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电动化浪潮下 普罗森美电路保护器件再次升级

2020-03-25 18:00:34 来源:大比特商务网 作者:欧蕾伊 点击:674

【大比特导读】为了打破疫情期间经济低迷的局面,国家政策支持“新基建”项目已经加速落地,那么强大的动力电池电路保护是必不可少的。电路保护主要是保护电子电路中的元器件在受过压、过流、浪涌、电磁等干扰情况下不受损坏,伴随着5G通信、汽车行业、智能领域等产业发展壮大,对于电路保护器件的要求也随之严格苛刻

根据最新的《动力电池应用分会研究部统计数据》显示,2020年2月我国新能源生产约1.2万辆,同比下降 77% ,动力电池装机量同比下降 73% 。对此,部分行业专家认为,因持续受疫情的影响,二三月份新能源汽车产量以及相关产业链需求会同比下降,但相信在疫情稳定之后,影响随之消失。

日前,为了打破疫情期间经济低迷的局面,国家政策支持“新基建”项目已经加速落地,在这份未来蓝图中就包括有新能源汽车与充电桩一大领域,虽说充电桩数量的普及固然重要,但其充电速度慢,衍生费用高、设置繁琐、充电头规格不统一等一系列问题依然是摆在大家面前。说到底,公共充电桩只是新能源汽车市场的一部分补充,很重要但并不绝对,反而从消费者角度来看,新能源汽车耐久能力才是最受关注的。

众所周知,动力电池是新能源汽车心脏,电动汽车能够跑多远、能够跑多久、是否足够安全、贬值率是否高......这些,基本都与动力电池相关。

因此,不管某款新能源汽车使用如何或成本如何,所有新能源汽车都容易受许多相同故障或故障条件的影响,这些情况可能会导致各种各样的问题,例如电动汽车在充电过程起火、行驶途中由于一些电路问题而发生故障,都是比较常见的例子。据汽车之家大数据显示,相比2018年,2019年电动汽车自燃等安全事提及数增加了14倍,从而带来了的影响是消费者对新能源汽车的接受度也从2018年的71.9%降到2019年的50.4%。其中事故比重较高皆因电池问题、充电不当、碰撞问题、浸水问题、零部件故障等影响。

据光大证劵统计数据预估,在2020年汽车电子、智能家居、电动工具等产品各功能模块或部件保护、防干扰、导热等市场空间约为2400亿元。由此可见,未来会有越来越多工具和技术可用于被动电池安全系统,静电放电保护和失速电机保护。

这也就突出说明了为什么强大的动力电池电路保护是必不可少的。电路保护主要是保护电子电路中的元器件在受过压、过流、浪涌、电磁等干扰情况下不受损坏,伴随着5G通信、汽车行业、智能领域等产业发展壮大,对于电路保护器件的要求也随之严格苛刻。

因此,据半导体器件应用记者了解到,普罗森美电子科技是一家全球性的电路保护元件公司、有丰富的保护元件产品组合,为客户提供保护解决方案及产品,其中产品就包括有保险丝、二极管、聚合物ESD、自恢复保险丝、气体放电管、晶闸管浪涌抑制器、电流感应电阻和模制功率扼流圈等,而且这些元件都是新能源汽车、消费类电子、工业控制、动力电池、汽车电子以及网络通信的关键部件,缺一不可。

针对性的产品优势

普罗森美秉持EV汽车锂电池保护理念及经验,2016年相继针对多串锂电池保护开发了多款更具优势的表面贴装Fuses,圆柱形Fuses。其中1206TD、2410BP系列最大额定电流达40A,DHC45系列最大额定电流达100A,该系列具有体积小、耐冲击能力强、高可靠性、综合性价高的特点。针对市场趋势和客户需求,2410BP与1240FH/DHC45产品系列分别采用半封闭陶瓷管体工艺、双帽单体陶瓷管体设计,改进了Brick Fuse高温回流焊后脱帽的风险,兼具散热性能佳与高分断电流的特性,特别适合应用于轻型代步工具以及市政车辆产品上。

电动化浪潮下 普罗森美电路保护器件再次升级

此外,随着电子产品轻薄化的需求不断升高,普罗森美也致力于小型化、模块化产品的开发,以节省设计空间又提供更多元的防护机制,并不断提升超高的短路电流承受能力。该系列产品除了采用小体积陶瓷圆柱管工艺之外,还可应用多种安装方式,提供最佳型号选择。

电动化浪潮下 普罗森美电路保护器件再次升级

可靠性测试结构

器件在一定温度下工作时,金属互连线与其他材料的热膨胀系数是不一致的,所以在这两者之间会形成应力,从而使金属互连线或中晶粒间的小空隙向应力集中的地方形成空洞,当空洞达到一定程度后就会造成短路。因此,为了检验半导体器件的性能,可靠性的测试是产品质量的保障环节。

以下是普罗森美主要动力电池保护器件2410BP系列与DHC45可靠性测试的差异:

电动化浪潮下 普罗森美电路保护器件再次升级

当2410BP分断短路测试设定条件为额定电压72Vdc、额定电流30A与额定电流40A时之间的差异

电动化浪潮下 普罗森美电路保护器件再次升级

当DHC45分断短路测试设定条件为额定电压84Vdc 额定电流50A与额定电流60A时之间的差异

另外,2410BP还通过了并联72Vdc 1000A 分断短路测试,DHC45系列则分别通过了并联84Vdc 500A分断短路以及并联84Vdc 1000A分断短路的测试。

高温、高电流循环冲击下无异常

当在进行可焊性测试过程中分别采用265℃与400℃高温直接接触Fuse端冒,其中在浸锡10秒之后,产品皆无发生异常反应。可见一定程度上避免了在恶劣环境下出现的退化和失效情况,显著地提高了该产品手工焊接的可靠性和安全性。

电动化浪潮下 普罗森美电路保护器件再次升级

当然,不同温度下进行电流循环冲击测试也是很有必要的,DHC45-60A(额定电流60A)、温度55℃,在电流循环设置在150A载流0.3s后冷却为1循环的条件下,一共可承受5000次;另一款产品2410BP-30A(额定电流30A)、温度23℃,在电流循环设置在600A载流1ms后冷却5s为1循环的条件下,一共可承受100次。

下图是焊盘布局的建议:

电动化浪潮下 普罗森美电路保护器件再次升级

综上所述,普罗森美各大系列的产品都非常适用于需要高性能电路保护的动力电池应用。因此,产品2410BP以及DHC45,可用于其主要市场和垂直产业,如电平衡车、电动扫地车、电动清洁车、无人机等。当然普罗森美在消费类电子、新能源汽车、网络通信等都有电路保护应用的电源和数据端口的保护,所以我们可以认为,大多数由AC或DC供电的应用都可以使用普罗森美系列产品进行电路保护。

EV Fuses电动汽车市场及新能源充电桩等市场就是一个很好的例子,熔断器系列都能够一定程度上减少泄露电流、短路故障、自燃起火等事故,所以这一产品特性在新能源市场具有极大的吸引力,特别是在存在瞬态过电压的情况下,对于防止由于动力电池爆裂造成火灾等安全隐患有很大帮助。

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