Як LCP Матеріали розширюють можливості гібридних електронних модулів управління PCU?

В даний час автомобільна промисловість перебуває в епоху трансформації. На тлі все більш серйозних глобальних екологічних проблем, енергозберігаючі та чисті правила викидів стають більш суворими. Для вирішення цих викликів основні автовиробники прискорюють розробку гібридних електромобілів, чистих електромобілів, транспортних засобів паливних елементів та інших систем приводу для заміни традиційних двигунів внутрішнього згоряння. Серед них гібридні електромобілі (HEVS) з бензиновими двигунами, так і двигуном двигунів, оскільки джерела електроенергії взяли на себе лідерство в комерціалізації та популяризації.

Як найбільший постачальник автомобільних деталей під Honda Motor Co., Ltd., корпорація Keihin взяла на себе лідерство в дослідженні та розробці компонентів системи приводу наступного покоління як постачальника комплексних рішень системи управління енергією. Ще в жовтні 2015 року на автосалоні в Токіо Кейхін випустив свій незалежно розроблений новий блок управління потужністю (PCU) - двигун для управління виробництвом живлення та керування гібридними транспортними засобами. У листопаді того ж року він розпочав масове виробництво основного компонента, інтелектуального модуля живлення (IPM), який був встановлений у "Гібриді" Honda "Одіссея".

Мініатюризація та висока ефективність IPM сприяли загальній мініатюризації та легкій вазі ПКУ. Однією з ключових технологій, що підтримують цей прорив, є смоляний матеріал Laperos® LCP S135 з поліпластики.

Ⅰ. Принципи роботи PCU та IPM

Як ядро ​​регулювання потужності в гібридних транспортних засобах, ПКУ може перетворити напругу акумулятора в робочу напругу двигуна приводу, регулювати рушійну силу двигуна під час круїзу та прискорення, і відповідає за перетворення струму постійного струму, коли генератор заряджає акумулятор, а також відновлення енергії, що генерується під час поглиблення. Її структура включає трансформатор Boost, двигун та контролер зворотного зв'язку, інтелектуальний модуль живлення тощо.

Як основний напівпровідниковий компонент PCU, Keihin досяг найвищої щільності потужності ПКУ за рахунок зменшення теплової втрати IGBT (ізольованого біполярного транзистора) та зворотних діодів у поєднанні з конструкцією високотемпературної стійкої та мініатізованої структури охолодження. IPM розташований в центрі ПКУ, з підкладкою приводу воріт, встановленим вище, і піджаками з водою внизу. Розмір його корпусу безпосередньо визначає загальний обсяг ПКУ - Кейхін досяг загальної мініатюризації ПКУ за допомогою технологічних інновацій компонентів IPM.

Ⅱ. Технологічні прориви LCES® LCP S135 в корпусі IPM

Відмінна теплову стійкість до зварювання

Під час виробництва IPM корпус повинен витримувати високі температури процесу зварювання припою. Зареєстрована скляною волокном ступінь LCP S135 Laperos® LCP S135 став ключовим матеріалом у галузі для досягнення мініатюризації IPM та високої потужності завдяки своїй чудовій теплостійкості-її продуктивність забезпечує поверхню смоли під час високотемпературних процесів, уникаючи деформації або пошкодження.

Баланс високої плинності та міцності на злиття

Як найбільший формований продукт, виготовлений з LCP LCP LCP, корпус IPM повинен відповідати вимогам плинності для масштабного формування, досягаючи точних стандартів складних компонентів, таких як роз'єми. Густо влаштовані мідні аркуші в корпусі повинні бути цілісно формуються з смолою без клеїв, створюючи надзвичайно високі проблеми для процесу формування. Завдяки підтримці даних про аналіз потоку з технологічного центру TSC Polyplastics та тристороннього обміну даними серед Keihin та виробників лиття, проблема опалення тріщин у зоні злиття була остаточно подолана.

Розмірна стабільність та контроль Warpage

IPM потрібно встановити на піджакному охолодженні, і його точність форми безпосередньо впливає на ефект охолодження. LIAPEROS® LCP S135 ефективно контролював Warpage за допомогою оптимізації даних протоку потоку та процесу процесу виробників ліплення, забезпечуючи відсутність прогалин між ІПМ та піджаками з водою, щоб гарантувати продуктивність розсіювання тепла.

Комплексні переваги тепловідповідачі та надійності

Хоча матеріали LCP мають більші витрати та більші труднощі з ліпленням, у виробництві IPM інші матеріали схильні до таких проблем, як випивання, тоді як Laperos® S135 виділяється у теплостійкості та надійності, стає єдиним вибором. Оскільки PCU оновлюється до менших розмірів та більшої продуктивності, вимоги до матеріальної тепловідповідачесті в IPM ще більше збільшаться, а переваги матеріалів LCP продовжуватимуться.

Ⅲ. Принцип демпфування вібрації матеріалів LCP

Полімерні молекули Laperos® мають сильно орієнтовану внутрішню структуру, і ця орієнтація утворює шаруватого розташування у формованому продукті. Коли формований продукт піддається вібрації, тертя між шаруватими структурами швидко розсіює енергію вібрації, що значно підвищує його вібраційне демпфування.

Ⅳ. Технологічне розширення та майбутнє застосування

Як компонент напівпровідника, виробництво IPM повинно бути завершено у супер чистому приміщенні. Keihin побудував класний 10 000 чистого приміщення на своєму другому виробничому заводі Miyagi, ввівши нові лінії монтажу мікросхем та вдосконалені технології аналізу для сприяння розширенню додатків IPM в системах електроенергії нового покоління, таких як гібридні транспортні засоби, електромобілі та транспортні засоби з паливами, що забезпечує основну технічну підтримку електрифікації автомобілів.