Metalizētas keramikas sastāvdaļas jaunās enerģijas HVDC kontaktoriem: materiālu īpašības, metalizācijas procesi un OEM ražošana

Jaunu enerģijas HVDC kontaktoru metalizētajos keramikas komponentos kā izolācijas substrāts tiek izmantota 95–99% alumīnija oksīda keramika, nodrošinot uzticamu savienojumu starp keramikas un metāla spailēm, izmantojot Mo{2}}Mn metalizāciju, augstas{3}temperatūras saķepināšanu un cietlodēšanu. Šīs sastāvdaļas dielektriskā izturība pārsniedz 15 kV/mm, izolācijas pretestība ir lielāka par 1000 MΩ un mehāniskā izturība ir robežās no 200 līdz 500 MPa; to galvenokārt izmanto HVDC kontaktoros jauniem enerģijas transportlīdzekļiem, enerģijas uzglabāšanas sistēmām, fotoelektriskajiem invertoriem un augstsprieguma{9}}elektroenerģijas iekārtām, nodrošinot elektrisko izolāciju un stabilu ķēdes pārtraukumu augsta sprieguma un augstas strāvas apstākļos.

 

 

Jaudas akumulatoru sistēmas jauniem enerģijas transportlīdzekļiem pāriet no 400 V uz 800 V augsta sprieguma platformām, savukārt sprieguma līmeņi enerģijas uzglabāšanas sistēmās un fotoelektrisko sistēmu līdzstrāvas pusē arī nepārtraukti pieaug. HVDC kontaktoriem jāuztur stabila izolācija augsta sprieguma, lielas strāvas un biežas pārslēgšanas apstākļos, vienlaikus izturot mehānisko triecienu no kontakta iedarbināšanas un termisko triecienu no elektriskā loka.

 

Kā kritiskās HVDC kontaktoru izolācijas konstrukcijas sastāvdaļas metalizētās keramikas korpusi galvenokārt sastāv no keramikas substrāta un lokalizētiem metalizētiem slāņiem. Keramikas sekcija nodrošina augstu izolācijas veiktspēju un mehānisko atbalstu, savukārt metalizētās zonas atvieglo vara spaiļu, elektrodu vai kontaktu mezglu pievienošanu, tādējādi nodrošinot keramikas materiāla drošu elektrisko savienojumu.

 

Praktiskā konstrukciju projektēšanā keramikas korpusi parasti tiek konfigurēti kā bloki, cilindri vai sarežģītas formas, kas pielāgotas kontaktora iekšējai loka{0}}dzēšanas kamerai, spaiļu izkārtojumam un montāžas metodei. Dažos dizainos ir ietverti pozicionēšanas caurumi, rievas un pastiprinošas konstrukcijas, lai uzlabotu montāžas precizitāti un mehānisko uzticamību.

 

To primārās funkcijas ietver:

 

• Nodrošina stabilu izolāciju un izolāciju starp kustīgajiem un stacionārajiem kontaktiem, lai novērstu augstsprieguma{0}}pārtraukumus.
• Piedāvājam mehānisku atbalstu iekšējo kontaktu komplektiem, lai nodrošinātu ilgtermiņa darbības stabilitāti.
• Veicina uzticamus savienojumus starp keramikas un metāla sastāvdaļām,{0}}piemēram, varu vai nerūsējošo tēraudu-, izmantojot metalizētos slāņus.
• Izmēru stabilitātes saglabāšana vidē, ko raksturo augsta temperatūra, elektriskie loki un vibrācija.

 

 

HVDC kontaktoru keramikas komponentiem ir nepieciešama augsta materiāla veiktspēja, kas prasa izolācijas, elektrisko, mehānisko un termiskās stabilitātes īpašību līdzsvaru. Pašlaik 95% alumīnija oksīds (95% Al₂O3) ir visplašāk izmantotais materiāls jauno enerģijas transportlīdzekļu un enerģijas uzglabāšanas sektoros.

 

Alumīnija oksīda keramika piedāvā augstu dielektrisko izturību, augstu mehānisko izturību un lielisku karstumizturību. Alumīnija oksīda satura palielināšana vēl vairāk uzlabo materiāla blīvumu, izolācijas veiktspēju un izturību pret mehāniskiem bojājumiem.

 

Silīcija nitrīda (Si₃N₄) keramika tiek izmantota arī noteiktos -augstas veiktspējas lietojumos, jo tai ir izcila termiskā triecienizturība un nodilumizturība; tomēr to izmantošana HVDC kontaktoros joprojām ir salīdzinoši ierobežota augstāku ražošanas izmaksu un stingro prasību metalizācijas savietojamības dēļ.

 

Augstsprieguma{0}}sistēmām jaunos enerģijas transportlīdzekļos keramikas korpusiem parasti jāatbilst tālāk norādītajām inženiertehniskajām specifikācijām.

 

Šie parametri nodrošina keramikas korpusa stabilu darbību sprieguma svārstību, temperatūras ciklu un mehānisku vibrāciju apstākļos.

 

 

Keramikas materiāli nevar tieši veidot uzticamas saites ar metāliem, piemēram, varu, niķeli vai tēraudu; tādēļ ir nepieciešams metalizācijas process, lai izveidotu vadošu savienojošo slāni uz keramikas virsmas.

 

Mo{0}}Mn metalizācijas procesu parasti izmanto HVDC kontaktoru keramikas korpusiem. Šis process ietver molibdēna -mangāna (Mo-Mn) pastas drukāšanu uz alumīnija oksīda keramikas virsmas un apdedzināšanu augstā temperatūrā, lai izveidotu metalizētu slāni, kam seko niķeļa pārklājums, lai uzlabotu turpmāko cietlodēšanas veiktspēju.

