[发明专利]一种低电感轻型无壳车辆用电力电子电容器

说明书

一种低电感轻型无壳车辆用电力电子电容器，包括：第1多端电极组件(1)，第2多端电极组件(4)，柔质聚酯材料包封(2)和固定在柔质聚酯材料包封(2)内的电容卷芯(3)；其特征在于：第1多端电极组件(1)和第2多端电极组件(4)分别具有填充物流通洞(17)；还包括第1连接喷金层部(8)和第2连接喷金层部(11)，第1电极引出端(6)和第2电极引出端(9)，第1中间导电带(7)和第2中间导电带(10)；第2中间导电带(10)置于电容卷芯(3)外侧，且与电容卷芯(3)之间设有绝缘层(5)。该设计减少电容器自感，且有利于电容器的散热，提高电容器的可靠性和降低成本。

技术领域

本发明涉及一种车辆用电力电子电容器，尤其涉及低电感轻型无壳的车辆用电力电子电容器的结构，在国际专利分类表中，分类可属于H01G4/224和H01G4/228。

背景技术

目前市场上的电动汽车普遍使用按照GB/T 25121-2010《《轨道交通机车车辆设备电力电子电容器》的车辆用电力电子电容器。其电容卷芯采用无感卷绕，每个卷芯的自感量极小，因此电容器的自感量主要取决于电极的自感。该电容器的电极传统上使用铜编织带或铜带引出，并且由于电容器只有二极，故只有二铜带(或铜编制带)作为电极引出。当纹波成分较大的电流通过该二电极时，该二电极会产生较大的寄生电感压降，导致电容器自身感抗相对较大，实测该电感L通常大于30nH，此时电容器在高频工况下运行，会使电容器温升过快、过高，直接导致其寿命过短。

同时，市场上普遍使用的车辆用电力电子电容器，一般采用塑料外壳加硬性树脂包封的方式来封装电容卷芯。使用这样的封装方式，由于硬性树脂的密度较大且有塑胶外壳，电容器自身的体积和重量会变大，这对以载人载物为目的的电动汽车整车来说是不利的。而且，在高温、剧烈振动的条件下，该电容器易发生塑料外壳与硬性树脂材料包封层、硬性树脂材料包封层与电容器芯子之间开裂并分离的情况。另外，塑料外壳的导热性也较差，该外壳会使电容器自身散热慢，从而导致电容器内部温升过快、过高，进一步影响电容器使用寿命。

该电容器的典型结构如图3所示：

——在芯棒18外周卷绕电容卷芯3；

——于电容器芯3顶部、底部喷金层的焊接点16分别焊接第1单端电极组件12和第2单端电极组件13，第1单端电极组件12直接向上伸出，第2多端电极组件13绕过电容卷芯3外圆周面向上伸出，二者之间设有绝缘层5；

——上述组件装入塑料外壳14后浇灌硬质树脂15。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提出一种低电感轻型无壳车辆用电力电子电容器，可改善背景技术所述问题。

本发明解决所述技术问题的技术方案是：一种低电感轻型无壳车辆用电力电子电容器，包括：第1多端电极组件(1)，第2多端电极组件(4)，柔质聚酯材料包封(2)和固定在柔质聚酯材料包封(2)内的电容卷芯(3)；其特征在于：

——第1多端电极组件(1)和第2多端电极组件(4)分别具有填充物流通洞(17)；

——还包括第1连接喷金层部(8)和第2连接喷金层部(11)，第1电极引出端(6)和第2电极引出端(9)，第1中间导电带(7)和第2中间导电带(10)；

——第2中间导电带(10)置于电容卷芯(3)外侧，且与电容卷芯(3)之间设有绝缘层(5)。

其进一步的设计是：第1电极引出端(6)和第2电极引出端(9)为多引出端。该多引出端最好为4个以上引出端。