用于环保车(xEV)驱动逆变器的薄膜电容器

用于环保车(xEV)驱动逆变器的薄膜电容器

由于各国加强CO2的减排等环境法规而致使环境友好型汽车(xEV)市场快速扩大,各汽车厂家都在致力于扩大xEV的车型。此外,在开发车型时将会取代汽油动力汽车,作为其重要零部件的用于驱动逆变器的直流环节电容器对小型、高性能薄膜电容器有强烈需求。
松下电器用其高精度蒸镀技术来应对人们对小型、高性能的这些需求,并以在薄膜上应用了保险丝结构的高安全性产品,从一开始就支持混合动力汽车的开发,保持业界顶级的市场份额。

汽车形象
驱动逆变器电路 应用示例
驱动逆变器电路 应用示例

商品的特点

  • 高安全性
  • 小型化
  • 高输出
  1. 高安全性 : 通过安全机构(保险丝)来确保更高的安全性(故障模式为开路)

    借助独特的安全机构(高精度图案蒸镀),将保险丝部分最佳地配置于蒸镀膜以将故障模式引向开路来预防短路模式引起的起火或冒烟事故,为车辆的高安全化做出贡献

    保险丝功能
    保险丝功能
    安全性极限 DC升压试验

    安全性试验结果示例
    从额定电压(W.V.)开始,每10分钟升压50V
    环境温度110℃

    安全性极限 DC升压试验

    介绍薄膜电容器保险丝功能技术 | Panasonic

    在本视频中,我们将介绍松下薄膜电容器中使用的保险丝功能技术。

  2. 小型化 : 通过采用高耐压PP薄膜来使薄膜更加薄化,追求小型化

    我们与薄膜厂家合作开发高耐压薄膜,通过使薄膜更加薄化来实现商品的小型化,为逆变器的小型化和轻量化做出贡献

    コンデンサ素子体積比率
  3. 高输出化 : 通过独特的蒸镀应用技术来减少自热(低ESR化),支持逆变器的高输出化

    通过独特技术的高电流图案蒸镀(已取得专利)和高电流加强边缘工法,实现藉由降低自热(低ESR化)来提高允许电流,为逆变器的高输出化做出贡献

    1)高电流图案蒸镀(已取得专利)
    一般来说,在将图案应用于蒸镀膜时ESR将会增大,因纹波电流引起的自温升将会升高。
    但是,松下电器通过使这种图案形成特殊的形状,成功地将ESR值控制在最小,并保持较低的自温升。
    纹波电流引起的自温升比较
    纹波电流引起的自温升比较
    2)高电流加强边缘工法
    在蒸镀膜与喷镀金属(外部电极)的接触部分,连接趋于不稳定,且会因接触电阻而产生ESR的偏差。
    但是,松下电器通过使用“加强边缘工法”来增加与喷镀金属接触部分的蒸镀膜的厚度,使得连接更加稳定,减少了ESR的偏差。
    由此,也减少了在施加脉冲电流时的接触劣化(ESR增加)。
    元件结构
    元件结构
    脉冲电流升压试验(示图)
    脉冲电流升压试验(示图)

对客户商品外做出的有益贡献

  1. 高精度设计仿真基础上迅速的商品开发

    通过20年的经验积累起来的数据库,能够准确模拟电流引起的自热和ESL值,因而可在短时间内应对客户提出的定制设计委托并确定设计,从而为加快车辆的开发速度做出贡献

    例) 电流引起的发热模拟
    ・模拟值 ⇒ 输入必要信息进行计算
    (必要信息: 结构、电流、ESR、温度等)
    ・实测值 ⇒ 在不同部位安装热电偶进行测量
    模拟值与实测值(MAX)大致一致
    arrow
    可以在设计研究阶段预见特性
    电流引起的发热模拟
  2. 通过多据点内的设计和生产体制来实现全球支持和稳定交付

    在日本、中国、欧洲都建立起了设计和生产体制,为向客户提供迅速的支持和稳定交付做出贡献

    ● 多据点体制的优点
    1)通过能够在客户附近使用当地语言进行设计和支持,使顺利的商品化成为可能
    2)通过在客户附近进行生产,可以缩短商品交付周期
    3)从BCP(Business Continuity Plan 业务连续性计划)的角度来看,即使在万一发生不测的情况下,也可以从其他据点替代交付
    4)由于全部据点都使用相同的自动化生产设备进行生产,因而当订单数量增加时,可以从多个据点交付相同质量的产品
    欧洲:PIDEU-SK、中国:PEDJM、日本:富山据点、松江据点
    地区 欧洲 中国 日本
    设计据点 德国吕讷堡 上海 富山县砺波市
    生产据点 斯洛伐克 江门市 富山县砺波市 岛根县松江市
    生产据点名称 Panasonic Industrial Devices Slovakia s.r.o
    (PIDEU-SK)
    松下电子部品(江门)有限公司
    (PEDJM)
    富山/松江工厂
    (富山据点)
    富山/松江工厂
    (松江据点)

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