כלי רכב באנרגיה חדשה (NEVs) מתייחסים למכוניות שמשתמשות בדלקים לא טרדייציוניים, בצירוף טכנולוגיות מתקדמות בשליטה על הכוח ומערכות הנהיגה. לרכב אלו יש עקרונות טכנולוגיים מתקדמים, טכנולוגיות חדשניות ומבנים חדשניים, מה שמוביל לשדרוגים ו התאמות ברכיביהם. כתוצאה מכך, רכיבים מבני חרסית מתקדמים נCoge יותר ויותר במקטע ה-NEV.
1. קומות חרסית למנוע
ביחס ליסודות טרדייציוניים, יסודות מנועים פועלים במעגלי סיבוב גבוהים יותר, ודורשים חומרים עם צפיפות נמוכה ועמידות גבוהה בפני בלאי. בנוסף, הזרם החילופי במנועים חשמליים יוצר שדות אלקטרומגנטיים משתנים, מה שמצריך עירוי מוגזם למניעת קורוזיה חשמלית שנגרמת מפריקת היסודות. יתר על כן, כדורי היסודות חייבים להיות בעלי משטח חלק במיוחד כדי לצמצם את הבלייה.
יסודות חרסיניים למנוע הם יסודות המשתמשים בחומרים חרסיניים כמרכיבים עיקריים, להם יתרונות משמעותיים בתנאי עבודה של טמפרטורה גבוהה, מהירות גבוהה ועומס גבוה. להלן הצגה מפורטת:
החומרים חומרים עיקריים
ניטריד סיליקון (Si₃N₄): זהו חומר נפוץ לייצור יסודות חרסיניים למנוע. יש לו חוזק גבוה, עמידות טובה בפני בלאי, ועמידות מעולה בטמפרטורות גבוהות, והוא מסוגל לפעול בתיציבות בטמפרטורות של עד 1200 מעלות צלזיוס. במקביל, יש לו צפיפות יחסית נמוכה, מה שמסייע בהפחתת משקל היסד.
סיליקון קרביד (SiC): לסיליקון קרביד קשיות גבוהה, התנגדות לטמפרטורות גבוהות, מוליכות תרמלית טובה, הוא יכול לשמור על תכונות מכניות ועמידות wearing בסביבות קשות, ומשמש לעיתים קרובות במקרי קיצון בהם יש דרישה גבוהה יותר לביצועים של יתדות.
2. תת-בסיסים מנחושת חלבונית
מוליכות תרמלית גבוהה, מקדם התפשטות תרמלית נמוך, לحام מצוין, התנגדות לטמפרטורות גבוהות, בידוד חשמלי מפואר, התנגדות למכות תרמיות מרשימה.
① בסיסים חלבוניים מנחושת אלומיניום ניטריד (AlN) עבור פנסים קדמיים ברכב אנרגיה חדשה.
② בסיסים מנייטריד סיליקון (Si₃N₄) עבור מודולי IGBT.
③ בסיסים חלבוניים מאלומינה (Al₂O₃) עבור חיישנים ומאומדי הליכה ברכב.
3. רתומות בלמים חלבוניות למערכות בלימה
בלמים מפחמן-keramika יש צפיפות נמוכה, חוזק גבוה, ביצועי החיכוך יציבים, בלאי מינימלי, יחס בלימה גבוה, התנגדות חום יוצאת דופן, וחיי שירות ממושכים.
החומר הוא חומר קרמיקה מחוזק שתוכנת מ סיבי פחמן וסיליקון קרביד (SiC) בטמפרטורה של 1700 מעלות צלזיוס. הרכב מתקדם זה לא רק שמאפשר סיבולת גבוהה לטמפרטורות קיצוניות אלא גם מקטין את המשקל ב-50% בהשוואה לדיסקים מסורתיים מאותו הגודל.
יתרונות
ביצועי בלימה מمتازים: עם מקדם החיכוך גבוה ויציב, גם כאשר טמפרטורת הדיסק מגיעה ל-650 מעלות צלזיוס, מקדם החיכוך של פדלי הקרמיקה עדיין נשמר בטווח של 0.45 - 0.55, מה שמבטיח ביצועי בלימה טובים ומקצר את מרחק הבלימה.
