Tụ điện nhôm điện phân dạng chip chống rung lỏng cung cấp năng lượng cho ô tô bay ở độ cao thấp: Câu hỏi thường gặp

 

1. Hỏi: Công ty tụ điện Yongming tuyên bố khả năng chống rung của họ đã được cải thiện từ 5-10g lên 10-30g. Vậy chữ “g” này đề cập đến điều kiện thử nghiệm cụ thể nào? Đó là rung ngẫu nhiên hay rung hình sin? Tiêu chuẩn thử nghiệm là gì?

A: Ở đây, “g” đề cập đến gia tốc trọng trường, đơn vị gia tốc trong thử nghiệm rung động. Thông số khả năng chịu rung động 10-30g thường dựa trên thử nghiệm rung động hình sin, mô phỏng ứng suất rung động định kỳ mà sản phẩm phải chịu trong quá trình vận chuyển và sử dụng. Các tiêu chuẩn thử nghiệm của sản phẩm tham chiếu các thông số kỹ thuật tiêu chuẩn ngành như IEC 60068-2-6 (tiêu chuẩn của Ủy ban Kỹ thuật Điện quốc tế) để đảm bảo độ bền cơ học của sản phẩm trong môi trường rung động cao.

2. Hỏi: Ngoài khả năng chống rung, tụ điện lỏng này còn có những ưu điểm cụ thể nào so với các tụ điện lỏng dạng chip thông thường và tụ điện bán dẫn cùng thông số kỹ thuật về điện trở nối tiếp tương đương (ESR) và khả năng chịu dòng gợn?

A: So với các tụ điện lỏng thông thường, sản phẩm này, thông qua việc tối ưu hóa lá điện cực và công thức chất điện phân, thể hiện điện trở nội (ESR) thấp hơn và dòng điện gợn sóng định mức cao hơn trên phạm vi nhiệt độ rộng từ -40°C đến +105°C/125°C. Điều này rất quan trọng để xử lý các xung dòng điện lớn trong các hệ thống điều khiển điện tử. So với tụ điện bán dẫn, nó mang lại hiệu quả chi phí tốt hơn ở nhiệt độ cao và điện áp định mức cao, đồng thời tránh được đặc tính phân cực DC của tụ điện bán dẫn, dẫn đến điện dung ổn định hơn khi điện áp thay đổi.

3. Hỏi: Phạm vi nhiệt độ hoạt động của sản phẩm này là bao nhiêu? Đặc biệt là trong môi trường độ cao lớn, nhiệt độ thấp mà máy bay hoạt động ở độ cao thấp có thể gặp phải, hiệu suất hoạt động ở nhiệt độ thấp của tụ điện như thế nào (ví dụ: sự thay đổi ESR ở -40°C)?

A: Phạm vi nhiệt độ hoạt động tiêu chuẩn của sản phẩm là từ -40°C đến +105°C, một số mẫu có thể đạt đến +125°C. Đối với môi trường vùng cao, nhiệt độ thấp, chúng tôi đã tối ưu hóa công thức chất điện phân để đảm bảo sự gia tăng ESR vẫn nằm trong phạm vi kiểm soát được ở nhiệt độ cực thấp -40°C, đảm bảo tính ổn định của hệ thống trong quá trình khởi động nguội và hoạt động ở nhiệt độ thấp.

4. Hỏi: Cấu trúc chính xác của tụ điện “gắn liền hai đầu” là gì? Nó góp phần cải thiện khả năng chống rung như thế nào? Điều này đạt được thông qua hợp chất đổ khuôn đặc biệt, cấu trúc cơ khí của đế, hay thiết kế khung dẫn?

A: Tụ điện “gắn liền” (mount-mount capacitor) đề cập đến việc lõi tụ điện được gắn chắc chắn trên đế kim loại hoặc nhựa, sau đó được gắn trên bề mặt (SMT) thông qua các điểm tiếp xúc trên đế. Khả năng chống rung được cải thiện chủ yếu dựa vào: 1) cấu trúc đế chắc chắn giúp phân tán ứng suất rung từ mạch in (PCB) ra toàn bộ đế; 2) cố định chắc chắn lõi tụ bên trong để ngăn chuyển động của các điện cực bên trong; và 3) hợp chất đổ khuôn hiệu suất cao để giảm thiểu và hấp thụ năng lượng rung. Thiết kế ba yếu tố này kết hợp lại tạo nên một bước tiến đáng kể trong khả năng chống rung.

5. Câu hỏi: Tụ điện gặp phải những thách thức nào trong các bộ điều khiển bơm nước/bơm dầu trong hệ thống quản lý nhiệt của ô tô (như nhiệt độ cao và dòng điện gợn sóng lớn)? Yung-Ming giải quyết những thách thức này như thế nào?

