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面向EV・HV・PHV市場的電容器的最新技術(shù)趨勢
2017/8/30 16:18:23    
今后在快速推動(dòng)的物聯(lián)網(wǎng)社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域的巨變值得期待。其中,汽車市場的ADAS(先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng))、自動(dòng)駕駛以及產(chǎn)生更多舒適性的車聯(lián)網(wǎng)受到矚目。尼吉康(NICHICON CORPORATION)堅(jiān)信向電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、基礎(chǔ)設(shè)施相關(guān)設(shè)備推薦電容器產(chǎn)品能助其一臂之力,因此這次介紹電容器在各個(gè)領(lǐng)域的最新技術(shù)趨勢。
 

電機(jī)驅(qū)動(dòng)用薄膜電容器的最新技術(shù)趨勢


在EV・HV・PHV的電動(dòng)系統(tǒng)中搭載的電機(jī)驅(qū)動(dòng)用薄膜電容器,主要采用了幾μm厚的聚丙烯膜作為電介質(zhì),其表面上使用了用金屬膜形成圖案的蒸鍍金屬薄膜,具有卓越的電氣特性、高安全性和高可靠性等特長。電機(jī)驅(qū)動(dòng)用薄膜電容器被要求具備小型化、長壽命化、低價(jià)化,從材料開發(fā)到優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要一貫的產(chǎn)品開發(fā)。

(1)通過電介質(zhì)膜的薄膜化實(shí)現(xiàn)小型化:鑒于薄膜電容器的體積幾乎與膜厚的平方成正比,因此膜的薄膜化不可或缺。如今,主要量產(chǎn)了2.5μm的聚丙烯膜,下一代系統(tǒng)中進(jìn)一步推動(dòng)超薄膜化的開發(fā)。

(2)通過開發(fā)蒸鍍技術(shù)實(shí)現(xiàn)高耐電壓化和長壽命化:伴隨膜的薄膜化,還需要提高耐電壓,因此在用于電極的蒸鍍金屬上形成圖案,分離成小段,用熔絲部連接每個(gè)小段,從而具備安全機(jī)構(gòu),并確立高安全性的同時(shí),力爭實(shí)現(xiàn)高耐電壓化和長壽命化。

(3)優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):近年來利用有限元法的分析技術(shù)發(fā)展迅猛,從案頭研究階段就能預(yù)測到薄膜電容器的性能。常規(guī)的強(qiáng)度設(shè)計(jì),以及低電感化和熱設(shè)計(jì)中提高分析精度,從而在開發(fā)初期就能優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),量產(chǎn)時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)低成本化。
 

車載、工業(yè)設(shè)備用導(dǎo)電性高分子混合鋁電解電容器


近年來在車載領(lǐng)域和工業(yè)設(shè)備領(lǐng)域中電控化和小型化的發(fā)展迅猛,在搭載鋁電解電容器的基板上對(duì)于高性能化和高密度化的需求也是水漲船高。為滿足這些需求,尼吉康開發(fā)了支持耐高熱、長壽命、高紋波的“GYA系列”導(dǎo)電性高分子混合鋁電解電容器,并且上市出售。(2017年4月)

GYA系列采用融合了導(dǎo)電性高分子和電解液的混合電解質(zhì),通過采用獨(dú)自的導(dǎo)電性高分子形成技術(shù)和導(dǎo)電性高分子兼容的電解液,兼?zhèn)淞说虴SR 性能和氧化皮膜修復(fù)性能。

尺寸體系為φ6.3×5.8L~φ10×10L,額定電壓范圍為25-63V,電容范圍為10-330μF,保證了125°C 4000小時(shí)。

我們堅(jiān)信今后導(dǎo)電性高分子混合鋁電解電容器的用途更加廣泛,市場規(guī)模會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大。為了進(jìn)一步滿足高容量・高耐熱・高耐電壓化的需求,尼吉康加速開發(fā)導(dǎo)電性高分子混合鋁電解電容器,擴(kuò)充產(chǎn)品陣容。

 
擴(kuò)充了車載設(shè)備用“UCH系列”芯片型鋁電解電容器的額定


在車載相關(guān)領(lǐng)域,設(shè)備的高性能化迅猛發(fā)展的同時(shí),為確保舒適的車內(nèi)空間在引擎室及其周邊配置電子電路變得相當(dāng)普遍。此外,要求搭載的零部件能夠應(yīng)對(duì)嚴(yán)酷的溫度環(huán)境和具備高可靠性。

針對(duì)這些要求,尼吉康規(guī)定了耐久測試后的低溫ESR,并且推出了UCZ系列產(chǎn)品上市出售,最近還開發(fā)了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)小型化和低ESR化的UCH系列產(chǎn)品。

本產(chǎn)品通過采用低散發(fā)性低電阻電解液和優(yōu)化內(nèi)部規(guī)格,相比φ6.3×7.7L的常規(guī)品,2000小時(shí)后的ESR變化率減少了75%。

在尺寸體系為φ6.3×7.7L的基礎(chǔ)上增加了φ8×10L和φ10×10L。額定電壓范圍為35V,電容范圍為47-330μF。

伴隨高密度貼裝化,市場始終要求產(chǎn)品具備小型化・高容量化以及高性能化,今后力爭實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的高規(guī)格化。

 
EV・PHV用的快速充電器以及車載充電器用的基板自立型鋁電解電容器


伴隨電動(dòng)汽車(EV)的普及,基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也進(jìn)一步得到完善,開始在高速公路的停車區(qū)和日本各地的道之驛、地方政府的辦公樓等處也設(shè)置了EV・PHV用快速充電器(簡稱快速充電器)?焖俪潆娖鞔钶d了基板自立型鋁電解電容器,電容器的額定電壓主流是450V,傾向于較為小型和低價(jià)的獲得青睞。尼吉康的產(chǎn)品陣容中,普遍采用LGG系列(105°C 2000小時(shí)保證品),如果要求進(jìn)一步的小型化,則推薦105℃超小型品的LGM系列(105°C 2000小時(shí)保證品)。LGM系列采用了最新開發(fā)的高容量電極箔和耐久性卓越的電解液以及電解紙,從而實(shí)現(xiàn)了行業(yè)最小級(jí)別的產(chǎn)品尺寸,該系列鋁電解電容器最適合用于尋求省空間化的電路設(shè)計(jì)。

此外,EV上搭載的車載充電器中也使用了基板自立型鋁電解電容器,因?yàn)橄啾绕胀译娪没蚬I(yè)設(shè)備用的電容器,針對(duì)車載用電容器的性能要求很高。還被要求具備耐高溫性和高耐振性,因此多采用高可靠性和長壽命的電容器。在長壽命小型品的LGX系列(105°C 5000小時(shí)保證品)的基礎(chǔ)上,振動(dòng)條件嚴(yán)酷的環(huán)境下采用高耐振性形狀的端子,或者在需要絕緣性能時(shí)采用耐電壓性卓越的外裝套管等,開展優(yōu)化設(shè)計(jì)。

查詢進(jìn)一步信息,請(qǐng)?jiān)L問官方網(wǎng)站http://cn-nichicon.com/news/20170710.html。
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