在新能源汽车电驱控制器中,会用到大容量的DC-Link 薄膜电容器。部分客户会采用集成化设计方案,将滤波器与薄膜电容整合,把纳米晶磁芯与薄膜电容封装为一体。也有客户将纳米晶磁芯、X 电容、Y 电容、壳体、铜排等部件集成,制成标准化的滤波组件。
根据电流类型来区别,可以分为直流薄膜电容和交流薄膜电容两种类型。
直流薄膜电容器的特点是电容量大,体积小,耐压高,无极性,具备自愈特性,高可靠性、并且具备温度稳定性好以及使用寿命较长等优势。
直流支撑薄膜电容器作为新能源车电机控制器中的DC-Link电容(图示C3),起到三个重要作用:1)平滑母线电压;2)降低线路电感;3)保护IGBT。
直流支撑薄膜电容器在光伏逆变器也广泛运用,其主要是吸收DC-Link端的高脉冲电流,使逆变器端的电压波动稳定可控,对光伏设备的稳定性和性能发挥起到重要保障。
薄膜电容器作为光伏逆变器中的DC-Link电容:
1.薄膜电容器的结构
薄膜电容器产业链上游主要包括基膜,金属箔,导线以及外包装树脂等材料,如下结构示意图所示:
其中基膜即电工级电子薄膜,作为薄膜电容器的电介质是最为重要的上游原料,决定薄膜电容器的性能,不同材料的基膜对应不同性能的电容器。。
根据电介质材料不同,薄膜电容器的性能也有所不同。其中,基膜分为聚丙烯膜、聚苯乙烯膜、聚乙酯膜、聚碳酸酯膜。
从全球基膜市场格局来看,目前高端薄膜电容的原材料日系厂商占有较明显的领先优势,日本东丽,三菱株式会社是全球优质的基膜供应;国内有嘉德利、龙辰科技、大东南、铜峰电子、海伟电子、达孚科技等基膜供应商。
电容膜常见的六种材料:PP/PET/PC/PEN/PPS/PEI
国内外 18 家电容膜生产企业名单
薄膜电容器生产工艺详解
2. 薄膜电容的可靠性:自愈能力
在电容器的应用中,可能因为瞬时高电压而被击穿失效,特别在功率级别的电路中,电容器烧毁可能引起较大的危险。对于新能源相关应用而言,电容器失效带来的危险和损失远高于传统应用,因此也要求薄膜电容器具有高可靠性。
针对这样的需求,拥有“自愈”能力的金属化薄膜电容器成为首选,“自愈”原理如下图所示:
金属化薄膜电容器在塑料介质表面蒸镀一层金属膜替代金属箔作为电极,一方面,电极厚度大大降低,有利于卷绕后电容器小型化;另一方面,电容器被击穿时,击穿部位的金属层可在电弧的作用下熔化蒸发而重新形成绝缘区,使电容器剩余部分继续正常工作。
从金属化薄膜电容器高可靠的原理不难看出,关键工艺在于镀膜。镀膜工艺从原理上并不复杂,但镀膜机价格昂贵,且镀膜过程中有大量 Know-How,需要长时间的生产经验积累。
二 、新能源汽车DC-Link薄膜电容主要厂家
对于新能源车DC-Link 薄膜电容来说,高电压(800V 为主流,向 1000V + 升级)、耐高温(125℃成为标配)、低 ESR/ESL(ESL<5nH)、高纹波电流承受能力成为行业共识。
全球薄膜电容龙头,市占率约 19.8%,新能源汽车 DC-Link 电容年产能达 6 亿只(2025 年底),长三角、珠三角市场渗透率超 75%。
核心产品包括 D3C 车规级 PCB 用 DC-Link 电容器(125℃),支持 800V/1000V 高压平台,已实现批量供货。
2025 年 9 月完成甘肃 - 浙江 ±800kV 特高压工程首批国产化干式直流支撑电容器发货,标志特高压领域进口替代重大突破。
国内薄膜电容重要厂商,市占率约 11.5%,通过与基美合作获得车载薄膜电容制造技术。
2025 年 6 月新建 12 条生产线投产,总产能达 60 亿只,其中大功率产品毛利率 38%。
车用 800V 模组获特斯拉充电器厂家采用,产品具备低 ESR、高纹波电流承受能力,适配电驱控制器、OBC 等应用,已通过 AEC-Q200 认证,正加速拓展全球新能源汽车供应链。
