95 % aliuminio oksido keramikos: pagrindinė izoliacinė medžiaga naujose energijos aukštos įtampos sistemose našumo ir pritaikymo analizė

Kadangi naujos energijos transporto priemonės, aukštos-įtampos energijos kaupiklis, fotovoltiniai keitikliai ir didelės-galios greitojo-įkrovimo įranga ir toliau tobulėja siekiant didesnės įtampos, didesnės galios ir didesnio patikimumo, tradicinių plastikų ir įprastų metalinių medžiagų nebepakanka, kad atitiktų ilgalaikio-stabilaus veikimo reikalavimus. Atsižvelgiant į tai, 95% aliuminio oksido keramika palaipsniui tapo viena iš plačiausiai naudojamų pažangių pramoninių keramikos medžiagų naujoje energetikos pramonėje.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

95 % aliuminio oksido keramika yra struktūrinė keramikos medžiaga, kurią sudaro didelio grynumo aliuminio oksidas kaip pagrindinė žaliava ir sukepinamas aukštoje temperatūroje. Aliuminio oksido kiekis paprastai yra ne mažesnis kaip 95%. Jis pasižymi puikiomis izoliacinėmis savybėmis, atsparumu aukštai -temperatūrai, mechaniniam stiprumui ir atsparumui korozijai, todėl yra vertingas aukštos-įtampos sistemose, skirtose naujoms energijos transporto priemonėms, saugikliams, apsauginiams komponentams, energijos kaupimo įrangai ir galios elektronikai.

 

Žvelgiant iš medžiagos eksploatacinių savybių, 95 % aliuminio oksido keramikos pasižymi itin didele varža ir dielektriniu stiprumu, todėl išlaiko stabilų izoliacijos našumą aukštos įtampos aplinkoje. Didelis nuolatinės srovės stiprumas atitinka 800 V ir net aukštesnės įtampos platformų saugos reikalavimus, todėl jis plačiai naudojamas aukštos- įtampos apsaugos sistemose, pvz., keraminiuose elektros ir hibridinių transporto priemonių saugikliuose ir keraminiuose vamzdeliuose aukštos įtampos saugikliams. Nuolat didėjant įtampai naujose energetinėse transporto priemonėse, aukštos{6}}izoliacinės medžiagos tapo esminiu pagrindu užtikrinant stabilų sistemos veikimą.

 

Be puikių izoliacinių savybių, ši medžiaga taip pat pasižymi dideliu atsparumu aukštai -temperatūrai. 95 % aliuminio oksido keramikos, kurios lydymosi temperatūra yra aukšta, todėl ji ilgą laiką gali stabiliai veikti aukštos{2}} temperatūros aplinkoje ir pasižymi geru terminiu stabilumu. Aukštos-temperatūros sąlygos yra įprastos naujos energijos transporto priemonių elektrinės pavaros sistemose, galios moduliuose ir aukštos -tampos saugikliuose; todėl gaminiuose, tokiuose kaip aliuminio oksido keramika, skirta varžtais sujungtiems EV saugikliams, ir keramikos vamzdžiai, skirti EV DC saugikliams, paprastai naudojamos aliuminio oksido keramikos struktūros, kad pagerintų sistemos šiluminį stabilumą ir ilgalaikį -patikimumą.

 

Kalbant apie mechanines savybes, 95 % aliuminio oksido keramikos pasižymi dideliu stiprumu ir kietumu, puikiu atsparumu dilimui ir gali prisitaikyti prie ilgalaikių eksploatavimo reikalavimų sudėtingomis sąlygomis. Palyginti su įprastais inžineriniais plastikais, jis pasižymi stipresnėmis senėjimą stabdančiomis savybėmis; palyginti su metalinėmis medžiagomis, jis pasižymi geresnėmis izoliacinėmis savybėmis ir atsparumu korozijai. Todėl aukštos -įtampos saugikliuose, įkrovimo apsaugos sistemose ir naujuose energijos paskirstymo komponentuose konstrukciniai komponentai, pvz., keraminis vamzdis EV britų standartiniam saugikliui ir keraminis vamzdis EV BS serijai, paprastai gaminami iš keraminių medžiagų, kad atitiktų didelio-dažnio ir didelės{7}}apkrovos veikimo sąlygas.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Naujoji energetikos pramonė kelia itin aukštus medžiagų patikimumo reikalavimus, ypač energijos baterijų ir energijos kaupimo sistemų srityse. . 95% aliuminio oksido keramika pasižymi puikiu atsparumu rūgštims ir šarmams bei atsparumu cheminei korozijai, nelengvai reaguoja su elektrolitais, druskos purslais ar drėgna aplinka, todėl ilgą laiką išlaiko stabilų veikimą. Dėl šios charakteristikos ji yra svarbi pagrindinė medžiaga gaminiams, tokiems kaip keraminis vamzdelis, skirtas EV įkroviklio saugikliams ir keraminis korpusas saugikliams su varžtais, efektyviai pagerinantis saugų aukštos įtampos apsaugos sistemų eksploatavimo laiką.

