新能源汽車推動被動元器件革新

電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/李寧遠）近兩年，被動元器件廠商都在積極地擴大高端應(yīng)用領(lǐng)域被動元器件的產(chǎn)能，希望在5G、汽車、光伏、智能消費類終端、工業(yè)4.0等增量市場占據(jù)更多話語權(quán)和市占率。

作為電子行業(yè)的基石，被動元器件不僅在傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域的電路中默默發(fā)揮著作用，在5G、新能源汽車、光伏等新興領(lǐng)域更是承擔著重要職責。汽車領(lǐng)域無疑又是現(xiàn)在備受關(guān)注的被動元器件應(yīng)用方向。

汽車電驅(qū)系統(tǒng)中的電阻元件

新能源汽車的電驅(qū)系統(tǒng)，較此前傳統(tǒng)內(nèi)燃機的系統(tǒng)發(fā)生了翻天覆地的變化?，F(xiàn)階段，電驅(qū)系統(tǒng)的高集成化、高效率，以及800V高壓是明確的發(fā)展趨勢。電驅(qū)系統(tǒng)的升級也對使用在其中的各類器件提出了新的要求。

電機控制器作為控制電機驅(qū)動整車行駛的控制單元，將電池包經(jīng)過高壓電箱配送過來的直流電轉(zhuǎn)換為交流電供給驅(qū)動電機，是電驅(qū)系統(tǒng)中的核心部件。

在控制器運行的過程中，主控制器會通過采集和分析加速、制動等傳感信息輸出PWM信號控制逆變器IGBT或者SiC模塊，進而達到控制電機工作的目的。與此同時主控還會采集電動機工作時的電流、電壓、溫度以及功率器件的溫度等信號對系統(tǒng)進行過流、過壓和過熱保護。這里面就涉及很多被動元器件的應(yīng)用。

在分壓檢測電路中，電阻的應(yīng)用是很基礎(chǔ)也很關(guān)鍵的。首先應(yīng)用在其中的電阻精度必須更高（相對于限流電阻來說），分壓電阻的精度會影響到對真實電壓的估算，在電驅(qū)系統(tǒng)中電壓很高，任何偏差都可能帶來隱患。此外高可靠和強抗脈沖特性也是必不可少的。

如果電阻的工作電壓能做高，那對于減少檢測電阻用量也有幫助，也符合現(xiàn)在電驅(qū)系統(tǒng)高集成化、高電壓的設(shè)計趨勢。

同時放電電阻在電驅(qū)系統(tǒng)中的應(yīng)用也越來越多，已經(jīng)成為電驅(qū)系統(tǒng)的主流方案，能夠帶來很高的安全性同時不會讓電機扭矩抖動變大。

新能源汽車電容應(yīng)用

汽車中的電容應(yīng)用也非常多，電容的濾波、吸收和諧振在整車上處處都有應(yīng)用。從整車角度來說，汽車的電容既增強了汽車性能，又有助于保障汽車的使用壽命。

現(xiàn)在最火的MLCC、DC薄膜電容都是新能源汽車上用量很大的電容。僅在OBC上，DC薄膜電容的用量就已經(jīng)很多，從EMI濾波電容到PFC電容，到DC-link電容，到LLC諧振階段電容，以及最后的輸出電容。這些薄膜電容憑借耐過壓能力強，高頻性好的特性，構(gòu)建起了安全穩(wěn)定的OBC模塊。

MLCC不用多說，在新能源汽車C.A.S.E.潮流中，高品質(zhì)的MLCC是相當緊俏的被動器件。對應(yīng)的其技術(shù)門檻也非常高，即使是和非車規(guī)同尺寸、同容量，車載MLCC也需要更先進的技術(shù)和嚴格的生產(chǎn)體系，確保提供20年以上的使用壽命。

車載高可靠性MLCC容值大、ESL低，包括了軟端子電容、支架電容和三端子電容幾種類型。從ADAS到各種控制系統(tǒng)，從定位模塊到電池管理模塊，都能看到其應(yīng)用。

小結(jié)

除了電阻和電容，電感在新能源汽車中的應(yīng)用也不斷推進著電感在工藝革新能力與磁粉配方上不斷突破尋求更好的特性。比如功率電感，在汽車電子設(shè)備中任何BOOST電路和BUCK電路都少不了這顆改善鏈路特性的電感。新能源汽車要求電路在更寬的溫度范圍里提供更穩(wěn)定的功率，為此功率電感必須在漏磁和飽和特性上做革新。

電感的一體成型現(xiàn)在覆蓋率也很高，未來還會有更多功率電感采用一體成型技術(shù)，汽車電子的需求也一定程度上推動了一體成型覆蓋率的提高，一體成型能在高頻和高溫環(huán)境下保持極優(yōu)秀的溫升電流及飽和電流特性。

為了契合新能源汽車的發(fā)展，被動元器件都在不斷改進工藝和并探索材料尋求突破，在足夠可靠的前提下實現(xiàn)更高的性能。