Застосування кераміки в транспортних засобах нової енергії

Із швидким розвитком нових енергетичних транспортних засобів, швидкої зарядки під високою-напругою та систем накопичення енергії керамічні матеріали з чудовою ізоляцією, стійкістю до високих-температур, механічною міцністю та хімічною стабільністю стають ключовими функціональними матеріалами в новому ланцюжку енергетики. Удосконалена кераміка відіграє все більш важливу роль у покращенні безпеки, стабільності та полегшенні системи, починаючи від акумуляторів і електронних систем керування до пристроїв захисту від високої{3}}напруги. Особливо в умовах високої-напруги, високої-частоти та високого-теплового-навантаження, керамічні матеріали стали одним із важливих базових матеріалів для основних компонентів транспортних засобів на новій енергії.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У системах електроприводу транспортних засобів з новою енергією застосування силових пристроїв SiC швидко зростає. Порівняно з традиційними кремнієвими-пристроями, SiC MOSFET мають вищу ефективність перемикання, менші втрати енергії та чудові -температурні характеристики, що ефективно покращує радіус дії автомобіля та щільність потужності. Однак, у той же час, пристрої з SiC висувають вищі вимоги до розсіювання тепла та ізоляції, тим самим підкреслюючи зростаючу важливість керамічних підкладок з високою теплопровідністю. Керамічні мідні-підкладки, виготовлені з таких матеріалів, як нітрид кремнію та оксид алюмінію, не лише мають чудову теплопровідність та ізоляційні властивості, але й досягають відповідності коефіцієнту теплового розширення мікросхеми, зменшуючи вплив теплового навантаження на термін служби пристрою. Глиноземні керамічні матеріали, представлені 95% глиноземною керамікою, широко використовуються в силових модулях і-електронних компонентах високої напруги нових енерготранспортних засобів завдяки їхнім високим характеристикам обробки та стабільним електричним властивостям.

 

Високовольтні-системи нових транспортних засобів пред’являють надзвичайно високі вимоги до безпеки таких захисних компонентів, як реле та запобіжники. У середовищах постійного струму під високою{2}}напругою контроль дуги та можливості ізоляції безпосередньо впливають на безпеку всього автомобіля. Керамічні матеріали з їх відмінною стійкістю до високих-температур і ізоляційними можливостями широко використовуються в реле-високої напруги, камерах-вакуумного дугового-гасіння та структурах запобіжників-високої напруги. Керамічні запобіжники для електричних і гібридних транспортних засобів стали важливим компонентом нових систем захисту енергії, особливо в області високовольтних-запобіжників. Керамічна оболонка може ефективно протистояти високій{11}}температурній дузі та підтримувати стабільність конструкції в умовах короткого-замикання, завдяки чому досягається швидке від’єднання та надійний захист.

 

Наразі попит на високовольтні запобіжники-для нових транспортних засобів і систем зберігання енергії продовжує зростати. Удосконалення високовольтних-платформ, ємності акумуляторної батареї та розробка швидкої-технології заряджання ще більше стимулюють модернізацію керамічних компонентів запобіжників. Керамічні трубки для-запобіжників високої напруги широко використовуються в системах захисту основних ланцюгів транспортних засобів на новій енергії завдяки таким характеристикам, як стійкість до термічного удару, стабільна ізоляція та висока механічна міцність. Водночас керамічні трубки для запобіжників постійного струму електромобілів демонструють чудову ефективність-гасіння дуги у сценаріях захисту від високої-напруги постійного струму, задовольняючи вимоги нових високовольтних систем транспортних засобів-для швидкого від’єднання та стабільного захисту.

 

Застосовуючи нові енергетичні запобіжники з різними стандартами, керамічні структурні компоненти поступово розвиваються в спеціалізовані сегменти. Наприклад, керамічні трубки для запобіжників британського стандарту EV і керамічні трубки для серії EV BS в основному використовуються в продуктах захисту від високої-напруги для нових транспортних засобів, що працюють на енергії, що відповідають британським стандартам; Керамічні трубки для плавких вставок зарядного пристрою EV широко використовуються в компонентах захисту від високої-напруги в зарядних стовпах і-бортових системах заряджання. Із зростаючими вимогами до стандартизації на світовому новому енергетичному ринку, структурні компоненти керамічних запобіжників розвиваються в напрямку підвищення надійності, стандартизації та модульності.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Окрім сектору нових енергетичних автомобілів, системи зберігання енергії також сприяють зростанню попиту на передові керамічні матеріали. У перетворювачах накопичувачів енергії, захисті акумуляторної батареї та фотоелектричних системах накопичення енергії запобіжники високої-напруги повинні витримувати вплив сильного струму та сильного теплового удару протягом тривалого часу, що пред’являє вищі вимоги до ізоляції та термостійкості керамічного корпусу. Керамічні корпуси запобіжників для накопичення енергії стали ключовими конструктивними компонентами, які зберігають стабільну механічну міцність та ізоляційні характеристики в складних умовах експлуатації. Тим часом застосування керамічних запобіжників фотоелектричних накопичувачів енергії та керамічних корпусів запобіжників фотоелектричних накопичувачів енергії у фотоелектричних системах накопичення енергії також зростає, особливо в нових енергетичних електростанціях, шафах для зберігання енергії та системах суматорів постійного струму.