 

Aukštos{0}}įtampos saugikliuose, skirtuose naujoms energijos transporto priemonėms, keraminis apvalkalas atlieka ne tik izoliacinę funkciją, bet ir turi turėti aukštą-atsparumą temperatūrai, smūgiams ir atsparumą šiluminiam smūgiui. Tokiuose gaminiuose kaip Siemens LV HRC saugiklis ir keraminis korpusas, skirtas EV saugikliams, paprastai naudojama didelio-tankio aliuminio oksido keramika, kad būtų padidintas saugiklio stabilumas esant trumpojo-jungimo apsaugai ir dideliems{5}}srovių viršįtampiams. Lyginant su tradicinėmis izoliacinėmis medžiagomis, keraminės konstrukcijos yra mažiau linkusios deformuotis ir karbonizuotis lydant aukštoje temperatūroje{7}}, todėl efektyviai užtikrinama grandinės apsauga.

 

Nuolat atnaujinant naujų energiją naudojančių transporto priemonių elektroninę ir elektrinę architektūrą, miniatiūrizavimo ir didelio patikimumo pagalbinėse energijos sistemose ir aukštos{0}}įtampos valdymo sistemose poreikis ir toliau auga. Elektrinių transporto priemonių pagalbinių saugiklių keraminis korpusas plačiai naudojamas pagalbinėse saugiklių sistemose, kad būtų galima atlikti tokias funkcijas kaip aukštos-įtampos izoliacija, apsauga nuo trumpojo jungimo ir grandinės apsauga. Aliuminio oksido keramika išlaiko stabilias konstrukcines savybes net esant sudėtingoms vibracijos aplinkoms ir aukštos/žemos temperatūros ciklo sąlygomis.

 

Pramoninių apsaugos sistemų srityje perkrovos ir trumpojo jungimo apsaugos keraminis korpusas taip pat turi platų pritaikymą. Dėl puikaus 95 % aliuminio oksido keramikos atsparumo lankui jis efektyviai pagerina saugiklių lanko gesinimo gebą esant perkrovai ir trumpojo jungimo sąlygoms, todėl yra plačiai naudojamas aukštos įtampos paskirstymo sistemose, energijos kaupimo apsaugos sistemose ir pramoninėje elektros įrangoje. Naujų energetinių transporto priemonių nuolatinės srovės sistemoms svarbiausia yra aukštos -įtampos saugumas. Nuolatinės srovės automobilių saugikliams skirta keramika pirmiausia naudojama naujos energijos transporto priemonių nuolatinės srovės saugiklių apsaugos srityje, o pagrindinė jų funkcija yra užtikrinti aukštos -įtampos izoliaciją ir šiluminio stabilumo apsaugą. Kadangi naujų energiją naudojančių transporto priemonių įkrovimo galia ir toliau didėja, keramikos medžiagų reikalavimai aukštos įtampos saugikliuose taip pat didėja, o didelio tankio aliuminio oksido keramika palaipsniui tampa pagrindiniu sprendimu pramonėje.

 

Be aliuminio oksido keramikos, kai kuriuose aukštoje{0}}temperatūros izoliacijos scenarijuose taip pat naudojamos elektrinės keramikos medžiagos, pvz., izoliuojantis elektrinis steatito keramikos lydytas korpusas. Šios medžiagos pasižymi tam tikromis izoliacinėmis ir atsparumo karščiui savybėmis ir gali būti naudojamos kai kuriose vidutinės - ir žemos{3} įtampos izoliacijos sistemose. Tačiau naujų energetinių transporto priemonių aukštos įtampos{5}}platformose 95 % aliuminio oksido keramika išlieka pagrindine medžiaga, pasižyminčia puikiu bendru našumu.

 

Keraminis saugiklių jungčių korpusas yra vienodai svarbus saugikliams ir aukštos{0}}įtampos apsaugos komponentams. Keraminis apvalkalas ne tik pagerina gaminio mechaninį stiprumą, bet ir išlaiko struktūrinį vientisumą esant aukštai -temperatūrai lanko sąlygomis, taip padidindamas bendrą saugiklių apsaugos sistemos saugą ir stabilumą.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Žvelgiant iš pramonės plėtros perspektyvos, kadangi naujoji energetikos pramonė ir toliau vystosi link didesnės galios ir didesnės integracijos, didelio našumo{0}}pramoninės keramikos paklausa rinkoje taip pat sparčiai auga. Ateityje95% aliuminio oksido keramikavaidins vis svarbesnį vaidmenį kuriant naujas energetines transporto priemones, energijos kaupimo sistemas, aukštos{0}}įtampos greitąjį įkrovimą, fotovoltinius keitiklius ir išmaniuosius tinklus. Tuo pačiu metu, nuolat tobulėjant pažangiems sukepinimo procesams ir tikslaus apdirbimo technologijoms, aliuminio oksido keramikos gaminiai ir toliau bus tobulinami siekiant didesnio tikslumo, didesnio šilumos laidumo ir mažesnių dielektrinių nuostolių.

 

Apskritai 95 % aliuminio oksido keramikos, pasižyminčios puikiomis izoliacinėmis savybėmis, aukštu{1}}atsparumu temperatūrai, mechaniniu stiprumu ir ilgalaikiu patikimumu, tapo pagrindine medžiaga naujose energijos aukštos{3} įtampos sistemose. Nuo aukštos -įtampos saugiklių iki energijos kaupimo apsaugos sistemų, nuo naujų energiją naudojančių transporto priemonių elektrinių pavarų platformų iki greito įkrovimo įrangos – jų taikymo sritis nuolat plečiasi, nuolat skatinant naują energetikos pramonę siekti didesnės saugos, ilgesnės eksploatavimo trukmės ir didesnio efektyvumo.