일본산업뉴스요약

일경산업신문_2016. 10. 14(금)_6면

닛폰케미콘, 알루미늄 전해 컨덴서 개발
진동에 강한 컨덴서, 전기자동차에 탑재

닛폰케미콘(Nippon Chemi-Con)은 자동차에 사용하기 위해 진동에 대한 내성을 높인 알루미늄 전해 콘덴서를 개발했다. 부품의 외장 구조를 재고하여 내부 소자가 진동에 흔들리지 않도록 했다. 자동차 중에서도 특히 향후 전망이 좋은 전기자동차(EV)나 플러그인 하이브리드차(PHV)의 차량탑재용 충전기에 탑재될 것으로 예상한다. 국내외의 자동차에 사용될 계획이며 10월에 대량생산을 시작한다.

알루미늄 전해 콘덴서의 주 용도인 가전제품이나 산업기기에는 진동이 가해지는 경우가 적다. 한편으로 EV나 PHV의 보급에 맞춰「자동차에서도 대 전류를 취급하게 되면서 대용량의 알루미늄 전해 콘덴서 수요가 높아지고 있다」(기술본부의 츠보이 씨). 울퉁불퉁한 도로 위에서의 진동이나 엔진에 의한 진동 등 다양한 진동에 견딜 수 있는 제품이 요구되고 있다.

알루미늄 전해 콘덴서는 산화막을 형성한 알루미늄 전극박(電極箔)에 전기를 축적하는 전자부품이다. 가늘고 긴 전극박을 둘둘 만 소자를 전해액에 담가 원통형 외장으로 감싸고 있다. 충전이나 방전에 의해 미량의 가스가 발생하기 때문에, 외장의 윗부분을 팽창시켜 압력 상승을 억제하는 기구를 비치한다.

외장이 팽창하면 내부의 소자 주위에 간격이 생겨, 소자가 쉽게 움직이게 된다. 그 상태에서 반복적으로 진동을 가하면 소자와 기판을 연결하는 금속단자가 잘리게 되어 고장이 발생할 가능성이 있었다. 이번에는 외장의 일부만이 팽창하도록 구조를 변경하여 소자의 주위에 간격이 생기지 않도록 했다.

가스를 발생시켜서 수명 말기의 상태로 만든 알루미늄 전해 콘덴서를 2시간에 걸쳐 상하좌우로, 그리고 앞뒤로 진동을 가해 시험을 실시한 후에도「정상적으로 작동하는 것을 확인했다」(츠보이 씨)고 한다.

지금까지는 진동이 가해져도 움직이지 않도록 기판에 고정하는 방법을 연구하거나, 움직여도 금속단자에 대한 부담이 적은 소형의 콘덴서를 여러 개 나열하여 대응하는 수 밖에는 없었다. 그러나 이번 개발품을 사용하면 기판에 고정하는 방법을 간소화할 수 있고, 동시에 여러 개의 콘덴서를 하나로 정리할 수 있다.

국내외의 EV나 PHV에 사용될 예정이며, 자동차 관련기업을 상대로 10월에 대량생산을 시작한다. 그리고 전용 콘덴서에서 자동차 전지로 충전할 때 전기 전압 등을 변환하는 차량탑재용 충전기에 탑재될 전망이다.

앞으로는 차량탑재용 충전기의 주요부품인 파워반도체의 소재가 실리콘에서 탄화규소(SiC)로 변한다. 사용온도가 상승하기 때문에 진동에 강한 내 진동 콘덴서의 내열성을 현재의 섭씨 105도에서 섭씨 125도 이상으로 높인 제품의 개발을 검토해 나간다.

     -- 끝 --