【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及新能源汽车电容器，具体为一种新能源汽车用双面金属化安全膜电容器。
技术介绍
1、汽车里面一般有三个地方会用到电容器：储能、电机和电控。在新能源汽车电源部分的设计中，需要采用高耐压的电容器进行平滑和滤波的应用，汽车内部通常工作环境恶劣，要求电容器耐高温性能强、可靠性高，寿命长，薄膜电容相比铝电解电容具备较大的优势。因此第一代丰田普锐斯混合动力汽车采用的是铝电解电容，第二代普锐斯开始采用薄膜电容。从对薄膜电容器的电性能研究可以看出，其与电解电容器相比，具有工作电压高，抗过压能力强，使用温度范围宽，高频特性好等优势，并且结构简单，成本低。
2、目前在新能源汽车电容器的使用过程中，由于边缘效应，电场线在边缘处会发生畸变，导致边缘区域的电场强度比其他区域更高，当电容器承受较高的电压或者在过电压情况下，如产生汽车电气系统中的电压尖峰冲击时，这种不均匀的电场分布使得边缘区域更容易达到电介质的击穿场强，从而引发金属化膜的击穿，导致整体的电容器使用受到影响，因此就需要提出一种新能源汽车用双面金属化安全膜电容器。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种新能源汽车用双面金属化安全膜电容器，以解决上述
技术介绍
提出在新能源汽车电容器的使用过程中，由于边缘效应，电场线在边缘处会发生畸变，导致边缘区域的电场强度比其他区域更高，当电容器承受较高的电压或者在过电压情况下，如产生汽车电气系统中的电压尖峰冲击时，这种不均匀的电场分布使得边缘区域更容易达到电介质的击穿场强，从而引发金属化
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种新能源汽车用双面金属化安全膜电容器，包括器体，所述器体的内部安装设置两组串联素子组件，两组所述串联素子组件的侧端均对称安装设置横向微纳级静电导轨，所述横向微纳级静电导轨的内部滑动连接有导电电极鞍块，所述导电电极鞍块的侧端紧固连接有半弧形形状记忆合金导轨调节组件，所述半弧形形状记忆合金导轨调节组件位于两组串联素子组件的外部周侧；
3、所述半弧形形状记忆合金导轨调节组件包括半弧形状记忆合金导轨，所述半弧形状记忆合金导轨的内部滑动连接有导电滑动电极，所述导电滑动电极的内部安装设置微调驱动器，所述微调驱动器的前端连接设置自修复电路检测端，所述自修复电路检测端的内部安装设置阵列式微检测传感器组，所述自修复电路检测端的前端安装设置导电聚合物喷射端，所述导电聚合物喷射端的侧端连通有聚合物导送微流管，所述聚合物导送微流管的侧端连通有聚合物储存室，所述聚合物储存室的内部滑动连接有横向杆体，所述横向杆体的左右两端和器体的两侧表面形成紧固连接。
4、优选的，所述串联素子组件包括外部电极素子结构，所述外部电极素子结构的侧端分别连接设置有第一电介质膜和第二电介质膜，所述第一电介质膜的侧端安装设置金属电镀阳电极膜，所述第二电介质膜的侧端安装设置阴电极膜。
5、优选的，所述金属电镀阳电极膜的表面上设置多组等分等距的非电镀膜槽，所述非电镀膜槽的内部连接设置多组钛酸钡基陶瓷电极点，多组所述钛酸钡基陶瓷电极点的内部设置聚集金属离子微胶囊。
6、优选的，所述第一电介质膜和第二电介质膜包括由铝层、镍层、锌层、二氧化硅纳米涂层和阶梯电介质层交替堆叠而成；所述阶梯电介质层包括第一电介质层和第二电介质层，所述第一电介质层采用高介电常数、高击穿场强的铌酸锂晶体结构，所述第二电介质层中心区域采用低介电常数、良好绝缘性能的聚酰亚胺结构。
7、优选的，所述铝层位于与外部电极素子结构的边侧位置，其处于靠近外部电极素子结构的外表面处，所述镍层设置在铝层的底部，所述锌层位于镍层的相侧位置，所述二氧化硅纳米涂层覆盖在锌层表面上，所述二氧化硅纳米涂层位于最外层表面。
8、优选的，所述外部电极素子结构的侧端通过铝线连接有端子，所述外部电极素子结构的侧端外部安装设置快速熔断器，所述快速熔断器的中心端连接设置过压保护器，所述过压保护器的侧端安装设置温度保护器，所述快速熔断器与过压保护器形成协同作业，使得当电路中出现异常电流导致快速熔断器熔断阈值被触发时，所述快速熔断器能够及时切断电流通路，防止过大电流对外部电极素子结构、第一电介质膜和第二电介质膜造成损害。
9、优选的，所述过压保护器用于在电路电压超过设定阈值时，通过分流、限压等方式维持电压在安全范围内，间接保护快速熔断器避免因过压引发的误熔断，并保障外部电极素子结构不受过电压的冲击，所述温度保护器与快速熔断器和过压保护器通过线路形成相互关联，所述温度保护器用于监测外部电极素子结构及周围环境温度。
