水野健一：電子元器件技術(shù)要求和設(shè)計(jì)

　　編者按：“2009國際電動汽車創(chuàng)新發(fā)展論壇”于2009年10月22-23日在重慶舉辦。本屆論壇由科技部舉辦，眾多業(yè)界人員參與論壇，一起分享最新成果，爭辯方向，激揚(yáng)思想，以下是日本株式會社村田制作所的水野健一的現(xiàn)場演講。

日本株式會社村田制作所的水野健一

　　王正國：謝謝約翰·阿布斯邁爾先生的精彩演講，20年來電動汽車的研究成果的發(fā)展，更重要的一點(diǎn)與大家共享了跟電動汽車整個市場產(chǎn)業(yè)化的預(yù)期判斷，他的報告對中國的同行們應(yīng)該有很好的借鑒，謝謝約翰·阿布斯邁爾先生，下面請日本株式會社村田制作所的水野健一先生，就“FVE/EV用電子元器件的技術(shù)要求和設(shè)計(jì)對策”來發(fā)表演講。

　　水野健一：下午好，女士們，先生們。這是本次論壇的最后一個發(fā)言了，我看他們都很疲倦了，我盡量很快的完成我的演講部分。
 
　　在演講之前我還是想表達(dá)我的一種感謝，感謝組織方，也感謝你們聽我的演講，很高興有這個機(jī)會來介紹一下混合純電動車的被動電子元件的發(fā)展情況。

　　我的名字是水野健一，我來自村田制造所，我負(fù)責(zé)貼片陶瓷電容技術(shù)部的工作，希望今天我的演講還是能給大家提供一些有用的信息。首先，我想介紹一些對于汽車電子元件的一些要求，一些標(biāo)準(zhǔn)ISO/TS16949這樣的國際汽車工業(yè)管理體系的認(rèn)證，就是元件的生產(chǎn)商必須要遵循的。我們也能夠提供這樣一種高的技術(shù)支持，而且提供了這種認(rèn)證。

　　第二是AEC-Q100的標(biāo)準(zhǔn)，這主要針對電子元器件，主要是IC和其他部件的一些標(biāo)準(zhǔn)，另外就是AEC-Q200一些被動元件的標(biāo)準(zhǔn)，第三EMI和EMC的一個標(biāo)準(zhǔn)。而且制造CISPR也是非常受歡迎的一個行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。我們ISO/TS的標(biāo)準(zhǔn)，在很多工廠都在推廣，我們有很多被動元件的基本要求和規(guī)格。我們也滿足CISPR12和CISPR15的一些行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。這是一個典型的汽車應(yīng)用例子，我想解釋一下電子元件和電子汽車應(yīng)用的關(guān)系，對于傳動來說，我想在這類關(guān)鍵設(shè)備當(dāng)中由于和安全駕駛的生命有密切關(guān)系，必須要符合混合汽車標(biāo)準(zhǔn)的電子期間，特別是AEC-Q200的汽車元件，在其他的元件比如說舒適度、防盜、信息、導(dǎo)航和娛樂等等當(dāng)中，我們認(rèn)為這些設(shè)備對于電子器件的要求和消費(fèi)類電子的要求都是一樣的。所以我想普通級別的電子器件應(yīng)該能滿足這些應(yīng)用要求了，在這種分類當(dāng)中，一些符合AEC-Q200這些汽車電子元件和商用級別的電子汽車相比具有更高的可靠性和性能。這是以商用的電子汽車相比的話，我們的產(chǎn)品可靠性能要高一些。

　　這個是一個例子MLCC的例子出現(xiàn)了使用汽車級別多層的陶瓷電容，在符合AEC-Q200多種，GCM系列的。我們也有GRM這樣級別的一些電子汽車的應(yīng)用。首先村田推薦客戶選用汽車GCM系列的，或者商用的GRM系列的電容器。所以我們村田基于以上的選擇，希望大家正確地選擇我們的產(chǎn)品，像我們的MLCC或者是GCM，或者是GRM當(dāng)中適合我們應(yīng)用的器件。這是AEC-Q200的測試當(dāng)中看到的不同點(diǎn)，GCM是最早是美國電子汽車工業(yè)協(xié)會制定的，現(xiàn)在選擇的要求是美國和歐洲很多汽車電子的客戶都提出來了。還有我們的很多客戶都提出來這樣的要求AEC-Q200的要求，高溫的測試，更長時間溫度的循環(huán)。更長的濕度符合壽命，ESD要求，以及更大的彎曲強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)等等都是有要求的。為了滿足這些很高的要求，我們就對電容器采用了不同的規(guī)則和工程控制，并且來實(shí)現(xiàn)我們的產(chǎn)品能夠滿足AEC-Q200的要求，而且有不同的材料。

