การประยุกต์ใช้ตัวเก็บประจุแบบฟิล์มใน OBC ของรถยนต์ไฟฟ้า: แผนการเลือกตัวเก็บประจุ YMIN

เมื่อพูดถึงนวัตกรรมและการปรับปรุงระบบไฟฟ้าในรถยนต์ไฟฟ้า มักจะเน้นไปที่ส่วนประกอบหลัก เช่น หน่วยควบคุมหลักและอุปกรณ์จ่ายไฟ ในขณะที่ส่วนประกอบเสริม เช่น ตัวเก็บประจุ มักจะได้รับความสนใจน้อยกว่า อย่างไรก็ตาม ส่วนประกอบเสริมเหล่านี้มีผลกระทบอย่างมากต่อประสิทธิภาพโดยรวมของระบบ บทความนี้จะเจาะลึกถึงการประยุกต์ใช้ตัวเก็บประจุแบบฟิล์ม YMIN ในเครื่องชาร์จบนรถยนต์ และสำรวจการเลือกและการใช้งานตัวเก็บประจุในรถยนต์ไฟฟ้า

ในบรรดาตัวเก็บประจุประเภทต่างๆ นั้นตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์อะลูมิเนียมตัวเก็บประจุแบบอิเล็กโทรไลต์มีประวัติความเป็นมาอันยาวนานและมีบทบาทสำคัญในด้านอิเล็กทรอนิกส์กำลัง อย่างไรก็ตาม ด้วยวิวัฒนาการของความต้องการทางเทคโนโลยี ข้อจำกัดของตัวเก็บประจุแบบอิเล็กโทรไลต์จึงปรากฏชัดเจนมากขึ้น ส่งผลให้ตัวเก็บประจุแบบฟิล์มซึ่งเป็นทางเลือกที่เหนือกว่าได้ถือกำเนิดขึ้น

เมื่อเปรียบเทียบกับตัวเก็บประจุแบบอิเล็กโทรไลต์ ตัวเก็บประจุแบบฟิล์มมีข้อดีอย่างมากในด้านความทนทานต่อแรงดันไฟฟ้า ความต้านทานอนุกรมเทียบเท่าต่ำ (ESR) ไม่มีขั้ว ความเสถียรสูง และอายุการใช้งานยาวนาน คุณลักษณะเหล่านี้ทำให้ตัวเก็บประจุแบบฟิล์มโดดเด่นในการลดความซับซ้อนของการออกแบบระบบ เพิ่มความสามารถในการรับกระแสริปเปิล และให้ประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้มากขึ้นภายใต้สภาวะแวดล้อมที่รุนแรง

微信Image_20241226083414

微信Image_20241226084448

 

微信Image_20241226084958

ตาราง: ข้อได้เปรียบด้านประสิทธิภาพเชิงเปรียบเทียบของตัวเก็บประจุแบบฟิล์มและตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์อะลูมิเนียม

 

เมื่อเปรียบเทียบประสิทธิภาพของตัวเก็บประจุแบบฟิล์มกับสภาพแวดล้อมการใช้งานของรถยนต์ไฟฟ้า จะเห็นได้ชัดว่ามีความเข้ากันได้สูงระหว่างทั้งสอง ดังนั้น ตัวเก็บประจุแบบฟิล์มจึงเป็นส่วนประกอบที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในกระบวนการขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้าของรถยนต์ไฟฟ้า อย่างไรก็ตาม เพื่อให้มั่นใจได้ว่าเหมาะสมกับการใช้งานในรถยนต์ ตัวเก็บประจุเหล่านี้ต้องเป็นไปตามมาตรฐานยานยนต์ที่เข้มงวดกว่า เช่น AEC-Q200 และแสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้ภายใต้สภาวะที่รุนแรง ดังนั้น การเลือกและการใช้งานตัวเก็บประจุจึงควรยึดหลักการเหล่านี้

 

01 ตัวเก็บประจุฟิล์มใน OBC

ชุด เอ็มดีพี เอ็มดีพี(เอช)
รูปภาพ  เอ็มดีพี  เอ็มดีพี (X)
ค่าความจุ (ช่วง) 1μF-500μF 1μF-500μF
แรงดันไฟฟ้าที่กำหนด 500Vd.c.-1500Vd.c. 500Vd.c.-1500Vd.c.
อุณหภูมิในการทำงาน พิกัดอุณหภูมิ 85℃ อุณหภูมิสูงสุด 105℃ อุณหภูมิสูงสุด 125℃ ระยะเวลาใช้งาน 150℃
กฎระเบียบเกี่ยวกับรถยนต์ เออีซี-คิว200 เออีซี-คิว200
ปรับแต่งได้ ใช่ ใช่

