電驅動用電容器的製造方法

2023-06-03 19:54:41 1

專利名稱:電驅動用電容器的製造方法
【專利摘要】本實用新型提供的一種電驅動用電容器，包括：外殼，所述外殼為一端開口結構；電容器組，所述電容器組設置在所述外殼內；母排組件，所述母排組件設置在所述電容器組上，在所述母排組件與所述電容器組之間設有電容絕緣層；灌封樹脂，所述灌封樹脂填充在所述外殼內壁與所述電容器組之間；頂封樹脂，所述頂封樹脂覆蓋在位於所述外殼開口處的所述電容器組上。與現有技術相比，本實用新型的有益效果如下：使用經特別設計的母排作為引出端，能有效降低電容器ESL和ESR；電容器組由多個同規格扁平型無硬質芯棒的電容器芯子並聯組成，通過對電容器外殼的設計，有效地提高了空間利用率和電容器能量密度。
【專利說明】
電驅動用電容器
技術領域
[0001]本實用新型涉及電容器領域，具體涉及一種電驅動用電容器。
【背景技術】
[0002]隨著純電動汽車、混合動力汽車的發展，電驅動用電容器也得到了較大的發展。電動汽車除了貯存電能的超級電容器外，還存在電驅動電容器，其主要用途是平滑並濾除電動汽車電力系統中的各種不規則諧波，改善電力系統的運行環境。
[0003]由於汽車內部空間小，給電驅動用電容器提供空間有限，電路系統中一般還去除了吸收電容器，現有的電容器還存在自感ESL和等效串聯電阻ESR較大，電容器芯子圓形導致空間利用率低，能量密度需要提高。
【實用新型內容】
[0004]針對現有技術中的缺陷，本實用新型的目的是提供一種電容器能量密度大的電驅動用電容器。
[0005]為解決上述技術問題，本實用新型提供一種溼敏傳感器，包括:外殼，所述外殼為一端開口結構；電容器組，所述電容器組設置在所述外殼內；母排組件，所述母排組件設置在所述電容器組上，在所述母排組件與所述電容器組之間設有電容絕緣層;灌封樹脂，所述灌封樹脂填充在所述外殼內壁與所述電容器組之間；頂封樹脂，所述頂封樹脂覆蓋在位於所述外殼開口處的所述電容器組上。
[0006]優選地，所述母排組件包括:第一銅排，所述第一銅排包括連接的第一連接板及第一安裝板，所述第一連接板與所述第一安裝板之間的夾角為90°，所述第一安裝板設置在所述電容器上，在所述第一連接板上設有第一引出端;第二銅排，所述第二銅排包括連接的第二連接板及第二安裝板，所述第二連接板與所述第二安裝板之間的夾角為90°，所述第二安裝板設置在所述電容器上，在所述第二連接板上設有第二引出端;其中所述第一安裝板設置在所述第二安裝板上。
[0007]優選地，在所述第一安裝板設置在所述第二安裝板之間設有母排絕緣層。
[0008]優選地，所述電容器組包括四隻並聯的電容器芯子;或所述電容器組包括:第一電容及第二電容，所述第一電容及所述第二電容串聯；電容器芯子，四隻所述電容器芯子並聯；串聯的所述第一電容及所述第二電容與四隻所述電容器芯子並聯，所述第一電容與所述第二電容的連接點接地。
[0009]優選地，所述電容器芯子由兩層金屬化膜卷繞而成，所述金屬化膜包括:基膜;金屬層，所述金屬層包裹在所述基膜外側;其中所述金屬層包括若干個獨立的金屬單元，若干個所述金屬單元之間通過金屬防爆絲連接。
[0010]優選地，所述金屬層的厚度沿著所述金屬化膜的軸向方向呈漸變式設計。
[0011 ]優選地，所述外殼包括:殼體，在所述殼體的兩側設有固定耳;嵌孔，所述嵌孔設置在所述固定耳上，所述嵌孔的外壁為鋸齒結構。
[0012]一種電驅動用電容器的製造方法，包括如下步驟:
[0013]步驟I，將兩層帶防爆絲的金屬化膜卷繞成電容器芯子，卷繞好的所述電容器芯子壓扁成扁平狀；
[0014]步驟2，對所述電容器芯子施加2.5MPa?3.5MPa壓力，放入110°C的烘箱3小時?6小時進行熱定型；
[0015]步驟3，在所述電容器芯子兩端噴塗鋅錫合金，形成電容器組；
[0016]步驟4，將所述電容器組和母排組件放入外殼中並焊接所述電容器組和所述母排組件；
[0017]步驟5，灌注灌封樹脂及頂封樹脂；
[0018]步驟6，測試。
[0019]優選地，所述步驟5包括:
[0020]步驟5.1，在_30kPa?-40kPa的條件下，將聚氨酯和固化劑分別放入各自的料桶攪拌並加熱；其中所述聚氨酯的加熱溫度為65°C?70°C，所述固化劑的加熱溫度為30°C?350C，所述聚氨酯和所述固化劑的混合比例為100: 20，混合成所述灌封樹脂；
[0021 ]步驟5.2，在真空的條件下注入製備好的所述灌封樹脂，使所述灌封樹脂沒過所述電容器組和所述母排組件，在60°C±3°C的烘箱裡固化3小時；
