全球都在向著節(jié)能環(huán)保的步伐邁進(jìn),,新能源汽車越來(lái)越受用戶的青睞,,因此新能源汽車的數(shù)量在逐年增加,,據(jù)統(tǒng)計(jì),,2017年全球新能源汽車銷量119.71萬(wàn)輛,同比增長(zhǎng)67.07%,。但是續(xù)航問題一直是新能源汽車最大的詬病,,其中電池性能的好壞直接決定電動(dòng)汽車的續(xù)航。尼吉康自1950年成立以來(lái)一直專注于鋁電解電容器和薄膜電容器的研發(fā),,多年來(lái)積累了豐富的蓄電技術(shù),,這些技術(shù)將在新能源汽車的各種應(yīng)用中會(huì)發(fā)揮巨大作用。
在一年一度的CEATEC科技盛會(huì)上,,尼吉康帶來(lái)了蓄電池系統(tǒng),以及全套的電容器新產(chǎn)品,,通過工程師的執(zhí)著研發(fā),,筆者看到了尼吉康在原來(lái)的技術(shù)基礎(chǔ)上做出的諸多技術(shù)提升。
尼吉康參展CEATEC 2018
可雙向充放電的家庭蓄電系統(tǒng)
尼吉康在家庭蓄電系統(tǒng),、V2H系統(tǒng),、快速充電器及公共?產(chǎn)業(yè)用蓄電系統(tǒng)4個(gè)領(lǐng)域都擁有很高的市場(chǎng)份額。在本次展會(huì)上,,我們首先了解了尼吉康最具代表性的家用蓄電系統(tǒng),。
三合一混合蓄電系統(tǒng)
上圖看到的是尼吉康的新產(chǎn)品“三合一混合蓄電系統(tǒng)”,由頂部的太陽(yáng)能充電板,、電力轉(zhuǎn)換器,、蓄電池和電動(dòng)車充電樁組成。太陽(yáng)能充電板將光能轉(zhuǎn)化為電能,,儲(chǔ)存在蓄電池中,,蓄電池通過轉(zhuǎn)換器連接到家庭供電系統(tǒng)和充電樁,分別供家庭生活和電動(dòng)汽車充電使用,。比較特殊的是,,該充電系統(tǒng)是雙向充放電的,電動(dòng)汽車中的電也可以通過該轉(zhuǎn)換器返回到蓄電池中供家庭使用,,從而解地震,、暴雨時(shí)家庭斷電之急。該系統(tǒng)是尼吉康首創(chuàng)的蓄電系統(tǒng),,壽命可以達(dá)到十年以上,,太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)換效率可以達(dá)到90%以上。
隨著各個(gè)國(guó)家對(duì)環(huán)保的要求越來(lái)越高,,用戶更傾向于購(gòu)買電動(dòng)汽車,,充電樁的需求量也隨之增加,上圖是一款價(jià)格相對(duì)低廉的汽車充電樁,,售價(jià)大約24000RMB,,是針對(duì)電動(dòng)汽車而研發(fā)的,,而且該充電樁是雙向充放電,電動(dòng)汽車車主可以將多余的電力提供給家庭使用,。這款產(chǎn)品預(yù)計(jì)在2019年開始在日本發(fā)售,,海外版已于2018年11月開始在歐洲發(fā)售。
家用蓄電池,,蓄電容量可達(dá)4.1kWh
電容器創(chuàng)新的腳步并為停止,,突破重重
鋁電解電容器、固態(tài)鋁電容器和混合固態(tài)鋁電容器是尼吉康的優(yōu)勢(shì)產(chǎn)品,,但是還在不停地進(jìn)行突破,,我們?cè)诂F(xiàn)場(chǎng)也看到了尼吉康的最新電容器產(chǎn)品。
大型鋁電解電容器
大型鋁電解電容實(shí)物展示
尼吉康使用高水平的腐蝕技術(shù),,擴(kuò)大電極箔的表面面積,,從而實(shí)現(xiàn)了電容器的小型化。擁有全世界最高的誘電體氧化皮膜耐電圧1,000 Vup的制造技術(shù),,擁有非晶質(zhì)(不定型狀態(tài))氧化皮膜技術(shù),,實(shí)現(xiàn)了耐電圧変動(dòng)的氧化皮膜的形成。而且產(chǎn)品陣容豐富,,從高度3.95 mmL的貼片型到250 mmL的螺紋端子型,,可以根據(jù)用戶在尺寸,電壓,,溫度范圍等不同需求提供不同的電容器,。
最新的LGZ系列通過內(nèi)部設(shè)計(jì)的最優(yōu)化達(dá)到了以往長(zhǎng)壽命產(chǎn)品4倍的壽命,現(xiàn)在耐受溫度達(dá)到了105?C,,壽命長(zhǎng)達(dá)20000小時(shí),,采用它可減小設(shè)備的維修頻率,減少電容器的更換次數(shù),,從而節(jié)約成本,;從參數(shù)上看,超小型LGM系列,、高耐壓LGN系列和螺紋端子系列的性能也得到提升,,主要用于環(huán)境能源發(fā)電、工業(yè)設(shè)備,、家用電器等領(lǐng)域,。
引線型鋁電解電容器基礎(chǔ)技術(shù)研發(fā)
基板自立型鋁電解電容器實(shí)物展示
引線型產(chǎn)品有兩方面提升:第一,當(dāng)突然有大電壓加載時(shí),,一般電容器會(huì)被擊毀,,該產(chǎn)品在常溫下耐電壓從450V增加到500V;第二,當(dāng)電壓達(dá)到450V時(shí)保證溫度可以從常溫提高到105?C,,可以應(yīng)用在電源,、車載、家電,、工業(yè)等領(lǐng)域,。
