岑科磁性元器件在新能源汽车中的应用

来源：岑科科技集团

背景：“双碳”目标引领，助力汽车产业升级

在“双碳”目标推动下，汽车产业正迎来一场深刻的能源变革。燃油车的高能耗与高排放问题促使全球加速向新能源汽车转型。作为新能源汽车“三电”系统的关键组成部分，磁性元器件在电能转换、传输与管理中发挥着不可替代的作用。

新能源汽车性能的关键：“大三电” 与 “小三电” 的协同作用

“大三电” 包括动力电池、驱动电机、电控系统，决定了车辆的基础性能；

“小三电”则指高压配电盒（PDU）、车载充电机（OBC）和DC/DC变换器，负责电能的分配与转换，是整车能源管理的“神经末梢”。

新能源汽车OBC与DC/DC技术发展趋势

随着800V高压平台与碳化硅（SiC）器件的普及，OBC和DC/DC正朝着高功率密度、高效率、高集成度方向快速发展：

高功率密度设计：采用SiC材料提升转换效率，支持22kW甚至更高功率的OBC；

热管理优化：应对800V/1000V系统带来的散热挑战；

安全机制强化：集成过流、过压等多重保护，确保系统可靠运行。

目前充电基础设施中，充电桩分为三个等级：

1级的最大功率为 3.6 kW

2级的功率为3.6 kW到大约22 kW ，与OBC的最大容量相当

3级提供直流电，无需使用OBC，功率为50kW~350kW

目前，尽管直流快充（DC Charger）发展迅速，但OBC作为车辆与电网之间的关键接口，仍是不可或缺的部件。尤其是在现有二级充电网络仍为主流的情况下，高效率、高兼容性的OBC需求持续增长。

岑科定制化磁性元器件解决方案

岑科围绕新能源汽车电驱系统，开发了一系列高性能、高可靠性的磁性元器件，覆盖OBC、DC/DC、PFC、滤波、检测等多个应用场景：

(一）主变压器：

1.采用磁集成技术，支持双向逆变。

2.骨架蜂窝孔镂空与嵌套式设计，优化散热与机械强度。

3.自动化绕线，技术成熟。

（二）共模电感：

1.采用纳米晶磁芯，高磁导率，高居里温度，高阻抗。

2.支持护壳和喷涂工艺，适应紧凑空间。

3.引脚采用装板后剥皮再焊锡，防短路设计提供可靠性。

（三）输出滤波电感：

1.铁氧体或金属磁粉芯，耐大电流设计。

2.扁平线圈或铜排绕组，低DCR，高窗口利用率。

（四）PFC电感：

1.采用拼接磁柱金属磁粉芯设计，骨架带套筒伸入线圈内侧，增加爬电距离，满足800V系统高电压应用。

2.基于耦合电感的高增益谐振型BOOST，耦合电感来提高电压增益，升压比不仅取决于占空比，还取决于耦合电感的变比，具有高增益的优点。此外，由于采用了有源钳位技术，漏感中的能量可以被回收利用，用来对开关管的结电容充放电提供能量，从而实现软开关。

（五）DC/DC变压器：

1.产品采用阿尔法线饼+铜片结构，叠层组装，组装工艺成熟简单。

2.线饼采用高温膜包线或绞合三层绝缘线满足安规要求;阿尔法线饼采用自动化设备生产，效率高，品质稳定。

（六）电流互感器：

1.产品从EE4.4到EE12.6全系列采用SMD贴片形式，覆盖各种安装密度要求。

2.匝比1:20~1:300灵活可调，最大检测电流可达30A。

（七）辅源变压器：

1.产品结构包含EP/EFD/EE/ER/PQ等全系列插件与贴片定制化需求。

2.产品设计上根据不同结构的骨架，采用漆包线+三层绝缘线、漆包线+挡墙、骨架支点加高、垫绝缘膜等不同的方式满足安规要求。

3.绕线采用三明治结构，漏感＜3%，配合自动化绕线工艺，批次一致性高达97%。

岑科CNAS实验室——新能源汽车的终极赛场

岑科建有通过CNAS认证的先进材料实验室，具备完整的AEC-Q200试验能力，从材料选型、工艺设计到成品测试，全程保障产品在车载环境下的高可靠性。