电驱动用电容器的制造方法

文档序号:47760阅读:302来源:国知局
专利名称:电驱动用电容器的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供的一种电驱动用电容器,包括:外壳,所述外壳为一端开口结构;电容器组,所述电容器组设置在所述外壳内;母排组件,所述母排组件设置在所述电容器组上,在所述母排组件与所述电容器组之间设有电容绝缘层;灌封树脂,所述灌封树脂填充在所述外壳内壁与所述电容器组之间;顶封树脂,所述顶封树脂覆盖在位于所述外壳开口处的所述电容器组上。与现有技术相比,本实用新型的有益效果如下:使用经特别设计的母排作为引出端,能有效降低电容器ESL和ESR;电容器组由多个同规格扁平型无硬质芯棒的电容器芯子并联组成,通过对电容器外壳的设计,有效地提高了空间利用率和电容器能量密度。
【专利说明】
电驱动用电容器
技术领域
[0001]本实用新型涉及电容器领域,具体涉及一种电驱动用电容器。
【背景技术】
[0002]随着纯电动汽车、混合动力汽车的发展,电驱动用电容器也得到了较大的发展。电动汽车除了贮存电能的超级电容器外,还存在电驱动电容器,其主要用途是平滑并滤除电动汽车电力系统中的各种不规则谐波,改善电力系统的运行环境。
[0003]由于汽车内部空间小,给电驱动用电容器提供空间有限,电路系统中一般还去除了吸收电容器,现有的电容器还存在自感ESL和等效串联电阻ESR较大,电容器芯子圆形导致空间利用率低,能量密度需要提高。
【实用新型内容】
[0004]针对现有技术中的缺陷,本实用新型的目的是提供一种电容器能量密度大的电驱动用电容器。
[0005]为解决上述技术问题,本实用新型提供一种湿敏传感器,包括:外壳,所述外壳为一端开口结构;电容器组,所述电容器组设置在所述外壳内;母排组件,所述母排组件设置在所述电容器组上,在所述母排组件与所述电容器组之间设有电容绝缘层;灌封树脂,所述灌封树脂填充在所述外壳内壁与所述电容器组之间;顶封树脂,所述顶封树脂覆盖在位于所述外壳开口处的所述电容器组上。
[0006]优选地,所述母排组件包括:第一铜排,所述第一铜排包括连接的第一连接板及第一安装板,所述第一连接板与所述第一安装板之间的夹角为90°,所述第一安装板设置在所述电容器上,在所述第一连接板上设有第一引出端;第二铜排,所述第二铜排包括连接的第二连接板及第二安装板,所述第二连接板与所述第二安装板之间的夹角为90°,所述第二安装板设置在所述电容器上,在所述第二连接板上设有第二引出端;其中所述第一安装板设置在所述第二安装板上。
[0007]优选地,在所述第一安装板设置在所述第二安装板之间设有母排绝缘层。
[0008]优选地,所述电容器组包括四只并联的电容器芯子;或所述电容器组包括:第一电容及第二电容,所述第一电容及所述第二电容串联;电容器芯子,四只所述电容器芯子并联;串联的所述第一电容及所述第二电容与四只所述电容器芯子并联,所述第一电容与所述第二电容的连接点接地。
[0009]优选地,所述电容器芯子由两层金属化膜卷绕而成,所述金属化膜包括:基膜;金属层,所述金属层包裹在所述基膜外侧;其中所述金属层包括若干个独立的金属单元,若干个所述金属单元之间通过金属防爆丝连接。
[0010]优选地,所述金属层的厚度沿着所述金属化膜的轴向方向呈渐变式设计。
[0011 ]优选地,所述外壳包括:壳体,在所述壳体的两侧设有固定耳;嵌孔,所述嵌孔设置在所述固定耳上,所述嵌孔的外壁为锯齿结构。
[0012]一种电驱动用电容器的制造方法,包括如下步骤:
[0013]步骤I,将两层带防爆丝的金属化膜卷绕成电容器芯子,卷绕好的所述电容器芯子压扁成扁平状;
[0014]步骤2,对所述电容器芯子施加2.5MPa?3.5MPa压力,放入110°C的烘箱3小时?6小时进行热定型;
[0015]步骤3,在所述电容器芯子两端喷涂锌锡合金,形成电容器组;
[0016]步骤4,将所述电容器组和母排组件放入外壳中并焊接所述电容器组和所述母排组件;
[0017]步骤5,灌注灌封树脂及顶封树脂;
[0018]步骤6,测试。
[0019]优选地,所述步骤5包括:
[0020]步骤5.1,在_30kPa?-40kPa的条件下,将聚氨酯和固化剂分别放入各自的料桶搅拌并加热;其中所述聚氨酯的加热温度为65°C?70°C,所述固化剂的加热温度为30°C?350C,所述聚氨酯和所述固化剂的混合比例为100: 20,混合成所述灌封树脂;
[0021 ]步骤5.2,在真空的条件下注入制备好的所述灌封树脂,使所述灌封树脂没过所述电容器组和所述母排组件,在60°C±3°C的烘箱里固化3小时;
