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温升降低20 ℃,实测超过30万公里:5个成功案例带你了解新能源电驱动系统导热灌封应用

2018-11-30 22:49:51·  来源:汉高汽车及金属  
 
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灌封是一种将液态胶灌入装有电子元件和线路内,通过常温或加热固化封装来长时间密封电子元器件以保护其免受湿气、灰尘和化学品侵蚀的技术。导热灌封在此基础上提
灌封是一种将液态胶灌入装有电子元件和线路内,通过常温或加热固化封装来长时间密封电子元器件以保护其免受湿气、灰尘和化学品侵蚀的技术。导热灌封在此基础上提供了更优秀的热传导性能,将散热元器件的热量传导到散热器、散热壳体或者冷却系统,确保整个零部件能够更好、更安全、更高效的运作。

 
导热灌封的工艺流程通常由如下工序组成,
基于我们目前的研究和实际应用,为了有效传导热量、确保安全及性能,用于导热灌封的胶粘剂要考虑这些关键性能:
耐温度冲击:导热灌封材料要耐冷热冲击应力而不开裂,对于新能源乘用车,其耐温工作温度范围为-40 ℃-135 ℃;对于新能源乘用车,其耐温工作温度范围为40 ℃-150 ℃或-40 ℃-180 ℃
导热率:导热率需要分级化,因为不同的应用对导热率有不同的需求(1.0, 1.5, 2.0 W/m.K)
粘度:在保证导热率的情况下具有良好的流动性和渗透性(粘度<9000 m Pa.S),这样灌封材料具备良好的工艺性,能充分填充到工件的缝隙中获得良好的导热效果
绝缘性:体积电阻率>1E+9 Ω.cm
高温耐油性:因为油冷式电机会长期处于高温泡油的环境,针对这类应用导热灌封材料在水冷式或油冷环境中性能要达到150 ℃ 泡油>1700 h
导热灌封技术在新能源电驱动系统的应用点主要有两个:一个是电机定子导热灌封,另一个是逆变器、车载充电器等功率转换元器件的导热灌封。为什么电机定子需要导热灌封?主要有以下四种原因:
  • 电机向小型化发展,其能量密度更高,对散热要求也更高,传统浸漆不能完全满足散热需求
  • 散热的需求更高(工作温度高),对绝缘性的需求也更高  
  • 部分油冷式电机长期处于泡油的环境,需要提高定子绕组的耐受性
  • 部分厂商需要改善电机的NVH性能
下面的这个视频将为您介绍混动油冷驱动电机定子、风冷和水冷伺服电机定子、定子分配环等5个实际应用,帮助您进一步理解导热灌封技术(抢先一步可从视频 1分45秒直接播放,把握全局欢迎从片头看起)。