新エネルギー自動車の応用における先進セラミックスの役割

新エネルギー自動車産業の急速な発展に伴い、自動車メーカーの電動化は主流のトレンドとなっています。従来の燃料自動車コンポーネントは、新しいエネルギー条件に適応した高性能製品に徐々に置き換えられています。-アドバンスト セラミックは、優れた断熱性、耐高温性、耐摩耗性、高強度特性により、新エネルギー車の分野で重要な役割を果たし、主要コンポーネントをサポートする中核材料となります。-これらの関連アプリケーションは、金属化セラミック部品の技術アップグレードと密接に関連しています。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

電気制御技術は、新エネルギー車の開発レベルを測る中心的な指標です。高電圧 DC セラミック リレーは、電気制御システムの中核コンポーネントとして重要な役割を果たします。従来のリレーは製造技術によって制限されており、高電圧 DC または低力率誘導負荷を接続する際に接点の接着不良やアーク焼損などの問題が発生する可能性があります。-しかし、新しい高電圧 DC 真空リレーはこの問題を効果的に解決します。-

 

このリレーは、金属とセラミックで密閉された真空キャビティを使用しており、セラミックと金属のコンポーネントを緊密に組み合わせるためにセラミックから金属へのプロセスを利用しています。セラミック絶縁体は可動接点コンポーネントとプッシュロッドの間にスライド可能に接続されており、可動接点と静止接点が導通状態と切断状態の両方で良好な電気絶縁を維持できるようにすることで、高電圧 DC 負荷を切り替える際のリレーの消弧能力を確保します。-アークは車両の自然発火の主な原因であり、セラミックの優れた絶縁特性は、「アークフリー」の接続と切断を実現するための中心的なサポートです。-セラミック シェルのコア構造は 95% のアルミナ セラミックでできており、パワー半導体用のメタライズド セラミック ハウジングの重要な用途です。

電子制御システムは、新エネルギー車の重要なコアコンポーネントです。 IGBT（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）モジュールは「中枢神経系」として、新エネルギー車や充電杭駆動システムの中核部分であり、コントローラーの総コストの40～50％を占めます。

 

また、セラミック銅-クラッド基板は、IGBT モジュールの重要なパッケージング材料です。セラミック銅-クラッド基板は、銅-セラミック-銅「サンドイッチ」複合構造を採用しており、セラミックの高絶縁性、高機械強度、優れた放熱性、適合する熱膨張特性と、高電流-容量、優れた溶接接合性能、および無酸素銅-の高熱伝導率を組み合わせています。現在、セラミック銅-クラッド基板は、セラミック材料に基づいて、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化ケイ素の 3 種類に分類されています。

 

中でも窒化ケイ素銅クラッド基板は最高の性能を持ち、高強度と高熱伝導率を備えています。{0}活性金属溶接技術と組み合わせることで信頼性が大幅に向上し、高電圧および高出力 IGBT モジュールのパッケージングに適した材料となっています。特に、信頼性と小型化に対する新エネルギー車の高い要件に適しています。-アルミナセラミック銅-クラッド基板はアルミナメタライズドセラミックスをベースに作られており、基本的な絶縁性と放熱性を備えています。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

セラミック高電圧コンタクタは、電源スイッチ制御、新エネルギー車の回路保護のほか、充電パイル、バッテリ電源、可変周波数コンバータ、コンデンサの事前充電、およびその他の関連電気制御システムにも広く使用されています。-技術の核心は、真空ろう付けを使用してセラミックと超硬合金を溶接し、密閉されたキャビティを形成することにあります。内部空洞は急速に冷却される水素ガス混合物で満たされており、短時間でのアーク消弧を実現します。-

 

アーク燃焼により内部の封入ガスが熱膨張するため、溶接継手頭部に張力がかかります。したがって、溶接ジョイントヘッドの強度は非常に重要です。セラミックスとコバール合金のカプセル化構造は、接合強度に影響を与える重要な要素です。現在、フラット シーリングと垂直シーリングという 2 つの一般的な封止形式が広く使用されています。コア HVDC コンタクタのセラミック エンクロージャは、高強度金属化セラミック コンポーネントの特性を利用して、カプセル化領域の構造強度とシール性能を確保しています。{4}}

新エネルギー車では、モーターベアリングに対して従来の車両よりもはるかに高い性能要件が求められます。モーターのベアリングは、高速、強磁場、低摩耗条件に適応する必要があります。-具体的な要件には、より低い密度、より強い耐摩耗性、ベアリングの放電によって引き起こされる電食を低減するための良好な絶縁、および摩耗を低減するためのより滑らかなベアリングボール表面が含まれる。

 

セラミックボールは、低密度、高硬度、耐摩擦性、優れた絶縁特性を備えており、この作業条件に最適な素材となっています。これらは高温、強磁性、高真空の分野でかけがえのない役割を果たしており、新エネルギー車のモーター ベアリングの応用トレンドとなっています。-セラミック ボール ベアリングのコア コンポーネントは、精密メタライズド セラミックを使用して加工されており、新エネルギー車モーターの高性能要件を満たしています。-優れた耐摩耗性と絶縁特性により、モーターの安定性と耐用年数が効果的に向上します。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

新エネルギー車分野における先進セラミックスの応用は、電子制御システムや駆動システムなどの中核部分が中心となっている。独自の材料特性を利用して、高圧、高温、強磁場の条件下における従来の金属材料の性能の欠点を解決しました。-新エネルギー車が高電圧、軽量、高信頼性へとアップグレードされるにつれて、セラミックメタライゼーションテクノロジーは引き続き最適化されており、先進セラミックスはその応用シナリオをさらに拡大し、関連コンポーネントの性能アップグレードを促進し、新エネルギー自動車産業の高品質な発展に重要な材料サポートを提供します。{0}