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核能協(xié)會(huì)最新研究成果顯示:內(nèi)陸核電安全性有保障
汽車(chē)的電子元件應(yīng)該可靠耐用,在汽車(chē)使用壽命中都無(wú)需維修。然而對(duì)于電動(dòng)汽車(chē)和混合動(dòng)力汽車(chē)中,電子元件必需承受高壓高溫環(huán)境,就必須有液體冷卻。顯而易見(jiàn),冷卻技術(shù)需要精心的技術(shù)研發(fā), 材料需通過(guò)可靠耐用性和適用性的考核,以確保穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)。即使技術(shù)要求極高,主機(jī)廠(OEM)的客戶(hù)仍不斷追求高產(chǎn)量、低成本、高質(zhì)量的產(chǎn)品。
2020/09/18
IGBT成為新能源汽車(chē)的核心是基于哪方面原因?
對(duì)新能源車(chē)來(lái)說(shuō),電池、VCU、BSM、電機(jī)效率都缺乏提升空間,最有提升空間的當(dāng)屬電機(jī)驅(qū)動(dòng)部分,而電機(jī)驅(qū)動(dòng)部分最核心的元件IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor,絕緣柵雙極型晶體管芯片)則是最需要重視的。 IGBT約占電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)成本的一半,而電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)占整車(chē)成本的15-20%,也就是說(shuō)IGBT占整車(chē)成本的7-10%,是除電池之外成本第二高的元件,也決定了整車(chē)的能源效率。 不僅電機(jī)驅(qū)動(dòng)要用IGBT,新能源的發(fā)電機(jī)和空調(diào)部分一般也需要IGBT。不僅是新能源車(chē),直流充電樁和機(jī)車(chē)(高鐵)的核心也是IGBT管,直流充電樁30%的原材料成本就是IGBT。電力機(jī)車(chē)一般需要 500 個(gè)IGBT 模塊,動(dòng)車(chē)組需要超過(guò)100個(gè)IGBT模塊,一節(jié)地鐵需要50-80個(gè) IGBT 模塊。 三菱電機(jī)的HVIGBT已經(jīng)成為業(yè)內(nèi)默認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn),中國(guó)的高速機(jī)車(chē)用IGBT由三菱完全壟斷,同時(shí)歐洲的阿爾斯通、西門(mén)子、龐巴迪也是一半以上采用三菱電機(jī)的IGBT。 除了日系廠家,英飛凌包攬了幾乎所有電動(dòng)車(chē)的IGBT,而三菱電機(jī)則沉醉于中國(guó)高鐵的豐厚利潤(rùn)中無(wú)法自拔,在低于2500V市場(chǎng)幾乎一無(wú)所獲。 2016年全球電動(dòng)車(chē)銷(xiāo)量大約200萬(wàn)輛,共消耗了大約9億美元的IGBT管,平均每輛車(chē)大約450美元,是電動(dòng)車(chē)?yán)锍姵赝庾畎嘿F的部件。 其中,混合動(dòng)力和PHEV大約77萬(wàn)輛,每輛車(chē)需要大約300美元的IGBT,純電動(dòng)車(chē)大約123萬(wàn)輛,平均每輛車(chē)使用540美元的IGBT,大功率的純電公交車(chē)用的IGBT可能超過(guò)1000美元。 什么是IGBT? IGBT是由BJT(雙極型三極管)和MOS(絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管)組成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動(dòng)式功率半導(dǎo)體器件。 與以前的各種電力電子器件相比,IGBT具有以下特點(diǎn):高輸入阻抗,可采用通用低成本的驅(qū)動(dòng)線(xiàn)路;高速開(kāi)關(guān)特性;導(dǎo)通狀態(tài)低損耗。 IGBT兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導(dǎo)通壓降兩方面的優(yōu)點(diǎn),在綜合性能方面占有明顯優(yōu)勢(shì),非常適合應(yīng)用于直流電壓為600V及以上的變流系統(tǒng)如交流電機(jī)、變頻器、開(kāi)關(guān)電源、照明電路、牽引傳動(dòng)等領(lǐng)域。
鋁材IGBT散熱設(shè)計(jì) 滿(mǎn)足EV所需熱力性能