国际电子元件巨头,推出 xEVCap 标准模块化直流支撑电容器系列(2024 年 10 月),适用于乘用车、商用车及非公路车辆牵引变流器。
核心产品 B25695E 系列工作温度达 + 105℃,额定直流电压 700V-1300V,容量 0.47μF-170μF,典型寿命 95,000 小时(70℃额定电压下)。
具备低损耗因子、优异自愈能力和长寿命特性,内置叠层母排技术降低 ESL 至 5nH 以下,支持高频充放电,符合 AEC-Q200 标准。
车载薄膜电容技术领先者,采用高精度气相沉积技术和安全保险丝结构设计。xEV 系列 DC-Link 电容配备安全机制保险丝功能,确保开路失效模式,ESR 低、自发热小,可承受逆变器高功率输出。
产品符合 AEC-Q200 标准,工作温度达 125℃,支持 500V-1200V 电压范围,容量覆盖 1μF-100μF,广泛应用于电驱控制器、OBC 和 DC/DC 转换器,已获丰田、本田等主流车企认证。
推出 MKP1848e 系列 AEC-Q200 合格 DC-Link 电容,专为 EV/PHEV 平台设计,工作电压 250V-800Vdc(125℃),匹配标准电池系统电压。
具备高纹波电流能力、紧凑尺寸和长寿命(>100,000 小时),适配电驱系统、OBC、e 压缩机和 HVAC 系统。
采用金属化聚丙烯薄膜介质,自愈能力强,温度稳定性优异,已通过大众、宝马等车企供应链认证。
提供全系列金属化聚丙烯薄膜(MKP)DC-Link 电容,适配电力转换电路直流滤波和储能应用。
产品特点包括高电容密度、低损耗因子、优异自愈能力和长寿命(>100,000 小时),工作温度范围 - 55℃至 125℃,额定电压 500V-1600V,容量 1μF-220μF。
通过 AEC-Q200 认证,广泛应用于新能源汽车电驱控制器、充电系统和辅助电源,客户包括通用、福特等。
EFDKA-T 系列汽车用金属化聚丙烯薄膜 DC-Link 电容,工作温度达 125℃,容量 1.0μF-220μF,额定电压 630V-1300V。
采用环氧树脂封装,2 或 4 铜端子设计,适用于高功率 DC 滤波应用,具备低 ESR、高绝缘电阻和优异热稳定性。
通过 AEC-Q200 认证,已获沃尔沃、戴姆勒等商用车企业采用,特别适用于重型电动卡车和客车电驱系统。
国内薄膜电容老牌企业,市占率约 15.2%,产品覆盖新能源汽车 DC-Link 电容、支撑电容和滤波电容。
2025 年 12 月中标中车时代电气交流滤波电容器项目,全年锁定宁德时代 3 亿元储能电容订单。
新能源用超薄型薄膜材料项目国产化率突破 90%,产品具备高耐压(可达 3000V)、低 ESL 和长寿命特性,适配电驱控制器和充电设备,已通过多家车企认证。
深耕薄膜电容领域 50 余年,EV/HEV 电驱控制器专用 DC-Link 电容采用内置叠层母排技术,ESL 低至 5nH 以下,可集成抑制共模干扰的 “Y” 电容。
产品工作温度达 125℃,额定电压 630V-1300V,容量 1μF-65μF,符合 AEC-Q200 标准,已成功替代日系电解电容,应用于多家自主品牌新能源汽车电驱系统。
推出 FPCL 系列(630V-1300V,1μF-65μF)和 FCT 系列(700V,15μF-30μF,125℃)DC-Link 电容,广泛应用于新能源汽车电机控制器、变频器等。
FCT 系列符合 AEC-Q200 标准,耐高温特性突出,适配电驱系统和充电设备,已获日产、三菱等车企采用。
为促进薄膜电容器行业交流,艾邦特建立“薄膜电容器交流群”,包含电容器企业、材料企业、设备企业等,欢迎加入。