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Céramiques haute performance pour l'industrie automobile

Automobile et mobilité électrique

En raison de ses propriétés exceptionnelles, la céramique technique est utilisée dans différents domaines de l'industrie automobile et de la mobilité électrique : dans les véhicules eux-mêmes, dans les installations de production pour la construction automobile et comme composants dans les applications les plus diverses, l'utilisation de composants en céramique contribue de manière significative à l'amélioration de la rentabilité, du confort et de la sécurité.

Dans les systèmes de propulsion électrique, la céramique haute performance sert d'isolant électrique et protège les composants tels que l'électronique de puissance ou les capteurs contre les températures élevées et les arcs électriques. Elle est utilisée dans les systèmes de freinage et les roulements en raison de sa grande résistance à l'usure et de sa dureté, ce qui permet d'allonger la durée de vie et de réduire les besoins en maintenance. Elle est également utilisée dans les batteries, où les céramiques servent de séparateurs pour augmenter la sécurité et l'efficacité des batteries lithium-ion. Dans l'ensemble, le faible poids de la céramique technique contribue également à réduire le poids total des véhicules, ce qui est particulièrement avantageux pour l'autonomie des véhicules électriques.

En tant que fournisseur reconnu et expérimenté de céramiques techniques pour l'industrie automobile, nous sommes certifiés TISAX et IATF 16949.

Céramique technique pour l'industrie automobile

Domaines d'utilisation et champs d'application

 Gestion thermique  Chaîne cinématique électrique  Capteurs / technologie piézoélectrique
Électronique  Composants mécaniques 
A piece of frozen ice

Gestion thermique

L'utilisation de céramiques haute performance dans la gestion thermique de l'industrie automobile offre des avantages décisifs en raison de leur conductivité thermique élevée, de leur résistance à la température et de leur stabilité chimique. Dans les pompes à eau et les soupapes, des composants résistants à l'usure tels que les paliers lisses et les joints d'étanchéité garantissent une longue durée de vie et une grande efficacité énergétique grâce à un faible frottement.

Les dissipateurs thermiques actifs et passifs ainsi que les substratsmétallisés optimisent la dissipation de la chaleur dans les chauffages et les résistances de freinage, empêchent la surchauffe et augmentent la fiabilité. Les isolants PTC bénéficient de l'excellente isolation électrique et de la stabilité thermique de la céramique et garantissent la sécurité et la fonctionnalité même dans des conditions extrêmes.

Chaîne cinématique électrique

Dans les chaînes cinématiques électriques, la céramique technique offre des avantages décisifs grâce à ses propriétés d'isolation thermique et électrique et à sa résistance à l'usure : dans l'électronique de puissance, les substrats métallisés et les dissipateurs thermiques assurent une dissipation efficace de la chaleur et augmentent la fiabilité des composants de puissance.

Les composants céramiques des batteries et les éléments d'isolation améliorent la sécurité et la durée de vie grâce à une excellente résistance à la température et une grande stabilité chimique. Dans les moteurs électriques et les régulateurs de charge, les roulements à rouleaux résistants à l'usure et les composants isolants optimisent le rendement et la sécurité de fonctionnement, même en cas de fortes sollicitations.

CeramTec eMobility Car

Capteurs / Technologie piézoélectrique

Les capteurs et la technologie piézoélectrique en céramique jouent un rôle central dans l'industrie automobile, car ils permettent de réaliser des solutions précises et durables grâce à leur résistance élevée à la température et à la corrosion ainsi qu'à leur excellente isolation électrique. Dans des applications telles que les capteurs LiDAR, les capteurs à ultrasons et les capteurs de pression, les composants piézoélectriques et les cellules de pression fournissent des données précises en temps réel qui prennent en charge des systèmes critiques pour la sécurité tels que les airbags et les systèmes d'assistance à la conduite.

Les composants d'isolation et les boîtiers en céramique protègent des conditions environnementales extrêmes et augmentent la fiabilité des capteurs de débit, de niveau et de gaz d'échappement. Les convertisseurs de puissance à base de piézocéramique améliorent l'efficacité énergétique et permettent une conversion efficace de l'énergie mécanique en énergie électrique, ce qui est avantageux pour les actionneurs et la production d'énergie vibratoire.

Électronique

Les céramiques haute performance sont également utilisées dans l'électronique automobile, notamment en raison de leurs excellentes propriétés thermiques et électriques et de leur résistance aux températures élevées. Dans les onduleurs et les distributeurs haute tension pour véhicules électriques, les substrats métallisés et les composants isolants assurent une dissipation efficace de la chaleur, une isolation électrique fiable et une conception compacte.

Les composants passifs et les systèmes d'éclairage bénéficient de dissipateurs thermiques et de composants pour barres omnibus en céramique, qui garantissent un fonctionnement stable à haute température et une meilleure efficacité énergétique. De plus, les chambres d'arc en céramique technique augmentent la sécurité et la durée de vie des applications haute tension grâce à leur grande résistance à la corrosion et à l'arc électrique.

