电容器模块制造技术

技术编号:9825944 阅读:108 留言:0更新日期:2014-04-01 13:56
公开了一种电容器模块。电容器模块(2)包括第一膜电容器(3a)、第二膜电容器(3b)和汇流排(6,7)。第一膜电容器(3a)具有在其两端处的电极。第二膜电容器(3b)具有在其两端处的电极。第二膜电容器的侧面被设置为与第一膜电容器的侧面相邻。汇流排(6,7)将第一膜电容器和第二膜电容器电连接到外部装置。汇流排连接到第一膜电容器和第二膜电容器的一端侧的电极。汇流排通过第一膜电容器和第二膜电容器之间的间隙延伸到另一端侧。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】公开了一种电容器模块。电容器模块(2)包括第一膜电容器(3a)、第二膜电容器(3b)和汇流排(6,7)。第一膜电容器(3a)具有在其两端处的电极。第二膜电容器(3b)具有在其两端处的电极。第二膜电容器的侧面被设置为与第一膜电容器的侧面相邻。汇流排(6,7)将第一膜电容器和第二膜电容器电连接到外部装置。汇流排连接到第一膜电容器和第二膜电容器的一端侧的电极。汇流排通过第一膜电容器和第二膜电容器之间的间隙延伸到另一端侧。【专利说明】电容器模块
本专利技术涉及一种包括多个膜电容器的电容器模块。
技术介绍
在需要大容量电容器的情况下,可通过将多个电容器相互并联连接来实现大容量。在本说明书中,通过将多个电容器相互并联连接而配置的单元称为电容器模块。例如,在电动车辆的电力系统中所使用的电容器需要大容量,因此采用电容器模块。顺便提及,膜电容器通常被用作该电容器。大容量膜电容器产生大量热,因此需要用于散热的技术。例如,在日本专利申请公布第2012-009499号(JP-2012-009499A)中,公开了涉及电容器模块的技术,该电容器模块具有通过围绕采用中空四角柱形状的芯缠绕膜而配置的电容器。在该技术中,芯的一端连接到壳体,并且电容器内部的热通过芯被扩散到壳体。顺便地,为了使得大电流流动,取代诸如导线等的软导体,具有低电阻的细长片状金属件可用作导体。这样的细长片状金属件一般称为“汇流条”。汇流条也可用在大容量电容器模块中。细长片状金属汇流条的导热性高。因此,提出了利用汇流条作为散热路径的技术(例如,日本专利申请公布第2008-311252号(JP-2008-311252A))。日本专利申请公布第2008-311252号(JP-2008-311252A)中公开的电容器模块具有带有芯的电容器,围绕该芯缠绕有膜,并且该电容器模块配备有将汇流条热连接到芯的结构。在电容器内部产生的热通过芯和汇流条被扩散到电容器的外部。除了减少发热量之外,还存在期望电容器的电感小的问题。本说明书提供了通过使用汇流条而减小电容器的电感的技术。
技术实现思路
本说明书公开的电容器模块的一个实施例配备有两个相邻膜电容器以及将膜电容器电连接到外部装置的汇流条。两个膜电容器中的每个均配备有在其两端处的电极。两个膜电容器被布置为使得其侧面彼此相邻。在这里应注意,每个“侧面”均表示两端处的电极之间的面。汇流条的一端连接到其一端侧的每个膜电容器的电极。汇流条通过两个膜电容器之间的间隙而延伸到每个电容器的另一端侧。在下文中,为了简化说明,“膜电容器”在一些情况下将被简称为“电容器”。在上述电容器模块中,流过汇流条的电流的方向和流过电容器内部的电流的方向彼此相反。因此,由流过电容器的电流的改变引起的感应磁场和由流过汇流条的电流的改变引起的感应磁场彼此抵消,使得减小了电感。电容器模块不是绝对需要具有两个膜电容器,而是可配备有三个或更多个膜电容器。三个或更多个膜电容器中的至少两个配备有如上所述的具有汇流条的结构就足够。将在本专利技术的详细描述中描述具有三个或更多个膜电容器的电容器模块的不例。在上述电容器模块中,具有高热传递特性的汇流条在两个电容器之间延伸。因此,汇流条还用作允许电容器的热从其释放到外部的热传递路径。因此,具有上述结构的电容器模块在散热特性方面也是出色的。从散热特性的观点来看,汇流条可在两个膜电容器之间与两个膜电容器中的每个接触。此外,汇流条可以以如下方式走线:当从两个膜电容器的层叠方向观察电容器模块时,避开膜电容器的中央区域。作为采取这样的结构的结果,热不可能在两个电容器之间停滞。根据本说明书所公开的技术,可以提供具有减小电感的电容器模块。