汽車(chē)的電子元件應(yīng)該可靠耐用,在汽車(chē)使用壽命中都無(wú)需維修。然而對(duì)于電動(dòng)汽車(chē)和混合動(dòng)力汽車(chē)中,電子元件必需承受高壓高溫環(huán)境,就必須有液體冷卻。顯而易見(jiàn),冷卻技術(shù)需要精心的技術(shù)研發(fā),材料需通過(guò)可靠耐用性和適用性的考核,以確保穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)。即使技術(shù)要求極高,主機(jī)廠(OEM)的客戶(hù)仍不斷追求高產(chǎn)量、低成本、高質(zhì)量的產(chǎn)品。 德納旗下品牌LONG?的熱能管理產(chǎn)品在熱傳導(dǎo)解決方案上有多年經(jīng)驗(yàn),為絕緣柵雙極晶體管(以下簡(jiǎn)稱(chēng)IGBT)散熱器的創(chuàng)新開(kāi)發(fā)提供了基礎(chǔ)。盡管銅導(dǎo)熱性能優(yōu)越,在傳統(tǒng)工藝上用于汽車(chē)制造數(shù)十年,但近年來(lái)已經(jīng)逐漸被更輕、成本更低的鋁所取代。IGBT產(chǎn)品包也超越了常規(guī)意義上的電子解決方案。如今行業(yè)傾向于使用新開(kāi)發(fā)的半導(dǎo)體材料來(lái)定制化設(shè)計(jì),但量身定做產(chǎn)品包要求熱管理設(shè)備能夠滿(mǎn)足客戶(hù)的關(guān)鍵需求,例如更低的成本、更高的品質(zhì)、更輕的重量。 德納的鋁材IGBT散熱設(shè)計(jì)作為一個(gè)卓越的解決方案,可以有效降溫、減少油耗,具有抗腐蝕性,甚至可以回收利用。這一優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了電動(dòng)和混合動(dòng)力汽車(chē)所需的熱力性能和快速熱傳導(dǎo)。 此外,德納還在這一產(chǎn)品上集合了許多其他特性來(lái)滿(mǎn)足行業(yè)要求。由于市場(chǎng)趨向于量身定制的具有更高電流密度半導(dǎo)體材料的熱力解決方案,德納工程師相應(yīng)選取了熱阻。因而德納設(shè)計(jì)了獨(dú)一無(wú)二的散熱系統(tǒng)以專(zhuān)門(mén)針對(duì)這些個(gè)別要求。 動(dòng)力電子工程師也不斷追求實(shí)現(xiàn)高耐用性以對(duì)抗熱疲勞。IGBT壓模過(guò)熱會(huì)導(dǎo)致內(nèi)層的剝離以致最終失效。德納的散熱解決方案通過(guò)保持整個(gè)系統(tǒng)各層之間適當(dāng)?shù)臒崃吭黾?,?lái)限制接點(diǎn)處的最高溫度。不僅如此,這一緊湊型的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能夠?qū)?dòng)力模塊片的兩個(gè)表面散熱,從而實(shí)現(xiàn)最佳性能表現(xiàn)。 “我們不僅是把散熱片貼在IGBT產(chǎn)品上。我們會(huì)根據(jù)性能要求的特殊配置定制一套設(shè)備,且都會(huì)以緊湊、輕量為前提?!钡录{動(dòng)力集團(tuán)技術(shù)業(yè)務(wù)拓展經(jīng)理尼克·卡爾曼說(shuō)。 為了打造如此精密的散熱產(chǎn)品,德納采用的是無(wú)流體的持續(xù)鋁焊,而不是雜亂的溶劑焊。由于溶劑焊的過(guò)程中加入了鹽和離子,會(huì)與冷凍劑反應(yīng),最終導(dǎo)致傳導(dǎo)性不斷積累。德納專(zhuān)利的無(wú)流體焊接工序通過(guò)消除污染保證了工件清潔,也保持散熱流體的低傳導(dǎo)性。 通過(guò)與電子制造商合作,德納確保IGBT可以和所有車(chē)型的元件接口匹配。德納工程師提高了粘合技術(shù)來(lái)安裝接口層,使連接性更好,優(yōu)化了熱傳導(dǎo)。此外,平整度是元件接口的一個(gè)關(guān)鍵。如果不平整可能會(huì)導(dǎo)致壓模過(guò)熱。通過(guò)減小接觸阻力,德納改善了熱傳導(dǎo)率,從而顯著提高了車(chē)輛的可靠性。
散熱基片的設(shè)計(jì)通常采用片狀或片狀排列的方式
片狀散熱基片是將散熱器的表面設(shè)計(jì)成一片一片的形狀,類(lèi)似于薄片,這樣可以增加散熱表面積,提高散熱效果。片狀散熱基片可以采用不同的形狀和結(jié)構(gòu),如直線(xiàn)形狀、波形狀等,以增加熱量的傳導(dǎo)和傳熱效率。
2023/08/28
雙面散熱材料是一種具有良好散熱性能的材料
雙面散熱材料是一種特殊的材料,具有良好的散熱性能,可廣泛應(yīng)用于電子設(shè)備、汽車(chē)、航空航天等領(lǐng)域,有效地提高產(chǎn)品的散熱效果,保護(hù)設(shè)備的正常運(yùn)行。
金剛石的硬度使得它成為了很多工業(yè)用途的理想材料
金剛石的外觀有多種顏色,包括無(wú)色、黃色、褐色、灰色、藍(lán)色和綠色等。其中無(wú)色金剛石最為珍貴,因?yàn)樗梢苑瓷浜驼凵涔饩€(xiàn),使得它散發(fā)出璀璨的光芒。金剛石的折射率高,光線(xiàn)在進(jìn)入寶石后會(huì)發(fā)生全反射,這也是為什么金剛石看起來(lái)非常閃亮的原因。
微波封裝殼體是用于封裝和保護(hù)微波器件的外殼
微波封裝殼體是指用于封裝和保護(hù)微波器件的外殼。由于微波器件的工作頻率較高,封裝殼體需要具備一定的特性來(lái)滿(mǎn)足微波信號(hào)的傳輸和封裝要求。本文將從材料選擇、設(shè)計(jì)要點(diǎn)和封裝過(guò)程等方面介紹微波封裝殼體的相關(guān)知識(shí)。
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