אורך חיים ארוך: אורך החיים של פדלים רגילים הוא פחות מ-60,000 קילומטרים, בעוד שפדלי הקרמיקה יכולים להגיע ליותר מ-100,000 קילומטרים. בנוסף, פדלי הקרמיקה לא משאירים סימני שריטות על הדיסק, מה שיכול להאריך את חיי השימוש של הדיסק המקורי ב-20%.
רעש נמוך ו편 комфорт since מכילים רכיבים מתכתיים, הם מ prev את הרעש הלאה שנוצר מריכוך בין רוכסנים מתכתיים מסורתיים לרכיבים הניצבים, ומספקים סביבת נהיגה שקטה.
אבקת בלמים מופחתת: רוכסני קרמיקה מייצרים פחות אבקת בלמים מאשר רוכסנים חצי-מתכתיים מסורתיים, מה שעוזר לשמור על הגלגלים נקיים ומקטין את זמן התפעול ואת עלויות התפעול.
עמידות טובה בטמפרטורה גבוהה ופיזור חום: הם בעלי עמידות גבוהה לטמפרטורה ויציבות תרמלית, וכן יכולים לפזר במהירות את החום שנוצר במהלך הבלימה, ומבטיחים את היציבות של ביצועי הבלימה ומשפרים את הבטחה ברכב.
4. ציפוי קרמי
① ציפוי צבע קרמי לרכב
תכונות ויתרונות עיקריים:
הגנה יוצאת דופן: פועלת כמחסום זולק מול מזהמים סביבתיים:
קרינת UV: מפחיתת באופן ניכר חמצון ועיפוי הצבע.
כתמי כימיקלים: עמידה בפני נזק מפריטים חומציים כמו צואה של ציפורים, טרף עפים, עץ צ sap, וממלחים לתנוררות.
שריטות קלות וסימני סיבוב: מספק קשיחות משופרת (9H+) בהשוואה לסייד או שמן, ונותן עמידות טובה יותר בפני נזק קל (אם כי אינו עמיד מפליות).
כתמי מים: מפחית את הסיכון להצטברות מינרלים הנחרצים בצביעה.
הידרופוביות ותגובת ניקוי עצמית מتفوernels:
יוצר משטח דוחה מים קיצוני. המים מתגבשים לקבוצות צפופות ומחליקות החוצה בקלות, נושאות עימן אבק וטיט רופפים.
הופכת את הרכבת לקלה יותר לניקוי ומפחיתה את תדירות הכבסים הדרושים.
ברק ועומק מוגזמים:
יוצרת ברק עמוק ומשקף של "מראה רטוב" שאין לו תחרות, שמעליף על שעווה מסורתי או סגילים.
השכבת הגנה מעצימה את הבהירות והעומק הצבעוני של הצביעה בתחתית.
ทนทานNESS לטווח ארוך:
בניגוד למשחות מסורתיות (ששומרים מספר שבועות) או לחומרים סינתטיים (ששומרים מספר חודשים), מצעים קרמיים מציעים הגנה לרוב למשך שנה עד 5 שנים (או יותר), תלוי באיכות המוצר, האפליקציה, התחזוקה והחשיפה לסביבה.
② מצע קרמי למערכת הפליטה
③ ציפוי בידוד תרמי חרסיני
5. רеле חרסיני בoltage גבוה
① ברכב עם מנוע בעירה פנימית מסורתי, רלוים משמשים בצורה נרחבת במערכות בקרה, הפעלה, מיזוג אויר, תאורה,ワイפרים, מערכות זריקת דלק, משאבות שמן, חלונות חשמליים, מושבים חשמליים, פאנל אלקטרוניקה ודיאגנוסטיקה. רלוים אוטומotive מסורתיים אלו הם מוצרים בעלי מתח נמוך, אשר לרוב פועלים בטווח של 12-48 וולט.
