盖世汽车讯 据外媒报道,松下电器机电公司(Panasonic Industry)宣布,其ZL系列导电聚合物混合铝电解电容器已开始商业化生产,包括保证在135°C下运行的先进高电容型产品。这些电容器专为安装在电动汽车(EV及其所有子类型的统称)和混合动力汽车中的电子控制单元(ECU)而开发,计划于2024年2月开始量产。
(图片来源:松下电器机电公司)
导电聚合物混合铝电解电容器具有高容量、大电流的特点,在ECU电源电路中用于降低电流噪声和稳定电路电压,一辆常规电动汽车需要使用100多个ECU。它们是车辆电动化和先进数字化不可或缺的关键设备。
近年来,车载ECU激增,随着汽车电动化和自动驾驶的兴起,其功耗也在增加。特别是,高级驾驶员辅助系统(ADAS)、电动助力转向系统(EPS)和自动制动等应用需要冗余设计,在车辆中安装两个相同的电路以提高安全性,从而出现每个ECU中使用的电容器数量进一步增加的趋势。然而,车身可供安装的空间有限,需要ECU以紧凑的尺寸处理大电流,从而增加了ECU内部产生的热量。因此,电容器不仅需要更耐热,而且要有更小的外形尺寸,同时提供比以往更大的电容。
松下电器机电公司于2012年开始量产导电聚合物混合铝电解电容器,并以先进的行业产品走在前列。最近,该公司进一步发展其专有的电解质和高精度电极箔绕组技术,以期实现ZL系列电容器的商业化生产。这些电容器包括五种主要尺寸,通过热控措施克服了电路设计的限制,在不改变电容的情况下,实现了比该公司现有标准ZC系列产品小一级的尺寸。
利用其专有设备技术,松下电器机电公司将努力提高电动汽车的性能和可靠性,以及减轻设备重量。这将有助于提高燃油效率,并减少所使用的零件和材料数量,从而降低对环境的影响。
松下的汽车导电聚合物混合铝电解电容器具有以下特点:
1. 通过松下电器机电公司新的专有电解质技术,该公司实现了保证在135°C下工作的高电容型电容器;
在高温环境下,高电容电极箔难以保持稳定的性能,因此制造既具有高容量又具有高耐热性的电容器一直存在挑战。现在,松下电器机电公司独立开发了一种新的电解质,通过调整材料成分,即使在高温环境中也可以实现稳定的电极箔特性。通过实现135°C的 保证工作温度,可以克服热控制措施对电路设计的限制,即使对于高电容型电容器也是如此,从而实现更紧凑的ECU。
2. ZL系列电容器包括五种主要尺寸,适合汽车应用,并实现了高水平电容值;
为了使电容器小型化,同时保持其电容不变,必须增加其内部电极箔的电容。然而,高电容电极箔的强度低于普通电极箔,因此难以制造和确保可靠性。松下电器机电公司通过其专有的高精度箔绕组技术,充分提高了绕组尺寸,并通过发展均匀聚合物形成技术,成功地实现了高电容电极箔的稳定量产。
因此,ZL系列的五种主要尺寸电容器均达到了业界先进电容水平,是该公司现有标准ZC系列产品的1.7倍以上。与ZC系列电容器相比,ZL系列电容器以更小的尺寸实现了相同的性能。
3. 节省电容器安装区域的空间,通过小型化ECU和减少使用部件和材料的数量,帮助减少对环境的影响。
就所需的电容而言,ZL系列提供的电容器尺寸比松下电器机电公司现有的标准ZC系列产品小一个等级,并减少了使用的电容器数量。这节省了电容器安装区域的空间,通过设备小型化和减少使用部件和材料的数量,帮助减少对环境的影响。
(图片来源:松下电器机电公司)
适合的应用:
降低波纹电流并稳定ECU中DC/DC电源的电压,例如用于ADAS、区域控制单元(ZCU)和发动机;
减少逆变器控制系统电路中的波纹电流,以用于驱动EPS、泵、压缩机和电机。
基本规格:
使用寿命:在125°C下保证工作4000小时,在135°C下工作4000小时(尺寸为ø5和ø6.3的电容器在135°C下保证工作2000小时)
温度范围:零下55°C至零上135°C
波纹电流:100kHz,125°C/135°C
ESR:100kHz,20°C
(图片来源:松下电器机电公司)
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