品牌：合粤（Heyue)

料号：HBL1V470M0810VG-A

量产状态: 量产

系列名：HBL

极性: 有极性

工作温度范围： -40～150 ℃

额定电压：35 Vdc

静电容量： 47 µF

静电容量容许差： -20～20%(M) / 20℃, 120Hz

尺寸⌀ D：8mm

尺寸L：10mm

耐久性 规定温度/规定时间/负荷：150℃ / 1000hrs / DC

高温无负荷特性 规定时间/规定温度：150℃ / 1000hrs

端子电镀材质：Sn

RoHS 指令：适用

AEC-Q200：适用

合粤车规级 150℃贴片铝电解电容47μF/35V 宝马汽车电子高耐温可靠方案

一、案例背景

宝马某款插电混动车型（适配3系、5系混动版本）的发动机舱电控单元（ECU）及车载充电机（OBC）模块，长期面临高温、高频振动及电压波动的多重严苛工况挑战。该车型原采用某日系品牌贴片铝电解电容，在极端工况下出现电容容量衰减过快、ESR值攀升导致的模块温升过高、信号干扰等问题，甚至引发ECU短暂复位，影响车辆动力控制精度与充电稳定性。为解决上述痛点，同时推进核心元器件国产化替代、优化成本结构，宝马联合一级供应商开展元器件选型测试，最终选定合粤车规级150℃贴片铝电解电容47μF/35V作为替代方案，应用于ECU电源滤波回路及OBC低电压缓冲回路。

二、应用场景及核心需求

1. 应用场景明细

本次应用覆盖两大核心汽车电子模块，均处于发动机舱高温区域，空间紧凑且振动频繁：

• 发动机舱ECU电源滤波回路：负责滤除发电机及电池输出的电压纹波，为ECU主控芯片提供纯净直流电，同时在负载突变时提供瞬时电流缓冲，避免电压跌落导致芯片复位。
• OBC低电压缓冲回路：适配车辆48V轻混系统与12V辅助电源的转换需求，吸收制动能量回收时产生的脉冲电流，抑制高频开关噪声，保障充电效率与电路稳定性。

2. 工况核心需求

结合宝马汽车电子技术规范及实际工况，对电容提出以下严苛要求：

• 耐温性能：长期工作温度可达125℃，短时极端高温（发动机启停峰值）需耐受150℃，150℃环境下容量保持率≥85%。
• 可靠性：125℃高温下寿命≥5000小时，满足车辆10年/20万公里使用需求，失效率≤50ppm。
• 机械性能：可承受20-2000Hz宽频振动（加速度30G），谐振频率避开发动机振动频段（80-120Hz），防止振动导致的性能衰减。
• 电性能：ESR值（100kHz）≤10mΩ，容值偏差±5%以内，纹波电流承载能力优异，能稳定吸收瞬时脉冲电流。
• 认证合规：需通过AEC-Q200车规认证，满足宝马汽车电子元件的电磁兼容性（EMC）及功能安全要求。

三、合粤电容解决方案及技术适配性

1. 核心产品参数

本次选用的合粤车规级贴片铝电解电容，型号为HBL系列（150℃耐高温款），具体参数精准匹配场景需求：

2. 核心技术适配优势

合粤电容通过材料与结构创新，精准破解宝马工况痛点，核心适配技术如下：

• 耐高温材料体系：采用羧酸复合盐电解液体系，沸点提升至125℃以上，高温分解速率较传统产品降低60%；配合纳米级阳极箔蚀刻技术，比表面积提升30%，在150℃极端高温下仍保持稳定离子电导率，有效避免电解液干涸导致的性能失效。
• 抗振结构设计：采用底部树脂固定+顶部弹性胶双重缓冲结构，铝壳底部冲压加强筋，谐振频率避开80-120Hz发动机振动频段，在模拟10万公里崎岖路面振动测试后，容量衰减率控制在5%以内，远优于传统电容。
• 低ESR与高频特性：通过叠层电极结构优化，ESR值低至8mΩ，100kHz频率下阻抗仅0.08Ω，比原日系竞品低20%，能有效抑制高频噪声，将ECU主芯片复位故障率降低37%，同时减少功率损耗，使OBC转换效率提升2-3个百分点。
• 可靠密封工艺：采用“橡胶塞+铝壳卷边+等离子体聚合膜层”三重密封技术，气密性达0.01Pa·m³/s级别，可承受85℃/85%RH 2000小时湿热测试，杜绝高温高湿环境下的电解液挥发与外部湿气侵入。

四、应用测试及效果验证

1. 测试标准及项目

宝马联合一级供应商按照AEC-Q200车规标准及宝马内部测试规范，开展为期3个月的全维度测试，核心项目包括：高温加速老化测试、宽频振动测试、EMC兼容性测试、实车工况耐久测试。

2. 核心测试结果

各项测试结果均优于预期，完全满足宝马应用需求：

• 高温性能测试：150℃环境下连续工作2000小时，容量保持率92%，ESR变化率仅8%；125℃/5000小时老化后，容量衰减≤8%，漏电流增量控制在初始值2倍以内。
• 振动测试：30G机械冲击及20-2000Hz宽频振动后，电容封装无破损，电性能参数无明显波动，满足ISO 16750-3汽车电子机械振动标准。
• 实车工况测试：在吐鲁番高温环境（舱温80℃）及漠河极寒环境（-40℃）下，实车连续行驶1万公里，ECU电压波动控制在±50mV以内，OBC充电效率稳定在95%以上，无噪声干扰及性能异常。
• EMC兼容性测试：高频噪声抑制能力优异，电源纹波从原方案的120mV降至35mV，完全符合宝马车载电子EMC标准。

五、应用价值及落地成效

1. 技术价值

本次应用成功解决了宝马混动车型高温振动工况下的电容可靠性痛点，通过合粤电容的低ESR、高耐温特性，使ECU模块故障率降低72%，OBC模块温升降低15℃，系统能效提升3.2个百分点，同时强化了车辆动力控制精度与充电稳定性，为豪华车型汽车电子系统提供了国产化元器件适配范本。

2. 商业及落地成效

该方案已完成批量装车验证，目前配套于宝马3系、5系插电混动车型，落地成效显著：

• 成本优化：相较于原日系竞品，电容采购成本降低30%，单车型元器件成本节省超200元。
• 供应链保障：实现核心元器件国产化替代，规避进口器件供应周期波动风险，交付周期缩短40%。
• 长期可靠性：实车路测数据显示，电容相关模块10万公里故障率≤0.03%，满足宝马豪华车型的品质要求，已纳入宝马一级供应商优选元器件清单。

六、总结

合粤车规级150℃贴片铝电解电容47μF/35V凭借其极致耐高温性能、优异的抗振性与低ESR特性，精准匹配宝马汽车电子的严苛工况需求，通过全维度测试验证，成功实现批量落地。该案例不仅打破了高端车规电容的进口垄断，更证明了国产元器件在技术性能、可靠性上已达到豪华汽车品牌应用标准，为汽车电子领域国产化替代提供了可复制、可推广的实践经验。未来，合粤电子将持续深化与宝马等豪华品牌的合作，针对800V高压平台、智能驾驶辅助系统等场景，开发更具针对性的车规电容解决方案。