“在EV加热应用中采用厚膜材料 可提供加热精度和设计灵活性”

据世界汽车新闻报道，厚膜技术已经在汽车领域广泛应用，可以满足高可靠性电路、挑战性传感器应用、强无源元件的诉求。 随着电动汽车和电池管理系统的迅速发展，对厚膜材料的诉求再次扩大。

(图像来源: heraeus )

电动汽车和内燃机车辆( ice )的第一个不同之处在于产生的废热。 ice车辆已经将废热用于包括车内供暖在内的各种用途。 但是，电动汽车需要采用积极的加热系统。 因为电池系统产生的废热不足以满足驾驶室的舒适性诉求。 另外，在电池组启动、运行、充电时，电池管理系统需要比较有效地控制温度，在寒冷地区采用电动汽车尤为必要。

膜技术提供加热精度、再现性、设计灵活性和电力解决能力，能够满足空之间的限制，非常适合该应用。 加热器是一个非常简单的电路，它具有控制电阻，能够以规定的电力输入输出所需的温度。 厚膜加热器可以根据选择的材料进行自我限定，也可以根据控制系统的要求设计成具有高电阻或低电阻的温度系数。 厚膜加热器可以构筑在多种基板上，支持零度以下到700°c以上的工作温度，几乎没有电力要求的限制。

最普通的厚膜加热器采用不锈钢基板，但也可以采用聚合物基材、玻璃、氧化物和氮化物类陶瓷、铝材料类。 近年来，以不锈钢基板为基础的加热器由于可靠性高、寿命更长、采用温度循环和电力解决能力而得到广泛应用，例如在电动汽车中，用于提高电池管理系统和车厢的舒适性。 用于车辆加热应用的现有技术是正热系数( ptc )块状加热器。 但是，厚膜加热器即使在小空之间，也能够解决高功率密度，远远高于以前流传的ptc块。 厚膜加热器也可以在远远高于ptc的温度下运行。 因为ptc材料在高温下运转会失去自我控制，有时会分解。

heraeus厚膜加热器材料通过绝缘体、导体、电阻器、保护层系统，提供满足这些条件的处理方案。 包括最近发表的划时代的产品sd1020在内，专门处理现有厚膜和不锈钢基板之间的热膨胀系数( cte )的不匹配，提高了长期可靠性。 sd1020是适用于300系不锈钢和400系不锈钢的单一厚膜浆。

随着电动汽车的迅速发展，供应商突破了价格、效率、电池里程的界限，取得了更大的成功。 因此，对于加热器技术来说，有可能需要比不锈钢重量轻、导热性优异的基材，例如铝。 这带来了对创新处理方案的新挑战。 首先，不锈钢和铝厚膜的加工温度明显不同。 分别是850摄氏度和550-575°c摄氏度。 这是因为需要考虑系统的限制。 为了在两种电路板类型之间提供同样的加热器特性，各系统的设计规则有很大不同。 目前，采用直流电的概念越来越确定，需要深入了解厚膜加热器技术。 随着电压的增加，有必要提高设计能力。

在这方面，heraeus拥有材料技术的专业信息和重要的原型化资源，有助于迅速实现商业化设计。