② ברכב חדש לאנרגיה (NEVs), רלוים משמשים בעיקר בסביבות זרם ישר בoltage גבוה, ומבקרים מעגלי זרם ישר בעלי עוצמה גבוהה. הם מציגים טווח מגוון של דגמים עם סדרות ייצור קטנות, ולעיתים מחייבים טכניקות ייצור גמישות.
6. קבל חרסיני
בכלי רכב לאנרגיה חדשה, קבלים חרסיניים עם אובדן נמוך משמשים בעיקר במערכות אלקטרוניקה כוח, כמו מערכות הנעה חשמלית, תחנות טעינה ומערכות ניהול סוללות (BMS). יישומים מרכזיים כוללים:
① ממпре דואל-די סי (DC-DC) והופכים
תפקוד: שימוש כקבלים סינון כדי להפחית אובדן כוח במעגלים ולשפר את יעילות המרת האנרגיה.
② עמודי טעינה
תפקוד: שימוש כקבלים לאין השבתת רעש כדי להפחית הפרעות זרם ולשפר את יעילות הטעינה.
③ מערכות ניהול סוללות (BMS)
תפקוד: סיבולת מתח סוללה יציבה, הארכת מחזור חיי הסוללה ומבטיח ביטחון.
④ היתרונות המרכזיים של קבלים Keramika בעלי אובדן נמוך
עמידות בטמפרטורה גבוהה
סיבולת מתח גבוה
ביצוע埙性能
תפקיד קריטי במערכות בקרת NEV האלקטרוניות
7.퓨וז Keramika
① פונקציית הגנת מעגל
② נושא נושא ותolerance להתנגדות פולס
③ פונקציית ביטחון
퓨וז ceramiki הוא סוג של퓨וז שמשתמש בחומר חרסית כקליפה ומבצע את הפונקציה של הגנת מעגלים חשמליים. להלן הצגה מפורטת:
מבנה ועקרון פעולה
מבנה בסיסי: מורכב בעיקר מצינור חרסית, כובעי קצה מתכתיים, אלמנט ניתוק וסיליקה. צינור החרסית מספק עמידות בטמפרטורות גבוהות ובידוד חשמלי. הכובעים המתכתיים משמשים לחיבור חשמלי. האלמנט הפורק הוא החלק המרכזי שנמסכת כאשר יש זרם מוגזם. סיליקת הקוורץ בתוך הצינור מספחת אנרגיה של הקשת ומכבית אותה.
עקרון הפעולה: כאשר במעגל יש תקלה של זרם יתר או קצר, אלמנט הפיצול יוצר חום כתוצאה מהעלייה בזרם ומסתплав. ברגע זה, החולצה הקוורцитית בפליז מוצאת במהירות את אנרגיית הקשת, מכבית את הקשת, ומכסה את הפסולת המתכתית כדי למנוע ניצוזים, ובכך ממומשת הפסקת מעגל בטוחה ושמורה את ביטחון השרשראות והציוד.
8. מין חיבורי חרסית אטומה
הטבעת החותמת ממוקמת ממש מתחת למכסה הסוללה, והיא משמשת ליצירת חיבור חתום ומעביר בין מכסה הסוללה לقطב. היא מבטיחה שהסוללה תעבוד ביעילות, מונעת נזילה של אלקטרוליט ומספקת סביבה אטומה לתגובות הפנימיות של הסוללה. במקביל, היא גם מספקת תפקיד של ירידה בלחץ וכריתת מכה בעת לחיצה על מכסה הסוללה, ומבטיחה את פעולתה התקינה של רכיבי הסוללה הפנימיים, וכן תורמת להארכת חיי הסוללה ולבטחה.
