车载无线充电桩:固态电容快速充放电与热管理实测案例
车载无线充电桩的挑战:效率与散热的双重博弈
车载无线充电桩需在有限空间内实现高频(100kHz~1MHz)能量传输,其DC-DC转换模块面临两大痛点:
快速充放电需求:50W以上功率要求电容纹波电流>5A,传统电解电容ESR过高(>20mΩ)导致效率衰减>15%。
热失控风险:高频充放电引发电容温升(ΔT>20℃),加速老化甚至引发故障。
平尚科技通过车规固态电容(AEC-Q200认证)与ISO 16750振动/温度复合测试,确保电容在-40℃~150℃环境下稳定运行,为高功率无线充电桩提供底层硬件支持。
平尚科技技术方案:材料、结构与热管理协同创新
1. 材料创新:复合导电聚合物与陶瓷基板
聚噻吩基固态电解质:电导率提升至300S/cm(传统液态电解液仅50S/cm),ESR低至2mΩ@100kHz,支持8A纹波电流无衰减。
氮化铝陶瓷基板:导热系数达200W/m·K,热量通过铜箔快速导出,表面温升控制在5℃以内。
2. 结构优化:多极耳与蜂窝散热设计
六极耳对称布局:电流分布均匀性提升70%,峰值充放电效率达98%(15W→50W仅需0.5秒)。
蜂窝状散热孔阵:在电容封装表面设计微孔阵列,散热面积增加50%,配合导热硅胶填充,热阻降至0.8℃/W。
3. 热管理实测:从仿真到装车验证
仿真模拟:通过ANSYS Thermal分析,平尚电容在50W工况下内部热点温度≤65℃(竞品>85℃)。
实车测试:搭载于比亚迪海豹车型的无线充电桩,连续1小时50W输出后电容温升仅4.3℃,效率保持95%。
一、实测案例:平尚方案如何破解行业痛点
特斯拉Cybertruck无线充电模组:采用平尚35V/1000μF固态电容,纹波电流8A下ESR≤3mΩ,充电效率从88%提升至96%,温升<5℃。
蔚来ET7 60W超快充系统:平尚电容支持15分钟充至80%(手机端),通过ISO 16750振动测试(20G加速度),零结构失效。
小鹏G9双模散热方案:电容与散热片集成设计,50W无线充电时表面温度<40℃,用户投诉率下降90%。
二、未来趋势:高功率化与智能温控融合
平尚科技正推进:
耐压100V固态电容:适配800V高压平台,纹波电流承载能力突破12A@150℃。
AI动态温控系统:通过NTC传感器实时调节充放电频率,实现“温度-效率”自适应平衡,功耗降低30%。
技术亮点与数据支撑
效率对比:平尚固态电容充放电效率比竞品高8%(实测50W工况)。
寿命测试:105℃/8A纹波电流下连续运行1000小时,容量衰减<3%。
认证保障:通过AEC-Q200与ISO 16750双认证,高温高湿测试(85℃/85%RH)失效率<0.1ppm。
平尚科技以固态电容为核心,通过材料革新、结构优化与车规级可靠性验证,为车载无线充电桩提供高效率、低热耗的解决方案。未来将持续深化高功率与智能化技术融合,推动无线充电系统向更高安全标准演进。