據(jù)外媒報(bào)道，厚膜技術(shù)已在汽車(chē)行業(yè)得到廣泛應(yīng)用，可滿足高可靠性電路、具有挑戰(zhàn)性的傳感器應(yīng)用和強(qiáng)大的無(wú)源元件的需求。隨著電動(dòng)汽車(chē)和電池管理系統(tǒng)的發(fā)展，對(duì)厚膜材料的需求再次擴(kuò)大。
（圖片來(lái)源：Heraeus）
電動(dòng)汽車(chē)與內(nèi)燃機(jī)車(chē)輛（ICE）的主要區(qū)別之一，在于所產(chǎn)生的廢熱。ICE車(chē)輛已將廢熱用于多種用途，包括車(chē)內(nèi)供暖。然而，電動(dòng)汽車(chē)必須使用主動(dòng)加熱系統(tǒng)，因?yàn)殡姵叵到y(tǒng)產(chǎn)生的廢熱不足以滿足駕駛室舒適度需求。此外，在電池組啟動(dòng)、運(yùn)行和充電時(shí)，電池管理系統(tǒng)需要有效控制溫度，這對(duì)于在較冷氣候下使用電動(dòng)汽車(chē)尤為必要。
厚膜技術(shù)能夠提供加熱精度、可重復(fù)性、設(shè)計(jì)靈活性和功率處理能力，并滿足空間限制，非常適合這種應(yīng)用。加熱器是非常簡(jiǎn)單的電路，具有受控電阻，可在給定功率輸入下輸出所需的溫度。根據(jù)所選擇的材料，厚膜加熱器可以是自限性的，也可根據(jù)控制系統(tǒng)的要求，設(shè)計(jì)成具有高或低電阻溫度系數(shù)。厚膜加熱器可以構(gòu)建在多類基板上，兼容從零度以下到 700°C 以上的工作溫度，幾乎沒(méi)有功率要求限制。
最常見(jiàn)的厚膜加熱器使用不銹鋼基板，但也可使用聚合物基材、玻璃、氧化物和氮化物基陶瓷以及鋁材料系統(tǒng)。過(guò)去幾年，基于不銹鋼基板的加熱器，因可靠性高、使用壽命更長(zhǎng)、溫度循環(huán)和功率處理能力而得到廣泛應(yīng)用，如在電動(dòng)汽車(chē)中，用于電池管理系統(tǒng)及提升車(chē)艙舒適度。用于車(chē)輛加熱應(yīng)用的現(xiàn)有技術(shù)，是正熱系數(shù) (PTC) 塊加熱器。然而，厚膜加熱器即使很小的空間內(nèi)，也可以處理高功率密度，遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)PTC塊。厚膜加熱器還可以在比PTC高得多的溫度下運(yùn)行，因?yàn)镻TC材料在高溫下運(yùn)行時(shí)會(huì)失去自控作用，甚至?xí)到狻?/div>
Heraeus厚膜加熱器材料，通過(guò)絕緣體、導(dǎo)體、電阻器和保護(hù)層系統(tǒng)，提供能夠滿足這些條件的解決方案。包括最近發(fā)布的突破性產(chǎn)品SD1020，專門(mén)解決了現(xiàn)有厚膜和不銹鋼基板之間熱膨脹系數(shù)（CTE）不匹配的問(wèn)題，從而提升長(zhǎng)期可靠性。SD1020是一種適用于300和400系不銹鋼的單一厚膜漿料。
隨著電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展，供應(yīng)商正在不斷突破成本、效率和電池里程界限，以進(jìn)一步取得成功。因此，對(duì)于加熱器技術(shù)而言，可能需要比不銹鋼更輕且導(dǎo)熱性更好的基材，比如鋁。這也帶來(lái)了對(duì)創(chuàng)新解決方案的新挑戰(zhàn)。首先，不銹鋼和鋁厚膜的加工溫度明顯不同（分別為850°C和550-575°C），因此必須考慮系統(tǒng)限制。為了在兩種基板類型之間提供類似的加熱器屬性，每個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)規(guī)則大不相同。目前，使用直流電這一概念越來(lái)越明確，這需要深入了解厚膜加熱器技術(shù)。隨著電壓不斷增加，還需要提高設(shè)計(jì)能力。
在這些方面，Heraeus擁有材料技術(shù)專業(yè)知識(shí)和重要的原型化資源，有助于快速實(shí)現(xiàn)商業(yè)化設(shè)計(jì)。