קונקטור חותם חלקי הוא סוג של קונקטור שגופו עשוי מחומר חלקי ומספק חיבור חתום, אשר מבטיח בידוד חשמלי ומונע חדירת חומרים חיצוניים. להלן תיאור מפורט:
מבנה ועקרון פעולה
מבנה בסיסי: הוא מורכב בדרך כלל מגוף חרס, אלקטרודות מתכתיות ומרכיבי החדרה. הגוף החרסי מספק עמידות בטמפרטורות גבוהות, בידוד וחוזק מכאנלי. האלקטרודות המetalיות משמשות לחיבור חשמלי, והן מחוברות בצורה יציבה לגוף החרסי באמצעות תהליכים כמו מתכתי ולחיצת פליז. מרכיבי החדרה, כגון פסי החדרה או חומרי החדרה, משמשים להעצמת ביצועי החדרה כדי להבטיח שהקונקטור יוכל לשמור על מצב חדרה טוב בסביבות שונות.
עקרון הפעולה: המאפיינים של צפיפות גבוהה ופוליגיות נמוכה של החומר החרס ש сами יוצרים חסימה יעילה לחדירת גזים ונוזלים. בנוסף, באמצעות עיצוב ועיבוד מדויק של הממשק בין גוף החרס לבין האלקטרודות המתכתיות, וכן שימוש בחומרי החותם המתאימים, נוצר חותם מהימן המונע מהumidity, אבק וمواد אחרות מהחדירה לכיוון הפנימי של המחבר, ובכך מובטחת פעילות חשמלית תקינה, ובטיחות ויציבות של המעגל החשמלי.
תכונות
עמידות בטמפרטורות גבוהות ובלחץ: לשרפים יש עמידות excepcjonלית בטמפרטורות גבוהות ויוכלו לפעול בצורה יציבה בסביבות בטמפרטורות גבוהות. במקביל, יש להם תכונות בידוד של מתח גבוה, אשר יכולות למנוע באופן יעיל פריצה חשמלית.
ביצועי החדרה ausgezeichnetים: הם מספקים אפקט חדרה איכותי, מונעים באופן יעיל חדירת גזים, נוזלים ואבק, ו적ימים לסביבות קשות כמו ואקום, לחץ גבוה וסביבות קורוזיביות.
עוצמה מכאנית גבוהה: לเซרמיקה יש קשיות גבוהה ועוצמה מכאנית, היא יכולה לעמוד בלחצי מכאניקה מסוימים ובibrations, ומבטיחה את אמינות המחבר בזמן השימוש.
9. חימם חשמלי סרמי PTC
לחיממים PTC יש יתרונות של התנגדות תרמלית נמוכה ויעילות העברת חום גבוהה, והם חיממים חשמליים אוטומטיים בעלי טמפרטורה קבועה וחוסכים באנרגיה. אחת המאפיינים הבולטים שלהם נוגעת לבטחה: בכל תרחיש יישום, הם לא ייצרו את תופעת ה-surface "התאדמות" כמו חיממים חשמליים אחרים, מה שיכול לגרום לסיכונים פוטנציאליים כמו חمولות ושריפות.
חימם חשמלי מסוג PTC (מקדם טמפרטורה חיובי) הוא חימם חשמלי המשתמש באלמנט חימום קרמי בעל מקדם טמפרטורה חיובי ויוצר חום דרך עיקרון החימום ההתנגדותי. להלן הסבר מפורט:
עקרון פעולה
חיממים חשמליים חומריים מיוצרים מחלקי חומרים ספציפיים. כשמתח חשמלי מופעל, ההתנגדות שלהם גדלה ככל שהטמפרטורה עולה. כאשר הטמפרטורה נמוכה מנקודת קירי, ההתנגדות החשמלית נמוכה מאוד, והמהירות בה מתחממים היא מהירה מאוד. ברגע שעולה על נקודת קירי, ההתנגדות החשמלית גדלה בפתע, מה שגורם לזרם להירגע לערך יציב, וכך מושגת מטרה של שליטה אוטומטית בטמפרטורה ושימור טמפרטורה קבועה.
10. אריזה קרמית
Het nieuwe keramische behuizing voor IGBT-verpakking maakt het mogelijk om de gate-aansluiting en uitgang van alle chipunits van de IGBT te realiseren.
"אריזה קרמית" מציינת קפסולת חומר ביצועים גבוהה המשמשת לאריזה של התקנים אלקטרוניים. להלן ההיכרות הרלוונטית:
תכונות
תכונות פיזיקליות ausgezeichnetות: יש לו עמידות גבוהה, עמידות חום יוצאת דופן, עמידות בקורוזיה, בידוד וחוזק תרמי.
