汽车用薄膜电容器制造技术

技术编号:12336059 阅读:68 留言:0更新日期:2015-11-17 14:25
本实用新型专利技术涉及新能源电动汽车领域,具体为一种汽车用薄膜电容器,其能够提升电容工艺水平,减小体积,且电性能有效屏蔽高频感应涡流,合理分布电流走向,使电容达到最小的ESR及ESL,大大减少电容发热,增强电容器散热能力,使产品性能更佳,更加安全可靠,其包括壳体,其特征在于,所述壳体内设置有引出端复合铜排,所述引出端复合铜排包括上层铜排、中间绝缘板、下层铜排,电容器芯子的一端通过焊接铜板连接所述上层铜排、另一端通过焊接铜板连接所述下层铜排。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及新能源电动汽车领域,具体为一种汽车用薄膜电容器
技术介绍
汽车里面一般有三个地方会用到电容器:储能、电机和电控。在新能源汽车电源部分的设计中,需要采用高耐压的电容器进行平滑和滤波的应用,汽车内部通常工作环境恶劣,要求电容器耐高温性能强、可靠性高,寿命长,薄膜电容相比铝电解电容具备较大的优势。因此第一代丰田普锐斯混合动力汽车采用的是铝电解电容,第二代普锐斯开始采用薄膜电容。从对薄膜电容器的电性能研究可以看出,其与电解电容器相比,具有工作电压高,抗过压能力强,使用温度范围宽,高频特性好等优势,并且结构简单,成本低。考虑电动汽车中使用的电路设计有过压、反向电压,同时还有长寿命的要求,薄膜电容器无疑是电动汽车作为直流支撑电容的最佳选则。但针对电动汽车的特殊应用场合,其使用环境温度高(85°C~105°C),散热条件不好;同时工作电流大,频率高;并且要求体积小,尽可能减小汽车内部空间。因而常规设计的薄膜电容器无法满足其要求,在此恶劣工作条件长期工作易造成容量降低,无法承受较大电流,严重者甚至失效。
技术实现思路
为了解决上述问题,本技术提供了一种汽车用薄膜电容器,其能够提升电容工艺水平,减小体积,且电性能有效屏蔽高频感应涡流,合理分布电流走向,使电容达到最小的ESR及ESL,大大减少电容发热,增强电容器散热能力,使产品性能更佳,更加安全可A+-.与巨O其技术方案是这样的:一种汽车用薄膜电容器,其包括壳体,其特征在于,所述壳体内设置有引出端复合铜排,所述引出端复合铜排包括上层铜排、中间绝缘板、下层铜排,电容器芯子的一端通过焊接铜板连接所述上层铜排、另一端通过焊接铜板连接所述下层铜排。其进一步特征在于,所述电容器芯子为两层芯子组,两层所述芯子组之间通过中间铜板连接,所述中间铜板连接所述上层铜排,两层所述芯子组两端分别通过外缘铜板连接所述下层铜排;或所述中间铜板连接所述下层铜排,两层所述芯子组两端分别通过外缘铜板连接所述上层铜排;所述电容器芯子由金属化聚丙烯薄膜卷绕而成,所述聚丙烯薄膜介质上通过真空蒸镀有铝锌金属镀层,所述铝锌金属镀层成阶梯式分布,方阻从低到高依次为活动区、渐变区和边缘加厚区;所述铝锌金属镀层图案为半砖式安全膜防爆结构,所述半砖式安全膜防爆结构中设置有保险丝;所述壳体为塑料合金外壳;所述壳体内设置有灌封料,所述灌封料为导热高温环氧树脂。采用本技术的电容器后,一体式的引出端复合铜排及焊接铜板,大大提升了电容工艺水平,减小体积,具有很强的导电过流能力,而且兼作引出端的散热板,整体的电性能有效屏蔽高频感应涡流,合理分布电流走向,使电容达到最小的ESR及ESL,大大减少电容发热,增强电容器散热能力,使产品性能更佳,更加安全可靠;同时电容器芯子为两层芯子组,此种方式由于电流走向是相反的,能有效降低互感,从而可以降低电容整体的ESL,进一步大大增强了电容的稳定;使用很薄的聚丙烯薄膜作为介质,使薄膜电容器的体积做得更小,达到更好的利用空间,同时有长期稳定的寿命性。【附图说明】图1为本技术内部结构示意图;图2为本技术外部结构示意图;图3为电容器芯子结构不意图;图4为电容器芯子另一种结构不意图;图5为引出端复合铜排立体示意图;图6为引出端复合铜排仰视示意图;图7为镀层结构示意图;图8为半砖式安全膜防爆结构示意图;图9为图8中J处放大示意图。