Aplicarea ceramicii la vehiculele cu energie noi

Odată cu dezvoltarea rapidă a vehiculelor cu energie noi, a sistemelor de încărcare rapidă de înaltă{0}}tensiune și de stocare a energiei, materialele ceramice, cu izolarea excelentă, rezistența la temperatură-înaltă, rezistența mecanică și stabilitatea chimică, devin materiale funcționale cheie în noul lanț al industriei energetice. De la baterii de alimentare și sisteme de control electronic la dispozitive de protecție la-tensiune înaltă, ceramica avansată joacă un rol din ce în ce mai important în îmbunătățirea siguranței, stabilității și ușurării sistemului. În special în medii de înaltă-tensiune, înaltă-frecvență și înaltă-căldură-încărcare, materialele ceramice au devenit unul dintre materialele de bază esențiale pentru componentele de bază ale vehiculelor cu energie nouă.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

În sistemele de acționare electrică ale vehiculelor cu energie nouă, aplicarea dispozitivelor de putere SiC crește rapid. În comparație cu dispozitivele tradiționale bazate pe siliciu-, MOSFET-urile SiC au o eficiență de comutare mai mare, pierderi mai mici de energie și performanță superioară la temperatură-înaltă, îmbunătățind în mod eficient raza de acțiune și densitatea de putere a vehiculului. Totuși, în același timp, dispozitivele SiC impun cerințe mai mari în ceea ce privește disiparea căldurii și izolarea, subliniind astfel importanța tot mai mare a substraturilor ceramice cu conductivitate termică ridicată. Substraturile ceramice placate cu cupru-confecţionate din materiale precum nitrură de siliciu şi alumină nu numai că posedă proprietăţi excelente de conductivitate termică şi izolaţie, dar se potrivesc şi cu coeficientul de dilatare termică al cipului, reducând impactul stresului termic asupra duratei de viaţă a dispozitivului. Materialele ceramice de alumină, reprezentate de 95% ceramică de alumină, sunt utilizate pe scară largă în modulele de putere și componentele electronice de-înaltă tensiune ale vehiculelor cu energie noi datorită performanței lor mature de procesare și proprietăților electrice stabile.

 

Sistemele de-înaltă tensiune ale vehiculelor cu energie nouă impun cerințe extrem de mari asupra performanței de siguranță a componentelor de protecție, cum ar fi releele și siguranțe. În mediile de-înaltă tensiune DC, capacitățile de control al arcului și de izolare afectează direct siguranța întregului vehicul. Materialele ceramice, cu rezistența lor excelentă la temperatură înaltă-și capabilitățile de izolație, sunt utilizate pe scară largă în relee de-tensiune înaltă, camere de stingere cu arc-de vid și structuri de siguranțe de-înaltă tensiune. În special în domeniul siguranțelor de-înaltă tensiune, „Ceramica pentru siguranțe electrice și hibride pentru vehicule” a devenit o componentă importantă a noilor sisteme de protecție a energiei. Carcasa ceramică poate rezista în mod eficient la-impacturi cu arcul de temperatură ridicată și poate menține stabilitatea structurală în condiții de scurt-circuit, obținând astfel o deconectare rapidă și o protecție sigură.

 

În prezent, cererea de siguranțe de-înaltă tensiune de la vehiculele cu energie noi și de la sistemele de stocare a energiei continuă să crească. Îmbunătățirea platformelor de-tensiune înaltă, capacitatea bateriei și dezvoltarea tehnologiei de-încărcare rapidă stimulează și mai mult îmbunătățirea componentelor siguranțelor ceramice. Tuburile ceramice pentru siguranțe-de înaltă tensiune sunt utilizate pe scară largă în sistemele de protecție a circuitelor principale ale vehiculelor cu energie nouă datorită caracteristicilor lor, cum ar fi rezistența la șocuri termice, izolația stabilă și rezistența mecanică ridicată. Între timp, tuburile ceramice pentru siguranțele CC pentru vehicule electrice prezintă performanțe excelente de stingere a arcului-în scenarii de protecție CC de-înaltă tensiune, îndeplinind cerințele sistemelor de înaltă-deconectare rapidă și protecție stabilă a vehiculelor cu energie noi.

 

În aplicarea de noi siguranțe de energie cu standarde diferite, componentele structurale ceramice se dezvoltă treptat în segmente specializate. De exemplu, tuburile ceramice pentru siguranța standard britanică EV și tuburile ceramice pentru seria EV BS sunt utilizate în principal în produse de protecție la-înaltă tensiune pentru vehiculele cu energie nouă, conforme cu standardele britanice; Tuburile ceramice pentru legăturile fuzibile pentru încărcător EV sunt utilizate pe scară largă în componentele de protecție la-tensiune înaltă din pile de încărcare și sistemele de încărcare de la bord-. Odată cu creșterea cerințelor de standardizare pe piața globală a energiei noi, componentele structurale cu siguranțe ceramice se dezvoltă spre o fiabilitate, standardizare și modularitate mai ridicate.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Pe lângă sectorul vehiculelor cu energie noi, sistemele de stocare a energiei conduc și la creșterea cererii de materiale ceramice avansate. În convertoarele de stocare a energiei, protecția grupului de baterii și sistemele de stocare a energiei fotovoltaice, siguranțele de înaltă-tensiune trebuie să reziste la medii de curent ridicat și șocuri termice ridicate pentru perioade lungi, impunând astfel cerințe mai mari asupra izolației și rezistenței la căldură a carcasei ceramice. Corpurile ceramice cu siguranțe de stocare a energiei au devenit componente structurale esențiale, menținând rezistența mecanică stabilă și performanța de izolație în condiții complexe de funcționare. Între timp, aplicarea corpurilor ceramice cu siguranțe de stocare a energiei fotovoltaice și a corpurilor ceramice cu siguranțe de stocare a energiei fotovoltaice în sistemele de stocare a energiei fotovoltaice este, de asemenea, în creștere, în special în noile centrale electrice, dulapuri de stocare a energiei și sisteme de combinare DC.

