一種低電感輕型無(wú)殼車(chē)輛用電力電子電容器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種車(chē)輛用電力電子電容器，尤其涉及低電感輕型無(wú)殼的車(chē)輛用電力電子電容器的結(jié)構(gòu)，在國(guó)際專(zhuān)利分類(lèi)表中，分類(lèi)可屬于HO 1G4/224和HO 1G4/228。
【背景技術(shù)】
[0002]目前市場(chǎng)上的電動(dòng)汽車(chē)普遍使用按照GB/T 25121-2010《《軌道交通機(jī)車(chē)車(chē)輛設(shè)備電力電子電容器》的車(chē)輛用電力電子電容器。其電容卷芯采用無(wú)感卷繞，每個(gè)卷芯的自感量極小，因此電容器的自感量主要取決于電極的自感。該電容器的電極傳統(tǒng)上使用銅編織帶或銅帶引出，并且由于電容器只有二極，故只有二銅帶(或銅編制帶)作為電極引出。當(dāng)紋波成分較大的電流通過(guò)該二電極時(shí)，該二電極會(huì)產(chǎn)生較大的寄生電感壓降，導(dǎo)致電容器自身感抗相對(duì)較大，實(shí)測(cè)該電感L通常大于30nH，此時(shí)電容器在高頻工況下運(yùn)行，會(huì)使電容器溫升過(guò)快、過(guò)高，直接導(dǎo)致其壽命過(guò)短。
[0003]同時(shí)，市場(chǎng)上普遍使用的車(chē)輛用電力電子電容器，一般采用塑料外殼加硬性樹(shù)脂包封的方式來(lái)封裝電容卷芯。使用這樣的封裝方式，由于硬性樹(shù)脂的密度較大且有塑膠外殼，電容器自身的體積和重量會(huì)變大，這對(duì)以載人載物為目的的電動(dòng)汽車(chē)整車(chē)來(lái)說(shuō)是不利的。而且，在高溫、劇烈振動(dòng)的條件下，該電容器易發(fā)生塑料外殼與硬性樹(shù)脂材料包封層、硬性樹(shù)脂材料包封層與電容器芯子之間開(kāi)裂并分離的情況。另外，塑料外殼的導(dǎo)熱性也較差，該外殼會(huì)使電容器自身散熱慢，從而導(dǎo)致電容器內(nèi)部溫升過(guò)快、過(guò)高，進(jìn)一步影響電容器使用壽命。
[0004]該電容器的典型結(jié)構(gòu)如圖3所示:
[0005]--在芯棒18外周卷繞電容卷芯3 ；
[0006]—一于電容器芯3頂部、底部噴金層的焊接點(diǎn)16分別焊接第1單端電極組件12和第2單端電極組件13，第1單端電極組件12直接向上伸出，第2多端電極組件13繞過(guò)電容卷芯3外圓周面向上伸出，二者之間設(shè)有絕緣層5 ;
[0007]一一上述組件裝入塑料外殼14后澆灌硬質(zhì)樹(shù)脂15。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提出一種低電感輕型無(wú)殼車(chē)輛用電力電子電容器，可改善【背景技術(shù)】所述問(wèn)題。
[0009]本發(fā)明解決所述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是:一種低電感輕型無(wú)殼車(chē)輛用電力電子電容器，包括:第1多端電極組件(1)，第2多端電極組件(4)，柔質(zhì)聚酯材料包封(2)和固定在柔質(zhì)聚酯材料包封(2)內(nèi)的電容卷芯(3);其特征在于:
[0010]一一第1多端電極組件⑴和第2多端電極組件⑷分別具有填充物流通洞
(17)；
[0011]—一還包括第1連接噴金層部(8)和第2連接噴金層部(11)，第1電極引出端(6)和第2電極引出端(9)，第1中間導(dǎo)電帶(7)和第2中間導(dǎo)電帶(10);
[0012]——第2中間導(dǎo)電帶(10)置于電容卷芯(3)夕卜側(cè)，且與電容卷芯(3)之間設(shè)有絕緣層(5)。
[0013]其進(jìn)一步的設(shè)計(jì)是:第1電極引出端(6)和第2電極引出端(9)為多引出端。該多引出端最好為4個(gè)以上引出端。
[0014]該設(shè)計(jì)采用多端電極組件代替單端電極組件，與單端電極組件相比，大大增加了紋波電流流經(jīng)電極的橫截面積，且并聯(lián)支路減少了由電極引出而引入的自感，從而減少了電容器自感。測(cè)試表明，使用了 4端引出電極的電容器比單端引出電極的電容器，自感量有效降低約50%。另外，多端電極組件的并聯(lián)支路結(jié)構(gòu)使電容器的電流流經(jīng)電極的位置與分布更加散開(kāi)，使電容器的電極散熱面積更大(和圖3結(jié)構(gòu)比較)，更有利于電容器的散熱，因而避免局部發(fā)熱的情況。
[0015]此外，該設(shè)計(jì)采用無(wú)殼型韌性好的柔質(zhì)聚酯材料包封方式來(lái)代替由塑料外殼和硬質(zhì)樹(shù)脂的組合包封方式，從根本上解決了如圖3硬質(zhì)樹(shù)脂(15)與塑料外殼(14)分離的情況，且柔質(zhì)聚酯材料本身具有更好的抗振動(dòng)沖擊能力，也降低了包封層與電容器芯子之間分離的可能性。同時(shí)，采用了無(wú)殼型柔質(zhì)聚酯材料包封(2)方式，由于柔質(zhì)聚酯材料包封密度小于硬質(zhì)樹(shù)脂(15)，而且去掉了塑料外殼(14)，這就減輕了電容本身重量和減少了電容器體積，有效降低了生產(chǎn)成本。去掉導(dǎo)熱性較差的塑料外殼，也有利于電容器本身的散熱，提高電容器的可靠性。
