关于固液混合铝电解电容在新能源汽车中的应用分析

铝电解电容定义：

它是由铝圆筒做负极，里面装有液体电解质，焊接导针的引线做正极制成。还需要经过直流电压处理，使正极片上形成一层氧化膜做介质。它的特点是容量大，但是漏电大，误差大，稳定性差，常用作交流旁路和滤波，在要求不高时也用于信号耦合。贴片电解电容有正、负极之分，使用时不能接反。有正负极性，使用的时候，正负极不要接反。英文名字（Aluminum electrolytic capacitor）

铝电解电容结构

铝电解电容器结构如下图所示：

1.固液混合DIP铝电解电容器芯包展开图：

2.固液混合铝电解电容SMD式芯包展开图：

固液混合铝电解电容在新能源汽车应用分析：

新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源，新能源汽车包括混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车、其他新能源（如高效储能器、二甲醚）汽车等各类别产品。

电机，电池和电机控制技术是新能源汽车的三大核心。电机控制技术的核心就是需要高效电机控制的逆变器技术，高效电机控制的逆变器技术则需要一个功能强大的IGBT模块和一个 与之匹配的直流支撑铝电解电容器。

早期直流都是采用液态铝电解电容，随着固液混合电容技术的发展，特别是液态电解电容本身技术的发展和固态电解电容的技术出现，不仅使得电容的体积在越做越小的同时，产品的耐压水平还保持在相当的水平，现在越来越多的公司采用高温固液混合电容的作为直流支撑电容，一个典型的例子就是丰田公司的RIUS车型的改进;而国内车企典型代表是比亚迪F3DM和E6，都使用固液混合电容作为直流支撑电容。第一代丰田Prius使用的滤波电容器是液态铝电解电容器，从第二代开始，便开始使用固液混合电容。

1.产品安全性好，耐过压能力强

由于固液混合电容器具有自愈额现象，而且固液混合电容的设计是按照1EC61071的标准，电容抗浪涌电压能力大于1.5的额定电压，加上电容采用固液混合技术，电容理论上不会产生短路击穿的现象，这大大提高了这类电容的安全性，典型的失效模式是开路。在特定应用中电容的抗峰值电压能力也是考察电容的重要指标。实际上，对液态铝电解电容而言，允许承受的最大浪涌电压是1.2倍，这种情况迫使使用者不得不考虑峰值电压而非标称电压。

2.良好的温度特性，产品温度使用范围广，可以从-55C-150℃

直流支撑固液混合电容器采用的高温135℃，具有液态电解电容没有的温度稳定性，随着温度的升高，液态铝电解电容器容量总体是下降的，但下降的比例是很小的。

3.频率特性稳定，产品高频特性好

目前大部分的控制器开关频率在约10KHZ，这就要求产品的高频性能好，对于液态铝电解电容器来说，这个要求是个难题。

4.低ESR，通过耐纹波电流能力强

固液混合电容器大于200mAμF，液态铝电解电容通过纹波电流能力为20mAμF，这个特点能大大减小系统中所需要的电容器的容量。

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