ระบบ OBC (On-Board Charger) โดยทั่วไปประกอบด้วยส่วนประกอบหลักสองส่วน ได้แก่ วงจรเรียงกระแสที่แปลงไฟกระแสสลับ (AC) จากไฟบ้านเป็นไฟกระแสตรง (DC) และตัวแปลงไฟ DC-DC ที่สร้างแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงที่จำเป็นสำหรับการชาร์จ ในกระบวนการนี้ตัวเก็บประจุแบบฟิล์มสามารถนำไปประยุกต์ใช้ได้ในหลายด้านสำคัญ ได้แก่:

การกรอง EMI
ดีซี-ลิงก์
การกรองเอาต์พุต
ถังเรโซแนนซ์

 

02. ตัวอย่างการใช้งานตัวเก็บประจุแบบฟิล์มใน OBC

EV โอบีซี ดีซีลิงก์ เอ็มดีพี(เอช)
ตัวกรองเอาต์พุต ตัวกรองอินพุต เอ็มดีพี

วายมินYMIN นำเสนอผลิตภัณฑ์ตัวเก็บประจุแบบฟิล์มหลากหลายประเภทที่เหมาะสมสำหรับการใช้งาน DC-Link และการกรองสัญญาณเอาต์พุต ที่สำคัญคือ ผลิตภัณฑ์ทั้งหมดนี้ได้รับการรับรองมาตรฐาน AEC-Q200 สำหรับยานยนต์ นอกจากนี้ YMIN ยังมีรุ่นพิเศษที่ออกแบบมาสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิและความชื้นสูง (THB) ซึ่งช่วยให้นักพัฒนาสามารถเลือกใช้ส่วนประกอบได้อย่างยืดหยุ่นมากขึ้น

ตัวเก็บประจุ DC-Link

ในระบบ OBC ตัวเก็บประจุ DC-Link มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการรองรับกระแสและการกรองระหว่างวงจรเรียงกระแสและตัวแปลง DC-DC หน้าที่หลักของมันคือการดูดซับกระแสพัลส์สูงบนบัส DC-Link ป้องกันแรงดันพัลส์สูงที่เกิดขึ้นทั่วอิมพีแดนซ์ของ DC-Link และปกป้องโหลดจากแรงดันเกิน

คุณสมบัติโดยธรรมชาติของตัวเก็บประจุแบบฟิล์ม เช่น ความทนทานต่อแรงดันสูง ความจุสูง และไม่มีขั้ว ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานในการกรองสัญญาณ DC-Link

ของ YMINเอ็มดีพี(เอช)ซีรีส์นี้เป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับตัวเก็บประจุ DC-Link โดยมีคุณสมบัติดังนี้:

  • ค่าความจุสูงสุดถึง 500μF
  • ค่า ESR ต่ำและความสามารถในการรับกระแสริปเปิลที่เหนือกว่า
  • อายุการใช้งานเกิน 100,000 ชั่วโมง
  • สามารถใช้งานได้ที่อุณหภูมิสูงถึง 125°C และสามารถใช้งานในระยะเวลาสั้นๆ ที่อุณหภูมิ 150°C ได้

ตัวเก็บประจุสำหรับกรองสัญญาณเอาต์พุต

เพื่อปรับปรุงคุณลักษณะการตอบสนองชั่วขณะของเอาต์พุต DC ของ OBC จำเป็นต้องใช้ตัวเก็บประจุตัวกรองเอาต์พุตที่มีความจุสูงและ ESR ต่ำ YMIN จัดหาตัวเก็บประจุดังกล่าวให้เอ็มดีพีตัวเก็บประจุฟิล์ม DC-Link แรงดันต่ำ ซึ่งมีคุณสมบัติดังนี้:

  • ค่าความจุสูงสุดถึง 500μF
  • รองรับแรงดันไฟฟ้าได้หลากหลายช่วง (500Vdc ถึง 1500Vdc)

ผลิตภัณฑ์เหล่านี้มอบประสิทธิภาพ ความน่าเชื่อถือ และความสามารถในการปรับตัวที่โดดเด่น สำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมยานยนต์ที่ต้องการประสิทธิภาพสูง ช่วยให้การทำงานของ OBC มีประสิทธิภาพและเสถียร

03 บทสรุป

จากผลการวิเคราะห์ข้างต้น จะเห็นได้ว่าตัวเก็บประจุแบบฟิล์มได้รับความนิยมเพิ่มมากขึ้นจากวิศวกรในอุตสาหกรรมพลังงานหมุนเวียน เนื่องจากมีข้อได้เปรียบด้านประสิทธิภาพที่เป็นเอกลักษณ์ และถูกนำไปใช้ในโซลูชันที่เกี่ยวข้องอย่างกว้างขวาง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการออกแบบยานยนต์ แนวโน้มการใช้งานตัวเก็บประจุแบบฟิล์มมีความโดดเด่นมากขึ้นเรื่อยๆ
ฝากข้อความของคุณ

วันที่เผยแพร่: 26 ธันวาคม 2024