircuite interne, incendii sau chiar explozii. Ca răspuns la această situație, au fost adoptate diferite metode pentru a îmbunătăți stabilitatea termică a membranelor, iar acoperirea unui strat de particule ceramice anorganice pe membrane PP sau PE este considerată cea mai eficientă și economică metodă. Materialele ceramice oferă rezistență ridicată la căldură, în timp ce adezivii asigură aderență pentru a menține integritatea structurală a acoperirii și a întregii membrane compozite. Pe de o parte, această membrană acoperită cu ceramică îmbunătățește în mod eficient siguranța bateriilor litiu-ion prin prevenirea scurtcircuitelor la temperaturi ridicate datorită stabilității termice îmbunătățite. Pe de altă parte, membrana acoperită cu ceramică are capacități bune de umectare și reținere a lichidului cu electroliți și materiale pentru electrozi pozitivi/negativi, îmbunătățind considerabil performanța și durata de viață a bateriei. Materialele ceramice utilizate în mod obișnuit includ alfa-alumină, boehmit, SiO2, CeO2, MgAl2O4, ZrO și TiO2.

Ceramic Substrate

ceramică strat strat


XIAMEN MASCERA TECHNOLOGY CO., LTD. este un furnizor reputat și de încredere specializat în producția și vânzarea de piese ceramice tehnice. Oferim producție personalizată și prelucrare de înaltă precizie pentru o serie largă de materiale ceramice de înaltă performanță, inclusiv ceramică de alumină, ceramică din zirconiunitrură de siliciucarbură de siliciunitrură de bor, nitrură de aluminiu și sticlă ceramică prelucrabilă. În prezent, piesele noastre ceramice se găsesc în multe industrii precum mecanică, chimică, medicală, semiconductoare, vehicule, electronice, metalurgie etc. Misiunea noastră este să oferim piese ceramice de cea mai bună calitate pentru utilizatorii la nivel mondial și este o mare plăcere să vedem ceramica noastră. piesele funcționează eficient în aplicațiile specifice ale clienților. Putem coopera atât la prototip, cât și la producția de masă, bine ați venit să ne contactați dacă aveți cerințe.

Obțineți cel mai recent preț? Vom răspunde cât mai curând posibil (în maxim 12 ore)

Politica de Confidențialitate