電容器性能在汽車電子與IoT領(lǐng)域中的重要作用

作為工程師，我們都了基礎(chǔ)性元器件中的電容器屬于電子系統(tǒng)中非常重要的儲(chǔ)能單元，約占全部電子元器件用量的 40%。因此每位工程師在進(jìn)行解決方案設(shè)計(jì)的時(shí)候都會(huì)使用到電容器。

電容器作為基礎(chǔ)性元器件，廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。展望未來(lái)的發(fā)展，5G通信、新能源汽車、軍工雷達(dá)、智慧醫(yī)療等將驅(qū)使基礎(chǔ)性元器件朝高性能方向發(fā)展。同時(shí)，5G基建、物聯(lián)網(wǎng)、汽車電子化率和新能源車滲透率的提升，對(duì)于小型化、高容值瓷介電容器提出了更高的要求。

小型化、長(zhǎng)壽命、高可靠性電容器助力汽車電子設(shè)計(jì)集成化與多樣化

現(xiàn)如今全球汽車的電動(dòng)化率在逐步升高。有目共睹，汽車的創(chuàng)新70%來(lái)源于汽車電子產(chǎn)品，未來(lái)汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)是智能化、網(wǎng)絡(luò)化、深度電子化，預(yù)計(jì)2020年全球汽車電子市場(chǎng)規(guī)模將突破3000億美元，汽車電子在整車中的比重將從2010 年的30%提升到 2030年的50%。

對(duì)于工程師們來(lái)說(shuō)，在設(shè)計(jì)優(yōu)質(zhì)的汽車電子解決方案時(shí)，除了整體方案中的IC芯片會(huì)影響到方案性能，其它基礎(chǔ)性元件的性能也會(huì)影響到整體方案的可靠性。作為一直專注深耕于電容器領(lǐng)域的尼吉康(NICHICON)，針對(duì)其產(chǎn)品在汽車電子領(lǐng)域有著獨(dú)特的產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)。

尼吉康(NICHICON)于2020年10月推出的3個(gè)種類的電容器產(chǎn)品均可應(yīng)用于汽車電子設(shè)計(jì)。其中包括2種導(dǎo)電性高分子混合鋁電解電容器，2種導(dǎo)電性高分子鋁固體電解電容器，1種芯片型鋁電解電容器。

1.“GYA”和“GYE”系列助力設(shè)備的小型化

尼吉康(NICHICON)于2020年10月最新推出了導(dǎo)電性高分子混合鋁電解電容器“GYA”和“GYE”系列。“GYA”和“GYE”系列在削減零部件使用數(shù)量與助力設(shè)備的小型化的方面有著卓越的優(yōu)勢(shì)。

根據(jù)尼吉康(NICHICON)的介紹，在設(shè)計(jì)應(yīng)用中混合鋁電解電容器GYA系列能夠做到僅需要1個(gè)電容器就允許1600mArms的紋波電流值，而換成其它的鋁電解電容器的話，若想達(dá)到同樣的紋波電流值，則需要使用6個(gè)。同時(shí)本次新推出的GYE系列，因?yàn)閷YA系列的靜電容量提升了一個(gè)等級(jí)，原本需要3個(gè)GYA系列才能達(dá)到的容量，使用2個(gè)GYE系列就能達(dá)到。通過(guò)削減電容器的使用數(shù)量，元器件所占空間大大減少，這就可以在不影響功能的同時(shí)有效幫助設(shè)備實(shí)現(xiàn)小型化。

2. 支持超高溫度的“UBH系列”鋁電解電容器

近年來(lái)在汽車引擎室附近(例如引擎、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)ECU)搭載車載電子元器件的需求旺盛，因此鋁電解電容器也需要支持超高溫度。尼吉康(NICHICON)早已推出了支持150℃的“UBC系列”(150℃ 1000小時(shí)保證)鋁電解電容器，這次開發(fā)了實(shí)現(xiàn)150℃ 2000小時(shí)保證的具備高容量、長(zhǎng)壽命和低ESR性能的“UBH系列”新產(chǎn)品。

“UBH系列”鋁電解電容器不僅改良了材料和制法，并且采用了低散發(fā)性能和低電阻率的電解液，從而實(shí)現(xiàn)了支持150℃和低ESR性能。在φ8以及φ10領(lǐng)域創(chuàng)造了行業(yè)最高級(jí)別的2000小時(shí)保證時(shí)間，還實(shí)現(xiàn)了低溫ESR保證，因此可以讓機(jī)器具備高性能和長(zhǎng)壽命。此外，“UBH系列”產(chǎn)品和現(xiàn)有的支持150℃的“UBC系列” 相比，可以容納大約1.5倍的靜電容量，因此采用本產(chǎn)品后有望減少元器件數(shù)量和實(shí)現(xiàn)機(jī)器的小型化。

3. 擁有卓越ESR性能的“PCL系列”

以尼吉康(NICHICON)卓越的ESR性能著稱的“PCL系列”芯片型導(dǎo)電性高分子鋁固體電解電容器來(lái)講，今年尼吉康(NICHICON)擴(kuò)充了這個(gè)系列的參數(shù)型號(hào)，追加了額定電壓2.5V的產(chǎn)品。根據(jù)介紹，尼吉康(NICHICON)的導(dǎo)電性高分子鋁固體電解電容器采用了導(dǎo)電性高分子電解質(zhì)，不僅具有高頻領(lǐng)域的卓效的ESR特性，還有出色的容許紋波電流耐性。