ביצועים חשמליים מובילים: כולל קבוע דיאלקטרי גבוה, אובדן דיאלקטרי נמוך ועוצמה גבוהה של בידוד חשמלי, מה שמשפר את איכות וערכי הביצועים של תקשורת האותות.
ניהול תרמי טוב: ביצועי מוליכות תרמית ו퍼יסה תרמית ausgezeichnetים יכולים להעביר באופן יעיל את החום מהשבב אל הסביבה החיצונית, ולשמור על יציבות השבב.
זמינות גבוהה: יש לו סבילות טובה יותר בסביבות כמו רעידות ומכות, ומבטיח שהמוצרים המארוזים ישמרו על יציבות גם בסביבות קשות.
חומרים חומרים
חומר קרמיקה אלומינה: החומר הקרמי הנפוץ ביותר, בעל עמידות מכאנית מסוימת ותכונות בידוד, אך מוליכות תרמית יחסית נמוכה.
חומר קרמיקה ניטריד אלומיניום: בעל מוליכות תרמלית גבוהה, תכונות דיאלקטריות ausgezeichnetות, עוצמה גבוהה של בידוד חשמלי, תכונות כימיות יציבות, וההתפשטות התרמית שלו תואמת היטב לזו של סיליקון, מה שהופך אותו לחומר בסיס אידיאלי לאינטגרציה בחבילות סיליקון.
חומר קרמיקה חמצן ברייליום: בעל מוליכות תרמלית גבוהה במיוחד אך רעיל בעלויות ייצור גבוהות, משמש בעיקר באלקטרוניקה צבאית ולוויינית.
11. חיישן לחץ קרמי
הוא בעל תכונות ausgezeichnetות כמו עמידות בפני קורוזיה, עמידות בפני מכה ואלסטיות גבוהה, ויכול להימצא במגע ישיר עם רוב הגופים הבין-mediators. בנוסף, היציבות התרמית הגבוהה קיצונית של החומר מאפשרת לו טווח טמפרטורות פעולה של 40- מעלות צלזיוס עד 150 מעלות צלזיוס, ולכן הוא משמש בתחומים רבים כמו בתעשייה האוטומобильית ובשליטה בתהליכי ייצור תעשייתי.
חיישן לחץ קרמי הוא התקן המדידה של לחץ המשתמש בתכונות הפיזיקליות של החומר הקרמי. להלן תיאור מפורט:
עקרון פעולה
הוא פועל על פי אפקט הפיזור האלקטרי. הלחץ מופעל ישירות אל פני השטח הקדמי של הממברנה keramית, מה שגורם ליצירת ניווט זעיר. הנגדים בעלי שכבת העבה מודפסים על פני הממברנה keramית ומחוברים ליצירת גשר ויטסטון. כתוצאה מאפקט הפיזור האלקטרי של הנגדים הפיזורים, הגשר יוצר אות מתח שהוא ליניארי ביחס ללחץ ויחסוני למתח ההפעלה.
מבנה בסיסי
המוצר מורכב בעיקר משלושה חלקים: טבעת קרמית, דיאפרגמה קרמית ומכסה קרמי. הדיאפרגמה הקרמית, שמשמשת כגוף אלסטי לקליטת הכוח, עשויה מקרמיקה של 95% Al₂O₃ באמצעות עיבוד מדויק. הטבעת הקרמית נוצרת על ידי יציקה חמה וסינטזה בטמפרטורה גבוהה. הדיאפרגמה הקרמית והטבעת הקרמית מאופים יחד בעזרת משחה זכוכית בטמפרטורה גבוהה, באמצעות טכנולוגיית הדפסה שכבתית עבה ואפייה בחום, ויוצרים גוף אלסטי בצורת כוס לקליטת כוח עם שוליים קבועים. למכסה הקרמי יש חריץ עגול בתחתית שיוצר רווח מסוים עם הדיאפרגמה, ובכך מונע מהדיאפרגמה להישבר всרף עיוות יתר במהלך עומס מוגזם.
