为保护电路和人员,电动汽车 / 混动汽车 (EV / HEV) 车载充电器对安规电容器提出更加严格的要求。
用于抑制电磁干扰的电容器,也称安规电容器,是电池组和电源中的永久固定物。随着开关电源广泛用于计算机、打印机、电视和手机充电器等众多应用,安规电容器已在每个家庭中使用。由于汽车电气化及电源电压日益提高,安规电容产品正在越来越多的应用于汽车工业,并对此提出了新的要求。
在全球市场中,汽车制造商面临汽车电气化程度越来越高的压力。这不仅意味着需要安装新的辅助驾驶系统,而且需要在市场上推出电动汽车 (EV),无论混合动力汽车 (HEV) 还是全电动汽车。
立法机构正在推动这一趋势, 为减少二氧化碳的排放创造条件。以电化学能量存储系统取代传统汽油或柴油燃料系统是使用电动汽车的前提。众所周知,电动汽车的电池不是用油气充电,而是在电源插座或充电桩上采用直流电压充电。因此,车辆需要具有相应AC/DC转换功能的电子充电装置,即所谓的车载充电器 (OBC)。
这方面,这类充电器可以比作手机与其电源的关系,只是功率更高,并且可在更恶劣的环境下工作,因为汽车可能在寒冷的西伯利亚、炎热的沙漠、潮湿的热带、崎岖不平的道路上行驶。因此,汽车工业安规电容器的某些要求是不同的,这就是为什么 OBC 必须使用特殊的符合汽车标准的安规电容器。
Y1安规电容器必须能够承受 8kV 电压脉冲,Y2 安规电容器必须能够承受 5kV 脉冲。
安规电容器有各种类型,包括薄膜电容器、片式陶瓷电容器和多层陶瓷电容器:
1 |
薄膜电容器 |
2 |
片式陶瓷电容器 |
3 |
多层电容器 |
用于 EV / HEV 充电设备的电容器类型取决于电路、预期电压脉冲,以及施加在安规电容器两端的交流电压。图 2 显示各种安规电容器解决方案应用领域容值和耐压的关系。
汽车级薄膜电容器、片式陶瓷电容器和多层电容器甚至超过汽车工业的要求。应用要求及相关标准详见下文。
1)Florian Weyland 现任Vishay公司陶瓷电容器产品营销经理。他是德国陶瓷协会会员,曾获得Hans-Walter-Hennicke奖,并获得2017年美国冬季研讨会补助金。Weyland先生拥有达姆施塔特工业大学博士学位。
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