Применение керамики в транспортных средствах на новой энергии

В условиях быстрого развития новых энергетических транспортных средств, систем быстрой зарядки при высоком-быстром напряжении и систем хранения энергии керамические материалы, обладающие превосходной изоляцией, высокой-температурной стойкостью, механической прочностью и химической стабильностью, становятся ключевыми функциональными материалами в новой цепочке энергетической промышленности. От аккумуляторов и электронных систем управления до устройств защиты от высокого-напряжения — современная керамика играет все более важную роль в повышении безопасности, стабильности и легкости систем. Керамические материалы стали одним из важнейших базовых материалов для основных компонентов транспортных средств на новых источниках энергии, особенно в условиях высокого-напряжения, высокой-частоты и высоких-тепловых-нагрузок.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В системах электропривода транспортных средств на новой энергии применение силовых устройств SiC быстро растет. По сравнению с традиционными устройствами на основе кремния-, SiC MOSFET имеют более высокую эффективность переключения, меньшие потери энергии и превосходные характеристики при высоких-температурах, что эффективно увеличивает запас хода автомобиля и удельную мощность. Однако в то же время устройства SiC предъявляют более высокие требования к рассеиванию тепла и изоляции, что подчеркивает растущую важность керамических подложек с высокой теплопроводностью. Керамические подложки с медным покрытием-, изготовленные из таких материалов, как нитрид кремния и оксид алюминия, не только обладают превосходными теплопроводными и изоляционными свойствами, но также достигают соответствия коэффициенту теплового расширения чипа, уменьшая влияние термического напряжения на срок службы устройства. Керамические материалы из глинозема, на 95% состоящие из глиноземной керамики, широко используются в силовых модулях и высоковольтных электронных компонентах транспортных средств на новых источниках энергии благодаря их зрелым технологическим характеристикам и стабильным электрическим свойствам.

 

Высоковольтные-системы транспортных средств на новых источниках энергии предъявляют чрезвычайно высокие требования к безопасности защитных компонентов, таких как реле и предохранители. В средах с высоким-постоянным напряжением возможности контроля дуги и изоляции напрямую влияют на безопасность всего автомобиля. Керамические материалы, обладающие превосходной-температурной стойкостью и изоляционными свойствами, широко используются в реле высокого-напряжения, камерах вакуумного дугового-гашения и конструкциях высоковольтных предохранителей. Керамические предохранители для электромобилей и гибридных автомобилей стали важным компонентом новых систем энергетической защиты, особенно в области высоковольтных предохранителей. Керамический корпус может эффективно выдерживать воздействие высокотемпературной-дуги и сохранять структурную стабильность в условиях короткого-замыкания, обеспечивая тем самым быстрое отключение и надежную защиту.

 

В настоящее время спрос на высоковольтные предохранители-для новых энергетических транспортных средств и систем хранения энергии продолжает расти. Совершенствование платформ высокого-напряжения, емкости аккумуляторных батарей и разработка технологии быстрой-зарядки способствуют дальнейшей модернизации компонентов керамических предохранителей. Керамические трубки для высоковольтных предохранителей широко используются в системах защиты главных цепей транспортных средств на новых источниках энергии благодаря своим характеристикам, таким как устойчивость к тепловому удару, стабильная изоляция и высокая механическая прочность. Между тем, керамические трубки для предохранителей постоянного тока электромобилей демонстрируют отличные характеристики гашения дуги-в сценариях защиты постоянного-высокого напряжения, отвечая требованиям новых высоковольтных систем транспортных средств-к быстрому отключению и стабильной защите.

 

При применении новых энергетических предохранителей с различными стандартами керамические конструкционные компоненты постепенно превращаются в специализированные сегменты. Например, керамические трубки для EV, британские стандартные предохранители, и керамические трубки для EV серии BS в основном используются в устройствах защиты от высокого-напряжения для транспортных средств на новых источниках энергии, соответствующих британским стандартам; Керамические трубки для плавких вставок зарядных устройств для электромобилей широко используются в компонентах защиты от высокого-напряжения в зарядных устройствах и бортовых системах зарядки. С растущими требованиями стандартизации на мировом рынке новой энергии структурные компоненты керамических предохранителей развиваются в сторону более высокой надежности, стандартизации и модульности.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Помимо сектора новых энергетических транспортных средств, системы хранения энергии также стимулируют рост спроса на современные керамические материалы. В преобразователях энергии, защите аккумуляторных блоков и фотоэлектрических системах хранения энергии высоковольтные предохранители должны выдерживать высокие токи и высокие температуры в течение длительного времени, что предъявляет более высокие требования к изоляции и термостойкости керамического корпуса. Керамические корпуса предохранителей, накапливающих энергию, стали важнейшими структурными компонентами, поддерживающими стабильную механическую прочность и изоляционные характеристики в сложных условиях эксплуатации. Между тем, применение керамических корпусов с предохранителями фотоэлектрической энергии и керамических корпусов с предохранителями фотоэлектрической энергии в фотоэлектрических системах хранения энергии также растет, особенно на новых энергетических электростанциях, в шкафах хранения энергии и в системах суммирования постоянного тока.

