مكثفات إلكتروليتية من الألومنيوم مقاومة للاهتزازات السائلة تُشغّل سيارات طائرة على ارتفاعات منخفضة: الأسئلة الشائعة

١. س: تدّعي شركة يونغمينغ للمكثفات أن مقاومتها للاهتزاز قد تحسّنت من ٥-١٠ غرام إلى ١٠-٣٠ غرام. ما هي شروط الاختبار المحددة التي يشير إليها هذا الرقم "g"؟ هل هو اهتزاز عشوائي أم اهتزاز جيبي؟ ما هي معايير الاختبار؟

ج: هنا، يشير الحرف "g" إلى تسارع الجاذبية الأرضية، وهو وحدة قياس التسارع في اختبارات الاهتزاز. يعتمد معيار مقاومة الاهتزاز (10-30g) عادةً على اختبار الاهتزاز الجيبي، الذي يحاكي إجهاد الاهتزاز الدوري الذي يتعرض له المنتج أثناء النقل والاستخدام. وتستند معايير اختبار المنتج إلى مواصفات قياسية صناعية مثل معيار اللجنة الكهروتقنية الدولية IEC 60068-2-6 لضمان متانته الميكانيكية في بيئات الاهتزاز العالي.

2. س: بالإضافة إلى مقاومة الاهتزاز، ما هي المزايا المحددة التي يتمتع بها هذا المكثف السائل مقارنة بمكثفات الرقائق السائلة العادية ومكثفات الحالة الصلبة من نفس المواصفات من حيث مقاومة السلسلة المكافئة (ESR) وقدرة تيار التموج؟

ج: بالمقارنة مع المكثفات السائلة العادية، يتميز هذا المنتج، بفضل رقائق الأقطاب الكهربائية المُحسّنة وتركيبة الإلكتروليت، بمقاومة مكافئة أقل وتيار تموج أعلى ضمن نطاق واسع من درجات الحرارة يتراوح بين -40 درجة مئوية و+105/125 درجة مئوية. وهذا أمر بالغ الأهمية للتعامل مع نبضات التيار العالية في أنظمة التحكم الإلكترونية. وبالمقارنة مع مكثفات الحالة الصلبة، يوفر هذا المنتج فعالية من حيث التكلفة عند درجات الحرارة العالية وفولتيات التشغيل العالية، ويتجنب خصائص الانحياز المستمر لمكثفات الحالة الصلبة، مما ينتج عنه سعة أكثر استقرارًا مع تغيرات الجهد.

3. س: ما هو نطاق درجة حرارة التشغيل لهذا المنتج؟ وخاصة في بيئات الارتفاعات العالية ودرجات الحرارة المنخفضة التي قد تتعرض لها الطائرات التي تحلق على ارتفاعات منخفضة، كيف يكون أداء المكثف في درجات الحرارة المنخفضة (على سبيل المثال، تغيرات ESR عند -40 درجة مئوية)؟

ج: يتراوح نطاق درجة حرارة تشغيل المنتج القياسي من -40 درجة مئوية إلى +105 درجة مئوية، مع وصول بعض الطرازات إلى +125 درجة مئوية. بالنسبة للبيئات ذات الارتفاعات العالية ودرجات الحرارة المنخفضة، قمنا بتحسين تركيبة الإلكتروليت خصيصًا لضمان بقاء زيادة مقاومة السلسلة المكافئة (ESR) ضمن نطاق يمكن التحكم فيه عند درجات حرارة منخفضة للغاية تصل إلى -40 درجة مئوية، مما يضمن استقرار النظام أثناء بدء التشغيل البارد والتشغيل في درجات الحرارة المنخفضة.

4. س: ما هو التركيب الدقيق للمكثف ذي التركيب المزدوج؟ وكيف يساهم في تحسين مقاومة الاهتزاز؟ هل يتم ذلك من خلال مركب تغليف خاص، أو بنية ميكانيكية أساسية، أو تصميم إطار التوصيل؟

أ: يُشير مصطلح "المكثف المُثبَّت من الأعلى" إلى تثبيت غلاف المكثف بإحكام على قاعدة معدنية أو راتنجية، ثم تركيبه سطحيًا (SMT) عبر نقاط توصيل على القاعدة. يعتمد تحسين مقاومة الاهتزاز بشكل أساسي على: 1) بنية قاعدة متينة تُوزِّع إجهاد الاهتزاز من لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) إلى القاعدة بأكملها؛ 2) تثبيت محكم لغلاف المكثف الداخلي لمنع حركة الأقطاب الكهربائية الداخلية؛ 3) مركب تغليف عالي الأداء لزيادة امتصاص طاقة الاهتزاز. يُحقق هذا التصميم الثلاثي مجتمعًا قفزة نوعية في مقاومة الاهتزاز.

