电容器和车辆制造技术

技术编号:27832090 阅读:11 留言:0更新日期:2021-03-30 11:41
本申请公开了一种电容器,包括:薄片芯子,所述薄片芯子为多个,每个所述薄片芯子构造为片状结构,且多个所述薄片芯子在厚度方向上依次堆叠;其中每个所述薄片芯子的厚度为t1,且所述t1满足:2mm≤t1≤8mm。本申请电容器中的薄片芯子,类似口香糖式堆叠后,可以提高电容器的体积容量密度,有效利用空间体积,由于单个薄片芯子非常薄,散热能力好于现有工艺制作出的薄片芯子,可有效避免因温度过高而造成的电热老化,使电容器寿命变短;同时,由于薄片芯子卷绕薄膜层数较少,薄片芯子的内外层间压强差一致性较高,可有效避免电容分压不一致的情况。况。况。

【技术实现步骤摘要】
电容器和车辆


[0001]本申请涉及车辆
,尤其是涉及一种电容器和车辆。

技术介绍

[0002]金属化薄膜电容是目前应用于新能源汽车的主要电容器类型之一,随着汽车轻量化的要求越来越高,迫切将电容器小型化,而金属化薄膜的体积与膜厚息息相关,膜厚又对电容器的耐压能力起着决定性作用,所以在规定的体积内满足耐压要求以及容量要求至关重要。相关技术中,按照现有工艺制作出的薄片芯子内外层间压强相差太大,且芯子自身的散热效果不好,电容器内部温度上升会加速介质老化,寿命变短。

