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2023
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新能源陶瓷是什么
繼比亞迪宣布停止燃油汽車整車生產(chǎn)，將專注于純電車和插電式混合動(dòng)力汽車業(yè)務(wù)后，11月24日，東風(fēng)風(fēng)行在以“風(fēng)行帶電 領(lǐng)勢前行”為主題的新能源戰(zhàn)略發(fā)布會(huì)上，也宣告全面布局新能源賽道，并將在三年內(nèi)實(shí)現(xiàn)百分百電動(dòng)化，五年內(nèi)停產(chǎn)燃油車?，F(xiàn)如今，車企電動(dòng)化轉(zhuǎn)型已成大流，國內(nèi)多家車企陸續(xù)表態(tài)停產(chǎn)燃油車的同時(shí)，海外同樣在積極擁抱電動(dòng)化浪潮。
燃油汽車向新能源電動(dòng)汽車的生產(chǎn)轉(zhuǎn)變，也必然導(dǎo)致其背后的各項(xiàng)組裝零部件進(jìn)行更替調(diào)整，先進(jìn)陶瓷能在其中能扮演怎樣的角色？根據(jù)現(xiàn)有資料可大致從以下幾方面來看看：
1. 新能源汽車用陶瓷繼電器產(chǎn)品
電控技術(shù)是衡量新能源節(jié)能電動(dòng)汽車發(fā)展水平的重要標(biāo)志。高壓直流陶瓷繼電器也可成為電控系統(tǒng)的核心元件。
傳統(tǒng)的繼電器受自身制造技術(shù)（特別是觸點(diǎn)間隙?。┑南拗?，在接通高壓直流、低功率因素感性負(fù)載時(shí)，繼電器觸點(diǎn)極其容易出現(xiàn)粘結(jié)失效或連接電弧燒火接觸系統(tǒng)失效。
針對此現(xiàn)象，有研究人員就研發(fā)出一種新型高壓直流真空繼電器，在由金屬與陶瓷封接的真空腔體中，陶瓷絕緣子滑動(dòng)連接在動(dòng)觸點(diǎn)組件與推桿之間，使得動(dòng)觸點(diǎn)和靜觸點(diǎn)無論是在導(dǎo)通或斷開的任何狀態(tài)下都能與繼電器的導(dǎo)磁軛鐵板、鐵芯等零件構(gòu)成的磁路系統(tǒng)保持良好的電絕緣，由此保證繼電器在切換直流高電壓負(fù)載時(shí)的斷弧能力。
電弧是汽車自燃的主要原因。只有采用“無弧”接通分?jǐn)嗟睦^電器產(chǎn)品，才是從根本上解決汽車“自燃”問題的最佳方法，陶瓷的絕緣特性在此可以發(fā)揮作用。高壓直流陶瓷繼電器主要分為兩個(gè)部分：陶瓷殼體和金屬動(dòng)觸件，其中最主要的陶瓷殼體材質(zhì)為95氧化鋁陶瓷。
2. 電動(dòng)汽車用新一代IGBT模板用高可靠氮化硅陶瓷覆銅基板產(chǎn)品
電子控制系統(tǒng)是電動(dòng)汽車的關(guān)鍵部件，其主要組成部分包含系統(tǒng)集成與軟件、芯片與特殊器件、IGBT模塊、車用傳感器、電子控制模塊與連接器等。其中ICBT（絕緣柵雙極晶體管）模塊是整個(gè)電子控制系統(tǒng)的“中樞神經(jīng)系統(tǒng)”，是電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車以及充電樁驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的核心板塊，占控制器總成本的40%~50%。
陶瓷覆銅基板則是IGBT模塊的關(guān)鍵封裝材料之一。作為銅-陶瓷-銅“三明治”結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料，其具有陶瓷的散熱性好、絕緣性高、機(jī)械強(qiáng)度高、熱膨脹與芯片匹配的特性，又兼有無氧銅電流承載能力強(qiáng)、焊接和鍵合性能好、熱導(dǎo)率高的特性。
目前陶瓷覆銅基板根據(jù)陶瓷材料的不同分為氧化鋁陶瓷覆銅板、氮化鋁陶瓷覆銅板及氮化硅陶瓷覆銅板，性能對比下氮化硅覆銅基板更為優(yōu)秀，其最大特點(diǎn)是具有與其他陶瓷基板所無可比擬的可靠性，即具有氮化硅陶瓷高強(qiáng)度、高導(dǎo)熱的特性，結(jié)合活性金屬焊接工藝后又具有高可靠性，使其成為高壓大功率IGBT模塊封裝中最具有發(fā)展前景的材料。特別是在可靠性和小型化要求更高的電動(dòng)汽車領(lǐng)域。
日本京瓷采用活性金屬焊接工藝制備出了氮化硅陶瓷覆銅基板，其耐溫度循環(huán)（-40~125℃）達(dá)到5000次，可承載大于300A的電流，已被用于電動(dòng)汽車、航空航天等領(lǐng)域。
3. 新能源電動(dòng)汽車用陶瓷高壓接觸器
陶瓷高壓接觸器廣泛應(yīng)用于新能源電動(dòng)汽車、充電樁、蓄電池供電、變頻器電容預(yù)充電、直流功率控制、電路保護(hù)及其他電動(dòng)車輛（電動(dòng)叉車）的電源開關(guān)控制，同時(shí)還用于不間斷電源等電控系統(tǒng)上。
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