Fornecimento de peças metálicas de alta{0}}confiabilidade para contatores e relés EV HVDC HVDC

Atender aos rigorosos limites de ruptura térmica e elétrica das arquiteturas de carregamento rápido de 800 V requer uma seleção precisa de materiais para os envelopes internos do contator HVDC de caixa de cerâmica soldada metalizada. Cerâmicas de alumina de alta pureza (Al2O3 maior ou igual a 95%) fornecem a rigidez dielétrica necessária (maior ou igual a 20 kV/mm) e resistência ao choque térmico (ΔT maior ou igual a 300 graus) para suprimir arcos elétricos de alta energia sob cargas de comutação de 1000A, evitando curtos-circuitos catastróficos em sistemas de gerenciamento de baterias de veículos elétricos.

As plataformas de alta tensão de 800 V da próxima geração em veículos elétricos acionam correntes operacionais contínuas superiores a 500 A e correntes de interrupção de curto-circuito de até 3.000 A. Sob essas condições severas de operação, os invólucros padrão de polímero ou cerâmica de baixo grau sofrem com flashover superficial e rachaduras térmicas devido à rápida expansão do plasma do arco.

Para cumprir os padrões de segurança IEC 60947‑4‑1 e ISO 6469‑3, os invólucros cerâmicos de alumina EV devem manter a integridade estrutural e a resistência de isolamento superior a 10¹⁰ Ω em temperaturas de até 250 graus. A tabela a seguir compara especificações técnicas padrão entre materiais de gabinete comuns usados ​​na fabricação de relés:

O invólucro cerâmico normalmente é apenas uma parte da montagem. O desafio de fabricação reside na interface entre o corpo isolante cerâmico e a estrutura metálica condutora. Uma rota de produção usando 95% de cerâmica de alumina, cobre T2Y2 e uma junta de aço requer conformação controlada, preparação de superfície, metalização ou preparação de união, brasagem e inspeção dimensional.

Carcaça cerâmica de alumina EV: controles de material e dimensionais

Uma caixa de cerâmica de alumina EV usada em torno de um contator HVDC deve ser especificada pela composição do material, espessura da parede, geometria da interface e estabilidade dimensional pós{0}}processo.

Lascas de cerâmica merecem controle separado porque um pequeno defeito na borda pode afetar tanto o assentamento mecânico quanto a distância de isolamento elétrico local.

Envelope cerâmico de relé de alumina para automóveis elétricos: variáveis ​​de junta-soldadas

Um Envelope Cerâmico de Relé de Alumina para Automóveis Elétricos pode combinar isolamento cerâmico com componentes de cobre e aço por meio de uma operação de brasagem controlada. A janela do processo deve ser estabelecida em torno da taxa de aquecimento, temperatura de pico, tempo de retenção, atmosfera, folga da junta e taxa de resfriamento.

O objetivo não é simplesmente produzir uma junta visualmente contínua. O processo de produção deve limitar o umedecimento incompleto, o acúmulo excessivo de carga, o superaquecimento local e a tensão residual.

Uma inspeção-de seção transversal pode ser usada durante a validação do processo para examinar:

Para aprovação da produção, o método de inspeção e a frequência de amostragem devem ser acordados com as especificações de engenharia do cliente.

Os componentes que transportam corrente-dentro de um contator HVDC devem controlar a resistência em cada interface condutora. A geração de calor aumenta com o quadrado da corrente de acordo com (P=I^2R). Consequentemente, mesmo um pequeno aumento na resistência de contato pode produzir um aumento mensurável na temperatura localizada em altas correntes.

Isto torna a condição dimensional da interface condutora diretamente relevante para o projeto térmico.

Componentes de cobre T2Y2 e controle de{2}resistência de contato

Componentes de cobre podem ser usados ​​como interfaces condutoras entre o terminal externo, o sistema de contato e a montagem interna. Para um desenho de produção, o tipo de cobre, a espessura, a planicidade, a geometria do furo, a condição da superfície e o método de união devem ser especificados.

Para componentes de cobre estampados, a estampagem progressiva da matriz pode fornecer geometria repetível no volume de produção, mas o desgaste da matriz deve ser monitorado porque o crescimento de rebarbas e o desvio dimensional podem ocorrer progressivamente ao longo da vida útil da ferramenta.

Carcaça de relé de cerâmica de alumina EV e design de caminho térmico

Uma caixa de relé de cerâmica de alumina EV desempenha uma função diferente do caminho da corrente de cobre. Sua principal contribuição é o isolamento elétrico, a separação estrutural e a proteção ambiental.

A interface de engenharia, portanto, tem dois requisitos diferentes:

• Caminho elétrico:resistência baixa e estável através dos componentes condutores.
• Caminho de isolamento:folga controlada, escoamento e integridade dielétrica através da estrutura cerâmica.
• Os dois caminhos devem ser avaliados separadamente antes de serem avaliados como um conjunto completo de contatores.

Para aplicações-de alta corrente, a simulação térmica deve incluir a resistência dos terminais, interfaces de contato, conexões de barramento e juntas condutoras soldadas. A temperatura da cerâmica deve ser avaliada em conjunto com a estrutura metálica circundante, em vez de ser tratada como uma propriedade isolada do material.

