車載無線充電樁：固態(tài)電容快速充放電與熱管理實(shí)測案例

車載無線充電樁的挑戰(zhàn)：效率與散熱的雙重博弈

車載無線充電樁需在有限空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)高頻（100kHz~1MHz）能量傳輸，其DC-DC轉(zhuǎn)換模塊面臨兩大痛點(diǎn)：

1. 快速充放電需求：50W以上功率要求電容紋波電流＞5A，傳統(tǒng)電解電容ESR過高（＞20mΩ）導(dǎo)致效率衰減＞15%。

2. 熱失控風(fēng)險(xiǎn)：高頻充放電引發(fā)電容溫升（ΔT＞20℃），加速老化甚至引發(fā)故障。

平尚科技通過車規(guī)固態(tài)電容（AEC-Q200認(rèn)證）與ISO 16750振動/溫度復(fù)合測試，確保電容在-40℃~150℃環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行，為高功率無線充電樁提供底層硬件支持。

平尚科技技術(shù)方案：材料、結(jié)構(gòu)與熱管理協(xié)同創(chuàng)新

1. 材料創(chuàng)新：復(fù)合導(dǎo)電聚合物與陶瓷基板

• 聚噻吩基固態(tài)電解質(zhì)：電導(dǎo)率提升至300S/cm（傳統(tǒng)液態(tài)電解液僅50S/cm），ESR低至2mΩ@100kHz，支持8A紋波電流無衰減。

• 氮化鋁陶瓷基板：導(dǎo)熱系數(shù)達(dá)200W/m·K，熱量通過銅箔快速導(dǎo)出，表面溫升控制在5℃以內(nèi)。

2. 結(jié)構(gòu)優(yōu)化：多極耳與蜂窩散熱設(shè)計(jì)

• 六極耳對稱布局：電流分布均勻性提升70%，峰值充放電效率達(dá)98%（15W→50W僅需0.5秒）。

• 蜂窩狀散熱孔陣：在電容封裝表面設(shè)計(jì)微孔陣列，散熱面積增加50%，配合導(dǎo)熱硅膠填充，熱阻降至0.8℃/W。

3. 熱管理實(shí)測：從仿真到裝車驗(yàn)證

• 仿真模擬：通過ANSYS Thermal分析，平尚電容在50W工況下內(nèi)部熱點(diǎn)溫度≤65℃（競品＞85℃）。

• 實(shí)車測試：搭載于比亞迪海豹車型的無線充電樁，連續(xù)1小時(shí)50W輸出后電容溫升僅4.3℃，效率保持95%。

一、實(shí)測案例：平尚方案如何破解行業(yè)痛點(diǎn)

• 特斯拉Cybertruck無線充電模組：采用平尚35V/1000μF固態(tài)電容，紋波電流8A下ESR≤3mΩ，充電效率從88%提升至96%，溫升＜5℃。

• 蔚來ET7 60W超快充系統(tǒng)：平尚電容支持15分鐘充至80%（手機(jī)端），通過ISO 16750振動測試（20G加速度），零結(jié)構(gòu)失效。

• 小鵬G9雙模散熱方案：電容與散熱片集成設(shè)計(jì)，50W無線充電時(shí)表面溫度＜40℃，用戶投訴率下降90%。

二、未來趨勢：高功率化與智能溫控融合

平尚科技正推進(jìn)：

• 耐壓100V固態(tài)電容：適配800V高壓平臺，紋波電流承載能力突破12A@150℃。

• AI動態(tài)溫控系統(tǒng)：通過NTC傳感器實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)充放電頻率，實(shí)現(xiàn)“溫度-效率”自適應(yīng)平衡，功耗降低30%。

技術(shù)亮點(diǎn)與數(shù)據(jù)支撐

• 效率對比：平尚固態(tài)電容充放電效率比競品高8%（實(shí)測50W工況）。

• 壽命測試：105℃/8A紋波電流下連續(xù)運(yùn)行1000小時(shí)，容量衰減＜3%。

• 認(rèn)證保障：通過AEC-Q200與ISO 16750雙認(rèn)證，高溫高濕測試（85℃/85%RH）失效率＜0.1ppm。

平尚科技以固態(tài)電容為核心，通過材料革新、結(jié)構(gòu)優(yōu)化與車規(guī)級可靠性驗(yàn)證，為車載無線充電樁提供高效率、低熱耗的解決方案。未來將持續(xù)深化高功率與智能化技術(shù)融合，推動無線充電系統(tǒng)向更高安全標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)。