Как материалы LCP расширяют возможности гибридных модулей электронного управления PCU PCU?

Автомобильная промышленность в настоящее время находится в эпохе трансформации. На фоне все более серьезных глобальных экологических проблем, энергосберегающие и чистые выбросы становятся более строгими. Чтобы решить эти проблемы, крупные автопроизводители ускоряют разработку гибридных электромобилей, чистых электромобилей, транспортных средств топливных элементов и других систем привода для замены традиционных двигателей внутреннего сгорания. Среди них гибридные электромобили (HEV) с бензиновыми двигателями и движущими двигателями, поскольку источники электроэнергии взяли на себя инициативу в коммерциализации и популяризации.

Будучи крупнейшим поставщиком автомобильных запчастей в Honda Motor Co., Ltd., Корпорация Keihin взяла на себя преимущество в исследовании и разработке компонентов системы привода следующего поколения в качестве поставщика комплексных решений системы управления энергопотреблением. Уже в октябре 2015 года на автосалоне в Токио Keihin выпустил свой независимо разработанный новый блок управления мощностью (PCU) - двигатель для управления производством электроэнергии и вождения в гибридных транспортных средствах. В ноябре того же года он начал массовое производство основного компонента, интеллектуального модуля мощности (IPM), который был установлен в Honda «Hybrid».

Миниатюризация и высокоэффективность IPM способствовали общей миниатюризации и легкой массе PCU. Одной из ключевых технологий, поддерживающих этот прорыв, является материал смолы Laperos® LCP S135 из полипластики.

Ⅰ. Рабочие принципы PCU и IPM

В качестве ядра регулирования питания в гибридных транспортных средствах PCU может преобразовать напряжение батареи в рабочее напряжение приводного двигателя, регулировать движущую силу двигателя во время круиза и ускорения и отвечает за преобразование тока постоянного тока, когда генератор заряжает аккумулятор, а также восстановление энергии, генерируемой при замедлении. Его структура включает в себя усилитель трансформатора, двигатель и контроллер обратной связи, интеллектуальный модуль питания и т. Д.

В качестве основного полупроводникового композитного компонента PCU Keihin достиг самой высокой выходной плотности мощности PCU за счет уменьшения тепловой потери IGBT (биполярный транзистор с изолированным затвором) и диоды обратной связи в сочетании с конструкцией высокотемпературной и миниатюрированной охлаждающей структуры. IPM расположен в центре PCU, с подложкой для привода затвора, установленной выше и пиджаком с водяным охлаждением внизу. Размер его корпуса непосредственно определяет общий объем PCU - Keihin достиг общей миниатюризации PCU посредством технологических инноваций компонентов IPM.

Ⅱ. Технологические прорывы Laperos® LCP S135 в корпусе IPM

Отличная теплостойкость припоя сварки

Во время производства IPM корпус должен выдерживать высокие температуры процесса сварки припоя. Степень стеклянного волокна Laperos® LCP S135 стал ключевым материалом в отрасли для достижения миниатюризации IPM и высокой выходной мощности из-за ее превосходной теплостойкости-ее производительность гарантирует, что поверхность смолы остается устойчивой во время высокотемпературных процессов, избегая деформации или повреждения.

Баланс высокой текучести и прочности слияния

В качестве крупнейшего формованного продукта из смолы Laperos® LCP корпус IPM должен соответствовать требованиям к текучести для крупномасштабного литья при достижении точных стандартов сложных компонентов, таких как разъемы. Устроенные медные листы Busbar в корпусе должны быть неотъемлемой формованными со смолой без клеев, создавая чрезвычайно высокие проблемы с процессом литья. Благодаря поддержке данных анализа потока от технологического центра TSC Polyplastics и трехстороннего обмена данными между Keihin и производителями литья, проблема отопления трещин в зоне слияния была наконец преодолена.

Установительность размеров и контроль в борьбе

IPM необходимо установить на пиджаке с водяным охлаждением, а точность его формы напрямую влияет на эффект охлаждения. Laperos® LCP S135 эффективно контролировал варенью посредством оптимизации данных анализа потока и опыта процесса производителей литья, обеспечивая отсутствие пробелов между IPM и курткой с водяным охлаждением, чтобы гарантировать производительность рассеивания тепла.

Комплексные преимущества термостойкости и надежности

Хотя материалы LCP имеют более высокие затраты и более высокие трудности в формировании, в производстве IPM другие материалы склонны к таким проблемам, как выпуклость, в то время как Laperos® S135 выделяется в теплостойкости и надежности, становясь единственным выбором. По мере того, как обновление PCUS к меньшему размеру и более высокой производительности, требования к теплостойкости материала в IPM будут дополнительно увеличиваться, а преимущества материалов LCP будут продолжать выделяться.

Ⅲ. Принцип демпфирования вибрации материалов LCP

Полимерные молекулы Laperos® имеют сильно ориентированную внутреннюю структуру, и эта ориентация образует многослойное расположение в формованном продукте. Когда формованный продукт подвергается вибрации, трение между слоистыми структурами быстро рассеивает энергию вибрации, значительно повышая производительность демпфирования вибрации.

Ⅳ. Технологическое расширение и будущее применение

В качестве полупроводникового компонента, производство IPM должно быть завершено в супер чистой комнате. Keihin построила чистую комнату в 10 000 классов на своем заводе Miyagi Second Manufacturing, внедряя новые линии монтажа чипов и передовые технологии анализа для содействия расширению применения IPM в энергетических системах нового поколения, таких как гибридные транспортные средства, электромобили и транспортные средства топливных элементов, обеспечивая основную техническую поддержку электрификации автомобилей.