电力薄膜电容和超级电容在新能源汽车中的应用

　　本次探讨电力薄膜电容在新能源汽车当中一些应用。

　　前面讲的大部分都是一些半导体的器件，很重要。在所有器件当中，其实另外一部分器件被动器件也还是非常重要的，它的产品选择，它的特性好坏，其实对于你的设备的影响也是非常重要的。我先花几分钟的时间来介绍我们这个公司，实际上雷度电子它的母公司是福建的火炬电子，大家在展览牌子上看到的就是我们公司，这个公司已经有25年的历史，从创立到现在接近25年的时间。雷度在贸易这部分也有接近十多年的时间，跟我们长期合作都是一些国际大品牌。这是雷度公司发展的过程，1999年的时候就已经成立了，我们在整个中国区长期合作客户超过1000多家，这是在行业当中都是比较有名的，而且都能够称得上标杆类的客户，在工艺类包括北车和南车等，都是我们合作比较久的客户。这是我花了一点时间介绍雷度公司。

　　下面我跟大家分享一下电力薄膜电容的一些基本技术和用在新能源汽车上面的应用方案。实际上我们所看到在现有的新能源汽车上面，它的控制箱上面绝大多数都是用薄膜电容，对于薄膜电容来说最通用两种材料，一种是聚丙烯，另外一种是PET。对大功率电力电子来说，聚丙烯材料用得非常的广泛。第一，损耗值很低；第二，单位厚度所能够承受的绝缘电压比较高，这就为产品体积小型化做了一个很好前期的技术储备；第三，这种材料自愈性能非常好，它自我修复的特性非常好。所以在大功率的电锂电子上面，薄膜电容上面聚丙烯材料用的非常多。当然对这种原材料来说是有很多种类型的，不过这种类型，就是说它会用在不同的产品上面，这里就不一一叙述了。衡量产品的电压，我们知道确定一个电容可能就会说需要多高的容量或者多高的电压，那我们怎么去评估我需要多高的电压，对于我这个产品来说怎么达到客户所需要的电压呢？对于单位的聚丙烯的膜材料来说，它现在最高的电压一个微米大约是600V，能够承受的绝缘电压是600V，实际上我们在设计电力电阻膜电容的时候是不会用到它的极限值，我们会用大约是200V到240V之间，这是根据客户对产品寿命的要求或者对温度的要求会有一个范围。通过这种方式来增加膜的厚度等等来达到产品高电压的需求，这是一个方面。第二，如果电压过高，我可能在电容里面会有一些串联的这种结构来达到增加电压。

　　对于大功率电力电子膜电容来说，它用的是聚丙烯这种材料。刚才也提到它有一个非常好的特点自愈性能，自愈性能是这种材料本身所具有的一种特性。这个产品在制造的时候，我们会在这种称之为圆膜的这种金属化的圆膜上面喷射一层金属的铝。它就是一个真空建设的方式，可能不是非常完美，它会有一些缺陷的地方，这个产品经过比较大的电流或者电压过来的时候，它的热量会积极在有缺陷的膜上面，它会让这层金属的铝挥发掉，挥发的过程会吸收很大的热量，保证了整个电容器产品的安全，这种特性在电力电子的膜电容上面就称之为自愈。把这点挥发好还有一个非常好的就是在自愈点的周围形成绝缘的保护区，就说让这个弱点把它隔离开，所以我们从显微镜下面能够看到它的绝缘的区和保护区。这就是对于大功率电力电子的膜电容来说是一个很重要的特性，也就是基于这种特性，在以后膜电容的使用的范围和市场越来越广，很多就是基于这种自愈的性能和它使产品的安全性和可靠性达到非常高。

我刚才所讲的自愈的性能实际上它也不是说所有的过压或者过流都能够起到这种自愈的作用，如果有太高的电压或者太大的过压来的时候，这种自愈的吸收能量不足以把所有的这种大能量全部吸收掉，它就有可能造成雪崩式的自愈，我们称之为击穿。为了防止这种雪崩式的自愈或者击穿发生，电容器的制造商他有另外一种方式去避免，这种技术我们称之为片断膜或者安全膜。其实片断膜或者安全膜的结构类型有非常多种，图片当中只是列举了几种。安全膜是怎么实现让电容器更安全，能够防止过大的过流和过压呢？我们可以看它一个原理的图形，这是一个界面，蓝色的部分你就可以认为上面有喷金属，白色的就是用激光把金属剔掉。如果说你有比较大的能量过来的时候，因为在这个地方，它的金属的面积是最小的，所以说这个地方电流密度最大，所以热大多数集中在这个地方。如果热量的积累达到一定的程度以后，他就会把上面的铝挥发掉，挥发掉以后就造成整个区域是孤立开的，断开的。它在挥发过程中吸收了很大的热量，保证了电容器的安全，我们称之为安全膜。这是它一个等效的电路图，实际上我刚才说的我们特意做的这种结构，电容把它并在一起的时候