4. 應(yīng)用于車載的行業(yè)最高支持150℃的“PCZ系列”

根據(jù)相關(guān)資料介紹，“PCZ系列”推出了16V、20V、50V、63V的額定電壓，還開發(fā)了低背品和長(zhǎng)尺寸品，因此即使在以前的空白領(lǐng)域，尼吉康(NICHICON)也能夠提供支持150℃的產(chǎn)品?？傮w產(chǎn)品陣容的額定電壓范圍為16~63V DC、額定靜電容量范圍為12~1000μF、產(chǎn)品尺寸為φ 8x7 L～φ 10x12.7 L。本產(chǎn)品保留了低ESR、高容許紋波電流等導(dǎo)電性高分子鋁固體電解電容器特長(zhǎng)，即使在高溫環(huán)境下，也能選擇符合客戶要求的產(chǎn)品。

工業(yè)4.0時(shí)代，萬(wàn)物互聯(lián)的需求

隨著工業(yè)4.0時(shí)代的到來(lái)，物聯(lián)網(wǎng)影響著工業(yè)、制造業(yè)等大約46%的全球經(jīng)濟(jì)，物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用即使提升1%的效率也將產(chǎn)生巨大的收益。到2020年，全球工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到1320億美元;到2030年，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)可在全球創(chuàng)造高達(dá)140萬(wàn)億美元的經(jīng)濟(jì)效益。萬(wàn)物互聯(lián)也意味著物聯(lián)網(wǎng)的終端設(shè)備將會(huì)應(yīng)對(duì)各種各樣的應(yīng)用場(chǎng)景，因此長(zhǎng)壽命，低溫特性，安全性都會(huì)影響到終端產(chǎn)品的使用壽命。

1.三分鐘內(nèi)可實(shí)現(xiàn)大約80%快速充電的“SLB系列”

2020年10月，尼吉康(NICHICON)的“SLB系列”小型鋰離子可充電電池的型號(hào)擴(kuò)充到了φ8、φ12.5 尺寸品，可以用在更大容量的需求上。尼吉康(NICHICON)則在此前推出的“SLB系列”小型鋰離子可充電電池，是一種通過(guò)采用鈦酸鋰(LTO)作為負(fù)極實(shí)現(xiàn)的小型鋰離子充電電池，也是超級(jí)電容的一種。

其擁有高倍率快速充/放電性能、接近電容器的高輸入/輸出密度、10C下超過(guò)25000回充放電循環(huán)的長(zhǎng)壽命、-30℃下工作的低溫特性等優(yōu)勢(shì)。鈦酸鋰電池最大的特長(zhǎng)，它的負(fù)極材料和普通的鋰離子二次電池不一樣，普通的鋰離子二次電池使用的是碳素材料，尼吉康(NICHICON)的電池使用的是鈦酸鋰LTO這種材料。它擁有急速充放電性，正常的鋰離子電池最大是以1C或者2C的電流進(jìn)行充放電，所以它最快用一個(gè)小時(shí)可以充滿電，而尼吉康(NICHICON)的電池最大可以以20C的大電流進(jìn)行充放電，所以它最快可以在3分鐘之內(nèi)充滿80%左右的容量。

2.適用于多場(chǎng)景的“SLB系列”

“SLB系列”產(chǎn)品具有急速充放電，長(zhǎng)壽命，低溫特性，安全性等特點(diǎn)。由于具有大輸出功率和長(zhǎng)壽命，它可以替代EDLC用于備用電源和行車記錄儀等用途。從安全性的角度來(lái)看，它最適用于可穿戴終端，無(wú)線耳機(jī)，無(wú)人機(jī)等應(yīng)用。

另外，它的快速充放電特長(zhǎng)適用于電子筆，電子香煙和充電式玩具。由于出色的低溫特性，即使在-30°C的低溫環(huán)境也可使用，此產(chǎn)品適合用于冷凍倉(cāng)庫(kù)傳感器及搬運(yùn)機(jī)器人等用途。此產(chǎn)品還擁有極長(zhǎng)的循環(huán)壽命，非常適合作為物聯(lián)網(wǎng)終端和 能量收集的儲(chǔ)能設(shè)備。

關(guān)于尼吉康(NICHICON)

尼吉康(NICHICON)自1950年成立以來(lái)，專精于電容器技術(shù)，在鋁電解電容、薄膜電容方面，為工業(yè)控制、電子產(chǎn)品、車輛·公共設(shè)施等諸多領(lǐng)域提供了重要的產(chǎn)品支持和技術(shù)支持。除此之外，尼吉康(NICHICON)的回路產(chǎn)品也為各類儲(chǔ)能系統(tǒng)、EV相關(guān)設(shè)備提供了支持。專注于這三類產(chǎn)品的研發(fā)和制造是尼吉康(NICHICON)占領(lǐng)電容市場(chǎng)的主要競(jìng)爭(zhēng)力之一。

尼吉康(NICHICON)以"顧客的新產(chǎn)品開發(fā)之強(qiáng)有力合作伙伴"為目標(biāo),以迅速開發(fā)顧客所需的高功能產(chǎn)品為宗旨迅速滿足市場(chǎng)需求。