Iðnaðarrannsóknir|Hvernig á að velja filmuþétta fyrir bílamótora? Alhliða valhandbók

I. Skilgreina umsóknarkröfur: Sérkröfur fyrir filmuþétta í bílamótorum
Kvikmyndaþéttar í nýjum vélknúnum ökutækjakerfum eru fyrst og fremst notaðir í inverterum, þar sem þeir sinna kjarnaaðgerðum eins og DC stuðningi, síun og biðminni. Rekstrarumhverfi þeirra gerir strangari kröfur en í iðnaðar- eða heimilistækjum:

Háspennuþol: Með víðtækri notkun 800V háspennupalla verða íhlutir að þola skammspennu allt að 2000V-mikið yfir 650–670V spennumörkum rafgreiningarþétta úr áli;
Sterk umhverfisaðlögunarhæfni: Rekstrarhitasviðið í mótorhólfinu spannar -40 gráður til +125 gráður og íhlutir verða stöðugt fyrir flóknum rekstrarskilyrðum eins og titringi og miklum raka;
Strangar kröfur um áreiðanleika: Íhlutir verða að hafa áætluð endingartíma yfir 100.000 klukkustundir allan líftíma ökutækisins, án hættu á stakri-punktsbilun;
Brýn krafa um smæðingu: Til að samræmast núverandi hönnunarþróun í átt að mikilli samþættingu og léttingu í rafdrifskerfum, eykst krafan um þéttleika rýmd á rúmmálseiningu ár frá ári.

II. Listi yfir lykilvalsfæribreytur: Staðfesting á 20 mælingum í 5 flokkum
Byggt á viðmiðunarreglum um val sem gefin eru út af Electronic Component Industry Association og tæknihandbókum leiðandi framleiðenda, krefst val á filmuþéttum fyrir bílamótora staðfestingu á eftirfarandi breytum í röð:

1. Grunnrafmagnsfæribreytur (skyldir kvörðunarhlutir)

Nafn færibreytu	Valkröfur	Skýringar
Nafnrýmd	Verður að uppfylla kröfur um orkugeymslu og síun hringrásarinnar. Í rafdrifnu DC-tengingarforritum er rafrýmd venjulega á μF sviðinu og gildið verður að falla innan E24/E12 röð.	Ef rýmd er undir neðri mörkum fyrir filmuþétta skaltu velja keramikþétta; ef það fer yfir efri mörk, veldu rafgreiningarþétta.
Rafmagnsþol	Fyrir staðlað forrit, veldu ±5% (J-flokkur) eða ±10% (K-flokkur); fyrir nákvæmni ómun, veldu ±1% (F-flokkur).	Of þröng vikmörk geta valdið hættu á hringrásarómun.
Málspenna	Gerðu greinarmun á DC og AC hlutfallsgildum; 20%–30% öryggisbil verður að vera frátekið og raunveruleg rekstrarspenna ætti að vera minni en 80% af nafngildi.	Staðfesta verður bæði háspennu og RMS spennu.
Dreifingarstuðull (tanδ)	Forgangsraða vörum úr pólýprópýleni; tanδ ætti að vera stjórnað á bilinu 0,0001–0,002.	Pólýesterþéttar hafa tanδ sem er um það bil 0,001–0,01 og henta aðeins fyrir lága-til-miðja tíðni.

 