 

În noile structuri cu siguranțe de înaltă{0}}tensiune energetică, corpurile ceramice pentru seria cu șuruburi cu siguranțe sunt utilizate pe scară largă în produsele cu șuruburi-de înaltă tensiune. Aceste componente structurale ceramice nu numai că au nevoie de performanțe excelente de izolație, dar trebuie, de asemenea, să mențină rezistența mecanică stabilă și precizia dimensională în cazul unui impact de curent ridicat. Ceramica de alumină pentru siguranțele EV cu conectare cu șuruburi îndeplinesc în continuare cerințele de rezistență la tensiune și de fiabilitate ale structurilor de-conexiuni de înaltă tensiune din vehiculele cu energie noi, jucând un rol vital în sistemele de protecție a conexiunilor de-înaltă tensiune.

 

Odată cu creșterea continuă a densității de putere a noilor sisteme energetice, siguranțele cu viteză mare-sînt folosite din ce în ce mai mult în protecția electronică a puterii. Corpurile ceramice pentru siguranțe de-viteză mare, datorită capacității lor de a se adapta la medii de înaltă-frecvență, curent-înalt și-cu suflare rapidă, sunt utilizate pe scară largă în sistemele PCS de stocare a energiei, sistemele de acționare electrică și echipamentele convertoare industriale. Mai mult, aplicarea corpurilor ceramice pentru stocarea energiei în sistemele de acumulatori de energie este, de asemenea, în creștere, deoarece stabilitatea lor ridicată îmbunătățește efectiv nivelul general de siguranță al sistemelor de stocare a energiei.

 

Bateriile de energie noi pentru vehicule au cerințe extrem de ridicate pentru performanța de etanșare și izolație, ceea ce duce la o creștere treptată a aplicării materialelor ceramice în structurile de conectare de etanșare a bateriilor. Conectorii etanșați cu ceramică posedă proprietăți excelente de izolație electrică, rezistență la coroziunea electrolitului și rezistență mecanică ridicată, îmbunătățind eficient performanța de siguranță a bateriilor de putere în medii de-temperatură și presiune înaltă-. Între timp, tehnologia separatorului acoperit cu ceramică-a devenit una dintre soluțiile cheie pentru îmbunătățirea siguranței bateriilor cu litiu. Prin acoperirea suprafeței separatorului cu materiale ceramice anorganice, cum ar fi alumina, rezistența la căldură și stabilitatea dimensională a separatorului pot fi îmbunătățite în mod eficient, reducând astfel riscul de evadare termică și crescând durata de viață a bateriei.

 

În sistemele de motoare ale vehiculelor cu energie nouă, aplicarea rulmenților ceramici devine, de asemenea, din ce în ce mai comună. În comparație cu rulmenții tradiționali din oțel, rulmenții ceramici au o densitate mai mică, duritate mai mare și proprietăți de izolare superioare, reducând eficient electrocoroziunea în medii de operare cu viteză mare-. În special la motoarele de-de viteză mare, rulmenții cu bile ceramice pot reduce pierderile prin frecare și pot îmbunătăți eficiența sistemului. În plus, discurile de frână compozite din carbon-ceramică, datorită greutății lor ușoare, a rezistenței la temperatură-înaltă și a rezistenței la uzură, devin o direcție importantă de dezvoltare pentru sistemele de frânare de-înaltă performanță ale vehiculelor cu energie nouă.

 

Odată cu modernizarea continuă a noului vehicul energetic, a sistemului de stocare a energiei și a industriilor rețelelor inteligente, materialele ceramice avansate evoluează treptat de la materiale auxiliare tradiționale la materiale funcționale de bază. Fie că este vorba despre corp ceramic pentru siguranțe auto, tub ceramic pentru siguranțe de stocare a energiei sau corp ceramic din steatită pentru siguranțe EV, toate acestea joacă un rol din ce în ce mai important în sistemele de protecție la-înaltă tensiune.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Între timp, componente structurale ceramice specializate dezvoltate pentru sistemele de stocare a energiei fotovoltaice, cum ar fiCorpuri ceramice pentru siguranțe fotovoltaice din seria Bussmann, promovează în continuare îmbunătățirea siguranței noilor sisteme energetice.

 

În viitor, odată cu aprofundarea tendințelor de înaltă tensiune, inteligență și greutate redusă, materialele ceramice avansate vor avea perspective de dezvoltare și mai largi în vehiculele cu energie noi și în industria energetică nouă. Îmbunătățirea continuă a fiabilității ridicate, a izolației ridicate și a rezistenței la temperaturi ridicate va promova în continuare aplicarea profundă a materialelor ceramice în bateriile de putere, siguranțele de-înaltă tensiune, modulele de alimentare și sistemele de stocare a energiei și le va face un material de bază de neînlocuit și important în noul lanț al industriei energetice.