新能源电动汽车用陶瓷高压接触器的钎焊及结构设计

万 建， 李 萍

（浙江环方汽车电器有限公司， 浙江 台州 317607）

陶瓷高压接触器广泛应用于新能源电动汽车、充电桩、蓄电池供电、变频器电容预充电、直流功率控制、电路保护及其他电动车辆（电动叉车） 的电源开关控制，同时广泛用于不间断电源等电控系统。陶瓷高压接触器的技术关键点是采用与航天科技同等级别的真空钎焊方式将陶瓷与可伐合金焊接在一起形成封闭的腔体，内部充入快速冷却的氢气混合物，有效地在短时间进行灭弧；然而电弧燃烧时会导致内部封装的气体受热膨胀，膨胀的气体对焊接接头部产生拉力，因此高强度的焊接接头部非常重要，而对接头部强度影响较大的主要是陶瓷与可伐合金的封装结构，目前广泛采用的封装结构有两种：平封和立封，因此研究两种封装结构的接头部抗拉强度对指导陶瓷高压接触器的结构设计具有重要意义。本文通过陶瓷与可伐合金的两种封装结构进行分析和实验，比较两种结构焊接接头部的抗拉强度，为陶瓷与可伐合金的封装结构设计提供理论基础。

1 研究条件及方法

1.1 陶瓷的特性及金属化

目前在国际上，陶瓷高压接触器中大部分采用三元系含95%的三氧化二铝 （Al2O3-95%） 特种陶瓷。该陶瓷采用热压铸成形，经1750℃的高温烧结，具备高致密性、绝缘等级高、品质因素高等特点，所以在电子陶瓷中被广泛使用。

高温金属化是保证陶瓷和金属之间进行焊接的关键。将金属粉末涂覆在陶瓷的表面，通过1530℃的高温烧结，形成液相粘附在陶瓷表面的金属膜，如图1所示。……