中國粉體網(wǎng)訊  近日，國家知識產(chǎn)權(quán)局信息顯示，比亞迪股份有限公司申請一項(xiàng)名為“金剛石-金屬復(fù)合材料及其制備方法、散熱基板、功率模塊、車輛”的專利，公開號CN120738532A。這項(xiàng)專利預(yù)示著比亞迪在電動汽車核心部件散熱技術(shù)上的潛在突破，有望進(jìn)一步提升電動汽車的性能表現(xiàn)。

本申請?zhí)峁┮环N金剛石-金屬復(fù)合材料及其制備方法、散熱基板、功率模塊、車輛。金剛石-金屬復(fù)合材料包括基體以及設(shè)置在所述基體至少部分表面的結(jié)構(gòu)層，所述基體包括金剛石顆粒和第一金屬，所述結(jié)構(gòu)層包括多孔體以及填充于所述多孔體中的第二金屬，所述第一金屬與所述第二金屬連接。金剛石-金屬復(fù)合材料的導(dǎo)熱性好，且利于進(jìn)行表面加工。這種設(shè)計(jì)旨在結(jié)合金剛石的優(yōu)異導(dǎo)熱性與金屬的良好機(jī)械性能，從而實(shí)現(xiàn)高效散熱。

當(dāng)新能源汽車向著更高功率密度、更長續(xù)航里程、更極致安全性能的方向加速突破時(shí)，散熱技術(shù)的升級將成為產(chǎn)業(yè)進(jìn)階的核心命題。金剛石材料以其無可比擬的熱導(dǎo)率、穩(wěn)定性與耐用性，成為從實(shí)驗(yàn)室走向產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的關(guān)鍵材料，為破解新能源汽車“熱管理瓶頸”提供了顛覆性可能。

金剛石材料在新能源汽車中的應(yīng)用路徑

電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)中的應(yīng)用。在新能源汽車的電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)中，金剛石材料可以制成散熱片，緊密貼合在電池模組表面。當(dāng)電池在充放電過程中產(chǎn)生熱量時(shí)，金剛石散熱片能夠迅速將熱量吸收，并通過其高導(dǎo)熱性能將熱量快速傳導(dǎo)至外部散熱系統(tǒng)，可有效地控制電池的溫度，使其保持在適宜的工作溫度區(qū)間，實(shí)現(xiàn)電芯級別的精準(zhǔn)溫控。

電機(jī)散熱結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用。對于電機(jī)的散熱，金剛石材料可用于制造電機(jī)的散熱風(fēng)扇、散熱片等結(jié)構(gòu)部件。電機(jī)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的熱量首先傳遞到金剛石散熱部件上，金剛石的高導(dǎo)熱率，熱量能夠快速從電機(jī)內(nèi)部傳導(dǎo)至外部環(huán)境。例如，將金剛石用作功率模塊的散熱基板，能夠有效應(yīng)對電動汽車逆變器、車載充電機(jī)等大功率器件的熱管理挑戰(zhàn)，同時(shí)有助于縮減冷卻系統(tǒng)的體積。

電控系統(tǒng)散熱解決方案。在電控系統(tǒng)中，金剛石材料可應(yīng)用于功率電子器件的散熱板、散熱片等。以作為新能源車電能轉(zhuǎn)換的動能提供者及能量高效回收、利用的續(xù)航站——絕緣柵雙極晶體管（IGBT）模塊為例，在IGBT功率模塊中，金剛石與其他材料（如金屬封裝材料、半導(dǎo)體芯片等）結(jié)合使用時(shí)，金剛石散熱襯底的高熱導(dǎo)性能夠有效提高模塊的傳熱效果，芯片產(chǎn)生的熱量能夠迅速被傳導(dǎo)出去，從而降低芯片的工作溫度，提高其散熱效率，金剛石的低熱膨脹系數(shù)可以減少因溫度變化而產(chǎn)生的熱應(yīng)力和機(jī)械應(yīng)力，提高散熱系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

在電動汽車領(lǐng)域，散熱管理對于電池、電機(jī)等關(guān)鍵部件的性能和壽命至關(guān)重要。高效的散熱系統(tǒng)能夠降低部件的工作溫度，提升功率輸出，并延長使用壽命。比亞迪此項(xiàng)專利的落地，有望為旗下電動車的功率模塊和散熱基板帶來顯著改進(jìn)。

參考來源：國家知識產(chǎn)權(quán)局、中國機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會超硬分會

（中國粉體網(wǎng)編輯整理/石語）

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