?固態(tài)電容快速充放電特性在車載無線充電樁中的應(yīng)用案例突破路徑
在新能源車補(bǔ)能技術(shù)向“無感化”升級的浪潮中，車載高功率無線充電樁（11kW~22kW）成為行業(yè)焦點(diǎn)。然而，高頻諧振電路（如85kHz~150kHz）的快速充放電需求對電容的損耗、溫升及壽命提出了嚴(yán)苛挑戰(zhàn)。東莞市平尚電子科技有限公司（平尚科技）通過AEC-Q200與IATF 16949雙認(rèn)證的固態(tài)電容及系統(tǒng)級解決方案，為無線充電樁的高效、可靠運(yùn)行提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐。
高頻挑戰(zhàn)：充放電效率與熱失控的博弈無線充電樁的諧振電路需在毫秒級時間內(nèi)完成能量傳輸，傳統(tǒng)電解電容因ESR（等效串聯(lián)電阻）高（＞20mΩ@100kHz）、高頻損耗大，易導(dǎo)致溫升超過80℃，引發(fā)容量衰減甚至起火風(fēng)險。以某客戶的22kW無線充電樁項目為例，其DC-AC逆變模塊因電容溫升過高，充電效率從95%驟降至88%，且電容壽命從10萬次縮短至3萬次。平尚科技的固態(tài)電容采用導(dǎo)電高分子材料與銅鎳復(fù)合電極，ESR低至2mΩ@100kHz，充放電效率穩(wěn)定在98%，溫升較傳統(tǒng)方案降低40℃，并通過ISO 16750-4高溫耐久性測試。
車規(guī)級認(rèn)證：材料與工藝的可靠性基石平尚科技的固態(tài)電容通過AEC-Q200認(rèn)證的三大技術(shù)路徑：1.高頻介質(zhì)優(yōu)化：采用納米碳管摻雜的聚合物電?解質(zhì)，介電常數(shù)在-40℃~150℃范圍內(nèi)波動＜±3%，充放電響應(yīng)時間縮短至0.1ms；
2.散熱結(jié)構(gòu)創(chuàng)新：銅基板嵌入式散熱設(shè)計結(jié)合真空灌注工藝?，熱阻降至5℃/W，100A脈沖電流下的溫升＜15℃；
3.機(jī)械強(qiáng)度強(qiáng)化：激光焊接封裝與硅膠緩沖層，通過50G隨機(jī)振?動（ISO 16750-3）與2000次溫度循環(huán)測試，容值漂移＜±1%。
平尚科技方案：從諧振電路到系統(tǒng)級熱管理平尚科技推出“高頻諧振電路協(xié)同設(shè)計服務(wù)”，覆蓋無線充電樁的全鏈路優(yōu)化：- 電路拓?fù)鋬?yōu)化：采用LLC諧振拓?撲與固態(tài)電容陣列組合，將諧振頻率穩(wěn)定性提升至±0.5%，充電效率從92%提升至98%；
- 動態(tài)負(fù)載測試：模擬車輛泊車對準(zhǔn)偏差導(dǎo)?致的耦合系數(shù)波動（0.1~0.3），電容在30kW瞬態(tài)功率下的電壓波動＜±5%；
- 熱仿真驗證：通過多物理場仿真平臺，優(yōu)化電?容布局與散熱風(fēng)道，某客戶項目中的電容熱點(diǎn)溫度從105℃降至65℃，壽命延長至50萬次充放電循環(huán)。
以某頭部新能源車企的11kW無線充電樁項目為例，平尚科技通過替換傳統(tǒng)鋁電解電容為固態(tài)電容，并優(yōu)化諧振參數(shù)，實現(xiàn)單次充電時間從8小時縮短至4小時（SOC 20%~80%），系統(tǒng)通過CISPR 25 Class 5輻射發(fā)射認(rèn)證，量產(chǎn)良率提升至99.5%。
技術(shù)前瞻：碳化硅技術(shù)與智能化監(jiān)測為應(yīng)對下一代無線充電樁的50kW超高功率需求，平尚科技聯(lián)合碳化硅（SiC）器件廠商開發(fā)集成化解決方案：- SiC+固態(tài)電容協(xié)同：SiC MOSFET?的高頻開關(guān)特性（200kHz以上）與固態(tài)電容的低ESR結(jié)合，系統(tǒng)損耗降低30%，功率密度提升至5kW/L；
- 智能健康監(jiān)測：電容內(nèi)置溫?度與阻抗傳感器，通過CAN總線實時上傳健康數(shù)據(jù)，預(yù)警潛在失效風(fēng)險，運(yùn)維成本減少50%。
其原型方案已通過48小時滿負(fù)荷測試（50kW連續(xù)輸出），電容溫升穩(wěn)定在25℃以內(nèi)，效率＞97%。
在新能源車無線充電向高功率、高效率邁進(jìn)的進(jìn)程中，平尚科技通過AEC-Q200認(rèn)證的固態(tài)電容及系統(tǒng)級方案，為行業(yè)定義了高頻充放電與熱管理的技術(shù)標(biāo)桿。從材料革新到碳化硅協(xié)同，平尚科技正以創(chuàng)新實力推動無線充電技術(shù)的邊界拓展，為未來“無感補(bǔ)能”生態(tài)的普及奠定核心硬件基石。
