Application de la céramique dans les véhicules à énergie nouvelle

Avec le développement rapide des véhicules à énergie nouvelle, des systèmes de charge rapide à haute tension-et de stockage d'énergie, les matériaux céramiques, avec leur excellente isolation, leur excellente résistance aux températures-, leur résistance mécanique et leur stabilité chimique, deviennent des matériaux fonctionnels clés dans la nouvelle chaîne industrielle de l'énergie. Des batteries de puissance et systèmes de contrôle électroniques aux dispositifs de protection haute-tension, les céramiques avancées jouent un rôle de plus en plus important dans l'amélioration de la sécurité, de la stabilité et de l'allègement des systèmes. En particulier dans des environnements à haute -tension, haute-fréquence et -charge thermique- élevée, les matériaux céramiques sont devenus l'un des matériaux de base essentiels pour les composants de base des véhicules à énergie nouvelle.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Dans les systèmes de propulsion électrique des véhicules à énergie nouvelle, l’application des dispositifs de puissance SiC connaît une croissance rapide. Par rapport aux dispositifs traditionnels à base de silicium-, les MOSFET SiC ont une efficacité de commutation plus élevée, une perte d'énergie plus faible et des performances supérieures à haute température-, améliorant ainsi efficacement l'autonomie et la densité de puissance du véhicule. Cependant, dans le même temps, les dispositifs SiC imposent des exigences plus élevées en matière de dissipation thermique et d’isolation, soulignant ainsi l’importance croissante des substrats céramiques à haute conductivité thermique. Les substrats céramiques recouverts de cuivre- constitués de matériaux tels que le nitrure de silicium et l'alumine possèdent non seulement d'excellentes propriétés de conductivité thermique et d'isolation, mais parviennent également à correspondre au coefficient de dilatation thermique de la puce, réduisant ainsi l'impact des contraintes thermiques sur la durée de vie de l'appareil. Les matériaux céramiques d'alumine, représentés à 95 % par de la céramique d'alumine, sont largement utilisés dans les modules de puissance et les composants électroniques haute tension - des véhicules à énergie nouvelle en raison de leurs performances de traitement matures et de leurs propriétés électriques stables.

 

Les systèmes haute tension-des véhicules à énergie nouvelle imposent des exigences extrêmement élevées en matière de performances de sécurité des composants de protection tels que les relais et les fusibles. Dans les environnements CC à haute tension-, les capacités de contrôle de l'arc et d'isolation affectent directement la sécurité de l'ensemble du véhicule. Les matériaux céramiques, avec leurs excellentes-résistance aux températures élevées et capacités d'isolation, sont largement utilisés dans les relais haute-tension, les chambres d'extinction à arc sous vide-et les structures de fusibles haute-tension. Surtout dans le domaine des fusibles haute tension-, la « céramique pour fusibles pour véhicules électriques et hybrides » est devenue un composant important des nouveaux systèmes de protection énergétique. La coque en céramique peut résister efficacement aux impacts d'arc à haute -température et maintenir la stabilité structurelle dans des conditions de court-circuit-, permettant ainsi une déconnexion rapide et une protection sûre.

 

Actuellement, la demande de fusibles haute tension-pour les véhicules à énergie nouvelle et les systèmes de stockage d'énergie continue de croître. L'amélioration des plates-formes haute-tension, de la capacité des batteries et le développement de la technologie de charge rapide-conduisent également à la mise à niveau des composants de fusibles en céramique. Les tubes en céramique pour fusibles haute-tension sont largement utilisés dans les systèmes de protection des circuits principaux des véhicules à énergie nouvelle en raison de leurs caractéristiques telles que la résistance aux chocs thermiques, l'isolation stable et la résistance mécanique élevée. Pendant ce temps, les tubes en céramique pour fusibles EV DC présentent d'excellentes performances d'extinction d'arc-dans des scénarios de protection CC haute-tension, répondant aux exigences des systèmes haute tension-de véhicules à énergie nouvelle pour une déconnexion rapide et une protection stable.

 

Dans l'application de nouveaux fusibles énergétiques répondant à des normes différentes, les composants structurels en céramique se transforment progressivement en segments spécialisés. Par exemple, les tubes en céramique pour fusible standard britannique EV et les tubes en céramique pour série EV BS sont principalement utilisés dans les produits de protection haute tension -pour les véhicules à énergie nouvelle conformes aux normes britanniques ; Les tubes en céramique pour les fusibles de chargeur de véhicules électriques sont largement utilisés dans les composants de protection haute tension-dans les piles de charge et les systèmes de charge embarqués-. Avec les demandes croissantes de normalisation sur le marché mondial des nouvelles énergies, les composants structurels des fusibles en céramique évoluent vers une fiabilité, une standardisation et une modularité plus élevées.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Outre le secteur des véhicules à énergie nouvelle, les systèmes de stockage d’énergie stimulent également la croissance de la demande de matériaux céramiques avancés. Dans les convertisseurs de stockage d'énergie, la protection des clusters de batteries et les systèmes de stockage d'énergie photovoltaïque, les fusibles haute tension-doivent résister à des environnements de courant élevé et de chocs thermiques élevés pendant des périodes prolongées, imposant ainsi des exigences plus élevées en matière d'isolation et de résistance thermique du boîtier en céramique. Les corps en céramique des fusibles de stockage d’énergie sont devenus des composants structurels cruciaux, maintenant une résistance mécanique et des performances d’isolation stables dans des conditions de fonctionnement complexes. Parallèlement, l'application des corps céramiques de fusibles de stockage d'énergie photovoltaïque et des corps céramiques de fusibles de stockage d'énergie photovoltaïque dans les systèmes de stockage d'énergie photovoltaïque augmente également, en particulier dans les centrales électriques de nouvelle énergie, les armoires de stockage d'énergie et les systèmes de combinaison CC.

