Keramikos taikymas naujos energijos transporto priemonėse

Sparčiai tobulėjant naujoms energetinėms transporto priemonėms, aukštos{0}}įtampos greitojo įkrovimo ir energijos kaupimo sistemoms, keraminės medžiagos, pasižyminčios puikia izoliacija, atsparumu aukštai-temperatūrai, mechaniniu stiprumu ir cheminiu stabilumu, tampa pagrindinėmis funkcinėmis medžiagomis naujoje energetikos pramonės grandinėje. Nuo maitinimo elementų ir elektroninių valdymo sistemų iki aukštos-įtampos apsaugos įrenginių – pažangi keramika atlieka vis svarbesnį vaidmenį gerinant sistemos saugą, stabilumą ir lengvumą. Ypač didelės-įtampos, aukšto-dažnio ir didelės-šilumos-apkrovos sąlygomis keraminės medžiagos tapo viena iš pagrindinių pagrindinių naujų energetinių transporto priemonių komponentų medžiagų.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Naujų energetinių transporto priemonių elektrinės pavaros sistemose sparčiai auga SiC galios įrenginių pritaikymas. Palyginti su tradiciniais silicio{1}}pagrįstais įrenginiais, SiC MOSFET yra didesnis perjungimo efektyvumas, mažesni energijos nuostoliai ir puikus našumas aukštoje{2}}temperatūroje, efektyviai pagerinantis transporto priemonės atstumą ir galios tankį. Tačiau tuo pačiu metu SiC įrenginiai kelia didesnius šilumos išsklaidymo ir izoliacijos reikalavimus, todėl pabrėžiama didėjanti didelio šilumos laidumo keraminių substratų svarba. Keraminiu variu -apdengti substratai, pagaminti iš tokių medžiagų kaip silicio nitridas ir aliuminio oksidas, ne tik pasižymi puikiomis šilumos laidumo ir izoliacinėmis savybėmis, bet ir atitinka lusto šiluminio plėtimosi koeficientą, sumažindami šiluminio įtempio poveikį įrenginio eksploatavimo trukmei. Aliuminio oksido keramikos medžiagos, sudarytos iš 95 % aliuminio oksido keramikos, yra plačiai naudojamos naujų energiją naudojančių transporto priemonių galios moduliuose ir aukštos{8} įtampos elektroniniuose komponentuose dėl brandaus apdorojimo ir stabilių elektrinių savybių.

 

Naujų energetinių transporto priemonių aukštos{0} įtampos sistemos kelia itin aukštus apsauginių komponentų, pvz., relių ir saugiklių, saugos reikalavimus. Aukštos-įtampos nuolatinės srovės aplinkoje lanko valdymo ir izoliacijos galimybės tiesiogiai veikia visos transporto priemonės saugumą. Keraminės medžiagos, pasižyminčios puikiu atsparumu aukštai-temperatūrai ir izoliacinėmis savybėmis, plačiai naudojamos aukštos-tampos relėse, vakuuminėse lanko-gesinimo kamerose ir aukštos{7}}tampos saugiklių konstrukcijose. Ypač aukštos įtampos saugiklių srityje „Keramika elektrinių ir hibridinių transporto priemonių saugikliams“ tapo svarbiu naujų energijos apsaugos sistemų komponentu. Keraminis apvalkalas gali veiksmingai atlaikyti aukštos temperatūros lanko smūgius ir išlaikyti konstrukcijos stabilumą trumpojo jungimo sąlygomis, todėl greitai atsijungia ir užtikrinama saugi apsauga.

 

Šiuo metu naujų energiją naudojančių transporto priemonių ir energijos kaupimo sistemų aukštos{0} įtampos saugiklių paklausa ir toliau auga. Aukštos-įtampos platformų, akumuliatoriaus talpos ir greito-įkrovimo technologijos tobulinimas ir toliau skatina keraminių saugiklių komponentų atnaujinimą. Aukštos įtampos saugikliams skirti keraminiai vamzdžiai yra plačiai naudojami naujos energijos transporto priemonių pagrindinėse grandinės apsaugos sistemose dėl savo savybių, tokių kaip atsparumas šiluminiam smūgiui, stabili izoliacija ir didelis mechaninis stiprumas. Tuo tarpu keraminiai vamzdeliai, skirti EV nuolatinės srovės saugikliams, pasižymi puikiu lanko -gesinimu pagal aukštos-įtampos nuolatinės srovės apsaugos scenarijus, atitinkančius naujų energetinių transporto priemonių aukštos{9} įtampos sistemų, užtikrinančių greitą atjungimą ir stabilią apsaugą, reikalavimus.

 

Taikant naujus energijos saugiklius su skirtingais standartais, keraminiai konstrukciniai komponentai palaipsniui vystosi į specializuotus segmentus. Pavyzdžiui, keraminiai vamzdžiai, skirti EV britų standartiniam saugikliui ir keraminiai vamzdžiai EV BS serijai, daugiausia naudojami aukštos -įtampos apsaugos produktuose, skirtuose naujoms energetinėms transporto priemonėms, atitinkančioms Didžiosios Britanijos standartus; Keraminiai vamzdžiai, skirti EV įkroviklio saugikliams, yra plačiai naudojami aukštos-įtampos apsaugos komponentuose įkrovimo poliuose ir{3}}įkrovimo sistemose. Didėjant standartizacijos poreikiams pasaulinėje naujos energijos rinkoje, keraminių saugiklių konstrukciniai komponentai tobulinami siekiant didesnio patikimumo, standartizacijos ir moduliškumo.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Be naujų energetinių transporto priemonių sektoriaus, energijos kaupimo sistemos taip pat skatina pažangių keraminių medžiagų paklausos augimą. Energijos kaupimo keitikliuose, baterijų blokų apsaugos ir fotovoltinės energijos kaupimo sistemose aukštos-tampos saugikliai turi ilgą laiką atlaikyti didelės srovės ir didelio šiluminio smūgio aplinką, todėl keraminio korpuso izoliacija ir atsparumas karščiui keliami didesni reikalavimai. Energiją kaupiantys saugiklio keraminiai korpusai tapo itin svarbiais konstrukciniais komponentais, išlaikančiais stabilų mechaninį stiprumą ir izoliacines savybes sudėtingomis eksploatavimo sąlygomis. Tuo tarpu fotovoltinės energijos kaupimo saugiklio keraminių korpusų ir fotovoltinės energijos kaupimo saugiklių keramikos korpusų naudojimas fotovoltinėse energijos kaupimo sistemose taip pat didėja, ypač naujose energijos elektrinėse, energijos kaupimo spintose ir nuolatinės srovės kombinatorių sistemose.