芯片型鋁電解電容器在UCM的基礎(chǔ)上增加了大尺寸產(chǎn)品,直徑從4mm的基礎(chǔ)上增加了12.5-18mm的大尺寸產(chǎn)品,,小型產(chǎn)品在105?C 條件下壽命達(dá)到2000小時(shí),,大尺寸產(chǎn)品在105?C 條件下壽命達(dá)到5000小時(shí)。
導(dǎo)電性高分子鋁固體電解電容器和導(dǎo)電性高分子混合鋁電解電容器
導(dǎo)電性高分子混合鋁電解電容器和鋁非固態(tài)電解電容器相比,,在高頻率領(lǐng)域的ESR性能優(yōu)異,,對(duì)于溫度變化具有穩(wěn)定的ESR性能。另外,,因內(nèi)部含有電解液,,具有氧化膜修復(fù)功能,能維持穩(wěn)定的電氣性能,。GYB系列的耐久性在105?C 條件下壽命達(dá)到10,000 小時(shí)。新產(chǎn)品GYC系列實(shí)現(xiàn)了135°C 4000小時(shí)保證的高耐熱性能,。
上圖是薄膜電容器和電氣雙層電容器,。尼吉康的SH(自愈)型薄膜電容器采用的的是蒸鍍電極,當(dāng)電解質(zhì)因某種原因遭到絕緣破壞,,該部分的蒸鍍?cè)谡T電體膜上的薄膜狀金屬會(huì)瞬間蒸發(fā),,恢復(fù)電容器的功能。若超過SH(自愈)型薄膜電容器的自我恢復(fù)極限產(chǎn)生誘電體破壞,,故障部分的電容器會(huì)因絕緣破壞時(shí)產(chǎn)生的過電流,,以小區(qū)分為單位從電路中被隔開。因此不會(huì)給電容器本來(lái)的電氣性能造成影響,。電氣雙層電容器的最新JUA系列相比以往標(biāo)準(zhǔn)品電阻減少75%,,耐久性從1,000小時(shí)增加到2,000小時(shí),體積減少60%,。
小型鋰離子二次電池
尼吉康的小型鋰離子二次電池具有長(zhǎng)壽命,、快速充放電的特性,充放電18,000 Cycle后依然能維持80%以上的容量,,最適合用于一天中需要多次進(jìn)行充放電循環(huán)的機(jī)器,。在20C充電條件下,可以實(shí)現(xiàn)3分鐘內(nèi)充滿80%的超急速充電,,適合需要緊急充電的情況,;在20C放電條件下,可以在3分鐘,內(nèi)完成全容量放電,,適合需要大功率的用途,。
和普通電容對(duì)比實(shí)驗(yàn)
如上圖所示,左右兩個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),,分別可以驅(qū)動(dòng)左右兩個(gè)風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng),,風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)的力量可以托起小球,讓其飄在上面,。左側(cè)采用小型鋰離子二次電池,,右側(cè)采用EDLC,通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),,左側(cè)對(duì)小球托起的高度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于右側(cè),,電量使用時(shí)間長(zhǎng)于右側(cè)。
尼吉康的產(chǎn)品之所以占有絕對(duì)的市場(chǎng)優(yōu)勢(shì),,關(guān)鍵是產(chǎn)品具有優(yōu)秀的性能,,第一,從原材料到成品開發(fā),、生產(chǎn)都是自己做,,因此成本便宜,交貨期可控,,產(chǎn)品質(zhì)量有保障,;第二,腐蝕技術(shù)獨(dú)特,,擴(kuò)大表面積縮小鋁電解電容器的體積,,在做過腐蝕的表面要做成氧化金屬實(shí)現(xiàn)絕緣,耐壓值可以做到1000伏,;第三是電解液,,因?yàn)殇X電解電容器里面是半膠態(tài)的物質(zhì),它會(huì)對(duì)氧化鋁進(jìn)行修復(fù),,尼吉康的電解液配方獨(dú)特不易揮發(fā),,能夠快速修復(fù)三氧化鋁,同時(shí)產(chǎn)生盡可能少的熱能,;第四,,產(chǎn)品尺寸從3.95毫米到250毫米,溫度范圍從-55℃到+105℃都涵蓋,,可以一次性幫助客戶打包實(shí)現(xiàn),;第五是防震技術(shù),因?yàn)楹芏嗫蛻絷P(guān)注耐震動(dòng)指標(biāo),,尼吉康有原部件防震實(shí)驗(yàn)來(lái)幫助客戶了解設(shè)計(jì)中存在的問題,,從而更快完成設(shè)計(jì),。
從基礎(chǔ)電容器,到風(fēng)力發(fā)電,、手機(jī),,以及汽車電子,尼吉康在不斷發(fā)掘新的應(yīng)用,,開發(fā)更高性能的產(chǎn)品,。