Un verdadero ahorro de espacio gracias a las soluciones personalizadas
Los condensadores de película se enfrentan al gran reto de cumplir los requisitos de espacio y peso de los desarrolladores de soluciones para automoción, ya que cuanta más capacidad deba tener el condensador, más capas necesita el devanado.
Y, obviamente, el condensador aumenta su formato y peso con cada nueva capa. No obstante, los proveedores están siguiendo la tendencia actual hacia la miniaturización e intentan reducir el tamaño de los componentes en la medida en que la física lo permite. Los diseños especiales, generalmente específicos para cada cliente, también permiten aprovechar incluso los espacios más pequeños de un vehículo.
Que los condensadores de película se basen en una tecnología antigua y probada no significa que no haya habido ningún desarrollo. Los fabricantes están optimizando constantemente los componentes, adaptándolos a los nuevos requisitos, como la electromovilidad, y presentando productos innovadores en el mercado.
Uso con coches, en coches…
En el campo de la electromovilidad (e-mobility), una de las principales áreas de aplicación de los condensadores de película se encuentra en el enlace DC (DC link) del motor. En la electrónica de potencia correspondiente, su trabajo es ecualizar el flujo de energía en el enlace DC. Obviamente, los condensadores DC link con su autoinductancia y su baja resistencia serie equivalente (ESR) resultan de gran importancia aquí. Como la potencia de accionamiento consumida aumenta con el voltaje, los valores de alta tensión, entre otras cuestiones, también se convierten en un criterio importante.
Los modelos personalizados para electromovilidad cumplen los requisitos de eficiencia u ofrecen los parámetros necesarios, como conexiones especiales (que unen conectores eléctricos y barras colectoras), valores eléctricos específicos y formas y tamaños de encapsulado.
Debido a su eficiencia de espacio mejorada, en el accionamiento se suelen utilizar bloques en los que se encapsulan varios devanados de película, normalmente de polipropileno.
Además, los condensadores de película DC se emplean como filtros para atenuar los picos de ruido y tensión en la bifurcación del sistema de electromovilidad como la gestión de batería (BMS). Aparte de la capa de tensión, hay que garantizar que la capacidad se adapta a la interferencia que se está filtrando.
Curiosamente, los condensadores de película también se usan en los controles de sistema de frenado (ABS y ESP). Las ventajas son obvias: proporcionan una capacidad y una fuerza dieléctrica constantes a lo largo de la vida útil esperada del vehículo, es decir, durante más de diez años. En particular, los modelos SMD exhiben una capacidad y una tensión constante con varios niveles de voltaje.
Los condensadores de película resultan idóneos en aplicaciones de electromovilidad en el interior del automóvil y unidades periféricas. En el sistema de sonido, se ocupan de trabajar en el filtro NF o en el cruce en el ramal de altavoces. Por ello, los fabricantes de vehículos pueden aprovechar todas las ventajas por las que los condensadores de película han sido apreciados durante mucho tiempo en el segmento de alta fidelidad (hi-fi) de calidad superior.
… y alrededor de los coches
Sin embargo, el uso de los condensadores de película no sólo se limita a los coches eléctricos, sino que también se extiende a las estaciones de carga (e-chargers). En el lado de la entrada de potencia, los modelos RFI como los condensadores Clase-X y Clase-Y garantizan el cumplimiento de las regulaciones EMC. Al mismo tiempo, protegen ante la interferencia en el lado de la red. Dado que las estaciones de carga se suelen ubicar a aire libre, aquí se recomienda emplear los condensadores THB Grado X e Y.
En algunos casos, el cargador también se integra en el vehículo (onboard charger – OBC) para respaldar la carga en el hogar. Aquí, también se emplean los modelos RFI.
Mientras, y en el sentido más amplio, las estaciones de carga son un tipo de inversor, lo que significa que los condensadores de CA también se pueden encontrar en la entrada de la red eléctrica. Dicho esto, la mayoría de los condensadores son de enlace DC. Pero los condensadores de amortiguación, que ayudan a suprimir los picos de tensión no deseados, también forman parte integral de las estaciones de carga.
Conclusión para la electromovilidad
El hecho de que los condensadores de película rara vez se usaban en automóviles hasta hace poco tiempo hace que sea aún más emocionante ver cuántas aplicaciones ofrece esta tecnología ahora. Debido a su alta fuerza dieléctrica y sus propiedades eléctricas estables, se han convertido en componentes indispensables en el cambio actual hacia la electromovilidad.
Por lo tanto, merece la pena que cada desarrollador examine de cerca la tecnología y utilice sus ventajas en sus propios proyectos.