Brasagem de-alta frequência e controle de distorção térmica

A brasagem-de alta frequência pode concentrar o aquecimento em torno da região pretendida da junta e reduzir a exposição térmica desnecessária de componentes adjacentes. No entanto, o perfil de aquecimento real depende da geometria, do material, da disposição dos acessórios e dos parâmetros do processo.

A qualificação do processo deve registrar:

O registro de produção deve conectar essas variáveis ​​do processo ao lote de componentes e aos resultados da inspeção.

Componentes metálicos usados ​​em conjuntos cerâmicos HVDC podem sofrer oxidação durante armazenamento, brasagem, montagem e serviço. A condição da superfície pode afetar o comportamento do contato elétrico, a soldabilidade ou a umectação da brasagem, dependendo do componente.

A ASTM B117 pode ser usada como um método de exposição-à névoa salina quando o plano de qualificação do cliente exige testes de corrosão, mas não deve ser tratada como um critério de aceitação universal para todos os componentes HVDC. A duração do teste, a configuração da amostra e os limites de aceitação devem ser definidos pela especificação da aplicação.

Controle de oxidação de superfície para peças de cobre e metal estampado

Para componentes estampados de cobre, aço ou ferro, a inspeção de superfície deve distinguir entre a descoloração normal de fabricação e a oxidação que afeta a união pretendida ou a interface elétrica.

O tratamento superficial correto depende do tipo do metal, do processo de união e da função elétrica final. Um revestimento não deve ser selecionado apenas pela aparência.

Documentação de materiais RoHS e REACH

Para equipes de compras, a documentação RoHS e REACH deve estar vinculada ao material fornecido e ao lote de produção, quando exigido pelo sistema de qualidade do cliente.

Um pacote de documentação útil pode incluir:

Registros de composição de materiais, certificados de fornecedores, declarações de{0}substâncias restritas, identificação de lote de produção e relatórios de inspeção aplicáveis.

Onde o teste de corrosão for necessário, ASTM B117 deverá ser listado como método de teste, enquanto o cliente deverá definir o tempo de exposição e os critérios de aceitação.

A qualificação do fornecedor deve separar a verificação do material, a aprovação dimensional, a validação do processo e os testes funcionais. Uma amostra do primeiro-artigo que atenda às dimensões do desenho não prova automaticamente a estabilidade-do processo a longo prazo.

Carcaça de cerâmica de alumina EV: dados de inspeção do primeiro-artigo

Para uma carcaça de cerâmica de alumina EV, o primeiro-relatório do artigo normalmente deve identificar a revisão do desenho, a classe do material, as dimensões críticas, o equipamento de inspeção e os resultados da medição.

O relatório de inspeção deverá utilizar a mesma revisão de desenho fornecida à equipe de produção. A mistura de diferentes revisões é uma fonte comum de disputas de aprovação desnecessárias.

Contator cerâmico DC de alta tensão: validação elétrica e mecânica

Para um contator cerâmico CC de alta tensão, a validação deve refletir a montagem final e não apenas o material cerâmico.

Dependendo da especificação do produto, o plano de qualificação pode incluir:

Os requisitos da IEC 60947 devem ser aplicados de acordo com a categoria relevante do contator ou do dispositivo-de comutação. A tensão exata do teste, a duração, o ciclo de resistência e os limites de aceitação devem vir da especificação do produto aplicável.

Inspeção de juntas de cerâmica metalizada em escala de produção

A interface cerâmica metalizada deve receber maior atenção quando a montagem contém múltiplos materiais com diferentes comportamentos de expansão térmica.

Uma sequência prática de controle-de qualidade é:

Revisão de desenho → verificação de material de entrada → inspeção dimensional de cerâmica → inspeção de-peças metálicas → preparação de superfície → controle do processo de brasagem → inspeção visual → inspeção dimensional → testes elétricos → liberação de lote.

Essa sequência cria uma conexão mensurável entre as variáveis ​​do processo e a qualidade-da peça acabada, sem depender da aceitação-baseada na aparência.

Qual é o limite padrão de taxa de vazamento de hélio para seus invólucros de relé de cerâmica de alumina EV?

Todas as caixas de relé de cerâmica de alumina EV produzidas em massa mantêm uma taxa de vazamento de hélio estritamente abaixo de 1 × 10⁻⁹ Pa·m³/s, testada usando detectores de vazamento de espectrômetro de massa de alto vácuo em conformidade com ASTM E2741.

A Xiamen Apollo pode personalizar caixas de relés de cerâmica metalizada de alta temperatura de acordo com desenhos CAD 3D proprietários?

Sim. Oferecemos fabricação totalmente personalizada OEM/ODM com base nos arquivos STEP/IGES do cliente, padrões de metalização sob medida, pureza cerâmica (95% a 99,5%) e composições de liga de brasagem para atender aos requisitos específicos de isolamento elétrico.

Qual é o prazo de entrega típico para amostras de protótipos personalizados e execuções de produção em volume?

Amostras de protótipos personalizados com envelopes cerâmicos metalizados especializados são fabricadas, inspecionadas e enviadas dentro de 10 a 15 dias úteis, enquanto a produção em volume normalmente requer de 10 a 15 dias úteis, dependendo do volume do pedido.

Envie o último desenho e o volume anual alvo para iniciar uma revisão técnica doCarcaças cerâmicas do relé EV HVDC, conjuntos soldados, peças metálicas estampadas e componentes de contato de relé.