廣東新能源汽車薄膜電容器的應用及主要企業

1、電容產品結構及優勢。

薄膜電容器是以金屬箔當電極，將它和聚乙酯、聚丙烯、聚苯乙烯或聚碳酸酯等塑料薄膜從兩端重疊后，卷繞成圓筒狀結構的電容器。

依塑料薄膜的種類又被分別稱為聚乙酯電容（又稱Mylar電容）、聚丙烯電容（又稱PP電容），聚苯乙烯電容（又稱PS電容）和聚碳酸電容。

圖表1 典型的薄膜電容結構

2、薄膜電容器在新能源汽車上應用

電池、電機和電機控制技術是新能源汽車的三大核心。在電機驅動和控制電路中，需要的主要電子元器件是功率半導體器件IGBT、控制IC 以及電容器，其中，IGBT 占大約2/3的成本。

電機控制技術的核心就是需要高效電機控制的逆變器技術，高效電機控制的逆變器技術則需要一個功能強大的IGBT模塊和一個與之匹配的直流支撐電容器。

圖表2 電機控制器主回路示意圖

一直以來，陶瓷電容和鋁電解電容是市場上最為常見的電容類電子元器件，廣泛的應用于各類電子產品中，主要在電路系統中的起濾波、調頻、隔直流及時間控制等作用。

隨著汽車電氣化的加劇，汽車電路系統的電壓和輸出功率有了大幅度的提升，關鍵部件對電子元器件的耐壓耐沖擊能力要求更為嚴格。工作條件的變化對電子系統中的電容元器件的性能提出新的要求，從而拉動了汽車產業對薄膜電容器的需求。

薄膜電容器是電動汽車驅動電路中的主要元件，主要起平滑的作用。逆變器將電池的直流電通過轉換器轉換成變動較小的電壓，再通過IGBT開關元件轉換成近似于交流電的矩形波，由此產生的浪涌電壓很大，需要采用平滑電容器消除。

早期的平滑電容器曾采用鋁電解電容，但為了提高效率，電機驅動的最大電壓從500V提高到了650V后，鋁電解電容的耐壓不足，薄膜電容器成為主流，從第二代開始采用薄膜電容器。

一方面是因為薄膜電容的耐壓耐沖擊特性使它非常適合在新能源汽車的電氣環境下使用。另一方面，在過去多年的發展中，薄膜電容器的體系和重量減少了3~4 倍，同時改進了金屬化的分割技術，從而極大的幫助了薄膜電容的發展。

在新能源汽車領域，現有的鋁電解電容器未來將部分被薄膜電容所取代。目前已有越來越多的公司用薄膜電容替代電解電容。比亞迪“秦”和特斯拉Model 3都采用了薄膜電容器。

同時，在DC/DC、電機控制系統、電池管理系統等高壓電氣單元中，薄膜電容的使用量也會隨著新能源汽車的推廣和普及而上升。

從全球來看，日本的Nichicon、德國的Wima、意大利的ICEL、美國的CDE等，是頂級的薄膜電容器生產商，其中，WIMA 的產品主要用于高品質的音響，Nichion 主要用于電子產品，而CDE 是專業的變頻器薄膜電容生產商。

另外，如日本的NISSI、荷蘭的飛利浦，以及中國國內的 JGC品牌 東莞市駿冠電子，也都是知名的薄膜電容器生產商。

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