장기간에 걸쳐 반복되는 발병, 러시아와 우크라이나 전쟁으로 인한 지정학적 위기, 글로벌 통화 방출, 에너지 수요 증가, 국제석유생산기구 회원국의 생산 제한 조치 시행 등이 사람들을 낙담하게 만들었습니다. 오늘의 석유 가격에서. 눈 깜짝할 사이에 10위안 선을 돌파할 수 있는 유가 앞에서, 신에너지 자동차에 회의적이었던 대부분의 사용자들은 현재의 유가가 기존 유가보다 신에너지 자동차의 장점을 더 효과적으로 만들고 있음을 인정해야 한다. 석유 차량의 비용 성능. 그렇다면 첨단 세라믹은 전기차에 어떻게 사용되는 걸까요?
신에너지 차량에 사용할 수 있는 고급 세라믹은 다음과 같습니다.
(1) 신에너지 자동차에 사용되는 세라믹 볼:
신에너지 자동차에서는 세라믹 베어링을 적용하는 것이 추세입니다. 새로운 에너지 차량은 자동차 베어링에 대한 더 많은 새로운 요구 사항을 제시합니다. 첫째, 모터 베어링은 기존 베어링보다 속도가 빠르기 때문에 밀도가 낮고 내마모성이 더 높은 재료가 필요합니다. 동시에 모터의 교류로 인한 변화로 인해 베어링 방전으로 인한 전기 부식을 줄이기 위해 더 나은 절연이 필요합니다. 셋째, 베어링 볼 표면은 더 부드럽고 마모가 적어야 합니다. 세라믹 볼은 저밀도, 고경도, 마찰 저항 특성을 가지며 고속 회전 조건에 적합하며 고온, 강한 자성 및 고진공 및 기타 분야에서 세라믹 볼은 대체할 수 없습니다. 자동차에 세라믹 베어링이 거의 사용되지 않는 상황에서 2020년까지 신에너지 자동차 베어링의 5%가 세라믹 베어링으로 교체되었습니다. 신에너지 자동차 분야에서는 스틸 볼 베어링을 세라믹 베어링으로 대체하는 추세입니다.
Tesla가 사용하는 모터의 출력 샤프트는 50개의 질화규소 볼로 구성된 하이브리드 세라믹 베어링입니다. Audi ATA250 모터의 두 개의 로터 베어링은 세라믹 재질로 만들어졌습니다.
(2) 세라믹 구리 피복 기판:
전자 제어 시스템은 전기 자동차의 핵심 구성 요소이며 주요 구성 요소에는 시스템 통합 및 소프트웨어, 칩 및 특수 장치, IGBT 모듈, 자동차 센서, 전자 제어 모듈 및 커넥터 등이 포함됩니다. IGBT(절연 게이트 양극 트랜지스터) 모듈은 구동 시스템의 핵심인 전체 전자 제어 시스템 중 '중추신경계'가 전체 컨트롤러 비용의 40~50%를 차지한다.
세라믹 구리 클래드 플레이트는 복합 재료의 구리-세라믹-구리 "샌드위치" 구조로 우수한 세라믹 방열, 높은 절연성, 높은 기계적 강도, 열팽창 및 칩 매칭 특성, 혐기성 구리 전류 베어링 용량, 우수한 용접성을 갖습니다. 높은 열전도율과 결합 성능은 IGBT 모듈 패키징 재료의 핵심 중 하나입니다.
다양한 세라믹 재료에 따른 세라믹 구리 클래드 기판은 알루미나 세라믹 구리 클래드, 질화 알루미늄 세라믹 구리 클래드 및 질화 규소 세라믹 구리 클래드 플레이트로 구분되며 질화 규소 구리 기판의 성능 비교가 더 좋으며 가장 큰 특징은 다른 것과 비교할 수 없는 신뢰성입니다. 세라믹 기판, 즉 고강도, 고열전도율의 질화규소 세라믹을 활성 금속 용접 공정과 결합하여 신뢰성이 높으므로 가장 유망한 재료로 만든 고압 고전력 IGBT 모듈 패키징입니다. 특히 더 높은 신뢰성과 소형화 요구 사항이 있는 전기 자동차 분야에서 그렇습니다.
(3) 세라믹 릴레이:
전자 제어 기술은 신에너지 및 에너지 절약형 전기 자동차의 개발 수준을 측정하는 중요한 상징이며, HVDC 세라믹 계전기는 전자 제어 시스템의 핵심 구성 요소입니다. 기존 계전기는 자체 제조 기술, 특히 작은 접점 간격으로 인해 제한됩니다. 고전압 DC 및 낮은 역률에 민감한 부하의 경우 릴레이 접점은 결합 실패 또는 연결 아크 화재 접점 시스템 실패가 발생하기 쉽습니다. 기존 기술의 부족함을 극복하기 위해 연구원들은 금속 및 세라믹 씰링의 진공 캐비티, 접촉 구성 요소와 푸시 로드 사이의 세라믹 절연체 슬라이딩 연결에서 동적 접촉 및 모든 상태의 정적 접촉과 릴레이 전도성 요크 플레이트, 자기 회로 시스템의 코어 및 기타 부품은 우수한 전기 절연을 유지하여 DC 고전압 부하 아크 차단 능력을 전환하는 릴레이를 보장하며 아크는 자동차 자연 발생의 주요 원인입니다. 연소. 릴레이 제품을 돌파하기 위해 "아크 없음"을 사용하는 것만이 자연 발화 문제에 대한 근본적인 해결책입니다.
현재 국제 HVDC DC 계전기에서는 일본 Panasonic, 미국 TE 회사 및 한국 유명 회사에서만 생산할 수 있으며 제품 가격은더 높은. 고전압 계전기 연구 및 개발, 생산 분야의 국내 기업은 아직 초기 단계에 있습니다.
이 기사는 https://academic.ceradir.com/columnists/application-examples-of-advanced-ceramics-in-new-energy-electric-vehicles.html에서 재인쇄되었습니다.
