電子發燒友網報道(文/李寧遠)任何硬件電路都離不開的基礎被動元器件,電容也是新能源汽車里少不了的。總的來看,其作用無外乎是濾波、吸收和諧振。但就是這些基礎的功能幫助構建起了新能源汽車的核心電控系統。
多樣電容解決新能源汽車內多種應用
先從電容技術來看,不同的容值和電壓等級下有各類電容技術應用。在高壓低容值范圍內,陶瓷電容的覆蓋面非常廣,而鋁電解電容有很高的容值,但是工作電壓相對較低,薄膜電容則介于二者之間,雖然容值上限不及鋁電解電容,工作電壓上限不及陶瓷電容,但是綜合來看具有高容值且電壓等級也不低。MLCC電容作為陶瓷電容的細分類別容值覆蓋范圍也是非常廣,工作電壓上限則在1000V左右。
多樣電容解決新能源汽車內多種應用
先從電容技術來看,不同的容值和電壓等級下有各類電容技術應用。在高壓低容值范圍內,陶瓷電容的覆蓋面非常廣,而鋁電解電容有很高的容值,但是工作電壓相對較低,薄膜電容則介于二者之間,雖然容值上限不及鋁電解電容,工作電壓上限不及陶瓷電容,但是綜合來看具有高容值且電壓等級也不低。MLCC電容作為陶瓷電容的細分類別容值覆蓋范圍也是非常廣,工作電壓上限則在1000V左右。
在新能源汽車里,DC薄膜電容、MLCC電容以及CeraLink電容的應用是日益廣泛。上面沒有提到CeraLink電容,可以看到CeraLink電容的工作電壓和容值區間是最小的,但是這并不影響它在新能源汽車上的廣泛應用,因為其針對的都是新能源汽車特定的應用。
不同類型的電容在新能源汽車中發揮著各自不可替代的作用,相互合作推動了新能源汽車的進一步發展。
DC薄膜取代電解電容適配更多新能源汽車應用
DC薄膜電容在新能源汽車中的使用場景主要集中在電控、車載DC/DC和OBC中。新能源汽車需要考慮到抗震、高溫、高壓大電流、高可靠性等諸多要求,電解電容雖然容值足夠但其他方面已經無法滿足,這一點從上面技術對比圖中也能清晰地看到。DC薄膜取代電解電容更好地適配了這些新能源車應用,目前業界多以特性非常優異的聚丙烯薄膜電容為主。
從模塊來看,車載充電器OBC上DC薄膜電容的出現次數是最多的,從EMI濾波到PFC電容,到DC-link電容,LLC諧振階段的電容,以及最后的輸出電容。這里著重看一下DC-link,這是目前DC薄膜電容在新能源汽車上最成熟的應用。DC-Link電容作為濾波器要求大電流和大容量設計。DC薄膜DC-Link電容在這里發揮去耦作用,在電容值上優勢很大,這意味著它能夠承受更大的工作電流。
除了去耦作用,還有一些應用場合用到了它的EMI以及濾波作用,甚至少部分應用還運用了其儲能作用。另外,考慮到DC薄膜電容的自愈性,運用DC薄膜電容對延長電池壽命也有著不小作用。
MLCC優勢不可替代,在汽車電子依舊強勢
車載用MLCC講究一個可靠性,目前用得較多的是軟端子電容、支架電容和三端子電容。一輛新能源汽車則需要的MLCC數量動輒高達上萬顆,且以高端型號為主。
在任何需要緩解機械效應的地方,比如PCB的分板處、12V電源回路,軟端子電容的應用可以說隨處可見,端電極的柔性樹脂層減少了應用損耗,可靠性極高。支架電容最主要的問題在于堆疊后ESL上升,不過現在新能源汽車里都采用橫堆疊式的并聯式支架電容,盡可能減低阻抗。而且應用在汽車里的MLCC在選擇框架材料時也會優先考量降低阻抗。
三端子電容,在新能源汽車里發揮著用更少的去耦電容實現更好降噪效果的作用。三端子電容則采用直流電可在內部流通的貫通式結構,可以很輕松地分離干擾信號。相對于普通端子,三端子電容在高頻領域的低阻抗尤為突出,具有很明顯的降噪特性,在ADAS和自動駕駛系統ECU等各式車載設備的電源回路中發光發熱。