2. Hátt-afköst færibreytur (lyklasannprófun fyrir rafdrifsforrit)
Equivalent Series Resistance (ESR): Fyrir há-tíðniskiptaforrit í rafdrifskerfum, veldu gerðir með lágt ESR (venjulega<10 mΩ) to minimize self-heating of the device.
Self-Resonant Frequency (SRF): Rekstrartíðnin verður að vera verulega lægri en SRF. Fyrir 1 MHz -flokkarásir skaltu velja tæki með SRF sem er stærra en eða jafnt og 10 MHz til að koma í veg fyrir að tækið sýni framleiðnihegðun.
3. Áreiðanleikafæribreytur (nauðsynleg fyrir lang-lífskröfur)
Insulation Resistance: Must be >10.000 MΩ·μF til að draga úr lekastraumi og bæta stöðugleika við háan hita
Sjálf-græðslugeta: Settu vörur í forgang með því að nota málmhúðaða-filmutækni; þegar staðbundið sundurliðun rafstraums á sér stað gufar málmlagið upp til að mynda einangrunarsvæði, sem endurheimtir sjálfkrafa eðlilega virkni
Líftími: Við metnar aðstæður verður líftími að fara yfir 100.000 klukkustundir; fyrir umhverfi með háan-hita og mikinn-raka, sjáðu niðurbrotsferil framleiðanda við 85 gráður /85% RH
4. Umhverfisbreytur (Algerlega kröfur um bifreiðaeinkunn)
Hitastuðull: Settu vörur sem byggjast á pólýprópýleni- í forgang með neikvæðan hitastuðul (-100 til -250 ppm/gráðu), þar sem þær sýna minni sveiflur í rýmd við hitabreytingar; Pólýester efni hafa jákvæðan hitastuðul (+300 til +600 ppm/ gráðu) og veita lakari stöðugleika
Notkunarhitasvið: Verður að ná yfir -40 gráðu til +125 gráðu svið til að uppfylla AEC-Q200 bifreiðaprófskröfur
Stýring hitastigs: Pólýprópýlenþéttar verða að hafa sjálf-hækkun hitastigs<5°C; during full-power aging tests, the temperature at the lead solder joints must be measured to avoid thermal breakdown risks
5. Byggingar- og uppsetningarfæribreytur
Tegund pakka: Veldu geislamyndaða/axiala leiðslu (í gegnum-gat) eða SMD yfirborðs-festingarpakka byggt á PCB skipulagi
Kröfur um samhliða raflögn: Þegar margir þéttar eru notaðir samhliða, fínstilltu raflögnina til að tryggja stöðuga straumskiptingu yfir hvern þétta og koma í veg fyrir að einstakir íhlutir ofhitni og bili.

III. Helstu atriði fyrir val byggt á tækniþróun
1. Samhæfni við há-spennukerfi
Fyrir ökutæki sem eru búin 800V háspennupallum ættu sérhæfðir filmuþéttar að vera í forgangi með jafnstraumspennu sem er 1.200V eða hærri. Vörur framleiddar úr nýjum há-hitaþolnum-rafmagnsefnum, eins og pólýfenýlensúlfíði (PPS) og pólýímíði (PI), ættu að teljast uppfylla hærri kröfur um rekstrarhitastig.

2. Aðlögun fyrir fjöl-mótorstillingar
Tvöfaldur-mótor eða fjöl-mótor ökutæki á öllum-hjólum-drifum (AWD) þurfa samsvarandi fjölda háspennufilmþétta. Heildargetan ætti að vera stillt á 1,5 til 2 sinnum heildarafl rafdrifskerfisins og staðfesta þarf gárstraumsþolið.

IV. Tilvísun í val á framboðskeðju
Á núverandi alþjóðlegum markaði fyrir kvikmyndaþétta fyrir bifreiðar hafa innlendir birgjar náð stórum-framboði í bifreiðum-. Leiðandi framleiðendur, þar á meðal Faratron, Eagle Peak Electronics, Jianghai Co., Ltd., Shengye Electric og Aiwa Group, hafa allir fengið vottun frá helstu bílaframleiðendum. Vörukostnaður þeirra er 15%–20% lægri en hjá erlendum framleiðendum eins og Panasonic, TDK og KEMET, og hlutfall innlendrar staðgöngu eykst stöðugt.

V. Framtíðarvalsþróun
Samkvæmt spám China Electronic Components Industry Association mun val á filmuþéttum fyrir bílamótora sýna þrjár helstu strauma á næstu þremur árum:

Hærri spennustig: Til að mæta kröfum um ofur-há-háspennupalla sem fara yfir 1.000 V, verða raforkuefni uppfærð í breytt pólýprópýlen og samsett einangrunarefni;
Smávæðing: Filmþykktin mun brjótast í gegnum 3 míkróna hindrunina, þar sem búist er við að þéttleiki á hverja rúmmálseiningu aukist um meira en 30%;
Há samþætting: Smám saman samþætting við IGBT einingar til að minnka plássið sem jaðarrásir taka og auka aflþéttleika rafdrifna.