5. س: ما هي التحديات التي تواجهها المكثفات في مشغلات مضخات المياه/مضخات الزيت في أنظمة إدارة الحرارة للسيارات (مثل ارتفاع درجة الحرارة وتيار التموج الكبير)؟ وكيف تعالج شركة يونغ مينغ هذه التحديات؟

أ: تُستخدم المكثفات في محركات مضخات المياه/الزيت عادةً لتصفية وتخزين خرج العاكس، حيث تواجه تيارات تموج عالية ناتجة عن التبديل عالي التردد، ودرجات حرارة عالية في حجرة المحرك، واهتزاز المحرك نفسه. تتميز منتجاتنا بقدرتها العالية على تحمل تيارات التموج، وتحملها لدرجات حرارة عالية تصل إلى 105/125 درجة مئوية، ومقاومتها للصدمات من 10 إلى 30 جرامًا، مما يُمكّنها من العمل بثبات في مثل هذه الظروف القاسية، ويضمن دقة وموثوقية التحكم في المحرك.

6: س: في الأنظمة بالغة الأهمية للسلامة مثل نظام التوجيه الكهربائي (EPS)، ما هي أنماط تعطل المكثفات؟ وكيف تعمل شركة يونغمينغ على تقليل احتمالية حدوث أعطال خطيرة مثل قصر الدائرة وانقطاعها إلى أقصى حد؟

ج: في أنظمة الطاقة الكهربائية، قد يؤدي تعطل المكثفات (وخاصةً حالات قصر الدائرة) إلى شلل النظام. نعمل على تحسين الموثوقية من خلال الطرق التالية: 1) استخدام مواد خام عالية النقاء والتحكم الدقيق في عمليات التصنيع لتقليل الشوائب الداخلية؛ 2) تصميم صمام مقاوم للانفجار (على الرغم من أنه من النوع السطحي، إلا أنه مزود بآلية لتخفيف الضغط ضمن بنيته)؛ 3) اختبار تيار الاندفاع وتحمل الجهد بنسبة 100% للكشف المبكر عن الأعطال. علاوة على ذلك، تمنع مقاومته الممتازة للصدمات حدوث تشققات داخلية (دوائر مفتوحة) أو حالات قصر الدائرة الناتجة عن الاهتزازات.

7: س: في نظام التحكم في الطيران للطائرات التي تحلق على ارتفاعات منخفضة، ما هي الوظيفة الرئيسية للمكثفات؟ هل تُستخدم لتصفية الطاقة، أو تخزين الطاقة، أو ربط الإشارات؟

أ: يُستخدم المكثف بشكل أساسي في دوائر إمداد الطاقة لأجهزة كمبيوتر التحكم في الطيران ومحركات المؤازرة، حيث يعمل كمنظم جهد، ومرشح، ومصدر لتيار نبضي فوري. تتطلب أنظمة التحكم في الطيران نقاءً عالياً للغاية للجهد واستجابة فورية؛ لذا يُعدّ الأداء المستقر للمكثف أساسياً لضمان دقة بيانات المستشعرات وسرعة استجابة محركات المؤازرة.

٨: س: إن طيف الاهتزازات الناتج عن تغيرات تدفق الهواء التي تتعرض لها الطائرات معقد. هل تم تحسين هذا المنتج للاهتزازات في نطاق تردد محدد (مثلاً، ٥٠ هرتز - ٢٠٠٠ هرتز)؟

ج: نعم، يغطي اختبار الاهتزاز لدينا نطاق تردد واسعًا (على سبيل المثال، من 10 هرتز إلى 2000 هرتز)، مع إيلاء اهتمام خاص لنطاقات التردد المتوسطة إلى العالية المرتبطة بمصادر اهتزاز الطائرات الشائعة (مثل المحركات والمراوح). ومن خلال التصميم الهيكلي، يتجنب تردد الرنين نطاقات التردد الحرجة هذه، مما يحافظ على الأداء في ظل بيئات اهتزاز معقدة.

9: س: الطائرات التي تحلق على ارتفاعات منخفضة حساسة للغاية للوزن. كيف يحقق هذا المكثف مقاومة عالية للاهتزاز مع التحكم في وزنه وحجمه؟ هل يوجد تصميم خفيف الوزن؟

ج: لقد حققنا توازناً بين مقاومة الاهتزاز والتصغير خلال عملية التصميم. فباستخدام رقائق أقطاب كهربائية عالية السعة لتقليل حجم العبوة الأساسية مع الحفاظ على نفس السعة، ومن خلال تحسين كمية مواد القاعدة والتغليف، مع تلبية تصنيف مقاومة الصدمات من 10 إلى 30 جرامًا، يظل حجمها ووزنها على نفس مستوى المنتجات التقليدية ذات المواصفات نفسها، مما يلبي متطلبات خفة الوزن للطائرات.

١٠-س: بالمقارنة مع المكثفات الصلبة، عادةً ما يكون عمر المكثفات السائلة محدودًا (بسبب جفاف الإلكتروليت). كيف تتغلب شركة يونغ مينغ على هذه المشكلة؟

ج: نُطيل عمر المكثفات السائلة من خلال تقنيتين رئيسيتين: 1) استخدام إلكتروليت مُركّب ذي جهد وميض عالٍ وضغط بخار منخفض لتقليل فقدان التبخر عند درجات الحرارة العالية؛ 2) استخدام سدادة مطاطية مانعة للتسرب عالية الأداء لتقليل نفاذية الإلكتروليت بشكل كبير. وهذا يُطيل عمر مكثفاتنا السائلة بشكل ملحوظ عند درجات الحرارة العالية.