Composants mécaniques

Dans les systèmes de freinage et d'injection, les actionneurs, les pistons et les bagues permettent un contrôle précis et une longue durée de vie, même en cas de fortes pressions et températures. Les systèmes d'échappement bénéficient de clapets et de passages d'échappement en céramique qui résistent de manière fiable aux températures extrêmes et aux gaz d'échappement agressifs.

Les roulements à rouleaux et les pièces moulées en MMC en céramique contribuent à réduire le poids des constructions légères, sans compromettre la résistance et la capacité de charge. Ces propriétés font de la céramique technique un matériau idéal pour la protection passive des véhicules, où elle garantit une sécurité maximale et une résistance aux influences mécaniques et thermiques.

Points forts: Produits & solutions

Module d'alimentation pour variateurs de vitesse
Solutions de dissipation thermique pour la mobilité électronique

En collaboration avec l'Institut Fraunhofer pour les systèmes intégrés et la technologie des dispositifs « IISB » à Erlangen, en Allemagne, nous avons développé des solutions de dissipation thermique innovantes pour l'électronique de puissance dans les groupes motopropulseurs de l'E-Mobilité.

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Composants clés pour les applications électroniques
Substrats céramiques

Les substrats céramiques permettent de fabriquer une large gamme de composants clés pour les applications électroniques (par exemple, les circuits imprimés), qui remplissent leur fonction de manière pérenne dans divers domaines d'application.

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Transducteurs ultrasoniques de forte puissance et capteurs piézocéramiques
Expérience dans le domaine des céramiques piézoélectriques

Les composants piézocéramiques permettent de convertir les forces, les pressions et les accélérations en signaux électriques. Dans les générateurs de sons et les transducteurs à ultrasons, ils transforment les tensions en oscillations ou en déformations.

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Haute performance en grandes séries
Galets de roulement pour applications automobiles

Nos rouleaux de roulement en nitrure de silicium Cyrol® répondent aux exigences techniques des roulements selon la norme ASTM F2730/F2730M à des prix compétitifs et peuvent également être produits en grandes séries avec un excellent rapport coût-bénéfice : pour les rouleaux cylindriques, coniques et cylindriques.

Résistant à l'usure et durable
Composants d'étanchéité en céramique dans les applications de pompes automobiles

Les composants d'étanchéité en céramique permettent une étanchéité fiable même dans des conditions difficiles et peuvent avoir un impact positif sur la durée de vie des pompes automobiles.

Stabilité exceptionnelle même à des températures de fonctionnement élevées
Roulements en céramique dans les volets d'échappement automobiles

Les coussinets de palier pour volets d'échappement sont utilisés à des températures de fonctionnement d'environ 500 °C sans usure notable. Un environnement où les matériaux conventionnels échouent ou présentent une durée de vie nettement plus courte. Les propriétés thermiques exceptionnelles de la céramique à base d'oxyde de zirconium, associées à l'expertise de CeramTec dans le domaine des composants de précision, permettent d'obtenir une solution de pointe pour les paliers de volets d'échappement.

Propriétés et avantages dans des applications sélectionnées

Céramiques hautes performances dans la mobilité électrique

Table describes applications of technical ceramics in e-mobility

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Véhicule électrique (VE) avec batterie (B), hybride (H), pile à combustible (FC), rechargeable (P)

Substrats pour l'électrification des véhicules (ICE/hybride)

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The table shows areas of application for ceramic substrates in vehicle electrification.

Zone de téléchargement

E-Mobility - Pioneering Solutions from Advanced Ceramics
Power Electronics - Sensor Systems - Bearings - Temperature Management - Electrical Insulation
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E-Mobilité - Dissipateur thermique en céramique dans l'e-mobilité (anglais)
Dissipateur thermique pour une gestion thermique optimisée
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E-Mobilité - Gestion thermique avec dissipateur thermique en céramique (anglais)
E-Mobilité - Module de puissance SiC
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Fiche technique - Céramiques avancées pour applications électroniques (anglais)
Propriétés des matériaux Rubalit®, Alunit® (nitrure d'aluminium AlN) et Zirkolit®
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Fiche technique du substrat : Zircone renforcée d'alumine ZTA (anglais)
Propriétés des matériaux ZTA
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Fiche technique du substrat : Alunit AlN HP (anglais)
Propriétés du matériau Nitrure d'aluminium
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Substrate Data Sheet: Rubalit® 708 S
Substrates with 96% Aluminum Oxide (Al2O3)
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Fiche technique du substrat : Sinalit® (anglais)
Substrats en nitrure de silicium Si3N4
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Céramiques avancées dans les applications piézoélectriques (anglais)
Solutions piézocéramiques pour les domaines médical, industriel et énergétique
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Matériaux souples piézocéramiques (anglais)
Dépendance thermique des caractéristiques piézoélectriques
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Matériaux durs piézocéramiques (anglais)
Dépendance thermique des caractéristiques piézoélectriques
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