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汽车电容器

薄膜电容器产品的优势

早期直流支撑薄膜电容器均采用电解电容器。随着薄膜电容器技术的发展,特别是基膜技术的进步和金属化分段技术的出现,薄膜电容器的体积不仅越来越小,而且其耐压水平也保持在相当高的水平。现在,越来越多的企业采用高温聚丙烯薄膜电容器作为直流支撑电容器。丰田RIUS车型的改进就是一个典型的例子;而国内汽车企业的典型代表则是比亚迪F3DM和E6,这两款车型都采用了薄膜电容器作为直流支撑电容器。第一代丰田普锐斯使用的滤波电容器是电解电容器,而从第二代开始,则改用了薄膜滤波电容器(直流链路电容器)。

A. 产品安全性好,过压耐受能力强

由于薄膜电容器具有自愈特性,并按照 IEC61071 标准设计,其浪涌电压耐受能力大于额定电压的 1.5 倍。此外,该电容器采用分膜技术,理论上不会发生短路击穿,大大提高了此类电容器的安全性。其典型失效模式为开路。在特定应用中,电容器的峰值电压耐受能力也是评估电容器性能的重要指标。事实上,对于电解电容器,允许的最大浪涌电压为额定电压的 1.2 倍,这迫使用户考虑峰值电压而非额定电压。

B. 温度特性良好,产品温度范围宽,从-40℃到105℃。

直流支撑膜电容器中使用的高温聚丙烯薄膜具有聚酯薄膜电容器和电解电容器所不具备的温度稳定性。随着温度升高,聚丙烯薄膜电容器的容量总体上会下降,但下降幅度很小,约为300ppm/℃;而聚酯薄膜电容器的容量随温度变化则大得多,无论是在高温阶段还是低温阶段,其变化幅度都高达+200~+600ppm/℃。

C. 产品具有稳定的频率特性和良好的高频特性。

目前,大多数控制器的开关频率约为10kHz,这就要求产品具有良好的高频性能。对于电解电容器和聚酯薄膜电容器而言,这是一个难题。

D. 无极性,可承受反向电压

薄膜电容器的电极是沉积在薄膜上的纳米级金属。该产品无极性,因此使用非常方便,无需考虑正负极。对于电解电容器,如果施加超过1.5倍Un的反向电压,则会引起电容器内部的化学反应。如果该电压持续时间足够长,电容器会爆炸,或者随着电容器内部压力的释放,电解液会流出。

E. 高额定电压,无需串联电阻和平衡电阻

为了提高输出功率,混合动力汽车和燃料电池汽车的母线电压呈上升趋势。目前市场上常见的电机供电电池电压为280V、330V和480V。与之匹配的电容器因厂家而异,但通常为450V、600V和800V,容量范围为0.32mF至2mF。电解电容器的额定电压不超过500V,因此当母线电压高于500V时,系统只能通过串联电解电容器来提高电容器组的耐压等级。这样一来,不仅增加了电容器组的体积和成本,也增加了电路中的电感和等效串联电阻(ESR)。

F. 低ESR,强纹波电流电阻

薄膜电容器的容差大于200mA/μF,电解电容器的纹波电流容差为20mA/μF。这一特性可以大大降低系统所需的电容器容量。

G. 低 ESL

逆变器的低电感设计要求其主要元件——直流母线电容——具有极低的电感。高性能直流母线滤波膜电容将母线集成到电容模块中,以最大限度地降低其自感(<30nH),从而显著降低所需开关频率下的振荡效应。因此,通常省略与直流母线电容并联的吸收电容,电容电极直接连接到IGBT。

H. 强大的浪涌电流阻力

它能够承受瞬间大电流。波纹切割技术和电容涂层加厚技术可以提高产品的浪涌电流、温度和机械冲击能力。

J. 长期服务

薄膜的抗老化特性决定了薄膜电容器的使用寿命非常长,尤其是在额定电压和额定工作温度下,使用寿命可达 15000-20000 小时以上;如果平均速度为 30 公里/小时,则使用寿命可达 450000 公里,电容器的寿命足以满足汽车的行驶里程。

 

高性能直流链路薄膜电容器采用新型制造工艺和金属化薄膜技术,提高了传统薄膜电容器的能量密度,从而缩小了电容器的尺寸。此外,它将电容器磁芯与母线集成在一起,满足客户灵活的尺寸需求,不仅使整个逆变器模块更加紧凑,而且大幅降低了应用电路中的杂散电感,使电路性能更加稳定。电动汽车电路设计对电压、有效电流、过电压、反向电压、峰值电流和寿命都有很高的要求,薄膜电容器无疑是电动汽车直流支撑电容器的理想选择。

电动汽车电容器

CRE 为电动汽车和混合动力汽车提供专业的电容器解决方案。我们的 DKMJ-AP 系列和 DMJ-PC 系列电容器为电动汽车和混合动力汽车电机控制器提供重要的直流链路滤波功能。它们体积小巧,却拥有大容量电容和宽禁带 (WGB),能够满足您的生产需求。

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