บทบาทของเซรามิกขั้นสูงในการประยุกต์ใช้ยานพาหนะพลังงานใหม่

ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรมยานยนต์พลังงานใหม่ การเปลี่ยนแปลงทางไฟฟ้าของผู้ผลิตรถยนต์จึงกลายเป็นกระแสหลัก ส่วนประกอบของยานพาหนะที่ใช้เชื้อเพลิงแบบดั้งเดิมจะค่อยๆ ถูกแทนที่ด้วยผลิตภัณฑ์ประสิทธิภาพสูง-ที่ปรับให้เข้ากับสภาวะพลังงานใหม่ เซรามิกขั้นสูง เนื่องจากมีฉนวนที่ดีเยี่ยม ทนทานต่ออุณหภูมิสูง- ทนต่อการสึกหรอ และ-คุณสมบัติความแข็งแรงสูง มีบทบาทสำคัญในแวดวงยานยนต์พลังงานใหม่และกลายเป็นวัสดุหลักที่สนับสนุนส่วนประกอบหลัก การใช้งานที่เกี่ยวข้องนั้นเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับการอัพเกรดทางเทคโนโลยีของส่วนประกอบเซรามิกที่เคลือบด้วยโลหะ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

เทคโนโลยีการควบคุมไฟฟ้าเป็นตัวบ่งชี้หลักในการวัดระดับการพัฒนารถยนต์พลังงานใหม่ รีเลย์เซรามิกกระแสตรงแรงดันสูง-ซึ่งเป็นส่วนประกอบหลักของระบบควบคุมไฟฟ้ามีบทบาทสำคัญ รีเลย์แบบเดิมถูกจำกัดด้วยเทคโนโลยีการผลิต และอาจประสบปัญหา เช่น การยึดเกาะของหน้าสัมผัสล้มเหลวหรืออาร์คไหม้เมื่อเชื่อมต่อกระแสตรงแรงดันสูง-หรือโหลดอุปนัยตัวประกอบกำลังต่ำ- อย่างไรก็ตาม รีเลย์สุญญากาศ DC แรงดันสูง-ใหม่สามารถแก้ไขปัญหานี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

 

รีเลย์นี้ใช้ช่องสุญญากาศที่ปิดผนึกด้วยโลหะและเซรามิก โดยอาศัยกระบวนการระหว่างเซรามิกกับโลหะเพื่อให้ได้ส่วนผสมที่ลงตัวระหว่างส่วนประกอบเซรามิกและโลหะ ฉนวนเซรามิกมีการเชื่อมต่อแบบเลื่อนระหว่างส่วนประกอบหน้าสัมผัสที่กำลังเคลื่อนที่และก้านกระทุ้ง ทำให้มั่นใจได้ว่าหน้าสัมผัสแบบเคลื่อนที่และแบบคงที่สามารถรักษาความเป็นฉนวนไฟฟ้าที่ดีทั้งในสถานะการนำไฟฟ้าและการตัดการเชื่อมต่อ ดังนั้นจึงรับประกันความสามารถในการดับส่วนโค้งของรีเลย์เมื่อเปลี่ยน-โหลด DC แรงดันไฟฟ้าสูง ส่วนโค้งเป็นสาเหตุหลักของการเผาไหม้ที่เกิดขึ้นเองของยานพาหนะ และคุณสมบัติการเป็นฉนวนที่ดีเยี่ยมของเซรามิกคือส่วนสนับสนุนหลักสำหรับการเชื่อมต่อและการตัดการเชื่อมต่อที่ "ปราศจากส่วนโค้ง-" โครงสร้างแกนกลางของเปลือกเซรามิกทำจากเซรามิกอลูมินา 95% ซึ่งเป็นการใช้งานที่สำคัญของตัวเรือนเซรามิกเคลือบโลหะสำหรับพาวเวอร์เซมิคอนดักเตอร์

ระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์เป็นองค์ประกอบหลักสำคัญของรถยนต์พลังงานใหม่ โมดูล IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) ซึ่งเป็น "ระบบประสาทส่วนกลาง" เป็นส่วนหลักของยานพาหนะพลังงานใหม่และระบบขับเคลื่อนเสาเข็มชาร์จ ซึ่งคิดเป็น 40% ถึง 50% ของต้นทุนรวมของตัวควบคุม

 

และบอร์ดหุ้มทองแดงเซรามิก-เป็นวัสดุบรรจุภัณฑ์ที่สำคัญสำหรับโมดูล IGBT แผ่นทองแดงหุ้มเซรามิก-ใช้โครงสร้างคอมโพสิตทองแดง-เซรามิก- "แซนวิช" ที่เป็นทองแดง ซึ่งผสมผสานฉนวนสูง ความแข็งแรงเชิงกลสูง การกระจายความร้อนได้ดีเยี่ยม และมีคุณสมบัติการขยายตัวทางความร้อนที่เข้ากันของเซรามิก ตลอดจนความสามารถในการรับกระแสไฟสูง- ประสิทธิภาพการเชื่อมที่ดีเยี่ยม และการนำความร้อนสูงของทองแดงที่ปราศจากออกซิเจน- ปัจจุบัน แผ่นทองแดงหุ้มเซรามิก-แบ่งออกเป็นสามประเภทตามวัสดุเซรามิก: อลูมินา อะลูมิเนียมไนไตรด์ และซิลิคอนไนไตรด์

 

ในบรรดาบอร์ดเหล่านี้ บอร์ดหุ้มทองแดงซิลิคอนไนไตรด์-มีประสิทธิภาพที่ดีที่สุด โดยมีความแข็งแรงสูงและมีค่าการนำความร้อนสูง เมื่อรวมกับเทคโนโลยีการเชื่อมโลหะแบบแอคทีฟ ความน่าเชื่อถือได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญ ทำให้เป็นวัสดุที่ต้องการสำหรับการบรรจุโมดูล IGBT แรงดันสูงและกำลังสูง- โดยเฉพาะอย่างยิ่งเหมาะสำหรับความต้องการสูงของยานพาหนะพลังงานใหม่ในด้านความน่าเชื่อถือและการย่อขนาด แผ่นทองแดงเคลือบอลูมินาเซรามิก-ผลิตจากเซรามิกเคลือบอลูมินาเมทัลไลซ์ และมีคุณสมบัติเป็นฉนวนพื้นฐานและกระจายความร้อน

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

คอนแทคเตอร์แรงดันสูง-แบบเซรามิกถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการควบคุมสวิตช์ไฟ การป้องกันวงจรของยานพาหนะพลังงานใหม่ เช่นเดียวกับกองชาร์จ อุปกรณ์จ่ายไฟแบตเตอรี่ ตัวแปลงความถี่แบบแปรผัน การชาร์จล่วงหน้า-ของตัวเก็บประจุ และระบบควบคุมไฟฟ้าอื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง แกนทางเทคนิคอยู่ที่การใช้การประสานสุญญากาศเพื่อเชื่อมเซรามิกและโลหะผสมคาร์ไบด์เพื่อสร้างช่องที่ปิดสนิท ช่องภายในเต็มไปด้วยส่วนผสมของก๊าซไฮโดรเจนที่ทำให้เย็นลงอย่างรวดเร็วเพื่อให้เกิดการดับอาร์กในเวลาอันสั้น-

 