[0022]步驟5.3，注入頂封樹脂，至低於所述外殼口 Imm處，在35°C?40°C的烘房裡固化8小時?24小時。
[0023]優選地，所述步驟3中，所述鋅錫合金的厚度為0.5mm?1.0_。
[0024]與現有技術相比，本實用新型的有益效果如下:使用經特別設計的母排作為引出端，能有效降低電容器ESL和ESR;電容器組由多個同規格扁平型無硬質芯棒的電容器芯子並聯組成，通過對電容器外殼的設計，有效地提高了空間利用率和電容器能量密度。
【附圖說明】

[0025]通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本實用新型的其它特徵目的和優點將會變得更明顯。
[0026]圖1為本實用新型電驅動用電容器實施例一的結構示意圖；
[0027]圖2為本實用新型電驅動用電容器實施例一的剖視圖；
[0028]圖3為本實用新型電驅動用電容器實施例二的結構示意圖一；
[0029]圖4為本實用新型電驅動用電容器實施例二的結構示意圖二；
[0030]圖5為本實用新型電驅動用電容器實施例二的剖視圖；
[0031]圖6為本實用新型電驅動用電容器實施例二的電容器組的電路圖；
[0032]圖7為本實用新型電驅動用電容器金屬化膜結構示意圖。
[0033]圖中:
[0034]1-外殼2-電容器組 3-第一連接板
[0035]4-第一安裝板5-第二連接板6-第二安裝板
[0036]7-嵌孔8-灌封樹脂 9-頂封樹脂
[0037]10-第一電容 11-第二電容 12-基膜
[0038]13-金屬單元 14-防爆絲 15-固定耳
[0039]16-金屬層 17-第一引出端18-第二引出端
【具體實施方式】
[0040]下面結合具體實施例對本實用新型進行詳細說明。以下實施例將有助於本領域的技術人員進一步理解本實用新型，但不以任何形式限制本實用新型。應當指出的是，對本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變化和改進。這些都屬於本實用新型的保護範圍。
[0041 ] 如圖1、圖2所示，實施例一中電容器包括由4隻200yF扁平型無硬質芯棒的電容器芯子並聯組成電容器組2、母排組件、外殼I和灌封樹脂8，母排組件為兩片主體呈90°彎折的第一銅排和第二銅排組成，第一銅排的第一安裝板4疊壓在第二銅排的第二安裝板6上，疊壓部分大部重合，母排絕緣層(圖中未示出)插入第一安裝板4和第二安裝板6間，第一銅排和第二銅排的垂直部分第一連接板3和第二連接板5平行對稱，在第一連接板3和第二連接板5上具有相同數目的不同極性的第一引出端17和第二引出端18。
[0042]電容器外殼I材料為聚對苯硫醚或聚碳酸酯，主體為方形帶底外殼I，還帶有用於安裝定位的固定耳15，固定耳15上的安裝孔內有金屬嵌孔7，嵌孔7外壁為鋸齒結構。
[0043]電容器灌封樹脂8主體部分為聚氨酯，聚氨酯完全封裝住電容器組2及母排組件主體，靠近殼口的一層為頂封樹脂9，採用耐高溫環氧樹脂。
[0044]實施例二中電驅動電容器規格為600V_390yF。
[0045]如圖3?圖5所示，電容器包括由2隻195yF扁平型無硬質芯棒的電容器芯子並聯組成電容器組2、母排組件、外殼I和灌封樹脂8，母排組件為兩片主體呈90°彎折的第一銅排和第二銅排組成，第一銅排的第一安裝板4疊壓在第二銅排的第二安裝板6上，疊壓部分大部重合，母排絕緣層(圖中未示出)插入第一安裝板4和第二安裝板6間，第一銅排和第二銅排的垂直部分第一連接板3和第二連接板5平行對稱，在第一連接板3和第二連接板5上具有相同數目的不同極性的第一引出端17和第二引出端18。
[0046]電容器外殼I材料為聚對苯硫醚或聚碳酸酯，主體為方形帶底外殼I，還帶有用於安裝定位的固定耳15，固定耳15上的安裝孔內有金屬嵌孔7，嵌孔7外壁為鋸齒結構。
[0047]電容器灌封樹脂8主體部分為聚氨酯，聚氨酯完全封裝住電容器組2及母排組件主體，靠近殼口的一層為頂封樹脂9，採用耐高溫環氧樹脂。
[0048]如圖4、圖6所示，電容器還可以包括兩隻Y電容第一電容10和第二電容11，第一電容10和第二電容11之間串聯，再與電容器組2並聯，第一電容10和第二電容11的中性點間引出為接地端G，第一電容10和第二電容11的電容量0.1yF遠小於電容器組2的電容量為690μF。
[0049]如圖7所示，電容器組2中的電容器芯子由兩層帶金屬防爆絲的金屬化膜卷繞而成，金屬化膜的基膜12為耐105°C的聚丙烯高溫膜，基膜12上蒸鍍的金屬層16的厚度從一端向另一端逐漸減薄，金屬層16被無金屬的區域分隔成很多個相對獨立的金屬單元13區域，各金屬單元13區域間通過很細的金屬防爆絲14連接。
