Tæknileg greining á há-DC tengibúnaði: Há-spennupallar í nýjum orkubílum Drif uppfærslur í keramikþéttingartækni

 

Með hraðri þróun nýrra orkutækja (NEV), rafhlöðuorkugeymslukerfa og há-afl hleðslumannvirkja, eru rafkerfi að þróast í átt að hærri spennu, meiri straumum og meiri áreiðanleika. Sem mikilvægir rofiþættir í háspennu rafkerfum NEV, auðvelda háspennu DC tengiliðir örugga tengingu og aftengingu milli rafhlöðukerfisins og álagsins, auk þess að veita bilunarvörn; þau eru grundvallarþættir til að tryggja heildar rafmagnsöryggi ökutækisins.

 

Ólíkt hefðbundnum-lágspennuliða verða há-DC tengiliðar að skipta um hringrás á áreiðanlegan hátt við spennustig upp á nokkur hundruð volta eða hærra á meðan þeir standast verulega skammvinnra strauma. Þar af leiðandi nær hönnun þeirra ekki aðeins yfir vélrænni uppbyggingu og rafsegulvirkjun heldur einnig einangrunarefni, ljósboga-slökkvitækni og þéttingaráreiðanleika.

 

Í NEV aflrásum eru háspennu DC tengiliðir venjulega settir upp í rafhlöðupakkanum, inverterinum, mótorstýringarkerfinu og hleðslurásunum. Við ræsingu ökutækisins lokar tengibúnaðurinn, sem gerir griprafhlöðunni kleift að veita drifkerfinu afl; öfugt, þegar ökutækið stoppar eða frávik greinist, opnast tengibúnaðurinn hratt til að einangra háspennurásina og koma í veg fyrir að rafmagnsbilanir aukist.

 

Eftir því sem spennupallar í NEV fara fram-umskipti úr 400V kerfum yfir í 800V eða jafnvel hærri byggingar-háspennu DC tengiliðir standa frammi fyrir sífellt strangari kröfum varðandi spennuþol, viðbragðshraða og öryggisstaðla.

 

 

 

Háspennu DC tengiliðir samanstanda fyrst og fremst af snertikerfi, rafsegulvirkjunarbúnaði, einangrunarhúsi, bogaslökkvibúnaði og þéttihlutum. Snertingarnar sjá um straumflutning og truflun, virkjunarbúnaðurinn stjórnar hreyfingu snertisins og einangrun og-slökkvivirki ákvarða áreiðanleika vörunnar í háspennuumhverfi.

 

Byggt á ljósboga-slökkviumhverfinu og húsnæðisefnum eru háspennu DC tengiliðir almennt flokkaðir í gerðir eins og keramik lofttæmi, keramik hermetískt lokað og epoxý plastefni hjúpað.

 

Þar á meðal er keramik tómarúmbyggingin mikið notuð í NEV, há-orkugeymslukerfi og iðnaðaraflgjafa vegna mikils rafmagnsstyrks, framúrskarandi þéttingargetu og stöðugrar-bogaslökkvigetu.

 

Keramikefni bjóða upp á mikinn vélrænan styrk, lítið rafmagnstap og yfirburða hitaþol, sem tryggir í raun einangrunarstöðugleika meðan á langtíma-virkni tengibúnaðarins stendur. Í háspennuforritum draga keramikhús úr áhrifum raka, mengunarefna og umhverfisþátta á innri íhluti.

 

Til dæmis vernda hár-áreiðanleg keramik EV gengishylki innri snertikerfi með keramikeinangrunarbúnaði, sem gerir tengiliðnum kleift að mæta kröfum um langtíma notkun við flóknar aðstæður sem eru dæmigerðar fyrir ný orkutæki.

 

 

 

Innra rekstrarumhverfi háspennu DC tengiliða er mjög flókið; ákafur ljósbogamyndun á sér stað, sérstaklega við mikla-straumstruflun.

 

Ef ekki er hægt að stjórna ljósboganum hratt og á áhrifaríkan hátt getur það leitt til snertingarrofs, rýrðrar einangrunar eða jafnvel algerrar búnaðarbilunar.

 

Þó hefðbundnar-loftboga-slökkviaðferðir standi frammi fyrir takmörkunum við há-spennu og há-straumsaðstæður, notar lofttæmiboga-slökkvitækni lofttæmisumhverfi til að lágmarka áhrif gasmiðla. Þetta auðveldar slökkviboga auðveldara og eykur þar með brotgetu og lengir endingartíma.

 

Sem lykilefni fyrir lofttæmishólf verður keramikið að uppfylla nokkrar kröfur samtímis:

Hár raforkustyrkur;
Frábær loftþétting;
Viðnám gegn hitaáfalli;
Langtímastöðugleiki-;
Áreiðanleg tenging við málmhluta.

 

Þar af leiðandi hefur keramikmálmvinnsla orðið mikilvægt ferli við framleiðslu á háspennu tengibúnaði.

 

Keramik málmvinnsluferlið skapar áreiðanlegt málmtengilag á keramikyfirborðinu, sem gerir tengingar með mikilli-styrk milli keramikhlutans og málma eins og kopar eða mólýbden, sem tryggir stöðugt keramik-við-málmtengi.

 

Þessi tengiaðferð tryggir ekki aðeins vélrænan styrk heldur uppfyllir einnig kröfur um langtíma-áreiðanlega notkun í háspennu, loftþéttu umhverfi.

 

 

Keramik málmvinnsla er mikilvæg tækni við framleiðslu á háþróaðri rafeindakeramik; það felur í sér að mynda málmhúðað lag á yfirborði súráls keramik og í kjölfarið sameina keramikið við málm með því að nota ferli eins og lóða.

 

Á sviði háspennu DC tengiliða er þessi tækni fyrst og fremst notuð til að framleiða lofttæmboga-slökkvihólf, einangrandi burðarvirki og háspennu loftþéttar samsetningar.

 

Vegna mikils vélræns styrks og framúrskarandi rafeinangrunareiginleika er súrál (Al₂O₃) mest notaða einangrunarkeramikefnið sem stendur.

 

Til dæmis að ráða ansúrál keramik húsnæðiuppbygging fyrir háspennu DC tengiliði eykur á áhrifaríkan hátt einangrun áreiðanleika í háspennuumhverfi en lágmarkar afköst við langtíma notkun. Í samanburði við hefðbundin plast- eða epoxýefni, þolir súrálkeramik hærra hitastig og sterkara rafsvið, sem býður upp á sérstaka kosti í háspennubúnaði fyrir ný orkutæki.