10、优选的，所述外部电极素子结构的外部周侧安装设置相变材料柱，所述相变材料柱的边侧安装设置导热金属薄片，所述相变材料柱的侧端安装设置导热散热端，所述导热散热端位于器体的背侧表面。
11、优选的，所述器体的背侧端连接设置电流导电件，所述电流导电件的侧端连接设置电流控制量阀，所述电流控制量阀的底部连接设置电流控制发生器，所述电流导电件的侧端通过线路依次和导电滑动电极、导电电极鞍块形成电性连接。
12、优选的，所述器体的顶部和底部均安装设置防进水盖，所述防进水盖的左右两侧安装设置干燥剂密封板。
13、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
14、1、本专利技术中，通过在半弧形形状记忆合金导轨调节组件配合下，在导电滑动电极内部的阵列式微检测传感器组在扫描过程中，实时监测串联素子组件的作业，使得所检测数据通过外接信号传输线路传送给新能源汽车的控制处理器中，控制处理器根据接收到的数据进行分析判断，当阵列式微检测传感器组检测到串联素子组件外部周侧某一区域的电场强度异常或温度过高时，控制处理器向半弧形形状记忆合金导轨调节组件中的微调驱动器发送指令，使得微调驱动器精确地调整导电滑动电极的位置，使自修复电路检测端对准疑似故障点，自修复电路检测端进一步对疑似故障点进行详细检测，确定故障类型和程度，当分析判断为金属化膜的局部击穿，控制处理器则启动导电聚合物喷射端，导电聚合物喷射端在控制处理器的指令下，通过聚合物导送微流管从聚合物储存室中抽取适量的导电聚合物材料，并将其精确地喷射到金属化膜的击穿部位，喷射到击穿部位的导电聚合物在电场作用和自身特性下，迅速填充击穿通道，恢复金属化膜的绝缘性能和导电性能，整体有效在边缘被击穿时，能够迅速将导电聚合物精准喷射到击穿部位并在电场作用下完成修复，恢复金属化膜的绝缘与导电性能，有效解决了传统电容器在边缘击穿后通常只能报废或缺乏有效修复手段导致整体性能下降甚至失效的问题，极大地提高了电容器应对边缘故障的能力，保障了整体电容器的正常使用。
15、2、本专利技术中，通过在串联素子组件配合下，将第一电介质膜和第二电介质膜由铝层、镍层、锌层、二氧化硅纳米涂层和阶梯电介质层交替堆叠而成，使得在充放电作业过程中，金属电镀阳电极膜开始聚集正电荷，由于其表面的非电镀膜槽及钛酸钡基陶瓷电极点的安装设置，使得电场在这些区域形本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种新能源汽车用双面金属化安全膜电容器，其特征在于：包括器体(3)，所述器体(3)的内部安装设置两组串联素子组件(12)，两组所述串联素子组件(12)的侧端均对称安装设置横向微纳级静电导轨(15)，所述横向微纳级静电导轨(15)的内部滑动连接有导电电极鞍块，所述导电电极鞍块的侧端紧固连接有半弧形形状记忆合金导轨调节组件(16)，所述半弧形形状记忆合金导轨调节组件(16)位于两组串联素子组件(12)的外部周侧；
2.根据权利要求1所述的新能源汽车用双面金属化安全膜电容器，其特征在于：所述串联素子组件(12)包括外部电极素子结构(120)，所述外部电极素子结构(120)的侧端分别连接设置有第一电介质膜(121)和第二电介质膜，所述第一电介质膜(121)的侧端安装设置金属电镀阳电极膜(122)，所述第二电介质膜的侧端安装设置阴电极膜(123)。
3.根据权利要求2所述的新能源汽车用双面金属化安全膜电容器，其特征在于：所述金属电镀阳电极膜(122)的表面上设置多组等分等距的非电镀膜槽(124)，所述非电镀膜槽(124)的内部连接设置多组钛酸钡基陶瓷电极点(12
4.根据权利要求2所述的新能源汽车用双面金属化安全膜电容器，其特征在于：所述第一电介质膜(121)和第二电介质膜包括由铝层(19)、镍层(20)、锌层(21)、二氧化硅纳米涂层(22)和阶梯电介质层交替堆叠而成；
5.根据权利要求4所述的新能源汽车用双面金属化安全膜电容器，其特征在于：所述铝层(19)位于与外部电极素子结构(120)的边侧位置，其处于靠近外部电极素子结构(120)的外表面处，所述镍层(20)设置在铝层(19)的底部，所述锌层(21)位于镍层(20)的相侧位置，所述二氧化硅纳米涂层(22)覆盖在锌层(21)表面上，所述二氧化硅纳米涂层(22)位于最外层表面。
