尼吉康亮相CEATEC 2016：持续专注电容创新领跑蓄电新时代-EDA365

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尼吉康亮相CEATEC 2016：持续专注电容创新领跑蓄电新时代

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在刚刚结束的CEATEC JAPAN 2016（2016日本高新技术博览会）上，尼吉康公司（nichicon）从电容技术研发、电容产品系列、EV/HEV类应用等多角度地向世人展现了自己的实力。

重视研发不断出新技术为产品提供有力支撑

创立于1950年的尼吉康株式会社是一家以电容创新而闻名的公司。尼吉康不但拥有先进的电容器技术（如高水平的腐蚀技术、化能工艺与电解液配方等等），更加难能可贵的是其拥有完备的研发&生产体系，可以一气呵成地实现从原材料的初级加工到半成品的完成，这种一条龙的研发、生产链更能有效地控制成本以及确保供货期。

应对105℃-750Ｖ的高耐压耐温电解液

在展台上，我们可以看到尼吉康在铝电解电容器核心科技——电解液方面的最新成果：尼吉康与三重大学联合开发出的应对105℃-750Ｖ的电解液。这种全新的电解质是通过将新二元酸从分子层面加以设计、合成，从而实现了最佳分子结构。这种电解电容最大的优势就是在高温高压的环境下依然能发挥稳定的性能，主要被应用在风力发电、太阳能发电领域。此外，产品具有很长的寿命（极限温度105℃下，产品寿命为2000到5000小时，当环境温度每下降10℃，寿命增长一倍）。据悉，尼吉康目前正在研制能够应对800V以上电压的高耐压电解液。

图1 尼吉康与三重大学联合开发出的应对105℃-750Ｖ的电解液

小型、轻量化的SiC(碳化硅)制电力转换器模块

与尼吉康原同类产品相比，SiC(碳化硅)制电力转换器模块体积减小37%、重量减轻30%。开关频率为1MHz，输入电压为200V，输出电压为400V，效率为94%。该模块使用SiC(碳化硅)制功率晶体管，计划用于尼吉康的V2H(Vehicle to home)系统、家用蓄电系统、电动车(EV)用快速充电器及分散型电源。

据悉，在开发时，尼吉康参与了日本科学技术振兴机构(JST)实施的研究成果推广事业(Super Cluster Program)，通过与京都大学及罗姆的共同研究，解决了课题。具体而言，周边线圈类的尺寸减小到了原来的约1/10，使1kW的DC-DC转换器模块实现了小型化。

图2 左为尼吉康SiC(碳化硅)制电力转换器模块

丰富的电容产品线

纵观展台，电容器基本上是以小型化、更耐温耐压、更稳定、更长寿、高可靠性来作为产品的发展路线，各产品线根据各自所针对的领域发展方向又各有侧重。

ＬＧＭ系列——实现了大型铝电解电容器的小型化

从LGN系列到LGG系列再到LGL系列，尼吉康在电容器小型化的道路上一直没有止步，直到目前LGM系列的推出——它比当前推出的行业最小级别的“ＬＧＬ系列”还要小！ＬＧＭ系列基板自立型铝电解电容器，其系列中最小的产品做到了22*30毫米的尺寸，相比现有的ＬＧＬ系列，最多可节省16%的体积。之所以能够实现如此小的尺寸，是因为LGM系列运用了最新的技术：高倍率的铝箔、薄型化的电解纸、高收纳的构造设计。尼吉康很好地把握住了三者的关系、用高超的工艺实现了它。

LGN系列——实现了大型铝电解电容器的高耐压化

ＬＧＮ系列基板自立型铝电解电容器主要应用于各种工业设备，是目前整个行业中唯一实现量产的500伏以上包括到600伏的单体电容产品。之前，ＬＧＮ系列电容器的最高额定电压是５００Ｖ，此次追加了额定电压为６００Ｖ的高耐压铝电解电容器，并从２０１６年４月开始量产，充实了产品线。愿景是让客户用一个这样的产品去实现以往两个单体电容串联才能实现的电压值，并获得整体开模成本降低、更加小型化、轻量化的附加值。