 

Tipisks ražošanas process ietver:

 

Keramikas pulvera sajaukšana → Precīza formēšana → Augstas-temperatūras saķepināšana → Virsmas slīpēšana → Mo-Mn metalizācija → Niķelēšana → Vakuuma cietlodēšana → Izmēru pārbaude.

 

Starp šiem posmiem saķepināšana augstā temperatūrā{0}} nosaka keramikas pamatnes blīvumu un izturību, savukārt metalizētā slāņa biezums un adhēzijas izturība nosaka keramikas un metāla saites uzticamību.

Savienojot keramiku ar metāliem, ir svarīgi vadīt termiskās izplešanās koeficientu saskaņošanu; pretējā gadījumā temperatūras svārstības var radīt atlikušos spriegumus, izraisot keramikas plaisāšanu vai metāla slāņa atslāņošanos.

 

Augstas -izturības savienojumus starp keramiku un vara spailēm var izveidot, izmantojot sudraba-vara cietlodi, aktīvo lodēšanu vai vakuumlodēšanu, vienlaikus saglabājot zemu kontakta pretestību un stabilu elektrisko vadītspēju.

 

 

HVDC kontaktoru keramikas korpusiem klienti jaunajā enerģētikas sektorā koncentrējas ne tikai uz materiālu īpašībām, bet arī uz masveida ražošanas konsekvenci un kvalitātes izsekojamību.

 

Produkta kvalitāte tiek kontrolēta ražošanas procesā, veicot izmēru pārbaudi, elektriskās veiktspējas testēšanu un uzticamības pārbaudi.

 

Galvenie pārbaudes elementi ietver:

 

 

Jauniem enerģijas transportlīdzekļu projektiem pēc klienta pieprasījuma varam nodrošināt IATF 16949 kvalitātes vadības sistēmas dokumentāciju, PPAP 3. līmeņa datus, materiālu atskaites un procesa kontroles ierakstus.

 

 

Jaunas enerģijas transportlīdzekļu augstsprieguma{0}}sistēmas

 

Jaunos enerģijas transportlīdzekļos metalizētās keramikas sastāvdaļas galvenokārt izmanto:

 

• Galvenie pozitīvie un negatīvie HVDC kontaktori vilces akumulatoru blokiem
• Priekš{0}}uzlādes kontaktori
• Augstsprieguma{0}}elektroenerģijas sadales ierīces (PDU)
• Augstsprieguma{0}}vadības moduļi ātrai{1}}uzlādes sistēmām

 

Transportlīdzekļa darbības laikā šīm keramikas detaļām ir jāiztur vibrācija, termiskā cikliskums (augstas un zemas temperatūras iedarbība) un loka termiskā ietekme, ko izraisa bieža pārslēgšana.

 

Enerģijas uzglabāšanas sistēmas (ESS)

 

Liela mēroga-enerģijas uzglabāšanas spēkstacijās un komerciālās/rūpnieciskās enerģijas uzglabāšanas blokos HVDC kontaktori pārvalda savienojumus starp akumulatoru kopām, enerģijas pārveidošanas sistēmu (PCS) un tīklu.

 

Metalizēts keramikas korpuss nodrošina stabilu izolācijas vidi, nodrošinot drošu enerģijas uzglabāšanas sistēmu darbību visā uzlādes{0}}izlādes ciklos.

 

PV invertori un līdzstrāvas aizsardzības aprīkojums

 

Fotoelektrisko (PV) sistēmu augstsprieguma{0}}līdzstrāvas puse ilgstoši darbojas āra vidē, un tam ir nepieciešami komponenti, kas ir izturīgi pret karstumu, mitrumu un vides novecošanos.

 

Metalizētas keramikas sastāvdaļastiek izmantoti:

 

• PV invertori
• Līdzstrāvas kombinētāja kastes
• Augstsprieguma{0}}aizsardzības moduļi

 

 

Xiamen Apollo Stamping Welding Technology Co., Ltd. specializējas precīzijas komponentu ražošanā jauniem enerģijas transportlīdzekļiem, enerģijas uzglabāšanai un spēka elektronikai. Uzņēmums sniedz OEM pakalpojumus HVDC kontaktoru keramikas korpusiem, metalizētas keramikas mezgliem un saistītiem precīzijas savienotājiem.

 

Ražošanas iespējas ietver:

 

• Alumīnija oksīda keramikas korpusu precīza formēšana
• Augstas{0}}temperatūras saķepināšana
• Mo-Mn metalizācija
• Keramikas{0}}līdz-metāla vakuumlodēšana
• Precīza izmēru pārbaude
• Masveida produkcijas kvalitātes kontrole

 

Projektiem, kas ietilpst jauno enerģijas transportlīdzekļu nozares 1. un 2. līmeņa piegādes ķēdēs, uzņēmums atbalsta DFM dizaina pārskatīšanu, paraugu izstrādi, PPAP 3. līmeņa dokumentācijas iesniegšanu un ilgtermiņa-masveida produkcijas piegādi.

 

Lai iegūtu pielāgotas prasības attiecībā uz HVDC kontaktoru keramikas korpusiem, augstsprieguma{0}}drošinātāju keramikas caurulēm vai alumīnija oksīda keramikas mezgliem, lūdzu, sniedziet izstrādājuma rasējumus, materiālu specifikācijas un gada apjoma aprēķinus inženiertehniskajam novērtējumam.

 

Iegūstiet keramikas korpusu OEM inženiertehnisko novērtējumu