技术实现思路

[0003]本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
[0004]为此,本申请的一个目的在于提出一种电容器,在规定的体积内可以满足耐压要求以及容量要求;
[0005]本申请的另一个目的在于提出一种车辆,包括上述的电容器。
[0006]为了解决上述问题,本申请一方面提供了一种电容器,包括:薄片芯子,所述薄片芯子为多个,每个所述薄片芯子构造为片状结构,且多个所述薄片芯子在厚度方向上依次堆叠;其中每个所述薄片芯子的厚度为t1,且所述t1满足:2mm≤t1≤8mm。
[0007]本申请电容器中的薄片芯子,类似口香糖式堆叠后,可以提高电容器的体积容量密度,有效利用空间体积,由于单个薄片芯子非常薄,散热能力好于现有工艺制作出的薄片芯子,可有效避免因温度过高而造成的电热老化,使电容器寿命变短;同时,由于薄片芯子卷绕薄膜层数较少,薄片芯子的内外层间压强差一致性较高,可有效避免电容分压不一致的情况。
[0008]进一步地,每个所述薄片芯子的厚度t1满足:3mm≤t1≤6mm。
[0009]进一步地,每个所述薄片芯子由金属化薄膜卷绕而成,所述金属化薄膜的厚度为t2,所述t2满足:2.5μm≤t2≤3.5μm。
[0010]进一步地,每个所述薄片芯子的所述金属化薄膜的厚度t2满足:2.9μm≤t2≤3.1μm。
[0011]进一步地,每个所述薄片芯子的长度为l,所述l满足:30mm≤l≤150mm。
[0012]进一步地,每个所述薄片芯子的长度为l满足:40mm≤l≤120mm。
[0013]进一步地,每个所述薄片芯子的长度方向为所述金属化薄膜的卷绕方向。
[0014]进一步地,每个所述薄片芯子并联设置。
[0015]本申请另一方面提供了一种车辆,包括所述的电容器。
[0016]本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
附图说明
[0017]本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
[0018]图1是现有电容器中薄片芯子结构示意图;
[0019]图2是现有电容器的结构示意图;
[0020]图3是本申请实施例中的薄片芯子结构示意图;
[0021]图4是本申请实施例中的电容器结构示意图;
[0022]图5是本申请实施例中的电容器结构示意图。
具体实施方式
[0023]下面详细描述本申请的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。
[0024]下面参考图3-图5描述根据本申请实施例的电容器,包括:薄片芯子。
[0025]具体的,薄片芯子为多个,每个薄片芯子构造为片状结构,且多个薄片芯子在厚度方向上依次堆叠;其中每个薄片芯子的厚度为t1,且t1满足:2mm≤t1≤8mm。
[0026]薄片芯子是通过在卷针上卷绕一定圈数的薄膜材料,最后对其断开处进行封口制作成的。按照现有市场工艺条件制作出的薄片芯子卷绕圈数多,在通电后有极大的危险性,例如:内外层间压强差相差太大导致内外部性能的差异,可能会出现电容分压不一致等情况;较厚的薄片芯子散热效果差,电容器寿命变短。
[0027]电容器的寿命与其内部的最高温度点有关,为了延长电容器的寿命,需要尽量降低电容器内部的最高温度点,增加薄片芯子的散热系数。薄片芯子的散热系数与材料的导热系数、有效散热面积成正比,与传热距离成反比。因此,若要增加薄片芯子内部到外部的传热系数,可以通过选用导热系数较高的材料、增加有效散热面积或缩小传热距离等单一变量方式或组合变量方式解决。
[0028]薄膜具有一定的膜厚,较厚的薄片芯子堆叠后,如图2所示,在四角和棱边处浪费了大量的体积空间;本申请通过减少卷绕圈数使单个薄片芯子变薄,在薄片芯子被压扁压平后,相对于卷绕圈数多的薄片芯子来说,四角和棱边会更加明显,如图3所示,这样相当于增加了有效散热面积且缩小了传热距离。本申请的薄片芯子在堆叠后与现有薄片芯子相比,在相同的体积内,可以提高电容器容量密度,使电容器有更大的容量;在保证相同电容容量下,根据本申请堆叠后的薄片芯子占用体积更小,更符合电容器小型化的需求潮流。因此在体积相同的情况下可以使用较厚的金属化薄膜,在满足同等容量需求的同时提高电容器的耐压能力,保证电容器的安全性。
[0029]由于组成电容器的每个薄片芯子卷绕层数较少,因而薄片芯子最内层的层间压强与薄片芯子最外层的层间压强的差别远小于较厚薄片芯子的内外层间压强差,可有效避免因内外层间压强差距过大导致的电容分压不一致,进而导致薄片芯子层间老化程度不一致的情况。
[0030]根据本申请电容器中的薄片芯子,类似口香糖式堆叠后,可以提高电容器的体积容量密度,有效利用空间体积,由于单个薄片芯子非常薄,散热能力好于现有工艺制作出的
薄片芯子,可有效避免因温度过高而造成的电热老化,使电容器寿命变短;同时,由于薄片芯子卷绕薄膜层数较少,薄片芯子的内外层间压强差一致性较高,可有效避免电容分压不一致的情况。
[0031]优选的,每个薄片芯子的厚度t1满足:3mm≤t1≤6mm。
[0032]根据本申请的一个实施例中,每个薄片芯子由金属化薄膜卷绕而成,金属化薄膜的厚度为t2,t2满足:2.5μm≤t2≤3.5μm。优选的,每个薄片芯子的金属化薄膜的厚度t2满足:2.9μm≤t2≤3.1μm。
[0033]电容器卷绕薄膜除金属化薄膜外还可以使用聚丙烯薄膜,本申请的薄片芯子由金属化薄膜卷绕制成,一方面由于聚丙烯的导热系数远远小于金属的导热系数,不利于热量散发;另一方面在薄片芯子自身损耗发热时,聚丙烯薄膜会产生一定的收缩,导致喷金层接触的电阻或镀金层的方阻发生变化,若不能自愈则会使薄片芯子加速损坏。因此金属化薄膜优于聚丙烯薄膜,金属化薄膜的厚度与电压等级、薄皮芯子的连接方式有关。
[0034]根据本申请的一个实施例中,每个薄片芯子的长度为l,l满足:30mm≤l≤150mm。优选的,每个薄片芯子的长度为l满足:40mm≤l≤120mm。卷针的大小和缠绕圈数会影响薄片芯子的长度和厚度,卷针的直径根据电容器的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电容器,其特征在于,包括:薄片芯子,所述薄片芯子为多个,每个所述薄片芯子构造为片状结构,且多个所述薄片芯子在厚度方向上依次堆叠;其中每个所述薄片芯子的厚度为t1,且所述t1满足:2mm≤t1≤8mm。2.根据权利要求1所述的电容器,其特征在于,每个所述薄片芯子的厚度t1满足:3mm≤t1≤6mm。3.根据权利要求1所述的电容器,其特征在于,每个所述薄片芯子由金属化薄膜卷绕而成,所述金属化薄膜的厚度为t2,所述t2满足:2.5μm≤t2≤3.5μm。4.根据权利要求3所述的电容器,其特征在于,每个所述薄片芯子的...

【专利技术属性】
技术研发人员:任丹阳杨玮钟家明
申请(专利权)人:比亚迪股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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