LCP Malzemeleri Hibrid Güç PCU Elektronik Kontrol Modüllerini Nasıl Güçlendirir?

Otomotiv endüstrisi şu anda bir dönüşüm döneminde. Giderek daha şiddetli küresel çevre sorunlarının zemininde, enerji tasarrufu ve temiz emisyon düzenlemeleri daha katı hale geliyor. Bu zorlukları karşılamak için, büyük otomobil üreticileri, geleneksel iç yanma motorlarının yerini almak için hibrid elektrikli araçların, saf elektrikli araçların, yakıt hücresi araçlarının ve diğer tahrik sistemlerinin geliştirilmesini hızlandırıyor. Bunlar arasında, güç kaynakları, ticarileştirme ve popülerleştirmede öncülük ettikçe, hem benzinli motorlarla hem de sürücü motorları olan hibrid elektrikli araçlar (HEV'ler).

Honda Motor Co., Ltd. yönetimindeki en büyük otomotiv parça tedarikçisi olan Keihin Corporation, kapsamlı enerji yönetim sistemi çözümleri sağlayıcısı olarak yeni nesil Drive sistem bileşenlerini araştırmaya ve geliştirmeye başlamıştır. Tokyo Motor Show'da Ekim 2015'te Keihin, güç üretimini kontrol etmek ve hibrid araçlarda sürüş için bir motor ünitesi olan bağımsız olarak geliştirilen yeni güç kontrol ünitesini (PCU) yayınladı. Aynı yılın Kasım ayında, Honda'nın "Odyssey Hibrid" e kurulmuş olan çekirdek bileşen olan Akıllı Güç Modülünün (IPM) seri üretimine başladı.

IPM'nin minyatürleştirilmesi ve yüksek performans göstermesi PCU'nun genel minyatürleştirmesini ve hafifini teşvik etmiştir. Bu atılımı destekleyen temel teknolojilerden biri, poliplastiklerden Laperos® LCP S135 reçine malzemesidir.

Ⅰ. PCU ve IPM'nin çalışma ilkeleri

Hibrid araçlarda güç düzenlemesinin çekirdeği olarak PCU, pil voltajını tahrik motorunun çalışma voltajına dönüştürebilir, seyir ve ivme sırasında motorun itici güçünü düzenleyebilir ve jeneratör pilini şarj ettiğinde ve yavaşlama sırasında üretilen enerjiyi geri kazandığında DC akım dönüşümünden sorumlu olabilir. Yapısı bir destek transformatörü, motor sürücüsü ve geri bildirim kontrolörü, akıllı güç modülü, vb.

PCU'nun çekirdek yarı iletken kompozit bileşeni olarak Keihin, IGBT'nin termal kaybını (yalıtımlı kapı bipolar transistör) ve geri besleme diyotlarını azaltarak PCU'nun en yüksek güç çıkış yoğunluğuna ulaşmıştır. IPM, yukarıda bir kapı tahriki substratı ve aşağıda su soğutmalı bir ceket ile PCU'nun ortasında bulunur. Muhafazasının büyüklüğü, PCU'nun toplam hacmini doğrudan belirler - Keihin, IPM bileşenlerinin teknolojik yeniliği yoluyla PCU'nun genel minyatürleştirmesini sağladı.

Ⅱ. IPM konutlarında Laperos® LCP S135'in teknolojik atılımları

Mükemmel Lehim Kaynak Isı Direnci

IPM üretimi sırasında, muhafaza lehim kaynak işleminin yüksek sıcaklıklarına dayanmalıdır. LAPEROS® LCP S135'in cam elyaf takviyeli sınıfı, üstün ısı direncinden dolayı IPM minyatürleştirme ve yüksek güç çıkışına ulaşmak için sektörde önemli bir malzeme haline gelmiştir-performansı, reçine yüzeyinin yüksek sıcaklık işlemleri sırasında sabit kalmasını, deformasyon veya hasardan kaçınmasını sağlar.

Yüksek akışkanlık ve füzyon gücü dengesi

Laperos® LCP reçinesinden yapılmış en büyük kalıplanmış ürün olarak, IPM gövdesi, konektörler gibi karmaşık bileşenlerin hassas standartlarına ulaşırken, büyük ölçekli kalıplama için akışkanlık gereksinimlerini karşılamalıdır. Muhafazadaki yoğun düzenlenmiş bara bakır tabakalarının, yapıştırıcılar olmadan reçine ile entegre olarak kalıplanması ve kalıplama işleminde son derece yüksek zorluklar yaratması gerekir. Poliplastiklerin TSC Teknoloji Merkezi'nden akış analizi veri desteği ve Keihin ve kalıp üreticileri arasında üçlü veri paylaşımı sayesinde, füzyon bölgesindeki çatlakları ısıtma sorunu nihayet aşıldı.

Boyutsal Kararlılık ve Çarpışma Kontrolü

IPM'nin su soğutmalı bir ceket üzerine monte edilmesi gerekir ve şekil doğruluğu soğutma etkisini doğrudan etkiler. Laperos® LCP S135, akış analizi veri optimizasyonu ve kalıplama üreticilerinin işlem deneyimi yoluyla çarpışmayı etkili bir şekilde kontrol etti ve IPM ve su soğutmalı ceket arasında ısı dağılma performansını garanti etmek için boşluklar sağladı.

Isı direncinin ve güvenilirliğin kapsamlı avantajları

LCP malzemeleri daha yüksek maliyetlere ve daha fazla kalıplama zorluklarına sahip olsa da, IPM üretiminde, diğer malzemeler şişkinlik gibi sorunlara eğilimlidir, Laperos® S135 ısı direnci ve güvenilirliğinde öne çıkarak tek seçenek haline gelir. PCU'lar daha küçük boyut ve daha yüksek performansa yükseldikçe, IPM'deki malzeme ısı direnci gereksinimleri daha da artacak ve LCP malzemelerinin avantajları vurgulanmaya devam edecektir.

Ⅲ. LCP malzemelerinin titreşim sönümleme prensibi

Laperos®'un polimer molekülleri güçlü bir şekilde yönlendirilmiş bir iç yapıya sahiptir ve bu oryantasyon kalıplanmış üründe katmanlı bir düzenleme oluşturur. Kalıplı ürün titreşime maruz kaldığında, katmanlı yapılar arasındaki sürtünme, titreşim enerjisini hızla dağıtarak titreşim sönümleme performansını önemli ölçüde artırır.

Ⅳ. Teknolojik genişletme ve gelecekteki uygulamalar

Yarıiletken kompozit bileşen olarak, IPM üretimi süper temiz bir odada tamamlanmalıdır. Keihin, Miyagi ikinci üretim tesisinde 10.000 temiz oda inşa etti, hibrit araçlar, elektrikli araçlar ve yakıt hücre araçları gibi yeni nesil güç sistemlerinde IPM'nin genişlemesini teşvik etmek için yeni çip montaj hatları ve gelişmiş analiz teknolojileri sundu ve otomobillerin elektrifikasyonu için çekirdek teknik destek sağladı.