תכונות
דיוק ויציבות גבוהים: לเซרמיקה יש אלסטיות גבוהה, עמידות בקורוזיה, עמידות בבلى ובהשפעות ורטט. טווח טמפרטורת הפעולה יכול להגיע מ-40-°C ועד 135°C, עם דיוק ויציבות מדידה גבוהים. דרגת הבידוד החשמלי היא מעל 2 קילו-וולט, אות היציאה חזק, והיציבות לטווח ארוך טובה.
עמידות טובה בפני קורוזיה: המברנה הסרמית יכולה להימצא ישירות במגע עם רוב הסוכנים הכימיים מבלי צורך בadditional הגנה, מה שנותן לה יתרונות ייחודיים ביישומים כמו קירור, כימיה ואיכות הסביבה.
חיישן לחץ סרמי ניתן לשימוש גם בתעשייה אחרת.
הוא בשימוש נרחב בפקולטה לבקרת תהליכים, בקרה סביבתית, ציוד הידראולי ופנאומטי, שסתומי סרוו והעברות, תעשיית הכימיקלים, מכשור רפואי, ותחומים רבים נוספים.
12. סרמיקה פיזואלקטרית מאתרת לחץ אוויר בבטיחות
חיבור חשמלי מותקן בין חומרים פיזואלקטריים לשבב לחישת לחץ אוויר בטרם, כך שהחומר הפיזואלקטרי יכול לספק חשמל לשבב לחישת לחץ האוויר. במכשיר לחישת לחץ האוויר הזה, שינוי בלחץ האוויר בטרם בזמן נהיגה גורם לעיוות במנעד הלחץ, מה שמוביל לעיוות החומר הפיזואלקטרי. הזרם שנוצר בעקבות עיוות החומר הפיזואלקטרי משמש לספק חשמל לשבב לחישת לחץ האוויר.
חומר פיזואלקטרי יכול לשמש במערכות לחישת לחץ אוויר, תוך ניצול האפקט הפיזואלקטרי הייחודי שלו (המרה של לחץ מכאנלי לסימן חשמלי) לצורך מעקב אחר לחץ האוויר בטרמים. להלן סקירה כללית:
עקרון פעולה
כאשר מנקבים טרם, הלחץ הפנימי של האוויר מפעיל כוח מכאנלי על רכיב החומר הפיזואלקטרי (בדרך כלל מוטמע בклפה של הטרם או בפנימה).
הเซרמיקה הפיזואלקטרית יוצרת טען חשמלי קטן שמתכונן ללחץ המופעל.
האות החשמלי הזה מעובד על ידי מודול חיישן (מוגזם, מומר לנתונים דיגיטליים) ומגולם אלחוטית למערכת הבקרת הרכב, אשר מציגה לחץ אוויר בזמן אמת.
13. חיישן תאוצה פיזואלקטרי
חיישן התאוצה הפיזואלקטרי פועל על סמך האפקט הפיזואלקטרי של גבישים פיזואלקטריים. חיישנים פיזואלקטריים לתאוצה משמשים גם בתחומי הבטחה כמו כריות אוויר ברכב, מערכות בלימה נ מנע נזקים, ומערכות שליטה במגשש.
בשלב ה- R&D והייצור של כלי רכב אנרגיה חדשים, מתקבלים יותר ויותר חומרים חדשים ותהליכים חדשים, מה שמאפשר לענות על דרישות האנשים לרכבים אנרגיה חדשה במונחים של משקל קל, עלות נמוכה, אינטליגנציה, כלכלה ואמינות. לגבי השימוש בחומרים חדשים, חומרים קרמיים, עם תכונותיהם השונות והייחודיות שלהם, כאשר הם משמשים כלי רכב אנרגיה חדשים, יש חשיבות חיובית להפחתת משקל הרכב עצמו, שיפור יעילות המנוע, הפחתת צריכת האנרגיה, הגדלת חיי השירות של חלקים פ
EN