雖然由于智能手機、平板、PC的需求下降,MLCC在消費內市場呈疲軟態勢,但在汽車電子了,它獨特的優勢不可替代,依舊火熱。
寫在最后
DC薄膜電容彌補了電解電容的不足在新能源車OBC、DC/DC上得到廣泛應用,火熱的MLCC依靠其獨樹一幟的降噪、抗干擾能力一路為駕駛保駕護航。還有一些基于壓電陶瓷技術、反鐵電電容器技術的特殊電容為基于SiC和GaN半導體的快速切換轉換器的緩沖器和DC鏈路提供了極其緊湊的解決方案。
在新能源汽車飛速發展的形勢下,各類電容也需要在小型化、高容化、高耐電壓性以及高可靠性上持續升級。
聲明:本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內容侵權或者其他違規問題,請聯系本站處理。
舉報投訴
-
新能源汽車
+關注
關注
141文章
10643瀏覽量
100221 -
電容
+關注
關注
100文章
6096瀏覽量
151106 -
電容技術
+關注
關注
0文章
11瀏覽量
3210
發布評論請先 登錄
相關推薦
新能源汽車2025年技術發展趨勢預測
%。而其中新能源汽車增幅最大,帶動了整體汽車銷量的行情。2024年新能源汽車產銷分別完成1288萬輛和1286.6萬輛,同比分別增長34.4
新能源電動汽車發展趨勢探討
的發展作為新興產物勢在必行。但因充電 電池存儲能量低,續航時間短,成為發展弊端。為解決這一需求,除克服對電池本身研究外,還需大力建設電動汽車充電站作為配套實施,以滿足長時間運行的需求?;诖?,文章就
![<b class='flag-5'>新能源</b>電動<b class='flag-5'>汽車</b><b class='flag-5'>發展趨勢</b>探討](https://file1.elecfans.com//web2/M00/FB/33/wKgaomaM62KAJvOaAAS6ROyB2Kc282.png)
解決方案丨PPEC車載DCDC轉換器:新能源汽車的高效能源動力系統
新能源汽車產業得益于國家政策的大力支持,發展勢頭強勁,車載電源產品市場規模也呈現出迅猛增長的趨勢。作為新能源
發表于 06-20 11:39
【換道賽車:新能源汽車的中國道路 | 閱讀體驗】 新能源到底新在何處?新能源在國內如何發展?
、三四級供應商對等。。。呈現網狀生態
產業化發展的幾個關鍵節點
新能源戰略起點——2009 10城千輛——2012 節能與新能源產業發展規劃
快速增長——2015,我國
發表于 03-19 13:22
【換道賽車:新能源汽車的中國道路 | 閱讀體驗】 A 序
怎樣的影響?
國內外汽車企業的發展歷程和經驗教訓帶給我們怎樣的思考?
我國新能源汽車為什么能夠實現突破從而領先世界?
我國新能源
發表于 03-12 23:05
【換道賽車:新能源汽車的中國道路 | 閱讀體驗】新能源汽車值得買嗎?未來又會如何發展
和保值性持懷疑態度——而這些問題都可以在本書中找到答案。作者多年于一線車企深耕實踐,并對政策有著自己獨特的理解和明晰的判斷,不僅對電池技術的創新和安全等問題提出了切實可行的微觀方案,也回答了新能源汽車
發表于 03-08 17:33
【換道賽車:新能源汽車的中國道路 | 閱讀體驗】1.汽車產業大變局
這場汽車產業的大變局對汽車行業的未來有著深遠的影響。首先,新能源汽車的崛起將改變傳統的汽車動力系統,推動
發表于 03-04 07:28
評論