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用于海上风电场电力电子器件的铝金属

2015-01-09 14:45:30 来源:《电力电子技术》网站 浏览:2342

用于海上风电场电力电子器件的铝金属
Aluminium for Robust Electronics in Offshore Wind Farms

研究者将金属升级以承受极端环境 
    以柏林Fraunhofer IZM为首的德国财团正努力增强铝材的性能,以用在未来对耐久性要求非常高的应用中。由BMBF资助的HotAL*项目正研究新型铝合金,由于加工方式的调整,这种铝合金可在极端条件下也确保可靠的电气连接。有了这项技术,提供诸如海上风电场这类能源设施系统解决方案的公司将能够为强大的系统开发全新的制造工艺,而且可降低维护需求和总的安装运行成本。

背景:德国的创新
    然而,对于德国的供电系统来说,成本很少是竞争的主要因素。相反,除了创新的性能特性之外,可靠性和可用性是确保和不断提高全球市场接受程度的关键。电子元件与相应的设计和连接技术发挥了关键的作用。德国的能源转型战略所带来的可再生能源电网的日益迅速扩大,意味着电力电子产品制造商需要能够向市场提供可靠的系统。
    在这方面,德国设施的高品质标准既是优势也是风险。对能源供应和驱动器可靠性及可持续性不断增长的需求已经为系统开发带来了显著的挑战。高性能不仅需要为海上应用而实现,也要扩展到满足“智能电网”的要求。
    虽然铝是电力电子中一种具有成熟加工工艺的低成本材料,但迄今为止一直不适合在高温应用中使用。HotAL项目是指用于海上风电应用的经高温优化的铝绑定技术。该宏大的目标是采用创新的材料和加工管理来改善用于高温应用的电力电子模块。有可能会通过一种新的铝合金来实现此目标,其真正潜力将通过增加回火工艺作为功率模块组装过程的一部分来最大化。

联盟和项目协同成员
    该研究项目的联盟还包括来自整个价值链的代表 - 材料和引线绑定机制造商、特殊热处理工艺系统制造商以及完整的系统供应商。这项目将为各个领域的任务合并,从而为海上应用开发基于铝的创新电力电子产品。除了造福于能源行业,包括相关的电子系统供应链,德国生产商从可再生能源系统以及机械和设备工程中获得利润。过去,来自行业创新分支的先进概念和标准经常被转移或调整到其他部门。由于赛米控、F&K Delvotec Bondtechnik和锐德热力设备公司(Rehm Thermal Systems)的参与,这个项目展现出了协同效应,这就是该项目的目的。贺利氏 (Heraeus)和Fraunhofer IZM将为德国电子行业材料的选择性发展贡献它们的专业知识。

    *德国联邦教育与研究部(BMBF)自2013年10月1日开始资助此联合项目,作为2020 ICT项目“用于提高能效的电力电子”的一部分。


         图1.铝绑定线(贺利氏)                    图2.功率模块(赛米控)

关于赛米控
    赛米控是全球领先的功率模块和系统制造商之一。其产品是用于现代高效节能电机驱动和工业自动化系统的中心。其他应用领域包括电源,可再生能源(风能和太阳能)和多用途车辆。赛米控的创新电力电子产品使其客户能够开发更小,更节能的电力电子系统。这些系统可以降低全球能源需求。

    赛米控公司是一个家族式企业,总部位于德国纽伦堡。赛米控公司创建于1951年,全球拥有超过2,800名员工。赛米控在全球共有30家运营公司,在德国、巴西、中国、法国、印度、意大利、韩国、斯洛伐克、南非和美国分别生产基地,能够快速和全面地为当地客户服务。作为赛米控集团公司之一,SindoPower (新多力)透过其B2B电力电子门户网站,为来自全球的客户提供多语言的销售及技术支持和电子商务。

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