专注电容创新 新能源时代尼吉康优势显著

2015-12-02 18:09:11来源: EEWORLD作者: 冯超
   时代对于节能环保的迫切需求推动着新能源/可再生能源产业、电动汽车的迅速发展。近年来,不少电子厂商都把新能源与电动汽车列为要着重发力的市场,在这其中,尼吉康(Nichicon)是不得不提的一家,众所周知,电容器在电力系统中具有重要地位,尼吉康几十年如一日专注对电容产品的创新令他在能源技术领域功力深厚,以致于在如今的新能源市场厚积薄发,如鱼得水。
 
   就在刚刚结束的第十七届高交会上,Nichicon(香港)有限公司副总经理蔡章信先生向我们介绍了尼吉康参展的最新电容系列产品以及能源应用产品。
 
图1 Nichicon(香港)有限公司副总经理蔡章信先生
 
图2 尼吉康数十年如一日专注于电容器的创新
 
基于电容创新的技术
 
与大学合作,开发出全新电解液,耐高温高压
 
   尼吉康很早就着手开发高电压应对电容,早在2005年的时候便实现了应对85℃-750V的螺栓端子型铝电解电容器的量产。如今又与三重大学共同合作,成功开发出应对105℃-750V的电解液。这种全新的电解质是通过将新二元酸从分子层面加以设计、合成,从而实现了最佳分子结构。蔡章信先生介绍说,这种电解电容最大的优势就是在高温高压的环境下依然能发挥稳定的性能,主要被应用在风力发电、太阳能发电领域。并且产品具有很长的寿命(极限温度105℃下,产品寿命为2000到5000小时,当环境温度每下降10℃,寿命增长一倍)。蔡章信先生还透露尼吉康正在研发应对800V以上的高耐压产品。
 
内压调节阀实现电容长寿命
 
   据悉,电容的老化已成为制约电路系统寿命的元凶。而电容长期使用中的主要故障模式是在电容器内部生成的氢气导致的阀门启动。为此,尼吉康最新开发出了电容内压调节的机制:当电容器用过一段时间,会产生一些气体充满在电容器内部,当气压超过一定的阈值,内压调节阀就会启动,释放多余的气体。从而延长电容的实际寿命,减少了维护人员的负担。另外,由于产品寿命的提高,所以使用更换频率下降,有效地减少了污染,达到了环保的目的。
图3  内压阀调节实现电容长寿命
 
先进的电容产品真阵容
 
导电性高分子混合铝电解电容器
 
   导电性高分子混合铝电解电容器的特点在于电解质为电解液(液态)+高分子聚合物(固态)混合的形式,一改传统电解质单一的形态(单纯液态或者单纯固态)。这样做可以达到良好的互补,得到更加稳定的电气性能:相比于液态铝电解电容器,导电性高分子混合铝电解电容器在高频领域的ESR性能卓越,即便温度变化也保持稳定的ESR性能。并且,电解液的使用使产品具备了氧化膜修护性能。据蔡章信先生介绍,这个产品系列主要针对要求小型化、高温化、高可靠性的车载设备、工业设备、通信设备所开发。产品可应对-55℃到125℃的温度跨度,系列中尺寸最小的产品仅有Ф6.3*5.8mmL,预计明年5月份提供样品。
 
针对可穿戴设备的超小尺寸的电气双层电容
 
   尼吉康还针对可穿戴、智能设备开发出超小尺寸的引线型、电气双层电容,产品的卖点就是体积小,容量高。参展的三个容量为1F的产品的体积分别是:Ф6.3*9L、Ф5*20L、Ф4*30L。据悉,之所以能实现这么小的尺寸是通过引入新的绕线技术以及开发高容量电极箔实现的。
图4  左:导电性高分子混合铝电解电容器  右:针对可穿戴设备的超小尺寸的引线型电容
 
LGM, LGN系列——通过缩小电容体积、提高电容额定电压实现系统的小型化
 
   LGM是通过减小自身体积从而实现整个电路缩小的典型。它是基板自立型超小电容,额定电压450V,105℃下寿命可达2000小时,而它的尺寸只有Ф22到Ф35,可以完美应对各种电源的小型化需求。据悉,尼吉康多年来一直致力于电容元件的小型化,不断开发出尺寸更小巧的产品,以应对市场上设备日益小型化的需求。(如图5)
 
图5 
 
   另一款基板自立型超高电压电容LGN系列则通过减少电路中电容使用个数来达到缩小整个电路的作用。这款针对电力电子系统的高耐压电容基于尼吉康创新的应对超高电压的电解液以及电极箔技术,电容器额定电压可达到600V之高。例如,当应对1200V电压的时候,如使用这款产品,只需要两个,使用额定电压低的电容则需要多个。
 
薄型方形铝电解电容器引人注目
 
   作为一种新形态电容器,薄型方形铝电解电容在尼吉康的电容产品阵容里颇为引人注目(如图6)。外型上,他突破了传统铝电解电容器又粗又高的形象,瘦身为一个小小的方形薄片,厚度仅为3mm。面对这个“不像电容”的电容,蔡章信先生解释研发这款产品是为了应对电路系统小型化的市场需求。因为在电路系统中最制约系统尺寸缩小的元器件正是电容器。电容器的高度决定了电源的高度,进而制约了整个系统的小型化。尼吉康另辟蹊径,推出薄型电容,攻克了之前没法实现的高度限制。
 
图6 薄型方形铝电解电容
 
针对能源的应用,凸显实力
 
   除了强大的电容产品阵容,针对能源应用的展示是尼吉康展台的另一大亮点。我们从中不仅可以看到关于元器件、模块的展品,如:SiC功率转换模块、医疗器械电源模块,还可以在现场看到新能源终端应用:V2H系统、EV用快速充电器、家用蓄电系统。
 
   现场展示的V2H系统应用实例是一台支持日产Leaf的充电桩。V2H系统核心技术基于尼吉康的电容技术,不仅可以为电动汽车充电,还可以将电动汽车上的电能转化为家庭供电。在电费分段计价的区域,可以在电费低的时段通过V2H系统连入电网为汽车充电,在电费价格高的时段或者停电的时候利用车上存储的电能为家庭供电。以达到避开用电高峰、节约能源开销的目的。
 
图7 支持日产Leaf的充电桩
 
   目前,尼吉康的EV快速充电桩产品系列拥有10203050kW不同规格。此次展会上展出的是一台两用型30KW EV快速充电桩(如图8)。这台充电桩最多可支持两台车同时充电,并且在30分钟内充满,充电效率是普通充电桩的3倍。
 
 
图8  两用型30KW EV快速充电桩格
 

关键字:尼吉康  电容  新能源

编辑:刘东丽 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/manufacture/2015/1202/article_11537.html
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