Aplicação de Cerâmica Avançada em Veículos de Nova Energia
Na indústria de veículos de nova energia, a aplicação de vários materiais avançados é a base que sustenta toda a indústria. Neste artigo, exploraremos o papel cada vez mais importante da cerâmica no processo de inteligência dos novos veículos movidos a energia.
No acionamento do motor principal de veículos de nova energia, o uso de dispositivos SiC MOSFET fornece um aumento de 5% a 10% no alcance em comparação com o Si IGBT tradicional, e espera-se que substitua gradualmente o Si IGBT no futuro. No entanto, os chips SiC MOSFET têm uma pequena área e requisitos de alta dissipação de calor. O laminado de cobre revestido de cerâmica é um material compósito com um cobre-cerâmica-cobre"sanduíche"estrutura. Possui características de boa dissipação de calor, alto isolamento, alta resistência mecânica, expansão térmica combinada com cavacos e também possui características de forte capacidade de carga de corrente, bom desempenho de soldagem e colagem e alta condutividade térmica de cobre livre de oxigênio. Tornou-se quase uma escolha necessária para SiC MOSFETs no campo de novos veículos de energia. Os substratos cerâmicos de nitreto de silício têm excelente capacidade de dissipação de calor e alta confiabilidade, tornando-os um dos principais materiais de embalagem para módulos SiC MOSFET.
Substrato de Nitreto de Silício
relés de cerâmica
A tecnologia de controle eletrônico é um indicador importante do nível de desenvolvimento de novos veículos elétricos economizadores de energia, e os relés de cerâmica DC de alta tensão são os principais componentes dos sistemas de controle eletrônico. Em um relé de vácuo DC de alta tensão, o isolador cerâmico desliza entre o conjunto de contato móvel e a haste de acionamento em uma câmara de vácuo vedada por metal e cerâmica, garantindo um bom isolamento elétrico entre os contatos móveis e estacionários em qualquer estado de condução ou desconexão, mantendo um sistema de circuito magnético com as placas de garfo magnético do relé e núcleos de ferro, etc., e garantindo a capacidade de extinção de arco do relé ao comutar cargas CC de alta tensão. O arco elétrico é uma das principais causas da combustão do veículo. Apenas retransmita produtos que atingem"sem arco"conexão e desconexão podem fundamentalmente resolver o problema de"combustão."
Carcaça Cerâmica do Relé
fusíveis de cerâmica
Fusíveis são dispositivos usados para proteger circuitos de sobrecorrente. Quando em operação, o fusível é conectado em série no circuito e a corrente de carga flui através do fusível. Quando ocorre um curto-circuito ou sobrecarga no circuito, o efeito térmico da sobrecorrente derrete e vaporiza o elemento fusível, criando uma lacuna que produz um arco. O fusível corta o circuito defeituoso extinguindo o arco, protegendo assim o circuito.
Os fusíveis automotivos são divididos em peças de baixa tensão e alta tensão, com proteção de alta tensão aplicável principalmente a veículos de nova energia. A tensão aplicada é geralmente 60VDC-1500VDC, principalmente para proteger os circuitos principais e auxiliares dos fusíveis de energia (fusíveis de alta tensão para veículos de nova energia). À medida que o mercado de veículos de nova energia entra na era pós-subsídios e a demanda de consumo pessoal impulsiona a plataforma de alta tensão de veículos de nova energia, os requisitos de segurança em áreas de alta tensão, como carregamento rápido, motores, dispositivos de energia etc. ser ignorado. A estabilidade e a capacidade de interrupção rápida dos fusíveis continuarão a experimentar um crescimento de alta velocidade no rápido crescimento de novos veículos de energia.
fusíveis de cerâmica
Capacitores Cerâmicos Multicamadas (MLCC)
Capacitores cerâmicos multicamadas (MLCCs) são conhecidos como"arroz"da indústria eletrônica e são um dos componentes eletrônicos passivos mais amplamente utilizados globalmente. Quase todos os eletrônicos de consumo requerem o uso de componentes MLCC. Em comparação com os veículos tradicionais, o nível de eletrificação nos veículos elétricos aumentou muito. Dos sistemas de controle eletrônico e gerenciamento de bateria recém-adicionados aos sistemas de áudio e entretenimento, sistemas ADAS e sistemas de direção totalmente autônomos, o aumento do nível de eletrificação de veículos promoveu muito o crescimento dos MLCCs automotivos.
Capacitores Cerâmicos Multicamadas
A aplicação de rolamentos cerâmicos em veículos de novas energias tornou-se uma tendência. Novos veículos de energia colocaram mais demandas em rolamentos automotivos. Em primeiro lugar, em comparação com os rolamentos tradicionais, os rolamentos do motor têm velocidades rotacionais mais altas e requerem materiais com menor densidade e melhor resistência ao desgaste. Em segundo lugar, devido ao campo eletromagnético variável causado por correntes alternadas no motor, é necessário um melhor isolamento para reduzir a corrosão do rolamento causada por descarga elétrica. Em terceiro lugar, a superfície da esfera do rolamento precisa ser mais lisa com menos desgaste. As esferas de cerâmica têm características como baixa densidade, alta dureza e excelente resistência ao desgaste, tornando-as adequadas para rotação de alta velocidade em ambientes de alta temperatura, forte magnetismo e alto vácuo. Eles são insubstituíveis nesses campos.
