Condensatori per autoveicoli

A. Elevata sicurezza del prodotto e forte resistenza alle sovratensioni.

Poiché i condensatori a film possiedono proprietà di autoriparazione e sono progettati in conformità con lo standard 1EC61071, la loro resistenza alla sovratensione è superiore a 1,5 volte la tensione nominale. Inoltre, grazie alla tecnologia a film diviso, in teoria non si verificano cortocircuiti, il che migliora notevolmente la sicurezza di questo tipo di condensatore. La modalità di guasto tipica è il circuito aperto. In applicazioni specifiche, anche la resistenza alla tensione di picco è un indicatore importante per la valutazione dei condensatori. Infatti, per i condensatori elettrolitici, la sovratensione massima consentita è pari a 1,2 volte la tensione nominale, il che obbliga gli utenti a considerare la tensione di picco anziché la tensione nominale.

B. Buone caratteristiche termiche, l'intervallo di temperatura del prodotto è ampio, da -40°C a 105°C

La pellicola di polipropilene ad alta temperatura utilizzata nei condensatori a film di supporto CC presenta una stabilità termica che le pellicole di poliestere e i condensatori elettrolitici non hanno. All'aumentare della temperatura, la capacità del condensatore a pellicola di polipropilene diminuisce complessivamente, ma il tasso di diminuzione è molto piccolo, circa 300 PPM/°C; mentre la capacità della pellicola di poliestere varia molto di più con la temperatura, sia nella fase ad alta temperatura che in quella a bassa temperatura, con variazioni comprese tra +200 e +600 PPM/°C.

C. Caratteristiche di frequenza stabili, buone caratteristiche ad alta frequenza del prodotto

Attualmente, la maggior parte delle frequenze di commutazione dei controller si aggira intorno ai 10 kHz, il che richiede al prodotto di avere buone prestazioni ad alta frequenza. Per i condensatori elettrolitici e i condensatori a film di poliestere, questo requisito rappresenta un problema.

D. Non ha polarità, può resistere alla tensione inversa

Gli elettrodi dei condensatori a film sono costituiti da metalli su scala nanometrica depositati su pellicole sottili. Il prodotto non ha polarità, quindi è molto pratico per gli utenti, in quanto non è necessario considerare i poli positivo e negativo. Nei condensatori elettrolitici, invece, se viene applicata una tensione inversa superiore a 1,5 volte Un, si verifica una reazione chimica all'interno del condensatore. Se questa tensione persiste per un tempo sufficientemente lungo, il condensatore esplode oppure l'elettrolita fuoriesce a causa del rilascio della pressione interna.

E. Tensione nominale elevata, non sono necessarie resistenze in serie e di bilanciamento

Al fine di incrementare la potenza erogata, la tensione del bus dei veicoli ibridi e a celle a combustibile tende ad aumentare. Le tensioni tipiche delle batterie che alimentano i motori sul mercato sono 280V, 330V e 480V. I condensatori corrispondenti variano a seconda del produttore, ma generalmente hanno tensioni di 450V, 600V e 800V, con capacità che vanno da 0,32mF a 2mF. La tensione nominale dei condensatori elettrolitici non supera i 500V, quindi quando la tensione del bus supera i 500V, il sistema può migliorare il livello di tensione sopportabile del banco di condensatori solo collegando condensatori elettrolitici in serie. In questo modo, non solo aumentano il volume e il costo del banco di condensatori, ma anche l'induttanza e la resistenza serie equivalente (ESR) nel circuito.

F. Bassa ESR, elevata resistenza alla corrente di ripple.

Il condensatore a film ha una capacità superiore a 200 mA/μF, mentre il condensatore elettrolitico ha una capacità di corrente di ripple di 20 mA/μF. Questa caratteristica può ridurre notevolmente la capacità del condensatore necessaria nel sistema.

G. Basso ESL

La progettazione a bassa induttanza dell'inverter richiede che il suo componente principale, il condensatore DC-Link, abbia un'induttanza estremamente bassa. I condensatori a film di filtro DC-Link ad alte prestazioni integrano la barra collettiva nel modulo del condensatore per minimizzare la sua autoinduttanza (<30 nH), riducendo notevolmente l'effetto di oscillazione alla frequenza di commutazione necessaria. Pertanto, il condensatore di assorbimento collegato in parallelo al condensatore DC-Link viene spesso omesso e l'elettrodo del condensatore è collegato direttamente all'IGBT.

H. Forte resistenza alle correnti di picco

È in grado di resistere a correnti istantanee di elevata intensità. La tecnologia di taglio ondulatorio e la tecnologia di ispessimento del rivestimento del condensatore migliorano la resistenza del prodotto alle sovracorrenti, alle alte temperature e agli shock meccanici.

J. Lunga durata di servizio

Le caratteristiche di non invecchiamento della pellicola determinano che il condensatore a film ha una durata molto lunga, soprattutto alla tensione nominale e alla temperatura di esercizio nominale, la durata di servizio è superiore a 15000-20000 ore; se la velocità media è di 30 km/h, può percorrere 450000 km durante la sua vita utile, e la durata del condensatore è sufficiente per il chilometraggio dell'auto.

 

I condensatori a film ad alte prestazioni DC-LINK sono condensatori che utilizzano nuovi processi produttivi e la tecnologia a film metallizzato. Aumentano la densità di energia dei condensatori a film tradizionali, riducendone al contempo le dimensioni. Inoltre, integrano il nucleo del condensatore e la barra di distribuzione per soddisfare le esigenze di flessibilità dimensionale dei clienti, rendendo l'intero modulo inverter più compatto e riducendo significativamente l'induttanza parassita nel circuito applicativo, con conseguente maggiore stabilità delle prestazioni. La progettazione dei circuiti utilizzati nei veicoli elettrici richiede elevata tensione, elevata corrente efficace, resistenza a sovratensione, tensione inversa, elevata corrente di picco e lunga durata. I condensatori a film rappresentano quindi la scelta ideale per i veicoli elettrici come condensatori di supporto CC.