 

Naujose energijos aukštos{0} įtampos saugiklių konstrukcijose keraminiai korpusai, skirti saugikliams prisukamoms serijoms, plačiai naudojami varžtais pritvirtintuose aukštos{1} įtampos saugikliuose. Šiems keraminiams konstrukciniams komponentams reikia ne tik puikių izoliacijos savybių, bet ir išlaikyti stabilų mechaninį stiprumą bei matmenų tikslumą esant stipriam srovės poveikiui. Aliuminio oksido keramika, skirta varžtais jungiamiems EV saugikliams, toliau atitinka įtampos atsparumo ir patikimumo reikalavimus, keliamus aukštos-įtampos jungčių konstrukcijoms naujose energetinėse transporto priemonėse, o tai atlieka gyvybiškai svarbų vaidmenį aukštos-įtampos jungčių apsaugos sistemose.

 

Nuolat didėjant naujų energijos sistemų galios tankiui, didelės spartos{0}}saugikliai vis plačiau naudojami galios elektroninėje apsaugoje. Keraminiai didelės spartos saugiklių Be to, keraminių korpusų taikymas energijos kaupimui energijos kaupimo baterijų sistemose taip pat auga, nes didelis jų stabilumas efektyviai pagerina bendrą energijos kaupimo sistemų saugos lygį.

 

Naujų energetinių transporto priemonių akumuliatoriams keliami itin aukšti sandarinimo ir izoliacijos reikalavimai, todėl palaipsniui didėja keraminių medžiagų panaudojimas akumuliatorių sandarinimo jungčių konstrukcijose. Keramikinės sandarintos jungtys pasižymi puikiomis elektros izoliacinėmis savybėmis, atsparumu elektrolitų korozijai ir dideliu mechaniniu stiprumu, todėl efektyviai pagerina akumuliatorių saugą esant aukštai temperatūrai ir aukštam slėgiui. Tuo tarpu keramine{4}}dengto separatoriaus technologija tapo vienu iš pagrindinių sprendimų siekiant pagerinti ličio baterijų saugą. Padengus separatoriaus paviršių neorganinėmis keraminėmis medžiagomis, tokiomis kaip aliuminio oksidas, galima efektyviai pagerinti separatoriaus atsparumą karščiui ir matmenų stabilumą, taip sumažinant šiluminio nutekėjimo riziką ir pailginant akumuliatoriaus veikimo laiką.

 

Naujose energijos transporto priemonių variklių sistemose vis dažniau naudojami keraminiai guoliai. Palyginti su tradiciniais plieniniais guoliais, keraminiai guoliai pasižymi mažesniu tankiu, didesniu kietumu ir puikiomis izoliacinėmis savybėmis, todėl efektyviai sumažina elektrokoroziją didelės spartos darbo aplinkoje. Ypač didelio greičio{3}}varomuosiuose varikliuose keraminiai rutuliniai guoliai gali sumažinti trinties nuostolius ir pagerinti sistemos efektyvumą. Be to, anglies -keramikiniai kompozitiniai stabdžių diskai dėl savo lengvo, didelio-atsparumo temperatūrai ir atsparumo dilimui tampa svarbia naujų energetinių transporto priemonių didelio našumo-stabdžių sistemų plėtros kryptimi.

 

Nuolat atnaujinant naują energiją naudojančią transporto priemonę, energijos kaupimo sistemą ir išmaniųjų tinklų pramonę, pažangios keraminės medžiagos palaipsniui vystosi iš tradicinių pagalbinių medžiagų į pagrindines funkcines medžiagas. Nesvarbu, ar tai būtų automobilių saugiklių keramikinis korpusas, energijos kaupimo saugiklių keraminis vamzdelis, ar steatitinis keraminis elektromobilių saugiklių korpusas, jie visi vaidina vis svarbesnį vaidmenį aukštos{1}}įtampos apsaugos sistemose.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tuo tarpu specializuoti keraminiai konstrukciniai komponentai, sukurti fotovoltinės energijos kaupimo sistemoms, pvzKeraminiai Bussmann serijos fotovoltinių saugiklių korpusai, toliau skatina naujų energijos tiekimo sistemų saugumo atnaujinimą.

 

Ateityje, didėjant aukštos įtampos, intelektualumo ir lengvumo tendencijoms, pažangios keraminės medžiagos turės dar platesnes naujų energijos transporto priemonių ir naujos energetikos pramonės plėtros perspektyvas. Nuolatinis didelio patikimumo, aukštos izoliacijos ir atsparumo aukštai temperatūrai gerinimas dar labiau skatins keraminių medžiagų naudojimą energijos baterijose, aukštos -tampos saugikliuose, maitinimo moduliuose ir energijos kaupimo sistemose, todėl jie taps nepakeičiama ir svarbia pagrindine medžiaga naujoje energetikos pramonės grandinėje.