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?AEC-Q200認(rèn)證電解電容在車載無線充電樁的紋波電流抑制方案

文章出處:平尚科技 責(zé)任編輯:平尚科技 發(fā)表時間:2025-04-10
  
?AEC-Q200認(rèn)證電解電容在車載無線充電樁的紋波電流抑制方案



隨著新能源車對高功率無線充電需求的增長,車載充電樁需在高溫、高頻場景下實(shí)現(xiàn)高效能量傳輸與長壽命運(yùn)行。作為諧振電路的核心儲能元件,電解電容的紋波電流抑制能力直接決定了充電效率與系統(tǒng)可靠性。東莞市平尚電子科技有限公司(平尚科技)通過IATF 16949認(rèn)證的全流程品控體系與AEC-Q200合規(guī)的電解電容產(chǎn)品,為行業(yè)提供了紋波電流抑制與高溫耐受的標(biāo)桿方案。





紋波電流挑戰(zhàn):高頻損耗與熱失效的博弈


無線充電樁的DC-AC逆變模塊需在高頻(85kHz~150kHz)下工作,電解電容的等效串聯(lián)電阻(ESR)與紋波電流承載能力成為關(guān)鍵參數(shù)。以某客戶的22kW無線充電樁為例,其傳統(tǒng)電解電容因ESR過高(>15mΩ@100kHz),導(dǎo)致電容溫升達(dá)75℃,紋波電流有效值(Irms)僅為5A,充電效率從95%降至88%,電容壽命從標(biāo)稱的5000小時縮短至1500小時。平尚科技的AEC-Q200認(rèn)證電解電容采用硼酸銨基耐高溫電解液與銅鎳復(fù)合電極,ESR降至3mΩ@100kHz,紋波電流承載能力提升至8A,溫升壓縮至45℃,充電效率恢復(fù)至98%。




AEC-Q200+IATF 16949:雙重認(rèn)證構(gòu)建可靠性閉環(huán)
平尚科技的電解電容通過車規(guī)級認(rèn)證的三大技術(shù)路徑:

1.自愈合鋁箔技術(shù):鋁?氧化膜在過壓或高溫?fù)舸┖罂勺灾餍迯?fù)微孔缺陷,耐壓能力提升至額定電壓1.5倍(如63V電容耐受95V瞬態(tài)沖擊),高溫?fù)舸┞剩?.001%;

2.耐高溫電解液:硅基復(fù)合?電解液在150℃下的揮發(fā)速率降低70%,配合銅基散熱電極設(shè)計(jì),壽命延長至10000小時(IEC 60384-4標(biāo)準(zhǔn));

3.?高頻優(yōu)化設(shè)計(jì):通過電磁場仿真優(yōu)化電極結(jié)構(gòu),抑制高頻段的寄生電感(ESL<0.5nH),諧振頻率穩(wěn)定性提升至±1%。





平尚科技方案:從仿真到量產(chǎn)的極限驗(yàn)證
平尚科技構(gòu)建“高功率無線充電測試平臺”,覆蓋極端工況驗(yàn)證:

  • 動態(tài)負(fù)載測試:模擬車輛泊車對準(zhǔn)偏差導(dǎo)致的耦合系數(shù)波動(0.1~0.3),電容在30kW瞬態(tài)功率下的電壓跌落<±3%;
  • 高溫耐久測試:125℃環(huán)境中連續(xù)運(yùn)行2000小時,容量衰減≤±2%,漏電流<2μA;
  • 復(fù)合應(yīng)力測試:同步施加50G隨機(jī)振動(ISO 16750-3)與-40℃?150℃溫度循環(huán),引腳斷裂率<0.001%。
以某新能源車企的11kW無線充電樁項(xiàng)目為例,平尚科技通過優(yōu)化電容陣列布局(多顆低ESR電容并聯(lián))與π型濾波電路,將紋波電壓從100mVpp壓縮至20mVpp,系統(tǒng)效率從90%提升至98%,并通過CISPR 25 Class 5輻射發(fā)射認(rèn)證,量產(chǎn)良率提升至99.6%。




技術(shù)前瞻:智能化監(jiān)測與碳化硅協(xié)同
為應(yīng)對下一代無線充電樁的50kW超高功率需求,平尚科技推出“智能電解電容+碳化硅(SiC)”集成方案:

SiC器件協(xié)同:SiC MOSFET的高頻開關(guān)特性(200kHz以上)與電解電容的低ESR結(jié)合,系統(tǒng)損耗降低25%,功率密度提升至6kW/L;

健康狀態(tài)監(jiān)測:電容內(nèi)置溫度與阻抗傳感器,通過CAN總線實(shí)時反饋老化數(shù)據(jù),預(yù)警潛在失效風(fēng)險,運(yùn)維成本減少40%。


其原型產(chǎn)品已通過48小時滿負(fù)荷測試(50kW連續(xù)輸出),電容溫升穩(wěn)定在30℃以內(nèi),效率>97%。



在新能源車無線充電向高功率、高效率邁進(jìn)的進(jìn)程中,平尚科技通過AEC-Q200與IATF 16949雙認(rèn)證的電解電容及系統(tǒng)級方案,為行業(yè)定義了紋波電流抑制與高溫可靠性的技術(shù)標(biāo)桿。從材料革新到智能化賦能,平尚科技正以創(chuàng)新實(shí)力推動無線充電技術(shù)的邊界拓展,為未來“無感補(bǔ)能”生態(tài)的普及奠定核心硬件基石。

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