[0022]步骤5.3,注入顶封树脂,至低于所述外壳口 Imm处,在35°C?40°C的烘房里固化8小时?24小时。
[0023]优选地,所述步骤3中,所述锌锡合金的厚度为0.5mm?1.0_。
[0024]与现有技术相比,本实用新型的有益效果如下:使用经特别设计的母排作为引出端,能有效降低电容器ESL和ESR;电容器组由多个同规格扁平型无硬质芯棒的电容器芯子并联组成,通过对电容器外壳的设计,有效地提高了空间利用率和电容器能量密度。
【附图说明】
电驱动用电容器的制造方法附图
[0025]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本实用新型的其它特征目的和优点将会变得更明显。
[0026]图1为本实用新型电驱动用电容器实施例一的结构示意图;
[0027]图2为本实用新型电驱动用电容器实施例一的剖视图;
[0028]图3为本实用新型电驱动用电容器实施例二的结构示意图一;
[0029]图4为本实用新型电驱动用电容器实施例二的结构示意图二;
[0030]图5为本实用新型电驱动用电容器实施例二的剖视图;
[0031]图6为本实用新型电驱动用电容器实施例二的电容器组的电路图;
[0032]图7为本实用新型电驱动用电容器金属化膜结构示意图。
[0033]图中:
[0034]1-外壳2-电容器组 3-第一连接板
[0035]4-第一安装板5-第二连接板6-第二安装板
[0036]7-嵌孔8-灌封树脂 9-顶封树脂
[0037]10-第一电容 11-第二电容 12-基膜
[0038]13-金属单元 14-防爆丝 15-固定耳
[0039]16-金属层 17-第一引出端18-第二引出端
【具体实施方式】
[0040]下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型,但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变化和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。
[0041 ] 如图1、图2所示,实施例一中电容器包括由4只200yF扁平型无硬质芯棒的电容器芯子并联组成电容器组2、母排组件、外壳I和灌封树脂8,母排组件为两片主体呈90°弯折的第一铜排和第二铜排组成,第一铜排的第一安装板4叠压在第二铜排的第二安装板6上,叠压部分大部重合,母排绝缘层(图中未示出)插入第一安装板4和第二安装板6间,第一铜排和第二铜排的垂直部分第一连接板3和第二连接板5平行对称,在第一连接板3和第二连接板5上具有相同数目的不同极性的第一引出端17和第二引出端18。
[0042]电容器外壳I材料为聚对苯硫醚或聚碳酸酯,主体为方形带底外壳I,还带有用于安装定位的固定耳15,固定耳15上的安装孔内有金属嵌孔7,嵌孔7外壁为锯齿结构。
[0043]电容器灌封树脂8主体部分为聚氨酯,聚氨酯完全封装住电容器组2及母排组件主体,靠近壳口的一层为顶封树脂9,采用耐高温环氧树脂。
[0044]实施例二中电驱动电容器规格为600V_390yF。
[0045]如图3?图5所示,电容器包括由2只195yF扁平型无硬质芯棒的电容器芯子并联组成电容器组2、母排组件、外壳I和灌封树脂8,母排组件为两片主体呈90°弯折的第一铜排和第二铜排组成,第一铜排的第一安装板4叠压在第二铜排的第二安装板6上,叠压部分大部重合,母排绝缘层(图中未示出)插入第一安装板4和第二安装板6间,第一铜排和第二铜排的垂直部分第一连接板3和第二连接板5平行对称,在第一连接板3和第二连接板5上具有相同数目的不同极性的第一引出端17和第二引出端18。
[0046]电容器外壳I材料为聚对苯硫醚或聚碳酸酯,主体为方形带底外壳I,还带有用于安装定位的固定耳15,固定耳15上的安装孔内有金属嵌孔7,嵌孔7外壁为锯齿结构。
[0047]电容器灌封树脂8主体部分为聚氨酯,聚氨酯完全封装住电容器组2及母排组件主体,靠近壳口的一层为顶封树脂9,采用耐高温环氧树脂。
[0048]如图4、图6所示,电容器还可以包括两只Y电容第一电容10和第二电容11,第一电容10和第二电容11之间串联,再与电容器组2并联,第一电容10和第二电容11的中性点间引出为接地端G,第一电容10和第二电容11的电容量0.1yF远小于电容器组2的电容量为690μF。
[0049]如图7所示,电容器组2中的电容器芯子由两层带金属防爆丝的金属化膜卷绕而成,金属化膜的基膜12为耐105°C的聚丙烯高温膜,基膜12上蒸镀的金属层16的厚度从一端向另一端逐渐减薄,金属层16被无金属的区域分隔成很多个相对独立的金属单元13区域,各金属单元13区域间通过很细的金属防爆丝14连接。