Os motores da Tesla usam rolamentos de cerâmica para seus eixos de saída, especificamente rolamentos de cerâmica híbridos projetados pela NSK, com 50 esferas de nitreto de silício. O motor ATA250 da Audi também usa rolamentos de cerâmica para seus dois rolamentos de rotor interno.
rolamentos de cerâmica
Discos de freio de cerâmica de carbono
O material composto de carbono-cerâmica (C/C-SiC) é um novo tipo de material de pastilha de freio desenvolvido com base em materiais compostos de carbono/carbono. Ele usa um feltro perfurado com agulha de fibra de carbono tridimensional como o esqueleto reforçado e é composto por depósito de carbono, SiC e silício residual. Este material combina as propriedades físicas da fibra de carbono e do carboneto de silício policristalino e exibe características como estabilidade em altas temperaturas, alta condutividade térmica e alto calor específico. Além disso, os freios de cerâmica de carbono têm as vantagens de serem leves e resistentes ao desgaste. Eles não apenas prolongam a vida útil dos discos de freio, mas também evitam todos os problemas causados pela carga. De acordo com a pesquisa, um par de discos de freio de carbono-cerâmica pode reduzir o peso do sistema de suspensão do veículo em 20 kg em comparação com discos de freio de ferro fundido do mesmo tamanho, que podem aumentar a autonomia de veículos elétricos em aproximadamente 50 km. No contexto das tendências de eletrificação, inteligência e desenvolvimento de ponta na indústria de veículos de nova energia, os sistemas de freio de cerâmica de carbono podem melhorar significativamente a velocidade de resposta do veículo, encurtar a distância de frenagem e espera-se que se tornem os melhores atuadores para frenagem de controle de linha. Eles podem ser considerados componentes leves importantes para futuros veículos elétricos. os sistemas de freio de cerâmica de carbono podem melhorar significativamente a velocidade de resposta do veículo, encurtar a distância de frenagem e devem se tornar os melhores atuadores para frenagem de controle de linha. Eles podem ser considerados componentes leves importantes para futuros veículos elétricos. os sistemas de freio de cerâmica de carbono podem melhorar significativamente a velocidade de resposta do veículo, encurtar a distância de frenagem e devem se tornar os melhores atuadores para frenagem de controle de linha. Eles podem ser considerados componentes leves importantes para futuros veículos elétricos.
Discos de freio de cerâmica
Conectores de vedação de bateria de cerâmica
Os conectores de vedação de bateria de cerâmica são um componente importante dos veículos elétricos de nova energia. Eles são usados para formar conexões seladas e condutoras entre a placa de cobertura da bateria e a coluna de eletrodos em veículos elétricos de nova energia.
As cerâmicas possuem isolamento elétrico e resistência mecânica superiores, tornando-as cada vez mais comuns na indústria eletrônica como componentes de vedação. Nos últimos anos, as principais empresas de baterias substituíram gradualmente os selos de plástico comuns por selos de cerâmica, melhorando significativamente a segurança.
Conectores de vedação da bateria
Separadores de bateria de cerâmica
As membranas poliolefínicas são atualmente as principais membranas, mas sua estabilidade térmica é relativamente pobre. Os pontos de fusão do polipropileno (PP) e do polietileno (PE) são 165°C e 135°C, respectivamente, o que pode causar possíveis problemas de segurança, pois a membrana encolhe ou derrete em altas temperaturas, levando a curtos-circuitos internos, incêndios ou até mesmo explosões. Em resposta a esta situação, vários métodos têm sido adotados para melhorar a estabilidade térmica das membranas, e o revestimento de uma camada de partículas cerâmicas inorgânicas em membranas de PP ou PE é considerado o método mais eficaz e econômico. Os materiais cerâmicos fornecem alta resistência ao calor, enquanto os adesivos fornecem adesão para manter a integridade estrutural do revestimento e de toda a membrana composta. Por um lado, esta membrana revestida de cerâmica melhora efetivamente a segurança das baterias de íon-lítio, evitando curtos-circuitos em altas temperaturas devido à estabilidade térmica aprimorada. Por outro lado, a membrana revestida de cerâmica tem boa capacidade de umectação e retenção de líquidos com eletrólitos e materiais de eletrodos positivos/negativos, melhorando muito o desempenho e a vida útil da bateria. Os materiais cerâmicos comumente usados incluem alfa-alumina, boemita, SiO2, CeO2, MgAl2O4, ZrO e TiO2.
cerâmica Revestimento camada
XIAMEN MASCERA TECNOLOGIA CO., LTD. é um fornecedor respeitável e confiável, especializado na fabricação e venda de peças técnicas de cerâmica. Fornecemos produção personalizada e usinagem de alta precisão para uma ampla série de materiais cerâmicos de alto desempenho, incluindo cerâmica de alumina, cerâmica de zircônia, nitreto de silício, carboneto de silício, nitreto de boro, nitreto de alumínio e vitrocerâmico usinável. Atualmente, nossas peças de cerâmica podem ser encontradas em muitos setores, como mecânico, químico, médico, semicondutor, automotivo, eletrônico, metalúrgico etc. Nossa missão é fornecer peças de cerâmica da melhor qualidade para usuários globais e é um grande prazer ver nossa cerâmica peças funcionam de forma eficiente em aplicações específicas dos clientes. Podemos cooperar tanto no protótipo quanto na produção em massa, entre em contato conosco se tiver demandas.