[0050]本實用新型中的電容器製作方法，其步驟為:
[0051](I)卷繞:將兩層帶金屬防爆絲14的金屬化膜卷繞成電容器芯子，電容器芯子不使用硬質芯棒，而是採用內墊膜或將金屬化膜初始數十圈的金屬層洗去作為芯軸，卷繞好的電容器芯子壓扁成扁平狀；
[0052](2)熱定型:將電容器在固定夾具中放置好，施加2.5MPa?3.5MPa壓力，使用螺栓固定夾具，放入烘箱110°c保持3小時?6小時；
[0053](3)噴金:對電容器芯子兩端噴塗鋅錫合金，厚度為0.5mm?1.0mm;
[0054](4)焊接:將規定數量的電容器芯子和組裝好的母排組件焊接在一起，電容器組2與母排組件間插入母排電容絕緣層(圖中未示出)，焊錫絲為事先盤好呈螺旋狀的活性焊錫絲；
[0055](5)灌注:將聚氨酯A、B料(A料主要為聚氨酯、B料主要為固化劑)放入A、B料桶，開啟攪拌並加熱，A料加熱溫度設置為65°C?70°C，B料加熱溫度設置為30°C?35°C，混合比例設定為100:20，真空度設定為-30kPa?-40kPa，將待灌注的電容器放入真空灌注機的真空倉，關閉入料門，抽真空，注入混合好的聚氨酯，聚氨酯完全沒過電容器組2及母排組件主體，破真空取出電容器，電容器在60°C±3°C的烘箱裡固化3小時，在電容器裡注入配比好的耐高溫環氧樹脂，至低於外殼I 口約Imm處，電容器在35°C?40°C的烘房裡固化8小時?24小時；
[0056](6)測試:對電容器的電性能進行測試，其中電容器的自感ESL< 25nH，等效串聯電PlESR<0.5mΩ。
[0057]以上對本實用新型的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本實用新型並不局限於上述特定實施方式，本領域技術人員可以在權利要求的範圍內做出各種變化或修改，這並不影響本實用新型的實質內容。在不衝突的情況下，本申請的實施例和實施例中的特徵可以任意相互組合。
【主權項】
1.一種電驅動用電容器，其特徵在於，包括: 外殼，所述外殼為一端開口結構； 電容器組，所述電容器組設置在所述外殼內； 母排組件，所述母排組件設置在所述電容器組上，在所述母排組件與所述電容器組之間設有電容絕緣層； 灌封樹脂，所述灌封樹脂填充在所述外殼內壁與所述電容器組之間； 頂封樹脂，所述頂封樹脂覆蓋在位於所述外殼開口處的所述電容器組上。2.根據權利要求1所述的電驅動用電容器，其特徵在於，所述母排組件包括: 第一銅排，所述第一銅排包括連接的第一連接板及第一安裝板，所述第一連接板與所述第一安裝板之間的夾角為90°，所述第一安裝板設置在所述電容器上，在所述第一連接板上設有第一引出端； 第二銅排，所述第二銅排包括連接的第二連接板及第二安裝板，所述第二連接板與所述第二安裝板之間的夾角為90°，所述第二安裝板設置在所述電容器上，在所述第二連接板上設有第二引出端;其中 所述第一安裝板設置在所述第二安裝板上。3.根據權利要求2所述的電驅動用電容器，其特徵在於，在所述第一安裝板設置在所述第二安裝板之間設有母排絕緣層。4.根據權利要求1所述的電驅動用電容器，其特徵在於，所述電容器組包括四隻並聯的電容器芯子;或 所述電容器組包括: 第一電容及第二電容，所述第一電容及所述第二電容串聯； 電容器芯子，四隻所述電容器芯子並聯； 串聯的所述第一電容及所述第二電容與四隻所述電容器芯子並聯，所述第一電容與所述第二電容的連接點接地。5.根據權利要求4所述的電驅動用電容器，其特徵在於，所述電容器芯子由兩層金屬化膜卷繞而成，所述金屬化膜包括: 基月旲; 金屬層，所述金屬層包裹在所述基膜外側;其中 所述金屬層包括若干個獨立的金屬單元，若干個所述金屬單元之間通過金屬防爆絲連接。6.根據權利要求5所述的電驅動用電容器，其特徵在於，所述金屬層的厚度沿著所述金屬化膜的軸向方向呈漸變式設計。7.根據權利要求1所述的電驅動用電容器，其特徵在於，所述外殼包括: 殼體，在所述殼體的兩側設有固定耳； 嵌孔，所述嵌孔設置在所述固定耳上，所述嵌孔的外壁為鋸齒結構。
【文檔編號】H01G4/236GK205723162SQ201620267830
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年3月31日
【發明人】湯澤波, 龐猛, 張獻偉
【申請人】上海賽特康新能源科技股份有限公司