 

В конструкциях новых энергетических высоковольтных предохранителей керамические корпуса для серий предохранителей с болтовым соединением широко используются в болтовых высоковольтных предохранителях. Эти керамические конструкционные компоненты не только нуждаются в превосходных изоляционных характеристиках, но также должны сохранять стабильную механическую прочность и точность размеров при воздействии сильного тока. Керамика из глинозема для предохранителей электромобилей с болтовым соединением дополнительно соответствует требованиям по выдержке напряжения и надежности структур высокого-соединения в новых энергетических транспортных средствах, играя жизненно важную роль в системах защиты соединений высокого-напряжения.

 

В связи с постоянным увеличением удельной мощности новых энергетических систем быстродействующие предохранители-все чаще используются в силовой электронной защите. Керамические корпуса для быстродействующих-предохранителей благодаря их способности адаптироваться к условиям высокой-частоты, высокого-тока и быстрого-перегорания широко используются в системах хранения энергии PCS, системах электропривода и промышленном преобразовательном оборудовании. Кроме того, растет применение керамических корпусов для хранения энергии в аккумуляторных системах, поскольку их высокая стабильность эффективно повышает общий уровень безопасности систем хранения энергии.

 

Автомобильные аккумуляторы новой энергии предъявляют чрезвычайно высокие требования к герметизации и изоляционным характеристикам, что приводит к постепенному увеличению применения керамических материалов в конструкциях уплотняющих соединений аккумуляторов. Керамические герметичные разъемы обладают превосходными электроизоляционными свойствами, устойчивостью к электролитной коррозии и высокой механической прочностью, что эффективно повышает безопасность силовых батарей в условиях высокой-температуры и высокого-давления. Между тем, технология сепараторов с керамическим-покрытием стала одним из ключевых решений для повышения безопасности литиевых батарей. Покрывая поверхность сепаратора неорганическими керамическими материалами, такими как оксид алюминия, можно эффективно улучшить термостойкость и стабильность размеров сепаратора, тем самым снижая риск температурного выхода из-под контроля и увеличивая срок службы батареи.

 

В двигателях транспортных средств на новой энергии применение керамических подшипников также становится все более распространенным. По сравнению с традиционными стальными подшипниками керамические подшипники обладают меньшей плотностью, более высокой твердостью и превосходными изоляционными свойствами, что эффективно снижает электрокоррозию в условиях работы на высоких-скоростях. Керамические шарикоподшипники, особенно в высокоскоростных-приводных двигателях, могут снизить потери на трение и повысить эффективность системы. Кроме того, углерод-керамические композитные тормозные диски благодаря их легкому весу, высокой-температурной стойкости и износостойкости становятся важным направлением развития высокоэффективных-тормозных систем в транспортных средствах на новых источниках энергии.

 

Благодаря постоянной модернизации новых энергетических транспортных средств, систем хранения энергии и интеллектуальных сетей передовые керамические материалы постепенно превращаются из традиционных вспомогательных материалов в основные функциональные материалы. Будь то керамический корпус для автомобильных предохранителей, керамическая трубка для предохранителей, накапливающих энергию, или стеатитовый керамический корпус для предохранителей электромобилей, все они играют все более важную роль в системах защиты от высокого-напряжения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Между тем, для фотоэлектрических систем хранения энергии разработаны специализированные керамические конструкционные компоненты, такие какКерамические корпуса для фотоэлектрических предохранителей серии Bussmann, продолжают способствовать повышению безопасности новых энергосистем.

 

В будущем, с углублением тенденций высокого напряжения, интеллекта и легкости, передовые керамические материалы будут иметь еще более широкие перспективы развития в новых энергетических транспортных средствах и новой энергетической отрасли. Постоянное улучшение высокой надежности, высокой изоляции и устойчивости к высоким температурам будет способствовать дальнейшему глубокому применению керамических материалов в силовых батареях, высоковольтных предохранителях, силовых модулях и системах хранения энергии, а также сделает их незаменимым и важным базовым материалом в новой цепочке энергетической промышленности.