September 24, 2026
في إدارة الحرارة لأنظمة القيادة الكهربائية لسيارات الطاقة الجديدة (NEV)كفاءة إزالة الحرارة من أشباه الموصلات القوية (مثل وحدات IGBT و SiC) تحدد مباشرة أداء الطاقة والموثوقية للسيارةوبما أن الوسيط الحرج يربط الشريحة ومسح الحرارة ، فإن اختيار شحوم الواجهة الحرارية أمر بالغ الأهمية.الدهون ذات التوصيل الحراري عالية الجودة يمكن أن تقلل بفعالية من المقاومة الحرارية للاتصال، مما يضمن أن تبديد الحرارة IGBT والإرشاد الحراري لوحدة SiC يبقى ضمن حدود آمنة.تستكشف هذه الدراسة الحالة كيف اختار مصنع NEV بعلمي المعجون الحراري لألكترونيات الطاقة في عاكس لحل تحديات الإدارة الحرارية في ظل ظروف تشغيل شديدة.
يحتوي عاكس نظام المحرك الكهربائي لمصنع NEV هذا على مساحة داخلية مضغوطة ، حيث تولد وحدات IGBT / SiC كثافة تدفق حرارة عالية للغاية أثناء ذروة طاقة الإنتاج.بسبب الاهتزاز المستمر أثناء القيادة والإجهاد الميكانيكي الناجم عن عدم التطابق في معامل التوسع الحراري بين وحدة الطاقة ومسح الحرارة، الدهون الحرارية التقليدية عرضة للغاية لـ"تأثير الضخ" أو نزيف الزيت.هذا لا يؤدي فقط إلى الجفاف والفشل من المواد الواجهة الحرارية ولكن أيضا يؤدي إلى النقاط الساخنة المحليةمما يهدد بشكل خطير سلامة القيادة. لذلك يتطلب النظام مقاومة عالية للغاية لمكافحة الزحف،واستقرار دورة الحرارة على المدى الطويل من البستة الحرارية لألكترونيات الطاقة.
لمعالجة المتطلبات المعقدة لنظام القيادة الكهربائية، نوصي بحل مزيج باستخدام شحوم شين إيتسو: استخدام G-776 كمادة واجهة حرارية أساسية،مكملاً بـ G-775 أو G-777 للتعزيز أو التصميم المتميز في مناطق محددةG-776، مخفف بمذيبات أيزوبارافينيةيحافظ على اللزوجة المنخفضة (58 Pa·s) لسهولة التوزيع الآلي مع إظهار مقاومة ممتازة للضخ والأداء المضاد للزحف مقارنة مع المنتجات ذات الغرض العام، مما يجعلها مثالية لواجهات حرارية عالية الموثوقية مثل IGBTs و CPUs. للمناطق الحافة التي تتعرض لضغوط ميكانيكية أكبر أو تتطلب موثوقية طويلة الأجل ،G-775 مع اللزوجة العالية (500 Pa · s) أو G-777 مع خصائص مادية مستقرة للغاية يمكن أن تكون مقترنة لبناء حاجز الحماية الحرارية متعددة الطبقات.
لإظهار أساس الاختيار بشكل أكثر بديهية ، يقارن الجدول التالي بين المعلمات الأساسية لثلاثة دهون حرارية بيضاء: G-775 و G-776 و G-777.G-776 يحقق أفضل توازن بين الموصلات الحرارية (3.1 W/m·K) وسهولة التطبيق ؛ G-775 يوفر أقصى مقاومة للضخ مع الجاذبية النوعية العالية واللزوجة العالية ؛في حين أن G-777 يضمن حياة خدمة تصل إلى عشر سنوات مع محتوى متطاير منخفض للغاية (0.1%).