【具体实施方式】见图1,图2,图3,图4,图5,图6所示,一种汽车用薄膜电容器,其包括壳体2,壳体2内设置有引出端复合铜排1,引出端复合铜排I包括上层铜排11、中间绝缘板13、下层铜排12,电容器芯子4为两层芯子组,即芯子组41和芯子组42,两层芯子组4之间通过中间铜板6连接,中间铜板6连接上层铜排11,两层芯子组4两端分别通过外缘铜板7连接下层铜排12 ;或者两者交换下,中间铜板5连接下层铜排12,两层芯子组4两端分别通过外缘铜板7连接上层铜排11 ;见图4所示为另一种电容器芯子结构,其包括竖向排布的多列上述的两层芯子组,由八个芯子组成两层芯子组,共四列,此时两层芯子组4两端通过上端铜板8连接上层铜排11、两层芯子组4之间通过下端中部铜板9连接下层铜排12。电容器所用薄膜为2-2.5um甚至更薄的聚丙烯薄膜100,聚丙烯薄膜介质上镀有铝锌金属镀层,金属镀层成阶梯式分布,方阻从低到高依次为活动区101、渐变区102和边缘加厚区103,活动区约占三分之二方阻40~70 Ω,渐变区约占三分之一方阻7~15 Ω,边缘加厚区3~5mm方阻1~3 Ω,减小薄膜损耗,降低ESR值,薄膜镀层采用半砖式安全膜防爆结构104,半砖式安全膜防爆结构中设置有0.2mm宽的保险丝,可以使金属化薄膜有更高的耐压的同时有极大的过电流能力,具有防爆安全能力,而渐变区和边缘加厚区采用常规的镀膜结构。壳体2为塑料合金外壳(PC+PBT),提供绝缘电容绝缘性能,提高产品的安全系数,且综合PC和PBT的优点,提高塑料外壳的耐温性,减少外壳变形,保证了尺寸的精确性,提高了塑料外壳的强度。壳体2内设置有灌封料5,灌封料5为干式的导热高温环氧树脂,相比较油式而言,不会发生漏液及可燃问题,干式结构产品更加安全环保及可靠。【主权项】1.一种汽车用薄膜电容器,其包括壳体,其特征在于,所述壳体内设置有引出端复合铜排,所述引出端复合铜排包括上层铜排、中间绝缘板、下层铜排,电容器芯子的一端通过焊接铜板连接所述上层铜排、另一端通过焊接铜板连接所述下层铜排。2.根据权利要求1所述的一种汽车用薄膜电容器,其特征在于,所述电容器芯子为两层芯子组,两层所述芯子组之间通过中间铜板连接,所述中间铜板连接所述上层铜排,两层所述芯子组两端分别通过外缘铜板连接所述下层铜排;或所述中间铜板连接所述下层铜排,两层所述芯子组两端分别通过外缘铜板连接所述上层铜排。3.根据权利要求1所述的一种汽车用薄膜电容器,其特征在于,所述电容器芯子由金属化聚丙烯薄膜卷绕而成,所述聚丙烯薄膜介质上通过真空蒸镀有铝锌金属镀层,所述铝锌金属镀层成阶梯式分布,方阻从低到高依次为活动区、渐变区和边缘加厚区。4.根据权利要求3所述的一种汽车用薄膜电容器,其特征在于,所述铝锌金属镀层图案为半砖式安全膜防爆结构,所述半砖式安全膜防爆结构中设置有保险丝。5.根据权利要求1所述的一种汽车用薄膜电容器,其特征在于,所述壳体为塑料合金外壳。6.根据权利要求1所述的一种汽车用薄膜电容器,其特征在于,所述壳体内设置有灌封料,所述灌封料为导热高温环氧树脂。【专利摘要】本技术涉及新能源电动汽车领域,具体为一种汽车用薄膜电容器,其能够提升电容工艺水平,减小体积,且电性能有效屏蔽高频感应涡流,合理分布电流走向,使电容达到最小的ESR及ESL,大大减少电容发热,增强电容器散热能力,使产品性能更佳,更加安全可靠,其包括壳体,其特征在于,所述壳体内设置有引出端复合铜排,所述引出端复合铜排包括上层铜排、中间绝缘板、下层铜排,电容器芯子的一端通过焊接铜板连接所述上层铜排、另一端通过焊接铜板连接所述下层铜排。【IPC分类】H01G4/228, H01G4/33, H01G2/08【公开号】CN204760236【申请号】CN201520447433【专利技术人】陈栋, 俞本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车用薄膜电容器,其包括壳体,其特征在于,所述壳体内设置有引出端复合铜排,所述引出端复合铜排包括上层铜排、中间绝缘板、下层铜排,电容器芯子的一端通过焊接铜板连接所述上层铜排、另一端通过焊接铜板连接所述下层铜排。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈栋俞广铨郑云
申请(专利权)人:无锡宸瑞新能源科技有限公司
类型:新型
国别省市:江苏;32

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