图3 各个系列的大型铝电解电容器

ＧＹＡ系列——导电性高分子混合铝电解电容器

为了应对车载领域和工业设备领域要求的铝电解电容器的高性能化，尼吉康开发了支持高温・长寿命・高纹波的ＧＹＡ系列导电性高分子混合铝电解电容器。

导电性高分子混合铝电解电容器的特点在于电解质为电解液（液态）+高分子聚合物（固态）混合的形式，一改传统电解质单一的形态（单纯液态或者单纯固态）。这样做可以达到良好的互补，得到更加稳定的电气性能：

相比于液态铝电解电容器，导电性高分子混合铝电解电容器在高频领域的ESR性能卓越，即便温度变化也保持稳定的ESR性能。此次开发的产品寿命达到了１２５℃１０００小时以上的长寿命化，在允许纹波电流方面实现了４倍以上的高纹波化。此外，电解液能达到腐蚀孔底部，因此与普通导电性高分子铝固体电解电容器相比，能获得大约４倍的容量。通过开发与尼吉康的独家导电性高分子的成膜技术和导电性高分子膜的物性相匹配的电解液，实现了１２５℃环境下的行业最高级别的４０００小时保证和高可靠性。

图4 ＧＹＡ系列导电性高分子混合铝电解电容器

薄型方形铝电解电容器——突破引线型电容的高度瓶颈

同展台上其它高矮粗细不同的圆柱形电容器相比，薄型方形铝电解电容器显得颇为独特。他一改铝电解电容器往日的形象，摊开成一个小小的方形薄片。这款产品是为了应对电路系统小型化的市场需求，因为电容器的高度制约了系统厚度的缩小，尼吉康独辟蹊径，推出方型电容，令对厚度敏感的电子系统能够继续“瘦身”。

图5 薄型方形铝电解电容器

深耕EV/HEV市场，领跑蓄电新时代

尼吉康凭借着以往积累的各种变流技术及时抢占了EV/HEV市场，并取得了不俗的业绩：从2009年初涉EV（电动汽车）市场至今，尼吉康已与多家大型车厂及汽车配套供应商保持合作关系，提供丰富多样的电容器产品；在目前日本国内的直流快速充电桩供应中，尼吉康市场份额占到30%，市场规模位居日本第二。

在此次CEATEC展会上，多种EV/HEV应用设备成了展台上的一大亮点。

开发大容量家用蓄电系统领跑蓄电新时代

所谓家庭蓄电系统，即利用设备中的电容元件完成电能的储存，并利用锂离子电池实现充放电。尼吉康的家庭蓄电系统拥有两个模式：在电费相对低廉的深夜收集电能，白天将蓄电系统与太阳能发电连接，用以支持白天高峰时段的用电；或在白天将蓄电系统与太阳能发电相连，储存电量，以用于夜间的电能消耗。

在日本，家庭平均电费消耗的连年上升、自2009年起剩余电力收购制度的启动、日本政府“将太阳能发电用于自家消费的蓄电系统”的补助制度的实施、以及民众对地震等自然灾害带来的断电防范于未然的意识......这些都标志着日本蓄电新时代的到来，民众期待通过蓄电系统从卖电转为自家消费的需求增加。

尼吉康于2012年夏天发售了第1款家用蓄电系统，此后向日本市场销售了超过3.4万台的蓄电系统。截至今年年底，尼吉康计划累计销售蓄电系统共计4万台。

目前，尼吉康推出的大容量家用蓄电系统主要有两个规格：容量为12KWh的ESS-H1LI和容量为11.1KWh的ESS-U2M1。其中，ESS-H1LI为业界最大容量蓄电系统，定频发电功率为5.9kW,太阳能充放电功率为5.9kW，保修15年，可支持充放电6000次，充满电能够支持标准家庭用电23小时。为了应对突发灾害（如地震）及随后造成的停电，ESS-U2M1设定了蓄电系统中平时始终确保3.3kWh电力，当发生停电后也能支持约7小时的家庭用电。此外，除了为以防“万一”准备的3.3KWh的蓄电外，平日生活中还能使用7.8KWh的电力。据悉，这两款设备均纳入日本政府补助范围。