一种用于新能源汽车的EMI滤波电容器的制作方法

本实用新型涉及电机控制器EMC滤波领域，尤其涉及一种用于新能源汽车的EMI滤波电容器。

背景技术：

EMI滤波电路，主要用于滤除：一是因开关器件切换动作而产生高次谐波；二是因开关器件的反向恢复特性，电流快速的非线性变化而产生噪声。

其中，有源滤波除了滤除谐波外，同时还可以动态补偿无功功率。其优点是反映动作迅速，滤除谐波可达到95％以上，补偿无功细致。但缺点为价格高，容量小。

此外，无源滤波可以滤除回路上的电流方向与大地方向相同的共模信号和相反的差模信号，但缺点为元器件较多，体积大，价格高。

传统的EMI滤波电路含有LC滤波器、电感器和滤波磁环等装置。具体有以下3种方式：

1、LC滤波器一般由滤波电容器和电抗器组成，与谐波源并联，起滤波和无功补偿的作用，它能让低频的信号顺利通过，而对高频干扰有抑制作用。但该LC滤波器比较适用交流电网和高频开关电源，对电池直流供电的电动汽车不适用。

2、电感器利用储能电感器L中的电流不能突变的特点，在回路中串联一个 电感，当输出电流发生变化时，L中将感应出一个反电势，使输出电流波形较为平滑。但电感的缺点是体积大，成本高。

3、滤波磁环是一种利用高导磁性铁氧体材料，当有高频能量穿过磁性材料时，电阻性分量就会把这些能量转化为热能耗散掉。这样就构成一个低通滤波器，使得高频噪音信号大大衰减，而对低频有用信号的阻抗可以忽略。但滤波磁环的缺点是：应用中需要卡在直流母线上，使得控制器体积增大，空间利用率降低。

如图1提供了一种典型的EMI滤波电路，图中Cx1’、Cx2’为差模滤波电容，又称为X电容，其跨接在2个相线之间，对高频差模电流起旁路作用；Cy1’、Cy2’为共模滤波电容，又称为Y电容，其跨接在相线及零线与大地之间，对共模电流起高频旁路作用。但运用该电路的电容器存在耐电压低，滤波效果差等缺陷。

因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种用于新能源汽车的EMI滤波电容器。

本实用新型的技术方案如下：

一种用于新能源汽车的EMI滤波电容器，包括：壳体、两引出电极、三扁平电容芯子、一含连接端子的引出电线以及若干铜线；所述三扁平电容芯子并排设置在壳体内，分别为第一电容芯子、第二电容芯子、第三电容芯子；所述第一电容芯子和第三电容芯子的后喷金面通过铜线分别与两个引出电极连接；所述第一电容芯子、第二电容芯子、第三电容芯子的前喷金面通过铜线连接相互连接，第二电容芯子的后喷金面通过铜线与引出 电线连接。

进一步地，所述扁平电容芯子由两层金属化聚丙烯薄膜错边卷绕而成。

进一步地，每一层金属化聚丙烯薄膜留白宽度为0.5～1.0mm。

本实用新型采用3个电容芯子的连接方式，在功能上同时实现1路差模滤波(X电容)和2路共模滤波(Y电容)，起到更好的滤波效果；其中1路差模滤波(X电容)由2个电容芯子串联而成，在功能上实现更高的耐电压。

采用上述方案，本实用新型提供了一种可安装在电动汽车电机控制器直流母线输入端子处或直流供电设备电力输入端的电容器。该电容器可抑制和消除传导干扰，使电动汽车运行符合安全规范要求；此外，该电容器还可抑制和消除工业自动化系统现场的强电磁干扰和电火花干扰，勘正现场仪器仪表，保证自动化控制系统的安全可靠运行。本实用新型提供的电容器具有更佳的耐高压性能，更好的滤波效果，能有效减少漏电。

附图说明

图1为现有技术的电路原理图；

图2为本实用新型的结构示意图；

图3为本实用新型中电容芯子的结构示意图；

图4为本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进行详细说明。

参照图2和图3所示，本实用新型提供一种用于新能源汽车的EMI滤 波电容器，包括：壳体1、两个引出电极2、三个扁平电容芯子3、一根含连接端子的引出电线4以及若干铜线5；所述三扁平电容芯子3并排设置在壳体1内，分别为第一电容芯子、第二电容芯子、第三电容芯子；所述第一电容芯子和第三电容芯子的后喷金面通过铜线分别与两个引出电极连接；所述第一电容芯子、第二电容芯子、第三电容芯子的前喷金面前喷金面通过铜线相互连接，第二电容芯子的后喷金面通过铜线与引出电线连接。

所述电容芯子3由两层金属化聚丙烯薄膜31错边卷绕而成；每一层金属化聚丙烯薄膜31均涂覆有一金属层311与一留白部312，两层金属化聚丙烯薄膜31的留白部312相对错开，在卷绕过程中的两端均涂覆有导电的喷金层。

本实用新型一实施例中，其产品制备详述如下：

由金属化聚丙烯薄膜卷绕，经过热定型、喷金、赋能、电气检测等工序而成的芯子；再经过如定性、赋能、功能测试等工序，按照排列位置依次编号为第一电容芯子、第二电容芯子、第三电容芯子，随后按照上述电容器结构进行芯子组装焊接工序，按上述连接方式焊接后完成半成品。

以上焊接组装好的半成品经过功能测试、工装定位、装配壳体、以及灌封后热固后，电容器成品就完成了。

本实用新型一实施例中，其原材料选择详述如下：

电容芯子采用高结晶性聚丙烯(PP)耐高温膜“YK67”，该材质熔点达到163℃，且在室温和高温条件下有更好的耐电压特性。

高温聚丙烯薄膜通过真空蒸镀镀膜工艺，将锌/铝金属颗粒蒸镀蒸镀到薄膜表面，形成电极，称为金属化薄膜。通过改进金属化薄膜蒸镀设备的精度，镀膜Margin(留边量)最小可达到0.5～1.0mm，使薄膜有效容量增加。

本实用新型原理如下：

本实用新型的电路原理图如图4所示，以三个305VAC 0.22uF电容芯子 为例，第一电容芯子Cx1和第三电容芯子Cx2串联后可实现差模滤波的功能，此结构的好处是当两个305VAC的电容芯子串联后，其耐电压增加一倍，变为610VAC，可以应用于要求用更等级高电压的场所(如380VAC)，而且容量则减少一半，变为0.11uF，可减小漏电电流。

综上所述，本实用新型提供了一种可安装在电动汽车电机控制器直流母线输入端子处或直流供电设备电力输入端的电容器。该电容器可抑制和消除传导干扰，使电动汽车运行符合安全规范要求；此外，该电容器还可抑制和消除工业自动化系统现场的强电磁干扰和电火花干扰，勘正现场仪器仪表，保证自动化控制系统的安全可靠运行。本实用新型提供的电容器具有更佳的耐高压性能，更好的滤波效果，能有效减少漏电。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。