چگونه مواد LCP ماژول های کنترل الکترونیکی PCU قدرت ترکیبی را توانمند می کنند؟

صنعت خودرو در حال حاضر در دوره تحول است. در برابر پس زمینه مسائل زیست محیطی جهانی به طور فزاینده ای ، مقررات مربوط به صرفه جویی در مصرف انرژی و انتشار تمیز سختگیرانه تر می شوند. برای برطرف کردن این چالش ها ، خودروسازان اصلی در حال تسریع در توسعه وسایل نقلیه برقی هیبریدی ، وسایل نقلیه برقی خالص ، وسایل نقلیه سلولی سوخت و سایر سیستم های درایو برای جایگزینی موتورهای احتراق داخلی سنتی هستند. در میان آنها ، وسایل نقلیه برقی هیبریدی (HEV) با موتورهای بنزینی و موتورهای رانندگی به عنوان منابع قدرت منجر به تجارت و محبوبیت می شوند.

به عنوان بزرگترین تأمین کننده قطعات خودرو تحت شرکت هوندا موتور ، آموزشی ویبولیتین ، شرکت Keihin رهبری را در تحقیق و توسعه اجزای سیستم درایو نسل بعدی به عنوان ارائه دهنده راه حل های جامع سیستم مدیریت انرژی به عهده گرفته است. در اوایل اکتبر 2015 در نمایشگاه موتور توکیو ، Keihin واحد کنترل قدرت جدید (PCU) را که به طور مستقل توسعه یافته است - یک واحد موتور برای کنترل تولید برق و رانندگی در وسایل نقلیه هیبریدی منتشر کرد. در ماه نوامبر همان سال ، تولید انبوه مؤلفه اصلی ، ماژول قدرت هوشمند (IPM) را آغاز کرد که در "ادیسه هیبرید" هوندا نصب شده است.

مینیاتوریزاسیون و کارایی بالا IPM باعث افزایش مینیاتوریزاسیون کلی و سبک وزن PCU شده است. یکی از فن آوری های اصلی که از این دستیابی به موفقیت پشتیبانی می کند ، مواد رزین Laperos® LCP S135 از Polyplastics است.

ⅰ اصول کار PCU و IPM

به عنوان هسته اصلی تنظیم برق در وسایل نقلیه هیبریدی ، PCU می تواند ولتاژ باتری را به ولتاژ کار موتور درایو تبدیل کند ، نیروی محرکه موتور را در طول کروز و شتاب تنظیم کند و مسئولیت تبدیل جریان DC را در هنگام شارژ ژنراتور باتری و همچنین بازیابی انرژی تولید شده در طول کاهش. ساختار آن شامل یک ترانسفورماتور تقویت کننده ، درایو موتور و کنترل کننده بازخورد ، ماژول قدرت هوشمند و غیره است.

به عنوان مؤلفه کامپوزیت نیمه هادی اصلی PCU ، Keihin با کاهش از دست دادن حرارتی IGBT (ترانزیستور دو قطبی دروازه عایق) و دیودهای بازخورد ، همراه با طراحی یک ساختار خنک کننده مقاوم در برابر دما و مینیاتور ، بالاترین چگالی خروجی PCU را به دست آورده است. IPM در مرکز PCU واقع شده است ، با یک بستر درایو دروازه که در بالای آن نصب شده است و یک ژاکت آب خنک شده در زیر. اندازه مسکن آن به طور مستقیم حجم کلی PCU را تعیین می کند - Keihin از طریق نوآوری تکنولوژیکی اجزای IPM ، مینیاتور سازی کلی PCU را بدست آورده است.

ⅱ پیشرفت های فن آوری Laperos® LCP S135 در محفظه IPM

مقاومت در برابر گرمای جوش لحیم کاری عالی

در طی تولید IPM ، مسکن باید در برابر دمای بالای فرآیند جوشکاری لحیم کاری مقاومت کند. درجه تقویت شده با فیبر شیشه ای LAPEROS® LCP S135 به دلیل مقاومت در برابر حرارت برتر ، به یک ماده اصلی در صنعت برای دستیابی به مینیاتوریزاسیون IPM و تولید انرژی بالا تبدیل شده است-عملکرد آن تضمین می کند که سطح رزین در طی فرآیندهای دفع درجه بالا پایدار است ، از تغییر شکل یا آسیب دیدن می کند.

تعادل سیالیت بالا و استحکام همجوشی

به عنوان بزرگترین محصول قالب دار ساخته شده از رزین Laperos® LCP ، مسکن IPM باید ضمن دستیابی به استانداردهای دقیق اجزای پیچیده مانند اتصالات ، نیازهای سیالیت را برای قالب بندی در مقیاس بزرگ برآورده کند. ورق های مس بغل متراکم در محفظه نیاز به یکپارچه سازی با رزین بدون چسب دارند و چالش های بسیار زیادی را برای فرآیند قالب بندی ایجاد می کنند. از طریق پشتیبانی از داده های تجزیه و تحلیل جریان از مرکز فناوری TSC Polyplastics و به اشتراک گذاری داده های سه جانبه در بین تولید کنندگان Keihin و قالب گیری ، سرانجام مشکل گرمایش در منطقه فیوژن برطرف شد.

ثبات بعدی و کنترل جنگ

IPM باید روی یک ژاکت خنک شده با آب نصب شود و دقت شکل آن مستقیماً بر اثر خنک کننده تأثیر می گذارد. LAPEROS® LCP S135 از طریق بهینه سازی داده های تجزیه و تحلیل جریان و تجربه فرآیند تولید کنندگان قالب ، به طور موثری کنترل شده است و هیچ شکافی بین IPM و ژاکت خنک شده با آب را تضمین نمی کند تا عملکرد اتلاف گرما را تضمین کند.

مزایای جامع مقاومت در برابر گرما و قابلیت اطمینان

اگرچه مواد LCP هزینه های بالاتری دارند و مشکلات قالب گیری بیشتری دارند ، در ساخت IPM ، سایر مواد مستعد مشکلاتی از قبیل برآمدگی هستند ، در حالی که Laperos® S135 در مقاومت و قابلیت اطمینان در برابر گرما قرار دارد و به تنها انتخاب تبدیل می شود. با ارتقاء PCU به اندازه کوچکتر و عملکرد بالاتر ، الزامات مقاومت در برابر حرارت مواد در IPM بیشتر می شود و مزایای مواد LCP همچنان برجسته می شود.

ⅲ میرایی لرزش مواد LCP

مولکول های پلیمری Laperos® دارای یک ساختار داخلی به شدت گرا هستند و این جهت گیری یک چیدمان لایه بندی شده در محصول قالب دار را تشکیل می دهد. هنگامی که محصول قالب دار در معرض لرزش قرار می گیرد ، اصطکاک بین ساختارهای لایه ای به سرعت انرژی لرزش را از بین می برد و عملکرد میرایی لرزش آن را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد.

ⅳ گسترش فناوری و برنامه های آینده

به عنوان یک مؤلفه کامپوزیت نیمه هادی ، تولید IPM باید در یک اتاق فوق العاده تمیز تکمیل شود. Keihin یک اتاق تمیز 10،000 کلاس را در کارخانه تولید دوم Miyagi خود ساخته است و خطوط جدید نصب تراشه و فن آوری های تجزیه و تحلیل پیشرفته را برای ارتقاء برنامه IPM در سیستم های برق نسل جدید مانند وسایل نقلیه هیبریدی ، وسایل نقلیه برقی و وسایل نقلیه سلولی سوخت معرفی کرده و پشتیبانی فنی اصلی برای برق سازی خودروها را ارائه می دهد.