Kaip LCP medžiagos įgalina hibridinės galios PCU elektroninius valdymo modulius?

Automobilių pramonė šiuo metu yra pertvarkos eroje. Atsižvelgiant į vis sunkesnius globalius aplinkosaugos problemas, energijos taupymo ir švarios išmetamųjų teršalų taisyklės tampa vis griežtesnės. Siekdami patenkinti šiuos iššūkius, pagrindiniai automobilių gamintojai pagreitina hibridinių elektrinių transporto priemonių, grynų elektrinių transporto priemonių, kuro elementų transporto priemonių ir kitų pavaros sistemų kūrimą, kad pakeistų tradicinius vidaus degimo variklius. Tarp jų hibridinės elektrinės transporto priemonės (HEV) su benzininiais varikliais ir varikliais, nes energijos šaltiniai pirmavo komercializacijos ir populiarinimo srityje.

Kaip didžiausias „Honda Motor Co., Ltd.“ automobilių dalių tiekėjas, „Keihin Corporation“ ėmėsi iniciatyvos tyrinėti ir kurti naujos kartos pavaros sistemos komponentus kaip išsamių energijos valdymo sistemos sprendimų tiekėją. Dar 2015 m. Spalio mėn. Tokijo automobilių parodoje „Keihin“ išleido savo savarankiškai sukurtą naują galios valdymo bloką (PCU) - variklio bloką, skirtą valdyti energijos gamybą ir vairuoti hibridinėse transporto priemonėse. Tų pačių metų lapkritį jis pradėjo masinę pagrindinio komponento, intelektualiojo galios modulio (IPM), gamybą, kuris buvo įdiegtas „Honda“ „Odisėjos hibride“.

IPM miniatiūrizavimas ir didelis našumas skatino bendrą PCU miniatiūrizaciją ir lengvą. Viena iš pagrindinių technologijų, palaikančių šį proveržį, yra „Laperos® LCP S135“ dervos medžiaga iš poliplastikos.

Ⅰ. PCU ir IPM darbo principai

Kaip hibridinių transporto priemonių galios reguliavimo šerdis, PCU gali konvertuoti akumuliatoriaus įtampą į pavaros variklio veikimo įtampą, reguliuoti variklio varomąją jėgą kruiziniame ir pagreitėjant, ir yra atsakinga už nuolatinės srovės konversiją, kai generatorius įkrauna akumuliatorių, taip pat atkuriant energiją, kuri sukuriama skilimo metu. Jo struktūra apima padidinimo transformatorių, variklio pavarą ir grįžtamojo ryšio valdiklį, intelektualų galios modulį ir kt.

Kaip pagrindinis puslaidininkio sudėtinis PCU komponentas, Keihinas pasiekė didžiausią PCU galios išėjimo tankį, sumažindamas IGBT šiluminį praradimą (izoliuotų vartų bipolinį tranzistorių) ir grįžtamojo ryšio diodus, derinant su aukštai atsparios atsparios ir miniatrizuotos aušinimo struktūros projektavimu. IPM yra PCU centre, kurio viršuje pritvirtintas vartų pavaros substratas ir vandeniu aušinama striukė žemiau. Jo būsto dydis tiesiogiai lemia bendrą PCU apimtį - „Keihin“ pasiekė bendrą PCU miniatiūrizavimą per technologines IPM komponentų inovacijas.

Ⅱ. „Laperos® LCP S135“ technologiniai proveržiai IPM būste

Puikus litavimo suvirinimo šilumos atsparumas

IPM gamybos metu korpusas turi atlaikyti aukštą lydmetalio suvirinimo proceso temperatūrą. Stiklinė pluoštu sustiprinta „Laperos® LCP S135“ laipsnis tapo pagrindine medžiaga pramonėje, siekiant pasiekti IPM miniatiūrizaciją ir didelę galią dėl savo didesnio atsparumo šilumai-jos našumas užtikrina, kad dervos paviršius išliks stabilus aukštos temperatūros proceso metu, vengiant deformacijos ar pažeidimo.

Didelio sklandumo ir suliejimo stiprumo balansas

Kaip didžiausias suformuotas produktas, pagamintas iš „Laperos® LCP“ dervos, IPM korpusas turi atitikti didelio masto liejimo sklandumo reikalavimus, tuo pačiu pasiekdamas sudėtingų komponentų, tokių kaip jungtys, tikslumo standartus. Tankiai išdėstyti autobusų vario lakštai būste turi būti integruotai suformuoti su derva be klijų, keliant ypač didelius iššūkius liejimo procesui. Per srauto analizės duomenų palaikymą iš „Polypastics“ TSC technologijos centro ir trišalės duomenų dalijimosi tarp Keihino ir liejimo gamintojų, pagaliau buvo įveikta įtrūkimų įtrūkimų problema sintezės zonoje.

Matmenų stabilumas ir deformacijos valdymas

IPM reikia montuoti ant vandens aušinamos striukės, o jos formos tikslumas tiesiogiai veikia aušinimo efektą. „Laperos® LCP S135“ veiksmingai kontroliavo deformaciją per srauto analizės duomenų optimizavimą ir formavimo gamintojų proceso patirtį, užtikrinant, kad tarp IPM ir vandens aušinamos striukės nėra tarpų, kad būtų užtikrintas šilumos išsklaidymo našumas.

Išsamūs atsparumo šilumai ir patikimumo pranašumai

Nors LCP medžiagos turi didesnes sąnaudas ir didesnius liejimo sunkumus, IPM gamyboje kitos medžiagos yra linkusios į tokias problemas kaip išsipūtimas, o „Laperos® S135“ išsiskiria atsparumu šilumai ir patikimumu, tampa vieninteliu pasirinkimu. PCU atnaujinant mažesnio dydžio ir didesnio našumo, IPM atsparumo šilumai reikalavimai dar labiau padidės, o LCP medžiagų pranašumai ir toliau bus paryškinti.

Ⅲ. LCP medžiagų vibracijos slopinimo principas

Laperos® polimerų molekulės turi stipriai orientuotą vidinę struktūrą, ir ši orientacija sudaro sluoksniuotą išdėstymą suformuotame produkte. Kai suformuotas produktas yra vibracija, trintis tarp sluoksniuotų konstrukcijų greitai išsklaido vibracijos energiją, žymiai padidindama jos vibracijos slopinimo efektyvumą.

Ⅳ. Technologinis išplėtimas ir būsimos programos

Kaip puslaidininkio sudėtinis komponentas, IPM gamyba turi būti baigta supervalume. „Keihin“ pastatė 10 000 klasės švarų kambarį savo „Miyagi“ antrojoje gamybos įmonėje, pristatant naujas mikroschemų tvirtinimo linijas ir pažangias analizės technologijas, siekdama skatinti IPM taikymo plėtrą naujos kartos galios sistemose, tokiose kaip hibridinės transporto priemonės, elektrinės transporto priemonės ir kuro elementų transporto priemonės, teikdamos pagrindinę techninę pagalbą automobilių elektrifikavimui.