先进陶瓷在新能源汽车中的应用
在新能源汽车行业，各种先进材料的应用是支撑整个行业的基础。在本文中，我们将探讨陶瓷在新能源汽车智能化进程中日益重要的作用。
在新能源汽车核心电机驱动中，SiC MOSFET器件的使用相比传统Si IGBT可提供5%~10%的续航里程提升，未来有望逐步取代Si IGBT。但SiC MOSFET芯片面积较小，散热要求较高。陶瓷覆铜板是一种铜-陶瓷-铜的复合材料"三明治"结构。具有散热好、绝缘高、机械强度高、热膨胀与芯片匹配的特点，还具有载流能力强、焊接键合性能好、无氧铜导热系数高的特点。它几乎成为新能源汽车领域SiC MOSFET的必然选择。氮化硅陶瓷基板具有优异的散热能力和高可靠性，使其成为SiC MOSFET模块的关键封装材料之一。
陶瓷继电器
电子控制技术是新型节能电动汽车发展水平的重要标志，而高压直流陶瓷继电器是电子控制系统的核心部件。在高压直流真空继电器中，陶瓷绝缘体在金属和陶瓷密封的真空室内的动触头组件和驱动杆之间滑动，保证动触头和静触头在任何导通或断开状态下都具有良好的电气绝缘，与继电器的磁轭板、铁芯等维持磁路系统，保证继电器在切换高压直流负载时的灭弧能力。电弧是车辆燃烧的主要原因。只有继电器产品能够实现"无电弧"连接和断开可以从根本上解决问题"燃烧。"
继电器陶瓷外壳
陶瓷保险丝
保险丝是用于保护电路免受过电流影响的器件。工作时，熔断器串联在电路中，负载电流流过熔断器。当电路发生短路或过载时，过电流的热效应使熔丝元件熔化并汽化，产生间隙，产生电弧。熔断器通过熄灭电弧来切断故障电路，从而保护电路。
汽车熔断器分为低压部分和高压部分，其中高压保护主要适用于新能源汽车。施加电压一般为60VDC-1500VDC，主要用于保护电源熔断器（新能源汽车用高压熔断器）的主、辅助电路。随着新能源汽车市场进入后补贴时代，个人消费需求拉动新能源汽车高压平台，快充、电机、功率器件等高压领域的安全要求无法满足。被忽略。熔断器的稳定性和快速分断能力将在新能源汽车的快速增长中继续高速增长。
陶瓷保险丝
多层陶瓷电容器 (MLCC)
多层陶瓷电容器 (MLCC) 被称为"米"电子工业的重要组成部分，是全球使用最广泛的无源电子元件之一。几乎所有消费电子产品都需要使用MLCC元件。与传统汽车相比，电动汽车的电气化水平大大提高。从新增的电子控制和电池管理系统，到音频和娱乐系统、ADAS系统以及完全自动驾驶系统，汽车电气化水平的提高极大地促进了汽车MLCC的增长。
多层陶瓷电容器
陶瓷轴承在新能源汽车上的应用已成为趋势。新能源汽车对汽车轴承提出了更高的要求。首先，与传统轴承相比，电机轴承的转速更高，要求材料密度更低、耐磨性更好。其次，由于电机中的交流电会引起电磁场的变化，因此需要更好的绝缘，以减少放电引起的轴承腐蚀。第三，轴承滚珠表面需要更光滑，磨损更少。陶瓷球具有密度低、硬度高、耐磨性优良等特点，适合在高温、强磁、高真空环境下高速旋转。他们在这些领域是不可替代的。
Tesla 电机的输出轴使用陶瓷轴承，特别是 NSK 设计的混合陶瓷轴承，带有 50 个氮化硅滚珠。奥迪的ATA250电机的两个内转子轴承也采用陶瓷轴承。
陶瓷轴承
碳陶瓷（C/C-SiC）复合材料是在碳/碳复合材料的基础上开发的一种新型刹车片材料。它采用三维碳纤维针刺毡作为增强骨架，通过沉积碳、SiC和残余硅复合而成。该材料结合了碳纤维和多晶碳化硅的物理性能，表现出高温稳定性、高导热率、高比热等特性。此外，碳陶瓷制动器还具有轻质、耐磨等优点。它们不仅可以延长制动盘的使用寿命，还可以避免因负载而引起的所有问题。据研究，一对碳陶瓷制动盘比同尺寸的铸铁制动盘可以减轻车辆悬架系统的重量20公斤，可以使电动汽车的续航里程增加约50公里。在新能源汽车行业电动化、智能化、高端化发展趋势的背景下，碳陶瓷制动系统可以显着提高车辆响应速度，缩短制动距离，有望成为线控制动的最佳执行器。它们可以被视为未来电动汽车的关键轻量化部件。
陶瓷刹车盘
陶瓷电池密封连接器是新能源电动汽车的重要组成部分。用于新能源电动汽车电池盖板与电极柱之间形成密封导电连接。
陶瓷具有卓越的电绝缘性和机械强度，使其作为密封元件在电子行业中越来越常见。近年来，领先的电池公司逐渐用陶瓷密封件取代普通塑料密封件，显着提高了安全性。
电池密封连接器
陶瓷电池隔膜
聚烯烃膜是目前主流膜，但其热稳定性较差。聚丙烯（PP）和聚乙烯（PE）的熔点分别为165°C和135°C，由于薄膜在高温下收缩或熔化，可能会产生安全隐患，导致内部短路、火灾，甚至爆炸。针对这种情况，人们采取了多种方法来提高膜的热稳定性，而在PP或PE膜上涂覆一层无机陶瓷颗粒被认为是最有效、最经济的方法。陶瓷材料提供高耐热性，而粘合剂提供粘合力以保持涂层和整个复合膜的结构完整性。一方面，这种陶瓷涂层膜由于热稳定性的提高，可以防止高温下的短路，从而有效提高锂离子电池的安全性。另一方面，陶瓷涂层膜与电解液和正负极材料具有良好的润湿和保液能力，大大提高了电池的性能和寿命。常用的陶瓷材料包括α-氧化铝、勃姆石、SiO2、CeO2、MgAl2O4、ZrO和TiO2。
陶瓷制品 涂层 层
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