A: Các tụ điện trong bộ điều khiển bơm nước/bơm dầu thường được sử dụng để lọc và đệm tín hiệu đầu ra của biến tần, đối mặt với dòng điện gợn sóng lớn sinh ra do chuyển mạch tần số cao, nhiệt độ khoang động cơ cao và chính sự rung động của động cơ. Sản phẩm của chúng tôi, với khả năng chịu dòng điện gợn sóng cao, định mức nhiệt độ cao 105°C/125°C và khả năng chống sốc 10-30g, có thể hoạt động ổn định trong môi trường khắc nghiệt như vậy, đảm bảo độ chính xác và độ tin cậy của việc điều khiển động cơ.

6: Hỏi: Trong các hệ thống quan trọng về an toàn như hệ thống lái trợ lực điện (EPS), tụ điện thường gặp những lỗi gì? Yongming làm thế nào để tối đa hóa việc tránh các lỗi nghiêm trọng như ngắn mạch và hở mạch?

A: Trong hệ thống EPS, sự cố tụ điện (đặc biệt là ngắn mạch) có thể dẫn đến tê liệt hệ thống. Chúng tôi nâng cao độ tin cậy thông qua các phương pháp sau: 1) Sử dụng nguyên vật liệu có độ tinh khiết cao và kiểm soát quy trình nghiêm ngặt để giảm thiểu tạp chất bên trong; 2) Thiết kế van chống cháy nổ (mặc dù là loại gắn trên bề mặt, nhưng nó có cơ chế giảm áp trong cấu trúc); 3) Kiểm tra dòng điện đột biến và điện áp chịu đựng 100% để loại bỏ các lỗi sớm. Hơn nữa, khả năng chống sốc tuyệt vời của nó trực tiếp ngăn ngừa các vết nứt bên trong (mạch hở) hoặc ngắn mạch do rung động gây ra.

7: Hỏi: Trong hệ thống điều khiển bay của máy bay tầm thấp, chức năng chính của tụ điện là gì? Chúng được sử dụng để lọc nguồn, lưu trữ năng lượng hay ghép nối tín hiệu?

A: Chủ yếu được sử dụng trong các mạch nguồn của máy tính điều khiển chuyến bay và bộ điều khiển động cơ servo, nó hoạt động như một bộ điều chỉnh điện áp, bộ lọc và bộ cung cấp dòng điện xung tức thời. Hệ thống điều khiển chuyến bay có yêu cầu cực kỳ cao về độ tinh khiết của điện áp và phản hồi tức thời; hiệu suất ổn định của tụ điện là yếu tố cơ bản để đảm bảo dữ liệu cảm biến chính xác và phản hồi servo nhanh chóng.

8: Hỏi: Phổ rung động do sự thay đổi luồng không khí mà máy bay gặp phải rất phức tạp. Sản phẩm này đã được tối ưu hóa cho các rung động trong một dải tần số cụ thể (ví dụ: 50Hz-2000Hz) chưa?

A: Vâng, thử nghiệm rung động của chúng tôi bao gồm một dải tần số rộng điển hình (ví dụ: 10Hz đến 2000Hz), đặc biệt chú trọng đến các dải tần số trung bình đến cao liên quan đến các nguồn rung động phổ biến trong máy bay (ví dụ: động cơ, cánh quạt). Thông qua thiết kế cấu trúc, tần số cộng hưởng của nó tránh được các dải tần số quan trọng này, do đó duy trì hiệu suất trong môi trường rung động phức tạp.

9: Hỏi: Máy bay bay ở độ cao thấp cực kỳ nhạy cảm với trọng lượng. Làm thế nào tụ điện này đạt được khả năng chống rung cao trong khi vẫn kiểm soát được trọng lượng và kích thước? Có thiết kế nào nhẹ hơn không?

A: Chúng tôi đã cân bằng giữa khả năng chống rung và việc thu nhỏ kích thước trong quá trình thiết kế. Bằng cách sử dụng lá điện cực có điện dung cao để giảm thể tích gói lõi mà vẫn giữ nguyên dung lượng, và bằng cách tối ưu hóa lượng vật liệu nền và vật liệu bao bọc, trong khi vẫn đáp ứng được tiêu chuẩn chống sốc 10-30g, thể tích và trọng lượng của nó vẫn ở mức tương đương với các sản phẩm thông thường có cùng thông số kỹ thuật, đáp ứng yêu cầu về trọng lượng nhẹ của máy bay.

10Q: So với tụ điện rắn, tụ điện lỏng thường có tuổi thọ hạn chế (chất điện giải bị khô). Yung-Ming đã khắc phục vấn đề này như thế nào?

A: Chúng tôi kéo dài tuổi thọ thông qua hai công nghệ chính: 1) sử dụng chất điện phân hỗn hợp có điện áp chớp cao và áp suất hơi thấp để giảm tổn thất do bay hơi ở nhiệt độ cao; 2) sử dụng nút chặn cao su kín hiệu suất cao để giảm đáng kể khả năng thấm của chất điện phân. Điều này giúp kéo dài đáng kể tuổi thọ của tụ điện lỏng ở nhiệt độ cao.


Thời gian đăng bài: 04/11/2025