“一直以来,我认为日本本地的电动汽车普及率是最高的。然而前些天我在深圳看到的景象,完全颠覆了我的观念。深圳本地的电动汽车比例已经完全超过了我的想象,他们的电动汽车保有量和使用频率已经远远超过日本,这让我大吃一惊”,尼吉康株式会社电容器事业部战略部室长山本俊哉日前在接受记者采访时感慨到,“目前,全日本已经完成了 5 千到 6 千个公用快速充电桩的部署。其中,尼吉康生产的直流快速充电桩已经占到了 30%的市场份额,成为了日本排名第二的供应商。然而这一数量对于中国来说,却仅仅是个开始,几十万甚至几百万的数量级都是可能在短时间内实现的。”
尼吉康株式会社电容器事业部战略部室长山本俊哉
针对快速成长的 EV 市场,尼吉康从关键部件电容器到机能模具,从支撑公共设施的 V2H 系统到快速充电器,都提供了十分广泛的解决方案。
尼吉康 EV 解决方案概览
尼吉康上海有限公司董事兼副总经理毛继东表示,尼吉康的优势在于可以提供从材料到成品开发 / 生产的整合工艺流程。从 3.95mmL 高度的贴片型到 250mmL 的螺丝端子型,尼吉康在尺寸、电圧、温度范围等方面提供了种类繁多的产品阵容,并且可以根据客户需求提供不同的电容器。
尼吉康上海有限公司董事兼副总经理毛继东
毛继东强调说,一般市场中的薄膜电容最高可以提供 500 伏特左右的耐受电压,而尼吉康已经实现了全世界最高的诱导体氧化皮膜耐电圧 1,000Vup 的制造技术。并且该氧化皮膜工艺能够确保三氧化二铝长久稳定地附着在铝表面,从而保证电容器能够实现更强的稳定性以及更长的寿命。此外,尼吉康还拥有薄膜蒸镀生产体制、干式直流薄膜电容器技术、SH(自愈)型薄膜电容器技术以及全球生产体制等竞争优势。
具体来说,尼吉康在以下三大领域提供了丰富的零部件和解决方案。
快速充电器
之前提到过,尼吉康具备从硬件到软件的完全自主生产充电桩的能力,每部充电器中当然也搭载了 3 到 45 个不等的铝电解电容器。
LGM 系列铝电解电容器适合应对更加小型化、高容量化的用途。在同样的静电容量下,LGM 系列相比 LGL 系列可以实现高达 16%的小型化,是目前业界最小的尺寸。
LGR 系列适合用于要求更加严格的电源等用途,从而实现充电器的长寿命化。在 105℃的环境温度下,LGR 系列可以实现 10000 小时的使用时间,即大约 20 年的寿命。
市场分析显示,在工业电子领域的成长过程中,高耐压产品的需求量有不断增加的倾向。尼吉康的基板端子型大型铝电解电容 LGN、LGX 系列的产品阵容已经扩张至 500V。甚至,尼吉康还研发了最新的电解液,以实现 105℃ 600V 的高耐压产品。
充电桩解决方案实例
充电桩连接器搭载示例
OBC(on-board controller)车载充电器
LGW 系列大型铝电解电容器适用于需要应对纹波电流的电源用途。保守估计,通过采用高信赖性电极箔和低 ESR 电解纸技术,LGW 系列的额定纹波电流相比早前的 LGN 系列从 2.50Arms 提高到了 3.75Arms(105℃ 120Hz 环境下),从而减少了电容器的使用个数。
LGX 大型铝电解电容器系列可以对机器设备的长寿命化和高输出化做出贡献。通过高信赖性电极箔和高信赖高耐压电解液技术,LGX 系列相比早前的 LGN 系列可以在 105℃环境下保证 5000 小时的使用时间,即大约 10 年的寿命。
毛继东向记者介绍说,尼吉康在 2009 年针对第一批量产电动汽车开发了车载充电器,并于 2013 年实现了 20%的小型化。尼吉康不仅拥有属于关键器件的铝电解电容器的小型化技术,还拥有电源控制电路技术、电源控制软件技术、加工技术、解析技术等尖端技术。
此外,车载充电器中的 DC-DC 整流器部分也需要广泛使用尼吉康的贴片型电解电容器。
DC-DC 整流器用途推荐系列
车载变频器
毛继东解释说,尼吉康在车载变频器中主要提供薄膜电容器的支持,而薄膜电容器的发展趋势和铝电解电容器非常相似,它们对于高频性能、耐电流性能、长寿命、高可靠性、稳定的电容特性以及自由的形状都有着较高的要求。
薄膜电容器的车载使用案例
在这一趋势下,尼吉康通过开发 SH(自愈)型薄膜电容器来实现薄膜电容器的自我恢复性。由于自愈型薄膜电容器的蒸镀电极是薄膜状金属,因此当电解质因某些原因遭到绝缘破坏后,该部分的电极会瞬间蒸发消化后,恢复电容器的功能。
同时,若超过 SH(自愈)型薄膜电容器的自我恢复极限,生成电解质破坏,绝缘破坏时生成的过电流造成的小分类单位的故障部分的电容器从电路中被隔开,所以不会给电容器本来的电气性能造成影响,从而保证了薄膜电容器的安全性。
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