Dobór i stosowanie kondensatorów w ładowarkach pojazdów elektrycznych

Kondensatory do ładowarek do pojazdów elektrycznych poziomu 1 i 2

Filtrowanie wejścia prądu stałego: firma Cornell Dubilier oferuje projektantom kilka wersji kondensatorów aluminiowych elektrolitycznych do filtrowania wejścia prądu stałego do ładowarek poziomu 1 i poziomu 2 do pojazdów elektrycznych, m.in. kondensatory z zaciskami śrubowymi DCMC i kondensatory zatrzaskowe +85°C 380LX/382LX oraz +105°C 381LX/383LX (ilustracja 3). Kondensatory DCMC mają pojemność od 110µF do 2,7F, napięcie do 550V, zakres temperatur pracy od -40°C do +85°C i mogą obsługiwać duże poziomy prądów tętniących. Kondensatory typu 380LX mają żywotność 3000 godzin przy pełnym obciążeniu w temperaturze +85°C, natomiast kondensatory 381XL mają żywotność 3000 godzin przy pełnym obciążeniu w temperaturze +105°C. Kondensatory 380LX/382LX i 381LX/383LX są dostępne w wersjach 2, 4 i 5-wtykowych, co umożliwia ich bezpieczny i dokładny montaż na płytkach drukowanych.

Łącza prądu stałego: w celu realizacji łączy prądu stałego projektanci mogą wybrać kondensatory aluminiowe elektrolityczne typu 550C, np. 550C562T400DP2B lub kondensatory foliowe metalizowane serii 947D np. 947D601K901DCRSN. Kondensatory z serii 550C charakteryzują się okresem użytkowania ponad 100 tys. godzin w typowych warunkach i do 20 tys. godzin przy pracy w temperaturze +85°C. Kondensatory 550C mają równoważną rezystancję szeregową (ESR) do 7mΩ i posiadają zaciski śrubowe do mocowania na płytce drukowanej lub szynie oraz posiadają wysoką wytrzymałość na prądy tętniące.

Kondensatory z serii 947D łączą w sobie dużą pojemność i bardzo dużą wytrzymałość na prądy tętniące, potrzebne falownikach. Kondensatory te są dostępne na napięcia znamionowe w zakresie od 900 do 1300V=. Ich trwałość wynosi 7000 godzin pracy w temperaturze +85°C, a przewidywany okres eksploatacji wynosi 350 tys. godzin przy temperaturze rdzenia +60°C i pełnym napięciu znamionowym.

Filtrowanie harmonicznych na wyjściu prądu zmiennego: aby zapewnić filtrowanie harmonicznych na wyjściu prądu zmiennego w trudnych warunkach, projektanci mogą sięgnąć po kondensatory filtrujące prądu zmiennego z serii ALH posiadające kwalifikację AEC-Q200. W porównaniu do standardowych kondensatorów, omawiane kondensatory mają o 50% dłuższy okres eksploatacji w oparciu o przyspieszone testy temperatury wilgotności i polaryzacji (THB) 85/85. Posiadają one wysokie wartości znamionowe prądu skutecznego (RMS), dzięki czemu nadają się do obsługi harmonicznych wyższego rzędu w falownikach wysokiej częstotliwości opartych na tranzystorach IGBT. Ich zakres pojemności wynosi od 0,22 do 50µF przy napięciu od 160 do 450V~, 50/60Hz. Te samonaprawiające się, metalizowane polipropylenowe kondensatory foliowe są dostarczane w solidnej obudowie do montażu na płytce (ilustracja 4) a ich zakres temperatur roboczych wynosi od -40°C do +105°C. Kondensatory z serii ALH mają przewidywane okresy użytkowania 100 tys. godzin przy napięciu znamionowym i temperaturze punktu gorącego +70°C.

Superkondensatory: do instalacji wymagających natychmiastowego doładowania dużą mocą, które zapewnić mogą superkondensatory, firma Cornell Dubilier proponuje serię DGH oraz DSF. Seria DGH obejmuje 21 różnych kombinacji wartości i napięcia oraz charakteryzuje się pojemnościami od 0,5 do 600F i napięciami znamionowymi od 2,7 do 5,5V WV=. Superkondensatory DSF oferują wyższą wartość 3,0WV= dla komponentu pojedynczego i 6,0WV= dla urządzenia podwójnego (ilustracja 5). Ta wyższa specyfikacja napięcia skutkuje wyższą o 24% gęstością energii. Seria DSF obejmuje 17 różnych kombinacji wartości i napięcia oraz charakteryzuje się pojemnościami od 1,5F do 600F. Przewidywana trwałość obu serii to 500 tys. cykli. Są one dostępne z odprowadzeniami do montażu przelotowego lub zatrzaskowego na płytce drukowanej.