[0050]本实用新型中的电容器制作方法,其步骤为:
[0051](I)卷绕:将两层带金属防爆丝14的金属化膜卷绕成电容器芯子,电容器芯子不使用硬质芯棒,而是采用内垫膜或将金属化膜初始数十圈的金属层洗去作为芯轴,卷绕好的电容器芯子压扁成扁平状;
[0052](2)热定型:将电容器在固定夹具中放置好,施加2.5MPa?3.5MPa压力,使用螺栓固定夹具,放入烘箱110°c保持3小时?6小时;
[0053](3)喷金:对电容器芯子两端喷涂锌锡合金,厚度为0.5mm?1.0mm;
[0054](4)焊接:将规定数量的电容器芯子和组装好的母排组件焊接在一起,电容器组2与母排组件间插入母排电容绝缘层(图中未示出),焊锡丝为事先盘好呈螺旋状的活性焊锡丝;
[0055](5)灌注:将聚氨酯A、B料(A料主要为聚氨酯、B料主要为固化剂)放入A、B料桶,开启搅拌并加热,A料加热温度设置为65°C?70°C,B料加热温度设置为30°C?35°C,混合比例设定为100:20,真空度设定为-30kPa?-40kPa,将待灌注的电容器放入真空灌注机的真空仓,关闭入料门,抽真空,注入混合好的聚氨酯,聚氨酯完全没过电容器组2及母排组件主体,破真空取出电容器,电容器在60°C±3°C的烘箱里固化3小时,在电容器里注入配比好的耐高温环氧树脂,至低于外壳I 口约Imm处,电容器在35°C?40°C的烘房里固化8小时?24小时;
[0056](6)测试:对电容器的电性能进行测试,其中电容器的自感ESL< 25nH,等效串联电PlESR<0.5mΩ。
[0057]以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本实用新型并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改,这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下,本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
【主权项】
1.一种电驱动用电容器,其特征在于,包括: 外壳,所述外壳为一端开口结构; 电容器组,所述电容器组设置在所述外壳内; 母排组件,所述母排组件设置在所述电容器组上,在所述母排组件与所述电容器组之间设有电容绝缘层; 灌封树脂,所述灌封树脂填充在所述外壳内壁与所述电容器组之间; 顶封树脂,所述顶封树脂覆盖在位于所述外壳开口处的所述电容器组上。2.根据权利要求1所述的电驱动用电容器,其特征在于,所述母排组件包括: 第一铜排,所述第一铜排包括连接的第一连接板及第一安装板,所述第一连接板与所述第一安装板之间的夹角为90°,所述第一安装板设置在所述电容器上,在所述第一连接板上设有第一引出端; 第二铜排,所述第二铜排包括连接的第二连接板及第二安装板,所述第二连接板与所述第二安装板之间的夹角为90°,所述第二安装板设置在所述电容器上,在所述第二连接板上设有第二引出端;其中 所述第一安装板设置在所述第二安装板上。3.根据权利要求2所述的电驱动用电容器,其特征在于,在所述第一安装板设置在所述第二安装板之间设有母排绝缘层。4.根据权利要求1所述的电驱动用电容器,其特征在于,所述电容器组包括四只并联的电容器芯子;或 所述电容器组包括: 第一电容及第二电容,所述第一电容及所述第二电容串联; 电容器芯子,四只所述电容器芯子并联; 串联的所述第一电容及所述第二电容与四只所述电容器芯子并联,所述第一电容与所述第二电容的连接点接地。5.根据权利要求4所述的电驱动用电容器,其特征在于,所述电容器芯子由两层金属化膜卷绕而成,所述金属化膜包括: 基月旲; 金属层,所述金属层包裹在所述基膜外侧;其中 所述金属层包括若干个独立的金属单元,若干个所述金属单元之间通过金属防爆丝连接。6.根据权利要求5所述的电驱动用电容器,其特征在于,所述金属层的厚度沿着所述金属化膜的轴向方向呈渐变式设计。7.根据权利要求1所述的电驱动用电容器,其特征在于,所述外壳包括: 壳体,在所述壳体的两侧设有固定耳; 嵌孔,所述嵌孔设置在所述固定耳上,所述嵌孔的外壁为锯齿结构。
【文档编号】H01G4/236GK205723162SQ201620267830
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年3月31日
【发明人】汤泽波, 庞猛, 张献伟
【申请人】上海赛特康新能源科技股份有限公司
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