¿Cuáles son las aplicaciones de la cerámica de nitruro de aluminio en el campo de la electrónica del automóvil?

Cerámica de nitruro de aluminio (AlN)como material cerámico no oxidado de alto rendimiento, se han utilizado ampliamente en el campo de la electrónica del automóvil debido a sus excelentes propiedades físicas y químicas.

1. Sustrato de disipación térmica del módulo IGBT
   En los vehículos de nueva energía, los módulos IGBT son los componentes principales de los dispositivos electrónicos de alto voltaje y alta potencia, que generan una gran cantidad de calor durante su funcionamiento. El sustrato cerámico de nitruro de aluminio tiene una alta conductividad térmica (la conductividad térmica puede alcanzar 170-260 W/m - K), que puede conducir eficazmente el calor generado por el chip al sustrato de disipación de calor, reduciendo así la temperatura de funcionamiento del módulo. Además, su coeficiente de expansión térmica es similar al de los chips de silicio, lo que no causará daños por tensión a los chips, y también tiene buenas propiedades mecánicas y resistencia a la corrosión. Estas características hacen de los sustratos cerámicos de nitruro de aluminio el material preferido para el embalaje de módulos IGBT.
2. Sustrato disipador de calor para faros LED
   Los faros LED de los coches generan altas temperaturas durante su funcionamiento, y una mala disipación del calor puede acelerar la degradación del brillo. Los sustratos cerámicos de nitruro de aluminio tienen una alta conductividad térmica, excelentes propiedades aislantes y un coeficiente de expansión térmica más compatible con las bombillas LED, lo que puede resolver eficazmente el problema de disipación de calor de los faros LED. Además, las cerámicas de nitruro de aluminio también pueden utilizarse como sustratos de disipación de calor para otros sistemas de iluminación LED, como las luces traseras de los coches y las luces de circulación diurna, garantizando la estabilidad y la vida útil de las lámparas.
3. Sistema de gestión de baterías (BMS) Gestión térmica
   El sistema de gestión de la batería (BMS) es un componente esencial de las baterías de los vehículos eléctricos, responsable de controlar el estado de la batería y garantizar su funcionamiento seguro. La alta conductividad térmica y el aislamiento eléctrico de la cerámica de nitruro de aluminio la convierten en un material ideal para disipar el calor del BMS. Aplicando cerámica de nitruro de aluminio al dispositivo de gestión térmica del BMS, se puede reducir eficazmente la temperatura de funcionamiento del BMS, garantizando su funcionamiento preciso y evitando al mismo tiempo los fallos de la batería causados por las altas temperaturas.
4. Aplicaciones de los sensores
   La cerámica de nitruro de aluminio tiene un buen aislamiento eléctrico, una alta conductividad térmica y una gran estabilidad térmica, lo que la hace adecuada para fabricar diversos sensores de automoción, como sensores de temperatura, sensores de presión y sensores de oxígeno. Estos sensores deben funcionar de forma estable en entornos con altas temperaturas, humedad y vibraciones. El excelente rendimiento de la cerámica de nitruro de aluminio puede satisfacer estos requisitos, garantizando la fiabilidad y precisión de los sensores.
5. Componentes electrónicos para automóviles
   La cerámica de nitruro de aluminio puede utilizarse para fabricar componentes electrónicos de automoción como placas de circuitos, condensadores y resistencias. Su elevado aislamiento y estabilidad térmica pueden mejorar el rendimiento y la fiabilidad de los componentes electrónicos, al tiempo que reducen los fallos causados por las altas temperaturas o la alta tensión. Además, las características de ligereza de la cerámica de nitruro de aluminio contribuyen a reducir el peso total de los automóviles y a mejorar el ahorro de combustible y el rendimiento energético.
6. Equipos de carga
   La cerámica de nitruro de aluminio puede utilizarse para fabricar conectores y enchufes en los equipos de carga de vehículos eléctricos. Estos componentes deben tener una alta resistencia al desgaste y a las altas temperaturas para cumplir los requisitos de carga de los vehículos eléctricos. La gran dureza y resistencia al desgaste de la cerámica de nitruro de aluminio la convierten en un material ideal.
7. Integración del módulo de batería
   En el módulo de batería de potencia de los vehículos eléctricos, la cerámica de nitruro de aluminio puede utilizarse como material para la placa de conducción térmica o radiador entre módulos. Su alta conductividad térmica puede formar canales eficientes de disipación de calor dentro del sistema de baterías, mejorando aún más la capacidad general de gestión térmica del sistema de baterías. Además, las características de ligereza de la cerámica de nitruro de aluminio ayudan a reducir el volumen y el peso de los módulos de la batería.
8. Recubrimiento de placas bipolares de pilas de combustible
   La cerámica de nitruro de aluminio puede utilizarse como revestimiento de las placas bipolares de las pilas de combustible de los vehículos impulsados por hidrógeno. Su resistencia a la fragilización por hidrógeno y su buen aislamiento eléctrico pueden adaptarse al entorno ácido de las pilas de combustible, mejorando su rendimiento y vida útil.

Las cerámicas de nitruro de aluminio tienen amplias perspectivas de aplicación en el campo de la electrónica del automóvil debido a su alta conductividad térmica, aislamiento eléctrico, estabilidad a altas temperaturas y características de ligereza. Desde los sustratos de disipación térmica de los módulos IGBT hasta los sustratos de disipación térmica de los faros LED, pasando por los sistemas de gestión de baterías y diversos sensores, las cerámicas de nitruro de aluminio ofrecen sólidas garantías para el funcionamiento eficiente y la fiabilidad de los sistemas electrónicos de automoción.