　　這個表展示了我們的一些能力怎么滿足AEC-Q200要求的這些電子產(chǎn)品的列表。這是今天我要做的幾個內(nèi)容，我向簡單的給大家講一下，我們的類別HEV/EV的系列產(chǎn)品，一些高能的被動電子元件，比如說大層的陶瓷電容以及熱能電阻，我想介紹一下村田在中國的一些技術(shù)支持，這是非常熟悉的一個圖片了，給大家展示，混合純電動種類，對于這個系統(tǒng)來說有很多電子控制的組件。要支持這些電子控制系統(tǒng)有不同的解決方案，這是混合動力汽車結(jié)構(gòu)的一個展示。今天我想簡單介紹三種電子系統(tǒng)提供元器件的解決方案，藍(lán)色筐電力系統(tǒng)組裝是起停止控制系統(tǒng)，淡藍(lán)色的是混合動力的電力系統(tǒng)，然后紫色是電池的來源，簡單的說一下DC-DC的轉(zhuǎn)換器，這個典型的DC-DC的轉(zhuǎn)換礦屯，又C1，C2，C4這樣一些不同的組件，對于C1、C2、C4，提供了這種寬度可以達(dá)到125度的溫度保證。我們也可以提供GCM/GCJ這樣的產(chǎn)品，它有很多的特點(diǎn)，低損耗，高精度，甚至可以承受125度的高溫。

　　這是我們的一個發(fā)展的路線圖，Q2現(xiàn)在已經(jīng)很多消費(fèi)者采用我們這種服務(wù)了。我們希望今后慢慢這些產(chǎn)品能夠推廣它的使用范圍。這個圖上可以表現(xiàn)輸入是非常低的，我們要支持這樣的話，我們就用了一些低損耗的設(shè)施。而且我們在壓力電壓方面的范圍也是非常寬泛的�？紤]到溫度在發(fā)生變化，溫度在耐溫性方面有一個寬度和應(yīng)用。這是我們中高壓貼片電容器更多細(xì)節(jié)的介紹。但是我想不太講了，如果大家有興趣的話，可以從我的具體資料中去獲取。這是氣溫變化方面的特征表。

　　[$page]　　簡單的講一下，MLCC體系的趨勢，在不同的市場上對尺寸的要求是不太一樣的。0203這個尺寸仍然是主流的一個尺寸，0402現(xiàn)在增長量也是非常快的，但是看一下商務(wù)市場0402是市場推動的主要動力。這在汽車市場0402慢慢的在增長。對我們消費(fèi)者來說，村田推薦汽車電子客戶量的選擇，0402尺寸的電容器。因?yàn)樗�有成本的�?yōu)勢，它不光是為了MLCC來節(jié)省有利的空間。這是我們可以供應(yīng)的產(chǎn)品，現(xiàn)在介紹一下最新的產(chǎn)品，是高功率多層次的陶瓷內(nèi)容，這是混合動力系統(tǒng)一個簡單的圖形。這是一個變頻的馬達(dá)系統(tǒng)。因?yàn)槊總�馬達(dá)都會搭配不同的輸入電壓，那么為了向IGBT提供電壓的話，對噪音的吸收電容都會在IGBT電路之前使用。這是我們非常新的一個馬達(dá)驅(qū)動逆變器，這個在功率性能方面非常好，這個在尺寸上EVC相比的話，傳統(tǒng)的電容可以大概節(jié)約80%的空間，所以應(yīng)用的話是非常好的。我們已經(jīng)通過與MLCC，電動和混合動力的客戶簽訂保密技術(shù)協(xié)議來開展技術(shù)合作，把這種設(shè)計(jì)運(yùn)用到實(shí)際當(dāng)中去，這是我們陶瓷電容、紋波電容的一個特性對比圖。這個電容容值的表，我們的電氣性能是非常好的，也滿足了舒適度和寬闊性要求。

　　下面介紹一下熱敏電阻是理想的保護(hù)器件，我想很快的過一些，但是如果大家有興趣可以到我的具體資料當(dāng)中去看就可以了。

　　我想給大家介紹一下EMI的系統(tǒng)，這個是一個簡明的CAN總線路電圖。每個HEV上面的控制單元都會控制到CAN的總線端值，