LCP 재료는 어떻게 하이브리드 전력 PCU 전자 제어 모듈을 강화합니까?

자동차 산업은 현재 변화의 시대에 있습니다. 점점 더 심각한 지구 환경 문제를 배경으로, 에너지 절약 및 청정 배출 규정이 점점 엄격 해지고 있습니다. 이러한 과제를 해결하기 위해 주요 자동차 제조업체는 하이브리드 전기 자동차, 순수한 전기 자동차, 연료 전지 차량 및 기타 내부 연소 엔진을 대체하기위한 기타 구동 시스템의 개발을 가속화하고 있습니다. 그 중에서도 휘발유 엔진과 구동 모터가있는 하이브리드 전기 자동차 (HEV)는 전원이 상용화 및 대중화를 주도하게 만들었습니다.

Keihin Corporation은 Honda Motor Co., Ltd.에서 가장 큰 자동차 부품 공급 업체로서 포괄적 인 에너지 관리 시스템 솔루션의 공급 업체로서 차세대 드라이브 시스템 구성 요소를 연구하고 개발하는 데 도움이되었습니다. 2015 년 10 월 초 도쿄 모터쇼에서 Keihin은 독립적으로 개발 된 New Power Control Unit (PCU)을 출시했습니다. 같은 해 11 월, Honda의 "Odyssey Hybrid"에 설치된 핵심 구성 요소 인 IPM (Intelligent Power Module)의 대량 생산을 시작했습니다.

IPM의 소형화 및 고성능은 PCU의 전반적인 소형화 및 경량을 촉진했습니다. 이 획기적인 기술 중 하나는 Polyplastics의 Laperos® LCP S135 수지 재료입니다.

ⅰ. PCU 및 IPM의 작동 원리

하이브리드 차량의 전력 조절의 핵심이므로 PCU는 배터리 전압을 드라이브 모터의 작동 전압으로 변환하고 순항 및 가속 중에 모터의 구동력을 조절할 수 있으며 발전기가 배터리를 충전 할 때 DC 전류 변환을 담당 할뿐만 아니라 감속 중에 발생하는 에너지를 회복시킬 수 있습니다. 그 구조는 부스트 변압기, 모터 드라이브 및 피드백 컨트롤러, 지능형 전력 모듈 등이 포함됩니다.

PCU의 핵심 반도체 복합 성분으로서, Keihin은 고온성 내성 및 미니어 화 된 냉각 구조의 설계와 결합 된 IGBT (절연 게이트 바이폴라 트랜지스터) 및 피드백 다이오드의 열 손실을 줄임으로써 PCU의 최고 전력 출력 밀도를 달성했습니다. IPM은 PCU의 중앙에 위치하고 있으며, 게이트 드라이브 기판이 위에 장착되고 아래의 수냉식 재킷이 있습니다. 주택의 크기는 PCU의 전체 부피를 직접 결정합니다. Keihin은 IPM 구성 요소의 기술 혁신을 통해 PCU의 전체 소형화를 달성했습니다.

ⅱ. IPM 하우징에서 Laperos® LCP S135의 기술 혁신

우수한 솔더 용접 내열 저항

IPM 제조 중에 하우징은 솔더 용접 공정의 고온을 견딜 수 있어야합니다. LaPeros® LCP S135의 유리 섬유 강화 등급은 우수한 내열성으로 인해 IPM 소형화 및 고출력 출력을 달성하기위한 업계의 핵심 재료가되었습니다. 성능은 고온 공정 중에 수지 표면이 안정적으로 유지되어 변형 또는 손상을 피합니다.

높은 유동성 및 융합 강도의 균형

Laperos® LCP 수지로 만든 가장 큰 성형 제품이기 때문에 IPM 하우징은 대규모 성형에 대한 유동성 요구 사항을 충족하면서 커넥터와 같은 복잡한 구성 요소의 정밀 표준을 달성해야합니다. 하우징의 조밀하게 배열 된 버스 바 구리 시트는 접착제없이 수지로 적절하게 성형되어야하므로 성형 공정에 매우 높은 도전을 제기합니다. Foly Plyplastics의 TSC 기술 센터와 Keihin 및 성형 제조업체 간의 3 자 데이터 공유의 흐름 분석 데이터 지원을 통해 융합 영역의 가열 균열 문제가 최종적으로 극복되었습니다.

치수 안정성 및 warpage 제어

IPM은 수냉식 재킷에 장착해야하며 모양 정확도는 냉각 효과에 직접적인 영향을 미칩니다. LaPeros® LCP S135는 흐름 분석 데이터 최적화와 성형 제조업체의 공정 경험을 통해 효과적으로 통제를 제어하여 IPM과 수냉식 재킷 사이의 간격을 보장하여 열 소산 성능을 보장합니다.

내열성 및 신뢰성의 포괄적 인 장점

LCP 재료는 비용이 더 높고 성형 어려움이 높지만 IPM 제조업에서는 다른 재료가 부풀어 오르는 것과 같은 문제가 발생하기 쉽고 Laperos® S135는 내열성과 신뢰성에서 눈에 띄고 유일한 선택이되었습니다. PCUS가 더 작은 크기와 고성능으로 업그레이드함에 따라 IPM의 재료 내열 요구 사항이 더욱 증가하고 LCP 재료의 장점이 계속 강조 될 것입니다.

ⅲ. LCP 재료의 진동 감쇠 원리

LaPeros®의 중합체 분자는 강력하게 방향으로 배향 된 내부 구조를 가지며,이 배향은 성형 생성물에서 층화 된 배열을 형성한다. 성형 생성물이 진동을 겪을 때, 층 구조 사이의 마찰은 진동 에너지를 빠르게 소산하여 진동 감쇠 성능을 크게 향상시킨다.

ⅳ. 기술 확장 및 향후 응용 프로그램

반도체 복합 구성 요소로서 IPM 제조는 매우 깨끗한 방에서 완료되어야합니다. Keihin은 Miyagi Second Manufacturing Plant에 10,000 개의 클린 룸을 건설하여 새로운 칩 장착 라인과 고급 분석 기술을 도입하여 하이브리드 차량, 전기 자동차 및 연료 전지 차량과 같은 새로운 세대 전력 시스템에서 IPM의 응용 확장을 촉진하여 자동차 전기 화를위한 핵심 기술 지원을 제공합니다.