LCP材料如何赋能混合动力PCU电控模块?

当今汽车产业正处于变革时代，在地球环境问题愈发严峻的背景下，节能与清洁排放法规日趋严格。各大车企为应对挑战，正加速开发混合动力汽车、电动汽车、燃料电池车等驱动系统以替代传统内燃机。其中，以汽油机和驱动电机为双动力源的混合动力汽车率先实现商品化并走向普及。  

株式会社Keihin作为本田技研工业旗下最大的汽车零部件供应商，以能量管理系统综合解决方案提供者的身份，率先涉足新一代驱动系统零部件的研发。早在2015年10月东京电机展上，Keihin便发布了自主研发的新型动力控制单元（PCU）——用于控制混合动力汽车发电与行驶的电机单元，并于11月启动核心部件智能动力模块（IPM）的量产，该模块已装配至本田「ODYSSEY混合动力汽车」。  

IPM的小型化与高性能化推动了PCU整体的小型轻量化，而支撑这一突破的关键技术之一，正是宝理塑料的LAPEROS® LCP S135树脂材料。  

一、PCU与IPM的工作原理  

PCU作为混合动力汽车的电力调控核心，可将电池电压转换为驱动电机的工作电压，在定速巡航及加速时调控电机驱动力，同时负责发电机向蓄电池充电时的DC电流转换，以及回收减速时的发电能量。其结构包含升压变压器、电机驱动与反馈控制器、智能动力模块等。  

IPM作为PCU的核心半导体复合部件，Keihin通过降低IGBT（绝缘栅极型双极性晶体管）及反馈二极管的热损耗，结合高耐热小型化冷却结构设计，实现了PCU的最高动力输出密度。IPM位于PCU中央，上方搭载栅极驱动基板，下方配置水冷套，其外壳尺寸直接决定PCU整体体积——Keihin通过IPM零部件的技术革新，实现了PCU的整体小型化。  

二、LAPEROS® LCP S135在IPM外壳中的技术突破  

1. 卓越的焊锡焊接耐热性  

IPM制造过程中，外壳需承受焊锡焊接工序的高温考验。LAPEROS® LCP S135含玻璃纤维品级凭借优异的耐热性，成为业界实现IPM小型化与高动力输出的关键材料——其性能可确保树脂表面在高温工序中保持稳定，避免变形或损坏。  

2. 高流动性与熔合强度的平衡  

IPM外壳作为LAPEROS® LCP树脂的最大尺寸成型品，既要满足大尺寸成型的流动性要求，又需达到接插件等精密部件的精度标准。外壳中密布的Busbar铜片需与树脂在无粘结剂条件下实现组合成型，这对成型工艺提出极高挑战。通过宝理塑料TSC技术解决中心的流动解析数据支持，以及Keihin与成型厂家的三方数据共享，最终攻克了熔合部加热开裂的难题。  

3. 尺寸稳定性与翘曲控制  

IPM需搭载于水冷套上，其形状精度直接影响冷却效果。LAPEROS® LCP S135通过流动解析数据优化设计，结合成型厂家的工艺经验，有效控制了翘曲变形，确保IPM与水冷套之间无间隙，保障散热性能。  

4. 耐热性与可靠性的综合优势  

尽管LCP材料成本较高且成型难度大，但在IPM制造中，其他材料易出现鼓包等问题，而LAPEROS® S135在耐热性与可靠性上表现突出，成为唯一选择。随着PCU向更小型、更高性能升级，IPM对材料耐热性的要求将进一步提升，LCP材料的优势将持续凸显。  

三、LCP材料的减振性原理  

LAPEROS®的聚合物分子具有强烈的取向性内部结构，这种取向在成型品内形成层状排列。当成型品承受振动时，层状结构间的摩擦会急剧消耗振动能量，从而显著提升其减振性能。  

四、技术延伸与未来应用  

IPM作为半导体复合部件，其制造需在超净室内完成。Keihin在宫城第二制作所建设10,000级超净室，引入新型芯片实装线与高端解析技术，推动IPM在混合动力汽车、电动汽车及燃料电池车等新一代动力系统中的应用拓展，为汽车电动化发展提供核心技术支撑。