เนื่องจากการเผาไหม้ส่วนโค้งทำให้ก๊าซที่ห่อหุ้มภายในขยายตัวเนื่องจากความร้อน จึงทำให้เกิดความตึงเครียดที่หัวข้อต่อการเชื่อม ดังนั้นความแข็งแรงของหัวเชื่อมจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง โครงสร้างการห่อหุ้มของเซรามิกและโลหะผสมโควาร์เป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อความแข็งแรงของข้อต่อ ปัจจุบันมีการใช้รูปแบบการห่อหุ้มทั่วไปสองรูปแบบ ได้แก่ การปิดผนึกแบบแบนและการปิดผนึกแนวตั้ง ที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย กล่องหุ้มเซรามิกคอนแทคเตอร์ HVDC หลักอาศัยคุณลักษณะของส่วนประกอบเซรามิกเคลือบโลหะที่มีความแข็งแรงสูง- เพื่อให้มั่นใจถึงความแข็งแรงของโครงสร้างและประสิทธิภาพการปิดผนึกของพื้นที่ที่ห่อหุ้ม

รถยนต์พลังงานใหม่มีข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพสำหรับตลับลูกปืนมอเตอร์สูงกว่ารถยนต์ทั่วไปมาก แบริ่งมอเตอร์จำเป็นต้องปรับให้เข้ากับความเร็วสูง- สนามแม่เหล็กแรง และสภาวะการสึกหรอต่ำ ข้อกำหนดเฉพาะ ได้แก่ ความหนาแน่นที่ต่ำกว่า ความต้านทานการสึกหรอที่แข็งแกร่ง ฉนวนที่ดีเพื่อลดการกัดกร่อนทางไฟฟ้าที่เกิดจากการคายประจุของตลับลูกปืน และพื้นผิวลูกปืนที่นุ่มนวลขึ้นเพื่อลดการสึกหรอ

 

ลูกบอลเซรามิกที่มีความหนาแน่นต่ำ ความแข็งสูง ทนทานต่อการเสียดสี และมีคุณสมบัติเป็นฉนวนที่ดีเยี่ยม กลายเป็นวัสดุในอุดมคติสำหรับสภาพการทำงานนี้ พวกมันมีบทบาทที่ไม่อาจแทนที่ได้ใน-อุณหภูมิสูง แม่เหล็กแรงสูงและ-สนามสุญญากาศสูง และกลายเป็นเทรนด์การใช้งานสำหรับตลับลูกปืนมอเตอร์ในรถยนต์พลังงานใหม่ ส่วนประกอบหลักของตลับลูกปืนเซรามิกได้รับการประมวลผลโดยใช้เซรามิกเมทัลไลซ์ที่มีความแม่นยำ ซึ่งตรงตามข้อกำหนดประสิทธิภาพสูง-ของมอเตอร์รถยนต์พลังงานใหม่ คุณสมบัติต้านทานการสึกหรอและฉนวนที่ดีเยี่ยมช่วยเพิ่มเสถียรภาพและอายุการใช้งานของมอเตอร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

โดยรวมแล้ว การใช้เซรามิกขั้นสูงในด้านยานยนต์พลังงานใหม่มุ่งเน้นไปที่ส่วนหลักเป็นหลัก เช่น ระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์และระบบขับเคลื่อน ด้วยการใช้คุณลักษณะเฉพาะของวัสดุที่เป็นเอกลักษณ์ สามารถแก้ไขข้อบกพร่องด้านประสิทธิภาพของวัสดุโลหะแบบดั้งเดิมในสภาวะแรงดันสูง- อุณหภูมิสูง- และสนามแม่เหล็กแรงสูง เมื่อรถยนต์พลังงานใหม่อัพเกรดไปสู่ไฟฟ้าแรงสูง น้ำหนักเบา และความน่าเชื่อถือสูงการเคลือบโลหะด้วยเซรามิกเทคโนโลยียังคงได้รับการปรับให้เหมาะสมอย่างต่อเนื่อง และเซรามิกขั้นสูงจะขยายขอบเขตการใช้งานของพวกเขาต่อไป ส่งเสริมการอัปเกรดประสิทธิภาพของส่วนประกอบที่เกี่ยวข้อง และให้การสนับสนุนวัสดุที่สำคัญสำหรับ-การพัฒนาคุณภาพสูงของอุตสาหกรรมยานยนต์พลังงานใหม่