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사빅, PCIM Europe 2024서 유전체 필름 적용된 커패시터 첫 선 확대되는 전기차 시장 수요 대응 김용준 기자 2024-06-25 15:16:25

ELCRES HTV150A 유전체 필름이 적용된 커패시터


글로벌 화학 기업 사빅(SABIC)은 지난 6월 11일(화)부터 13일(목)까지 사흘간 독일 뉘른베르크에서 개최된 PCIM Europe 2024에서 ELCRES HTV150A 유전체 필름의 첫 번째 상업적 적용을 이룬 아이템을 소개했다고 밝혔다. 니치콘(Nichicon)은 이 초박형 특수 필름을 전기 자동차의 AC-DC 트랙션 인버터 모듈을 위한 고온, 고전압, 상업적 품질의 커패시터를 개발하는 데 적용했다. 


전통적인 필름 솔루션과 대조적으로, ELCRES HTV150A 유전체 필름으로 만들어진 단일 커패시터는 고온(최대 150℃)과 고전압(최대 1,000V)에서 안정적인 성능으로 작동 가능하다. 니치콘은 사빅와 협력해 AC-DC 인버터 모듈 제조업체에 후보 부품을 제공하기 위한 커패시터 설계에서 해당 필름을 구현하고 성공적으로 테스트했다. 사빅 부스에서는 원형 커패시터가 전시됐으며 유전체 필름과 관련된 ▲DC-Link 캐패시터용 HTV150A 고온고전압필름의 신뢰성 ▲고온 AC-DC 인버터 애플리케이션용 필름 콘덴서 ▲전기자동차 응용용 고열 커패시터의 댐핑 열 등 세 가지 프레젠테이션이 마련돼 참관객들의 이목을 끌었다. 


니치콘 타카시 모리 글로벌 디자인 센터 총괄 책임자는 “우리는 고온과 고전압을 견딜 수 있는 필름 커패시터를 개발하게 된 것을 자랑스럽게 생각한다”라며 “사빅의 유전체 필름으로 만들어진 새로운 커패시터는 전기 자동차용 AC-DC 인버터에 사용될 때 실리콘 카바이드와 질화 갈륨 MOSFET의 완전한 이점을 실현하는 이상적 모델이다”라고 언급했다.


사빅 스콧 피셔 폴리머 부문 기술 총지배인은 “고객들이 최신 세대의 커패시터 기술로 전환할 수 있도록 ELCRES HTV150A 필름을 설계했다”라며 “새로운 필름 커패시터는 전기차 충전 속도와 성능을 향상시키고 냉각 필요성을 줄임으로써 소형의 경량 모듈 설계를 가능하게 하는 잠재력을 제공한다. 우리는 니치콘과 협업을 지속해 전기 전자 산업에 이익을 이룩할 것”이라고 언급했다. 


니치콘의 필름 콘덴서 개발 프로젝트는 900~1,000V 고전압을 달성하기 위해 ELCRES HTV150A 필름의 분절된 금속화를 포함했다. 필름의 안정적이고 고유한 유전체 특성은 콘덴서를 150°C에서 작동시킬 수 있게 했다. 이 작업에서 150°C에서 2,000시간, 130°C에서 3,600시간의 신뢰 수명 테스트를 진행했다.


ELCRES HTV150A 유전체 필름은 -40~150℃의 작동 온도와 최대 100㎑의 주파수 성능을 제공하는 동시에 안정적인 정전용량, 높은 절연저항, 우수한 유전체 성능 특성을 제공한다. 이 필름은 105℃ 이상의 전통적인 필름 솔루션보다 이상적인 임계 성능 격차를 해결하는데, 3 ㎛ 및 5㎛ ELCRES HTV150A 필름으로 제작된 커패시터는 150℃에서 2,000시간 동안 표준 전기 및 수명 테스트를 통과했고, 85℃ 및 85% 상대습도에서 1,000시간 동안 낮은 정전용량 변화와 안정적인 절연저항 능력을 발휘했다. 다른 주요 필름 특성으로는 전온도 범위에 걸친 우수한 자가 치유성, 알루미늄과 아연 등과의 우수한 접착력도 갖추고 있다.