6.根据权利要求2所述的新能源汽车用双面金属化安全膜电容器，其特征在于：所述外部电极素子结构(120)的侧端通过铝线连接有端子(2)，所述外部电极素子结构(120)的侧端外部安装设置快速熔断器(9)，所述快速熔断器(9)的中心端连接设置过压保护器(10)，所述过压保护器(10)的侧端安装设置温度保护器(11)，所述快速熔断器(9)与过压保护器(10)形成协同作业，使得当电路中出现异常电流导致快速熔断器(9)熔断阈值被触发时，所述快速熔断器(9)能够及时切断电流通路，防止过大电流对外部电极素子结构(120)、第一电介质膜(121)和第二电介质膜造成损害。
7.根据权利要求6所述的新能源汽车用双面金属化安全膜电容器，其特征在于：所述过压保护器(10)用于在电路电压超过设定阈值时，通过分流、限压等方式维持电压在安全范围内，间接保护快速熔断器(9)避免因过压引发的误熔断，并保障外部电极素子结构(120)不受过电压的冲击，所述温度保护器(11)与快速熔断器(9)和过压保护器(10)通过线路形成相互关联，所述温度保护器(11)用于监测外部电极素子结构(120)及周围环境温度。
8.根据权利要求2所述的新能源汽车用双面金属化安全膜电容器，其特征在于：所述外部电极素子结构(120)的外部周侧安装设置相变材料柱(13)，所述相变材料柱(13)的边侧安装设置导热金属薄片(14)，所述相变材料柱(13)的侧端安装设置导热散热端(7)，所述导热散热端(7)位于器体(3)的背侧表面。
9.根据权利要求1所述的新能源汽车用双面金属化安全膜电容器，其特征在于：所述器体(3)的背侧端连接设置电流导电件(6)，所述电流导电件(6)的侧端连接设置电流控制量阀(8)，所述电流控制量阀(8)的底部连接设置电流控制发生器(4)，所述电流导电件(6)的侧端通过线路依次和导电滑动电极(162)、导电电极鞍块形成电性连接。
10.根据权利要求1所述的新能源汽车用双面金属化安全膜电容器，其特征在于：所述器体(3)的顶部和底部均安装设置防进水盖(1)，所述防进水盖(1)的左右两侧安装设置干燥剂密封板(5)。
...【技术特征摘要】
1.一种新能源汽车用双面金属化安全膜电容器，其特征在于：包括器体(3)，所述器体(3)的内部安装设置两组串联素子组件(12)，两组所述串联素子组件(12)的侧端均对称安装设置横向微纳级静电导轨(15)，所述横向微纳级静电导轨(15)的内部滑动连接有导电电极鞍块，所述导电电极鞍块的侧端紧固连接有半弧形形状记忆合金导轨调节组件(16)，所述半弧形形状记忆合金导轨调节组件(16)位于两组串联素子组件(12)的外部周侧；
2.根据权利要求1所述的新能源汽车用双面金属化安全膜电容器，其特征在于：所述串联素子组件(12)包括外部电极素子结构(120)，所述外部电极素子结构(120)的侧端分别连接设置有第一电介质膜(121)和第二电介质膜，所述第一电介质膜(121)的侧端安装设置金属电镀阳电极膜(122)，所述第二电介质膜的侧端安装设置阴电极膜(123)。
3.根据权利要求2所述的新能源汽车用双面金属化安全膜电容器，其特征在于：所述金属电镀阳电极膜(122)的表面上设置多组等分等距的非电镀膜槽(124)，所述非电镀膜槽(124)的内部连接设置多组钛酸钡基陶瓷电极点(125)，多组所述钛酸钡基陶瓷电极点(125)的内部设置聚集金属离子微胶囊(126)。
4.根据权利要求2所述的新能源汽车用双面金属化安全膜电容器，其特征在于：所述第一电介质膜(121)和第二电介质膜包括由铝层(19)、镍层(20)、锌层(21)、二氧化硅纳米涂层(22)和阶梯电介质层交替堆叠而成；
5.根据权利要求4所述的新能源汽车用双面金属化安全膜电容器，其特征在于：所述铝层(19)位于与外部电极素子结构(120)的边侧位置，其处于靠近外部电极素子结构(120)的外表面处，所述镍层(20)设置在铝层(19)的底部，所述锌层(21)位于镍层(20)的相侧位置，所述二氧化硅纳米涂层(22)覆盖在锌层(21)表面上，所述二氧化硅纳米涂层(22)位于最外层表面。
6.根据权利要求2所述的新能源汽车用双面金属化安全膜电容器，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘宝灵，石永辉，李松岳，张高伟，
申请(专利权)人：河南华佳新材料技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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