[0016]本發(fā)明的技術(shù)方案和效果將在【具體實(shí)施方式】中結(jié)合附圖作進(jìn)一步的說(shuō)明。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是本發(fā)明實(shí)施例電容器的正剖視和俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2是本發(fā)明實(shí)施例電容器電極引出端對(duì)應(yīng)位置的正剖視和俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3是傳統(tǒng)有殼車(chē)輛用電力電子電容器的正剖視和俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖4是本發(fā)明實(shí)施例電容器第1多端電極組件的正剖視和俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖5是本發(fā)明實(shí)施例電容器第2多端電極組件的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖6是本發(fā)明實(shí)施例電容器第2多端電極組件的正剖視和俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖標(biāo)說(shuō)明:
[0024]1.第1多端電極組件；2.柔質(zhì)聚酯材料包封；3.電容卷芯；4.第2多端電極組件；5.絕緣層；6.第1電極引出端；7.第1中間導(dǎo)電帶；8.第1連接噴金層部；9.第2電極引出端；10.第2中間導(dǎo)電帶；11.第2連接噴金層部；12.第1單端電極組件；13.第2單端電極組件；14.塑料外殼；15.硬質(zhì)樹(shù)脂；16.焊接點(diǎn)；17.填充物流通洞。
【具體實(shí)施方式】
[0025]本發(fā)明實(shí)施例低電感輕型無(wú)殼車(chē)輛用電力電子電容器如圖1、圖2所不，包括:
[0026]——如圖4所示第1多端電極組件1，如圖5和圖6所示第2多端電極組件4，柔質(zhì)聚酯材料包封2和固定在柔質(zhì)聚酯材料包封2內(nèi)的電容卷芯3 ;第1多端電極組件1和第2多端電極組件4分別具有填充物流通洞17 ;
[0027]—一第1多端電極組件1和第2多端電極組件4分別包括第1連接噴金層部8和第2連接噴金層部11、第1電極引出端6和第2電極引出端9、第1中間導(dǎo)電帶7和第2中間導(dǎo)電帶10 ;
[0028]——第2中間導(dǎo)電帶10置于電容卷芯3外側(cè)，且與電容卷芯3之間設(shè)有絕緣層5。
[0029]制造時(shí)，將第1多端電極組件1和第2多端電極組件4分別按圖1所述對(duì)稱(chēng)4點(diǎn)方位把第1連接噴金層部8和第2連接噴金層部11焊接到電容卷芯3 二端平面，在第2多端電極組件4與電容卷芯3之間放入絕緣層5，將焊接和裝配好的上述組合件結(jié)構(gòu)放置于不銹鋼模具之中(模具內(nèi)腔表面有脫模劑)并固定好，最后在真空環(huán)境下經(jīng)填充物流通洞17注入柔質(zhì)聚酯填充，待柔質(zhì)聚酯固化并成為柔質(zhì)聚酯材料包封2后取出即為制成的產(chǎn)品電容器。
[0030]本發(fā)明實(shí)施例電容器是在車(chē)輛用電力電子電容器傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上改進(jìn)而成，對(duì)相關(guān)結(jié)構(gòu)未表述的內(nèi)容，均繼承了【背景技術(shù)】所述如圖3所示車(chē)輛用電力電子電容器傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
[0031]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種低電感輕型無(wú)殼車(chē)輛用電力電子電容器，包括:第1多端電極組件(1)，第2多端電極組件(4)，柔質(zhì)聚酯材料包封(2)和固定在柔質(zhì)聚酯材料包封(2)內(nèi)的電容卷芯(3);其特征在于: 一一第1多端電極組件(1)和第2多端電極組件(4)分別具有填充物流通洞(17);一一還包括第1連接噴金層部⑶和第2連接噴金層部(11)，第1電極引出端(6)和第2電極引出端(9)，第1中間導(dǎo)電帶(7)和第2中間導(dǎo)電帶(10); 一一第2中間導(dǎo)電帶(10)置于電容卷芯(3)外側(cè)，且與電容卷芯(3)之間設(shè)有絕緣層(5)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述電容器，其特征在于:所述第1電極引出端(6)和第2電極引出端(9)為多引出端。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述電容器，其特征在于:所述多引出端為4個(gè)以上引出端。
【專(zhuān)利摘要】一種低電感輕型無(wú)殼車(chē)輛用電力電子電容器，包括：第1多端電極組件(1)，第2多端電極組件(4)，柔質(zhì)聚酯材料包封(2)和固定在柔質(zhì)聚酯材料包封(2)內(nèi)的電容卷芯(3)；其特征在于：第1多端電極組件(1)和第2多端電極組件(4)分別具有填充物流通洞(17)；還包括第1連接噴金層部(8)和第2連接噴金層部(11)，第1電極引出端(6)和第2電極引出端(9)，第1中間導(dǎo)電帶(7)和第2中間導(dǎo)電帶(10)；第2中間導(dǎo)電帶(10)置于電容卷芯(3)外側(cè)，且與電容卷芯(3)之間設(shè)有絕緣層(5)。該設(shè)計(jì)減少電容器自感，且有利于電容器的散熱，提高電容器的可靠性和降低成本。
【IPC分類(lèi)】H01G4/248, H01G4/224, H01G4/228
【公開(kāi)號(hào)】CN105261481
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510740202
【發(fā)明人】嚴(yán)建華
【申請(qǐng)人】廣州麟聚電子科技有限公司
【公開(kāi)日】2016年1月20日
【申請(qǐng)日】2015年11月2日