| المعلم | G-775 | G-776 | G-777 |
|---|---|---|---|
| التوصيل الحراري (W/m·K) | 3.6 | 3.1 | 3.1 |
| اللزوجة (Pa·s) | 500 | 58 | 172 |
| 150 درجة مئوية / 24 ساعة / المتطايرات (%) | 0.26 | 3.1 | 0.1 |
| نطاق الحرارة (°C) | -40~150 | -40~200 | -40~200 |
| الميزة الرئيسية | المقاومة القصوى للضخ | تطبيق سهل ومضاد للزحف | الاستقرار على المدى الطويل |
بعد إدخال محلول الشحوم شين إيتسو مع G-776 كمادة أساسية و G-777 كمادة ثانوية،أظهر المحول أداءً ممتازًا خلال اختبارات التشغيل المستمر عند درجة حرارة التقاط 150 درجة مئويةتشير البيانات المقاسة إلى أن مقاومة الحرارة في واجهة وحدة IGBT انخفضت بنحو 18٪ مقارنة بالجيل السابق من الدهون العامة ،و انخفضت درجة حرارة ذروة التقاطع بنسبة 4.5 درجة مئوية بعد 2000 ساعة من الاختبارات في درجات الحرارة العالية والرطوبة العالية والصدمات الحرارية ، لم يلاحظ أي نزيف أو جفاف كبير للزيت في واجهة G-776.تم الاحتفاظ بمعدل نمو المقاومة الحرارية أقل من 5%، تلبي تماماً متطلبات إدارة الحرارة لمدة 15 عامًا / 300000 كم من دورة الحياة الكاملة للطائرات النووية.
الدهون ذات الأغراض العامة عرضة لتأثير الضخ تحت الاهتزاز المستمر والتوسع الحراري / الانكماش ، مما يؤدي إلى فشل التبريد.يجب أن تستخدم أنظمة القيادة الكهربائية معجونًا حراريًا لأجهزة الكترونيات الكهربائية ذات مقاومة عالية لمكافحة الزحف والضخ.
الرقم G-776 يستخدم صياغة خاصة للمذيب؛ ويسهل لزجة منخفضة في البداية تطبيقها الآلي، وبعد تبخر المذيب،المقاومة لمكافحة الزحف والنزيف من الزيت تفوق معظم المنتجات ذات الغرض العام، مصممة خصيصاً لسيناريوهات عالية الموثوقية مثل IGBTs.
عندما تكون منطقة التطبيق عرضة لضغوط ميكانيكية شديدة، أو عندما يكون للفضلات السطحية ضعيفًا مما يتطلب خطًا أكثر سمكًا لملء الثغرات.G-775 ′s عالية اللزوجة (500 Pa·s) وارتفاع الجاذبية النوعية توفر أقصى مقاومة للضخ والدعم الهيكلي.
مع محتوى متطاير مرتفع يسبب الشحوم لتجف وتصلب في درجات حرارة عالية، وزيادة المقاومة الحرارية.G-777 يضمن خصائص مادية مستقرة لمدة تصل إلى عشر سنوات عند 200 درجة مئويةمما يجعلها مناسبة لأنظمة المحرك الكهربائي الخالية من الصيانة.
انخفاض لزجة G-776 يجعلها متوافقة تماما مع العمليات الآلية مثل التوزيع والطباعة الشاشة.ملء الفراغات الفعالة على المستوى المجهري لتقليل المقاومة الحرارية للاتصال.
بالتأكيد، وحدات سي سي لديها كثافة تدفق حرارة أعلى ومتطلبات أكثر صرامة لمواد الواجهةمزيج G-776/G-777 يمتلك استقرار ممتاز في درجات الحرارة العالية ومقاومة حرارية منخفضة، مما يجعلها خيار مثالي للقيادة الحرارية لوحدة SiC.
في الإدارة الحرارية لأنظمة المحرك الكهربائي للطائرات ذات الطاقة العالية، يعد اختيار الدهون المناسبة في الواجهة الحرارية حجر الزاوية لضمان استقرار النظام على المدى الطويل.من خلال الجمع العلمي لـ G-776 و G-775/G-777، يمكن حل نقاط الألم من ضخ و تجفيف في IGBT تبديد الحرارة و SiC الموصلات الحرارية وحدة بشكل فعال.