【专利附图】【附图说明】以下将参照附图来描述本专利技术的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义,在附图中,相同的附图标记表示相同的元件,并且其中:图1是电容器模块的分解透视图;图2是电容器模块的侧面图;图3是从层叠方向观察时电容器模块的平面图;图4A、4B和4C是根据变型例的电容器模块的平面图;以及图5是根据本专利技术的第二实施例的电容器模块的侧面图。【具体实施方式】将参照附图描述根据本专利技术的各个实施例的电容器模块。图1是示出电容器模块2的分解透视图。电容器模块2是通过将两个电容器(膜电容器)3a和3b彼此并联连接而配置的装置。电容器模块2并联连接到例如电动车辆的马达驱动系统的电路中的逆变器的输入侧,并且对电流进行平滑。由于电动车辆的电路对大电流进行处理,因此平滑电容器也需要大容量。电容器模块2通过将多个电容器3a和3b彼此并联连接而配置,并且实现了大容量。图2是示出电容器模块2的侧面图。图3是示出电容器模块2的平面图。顺便提及,图3是从两个电容器3a和3b的层叠方向观察时电容器模块2的平面图(因此,在图3中,电容器3b位于电容器3a下方)。电容器3a和3b中的每个均是通过在彼此上方层叠金属膜而配置的层叠型膜电容器。在图1中,金属膜在坐标系的Z轴的方向上层叠在彼此上方。电容器3a和3b中的每个基本上是长方体,并且电极4和5分别安装在电容器3a和3b在图1中的X方向上的两端。电容器模块2被布置为使得两个电容器3a和3b的电极朝向相同,并且电容器3a和3b的侧面彼此相邻。负电极汇流排6在两个相邻电容器3a和3b之间延伸。汇流排是用于将电容器3a和3b电连接到外部装置(例如,逆变器)的细长片状金属导体。负电极汇流排6配备有与位于每个电容器的一端侧的负电极5接触的端子板6a以及从端子板6a延伸的传导部分6b。正电极汇流排7连接到电容器3a和3b的正电极4。正电极汇流排7还配备有与正电极4接触的端子板7a以及从端子板7a延伸的传导部分7b。如图2所示,电容器3a和3b的两端由正电极汇流排7的端子板7a和负电极汇流排6的端子板6a夹住。负电极汇流排6的传导部分6b在电容器3a和3b之间从这些电容器的负电极端侧朝向其正电极端侧延伸。顺便提及,负电极汇流排6与正电极4和正电极汇流排7绝缘。电流通过正电极汇流排7的传导部分7b和端子板7a被提供到正电极4,通过电容器3a和3b内部,并且从负电极5通过负电极汇流排6的端子板6a和传导部分6b流到其它装置。如图2所示,电流在电容器3a和3b内部从正电极4流向负电极5,S卩,在图2中从左到右。流过电容器内部的电流的方向以箭头Ya来指示。另一方面,在由两个电容器3a和3b夹住的负电极汇流排6的传导部分6b中,电流在图2中从右到左流动。在传导部分6b中流动的电流的方向以图2中的箭头Yb来指示。如箭头Ya和Yb所指示的,流过电容器内部的电流的方向和流过与电容器平行延伸的负电极汇流排6 (传导部分6b)的电流的方向彼此相反。如果流过电容器3a和3b中的每个的电流改变,则在该电流附近产生感应磁场。然而,由于流过每个电容器内部的电流的方向和流过汇流排(传导部分6b)的电流的方向彼此相反,因此各自的感应磁场的方向也彼此相反并且彼此抵消。感应磁场构成电感(交流电阻分量)的原因,但是彼此抵消。因此,减小了电容器模块2中的电感。特别地,在电容器模块2中,流过两个电容器3a和3b的电流以及流过负电极汇流排6 (传导部分6b)的电流的幅值彼此相等。因此,抵消感应磁场的效果较大,并且减小电感的效果本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种电容器模块(2),包括:第一膜电容器(3a),具有在其两端处的电极;第二膜电容器(3b),具有在其两端处的电极,所述第二膜电容器的侧面被设置为与所述第一膜电容器的侧面相邻;以及汇流条(6,7),其将所述第一膜电容器和所述第二膜电容器电连接到外部装置,所述汇流条连接到所述第一膜电容器和所述第二膜电容器的一端侧的电极,并且所述汇流条通过所述第一膜电容器和所述第二膜电容器之间的间隙延伸到另一端侧。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:佐佐木宇大
申请(专利权)人:丰田自动车株式会社 小岛冲压工业株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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