 

У нових структурах запобіжників високої-напруги керамічні корпуси серії запобіжників із болтами широко використовуються в запобіжниках із запобіжниками з болтами-. Ці керамічні структурні компоненти потребують не тільки відмінних ізоляційних характеристик, але й повинні підтримувати стабільну механічну міцність і точність розмірів під впливом сильного струму. Глиноземна кераміка для запобіжників електромобілів з болтовим з’єднанням додатково відповідає вимогам щодо витримки напруги та надійності високовольтних з’єднувальних структур у нових транспортних засобах, відіграючи життєво важливу роль у високо-системах захисту з’єднань.

 

З безперервним збільшенням питомої потужності нових енергетичних систем високошвидкісні запобіжники дедалі ширше використовуються для захисту силової електроніки. Керамічні корпуси для високошвидкісних-запобіжників, завдяки їхній здатності адаптуватися до високої-частоти, великого-струму та швидкого-перегорання середовищ, широко використовуються в системах зберігання енергії PCS, системах електроприводу та промисловому перетворювальному обладнанні. Крім того, застосування керамічних корпусів для зберігання енергії в акумуляторних системах накопичення енергії також зростає, оскільки їх висока стабільність ефективно підвищує загальний рівень безпеки систем накопичення енергії.

 

Акумуляторні батареї нових транспортних засобів мають надзвичайно високі вимоги до герметизації та ізоляції, що призводить до поступового збільшення застосування керамічних матеріалів у конструкціях ущільнювальних з’єднань акумуляторів. Керамічні герметичні з’єднувачі мають чудові електроізоляційні властивості, стійкість до електролітної корозії та високу механічну міцність, що ефективно покращує безпечні характеристики акумуляторних батарей у середовищі з високою-температурою та високим{2}}тиском. Тим часом технологія сепаратора з керамічним-покриттям стала одним із ключових рішень для підвищення безпеки літієвих батарей. Покриваючи поверхню сепаратора неорганічними керамічними матеріалами, такими як оксид алюмінію, можна ефективно покращити термостійкість і стабільність розмірів сепаратора, тим самим зменшуючи ризик перегріву та збільшуючи термін служби батареї.

 

Керамічні підшипники також стають все більш поширеними у системах двигунів нових енергетичних транспортних засобів. Порівняно з традиційними сталевими підшипниками, керамічні підшипники мають нижчу щільність, вищу твердість і чудові ізоляційні властивості, що ефективно зменшує електрокорозію під час високо-швидкісного робочого середовища. Особливо у високошвидкісних приводних двигунах керамічні кулькові підшипники можуть зменшити втрати на тертя та підвищити ефективність системи. Крім того, вуглецеві-керамічні композитні гальмівні диски завдяки своїй легкій,-високій{6}}термостійкості та зносостійкості стають важливим напрямком розвитку високо-ефективних гальмівних систем у автомобілях з новою енергією.

 

Завдяки безперервному вдосконаленню індустрії нових енергетичних транспортних засобів, систем накопичення енергії та інтелектуальних мереж передові керамічні матеріали поступово еволюціонують від традиційних допоміжних матеріалів до основних функціональних матеріалів. Будь то керамічний корпус для автомобільних запобіжників, керамічна трубка для запобіжників накопичувачів енергії чи стеатитовий керамічний корпус для запобіжників електромобілів, усі вони відіграють дедалі важливішу роль у системах захисту від високої-напруги.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тим часом спеціалізовані керамічні структурні компоненти, розроблені для фотоелектричних систем зберігання енергії, такі якКерамічні корпуси фотоелектричних запобіжників серії Bussmann, надалі сприяють модернізації безпеки нових енергетичних систем.

 

У майбутньому, з поглибленням тенденцій високої напруги, інтелекту та легкої ваги, передові керамічні матеріали матимуть ще ширші перспективи розвитку в нових енергетичних транспортних засобах і новій енергетичній промисловості. Постійне вдосконалення високої надійності, високої ізоляції та високотемпературної стійкості й надалі сприятиме глибокому застосуванню керамічних матеріалів у силових батареях, запобіжниках високої-напруги, модулях живлення та системах накопичення енергії та зробить їх незамінним і важливим основним матеріалом у новому ланцюжку енергетичної промисловості.