 

Dans les nouvelles structures de fusibles haute tension-énergie, les corps en céramique pour les séries de fusibles boulonnés sont largement utilisés dans les produits de fusibles haute tension-boulés. Ces composants structurels en céramique nécessitent non seulement d’excellentes performances d’isolation, mais doivent également maintenir une résistance mécanique stable et une précision dimensionnelle sous un impact de courant élevé. La céramique d'alumine pour les fusibles boulonnés EV répond en outre aux exigences de tenue à la tension et de fiabilité des structures de connexion haute -dans les véhicules à énergie nouvelle, jouant un rôle essentiel dans les systèmes de protection de connexion haute-tension.

 

Avec l'augmentation continue de la densité de puissance des nouveaux systèmes énergétiques, les fusibles-rapides sont de plus en plus largement utilisés dans la protection électronique de puissance. Les corps en céramique pour fusibles à grande vitesse-, en raison de leur capacité à s'adapter à des environnements à haute -fréquence, à courant élevé-et à -explosion rapide, sont largement utilisés dans les systèmes PCS de stockage d'énergie, les systèmes d'entraînement électrique et les équipements de conversion industriels. En outre, l'application de corps en céramique pour le stockage d'énergie dans les systèmes de batteries de stockage d'énergie est également en croissance, car leur grande stabilité améliore efficacement le niveau de sécurité global des systèmes de stockage d'énergie.

 

Les batteries de véhicules à énergie nouvelle ont des exigences extrêmement élevées en matière de performances d’étanchéité et d’isolation, ce qui conduit à une augmentation progressive de l’application de matériaux céramiques dans les structures de connexion d’étanchéité des batteries. Les connecteurs scellés en céramique possèdent d'excellentes propriétés d'isolation électrique, une résistance à la corrosion électrolytique et une résistance mécanique élevée, améliorant efficacement les performances de sécurité des batteries de puissance dans des environnements à haute-température et haute-pression. Parallèlement, la technologie des séparateurs à revêtement céramique-est devenue l'une des solutions clés pour améliorer la sécurité des batteries au lithium. En recouvrant la surface du séparateur de matériaux céramiques inorganiques tels que l'alumine, la résistance thermique et la stabilité dimensionnelle du séparateur peuvent être efficacement améliorées, réduisant ainsi le risque d'emballement thermique et augmentant la durée de vie de la batterie.

 

Dans les systèmes moteurs des véhicules à énergies nouvelles, l'application de roulements en céramique devient également de plus en plus courante. Par rapport aux roulements en acier traditionnels, les roulements en céramique possèdent une densité plus faible, une dureté plus élevée et des propriétés d'isolation supérieures, réduisant efficacement l'électrocorrosion dans les environnements de fonctionnement à grande vitesse. En particulier dans les moteurs d'entraînement à grande vitesse-, les roulements à billes en céramique peuvent réduire les pertes par frottement et améliorer l'efficacité du système. De plus, les disques de frein composites en carbone-céramique, en raison de leur légèreté, de leur résistance aux températures élevées-et de leur résistance à l'usure, deviennent une direction de développement importante pour les systèmes de freinage à haute-performances dans les véhicules à énergie nouvelle.

 

Avec la mise à niveau continue des secteurs des véhicules à énergie nouvelle, des systèmes de stockage d'énergie et des réseaux intelligents, les matériaux céramiques avancés évoluent progressivement des matériaux auxiliaires traditionnels aux matériaux fonctionnels de base. Qu'il s'agisse d'un corps en céramique pour les fusibles automobiles, d'un tube en céramique pour les fusibles de stockage d'énergie ou d'un corps en céramique stéatite pour les fusibles des véhicules électriques, ils jouent tous un rôle de plus en plus important dans les systèmes de protection-haute tension.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Parallèlement, des composants structurels en céramique spécialisés développés pour les systèmes de stockage d'énergie photovoltaïque, tels queCorps en céramique pour fusibles photovoltaïques série Bussmann, encouragent en outre l'amélioration de la sécurité des nouveaux systèmes d'énergie.

 

À l'avenir, avec les tendances croissantes de la haute tension, de l'intelligence et de l'allègement, les matériaux céramiques avancés auront des perspectives de développement encore plus larges dans les véhicules à énergies nouvelles et dans l'industrie des nouvelles énergies. L'amélioration continue de la haute fiabilité, de l'isolation élevée et de la résistance aux températures élevées favorisera davantage l'application approfondie des matériaux céramiques dans les batteries de puissance, les fusibles haute tension, les modules de puissance et les systèmes de stockage d'énergie, et en fera un matériau de base irremplaçable et important dans la nouvelle chaîne industrielle de l'énergie.