本申请涉及电容器,尤其涉及一种汽车电驱集成冷却水道薄膜电容器。
背景技术:
1、薄膜电容器是新能源汽车电机驱动控制器的关键零部件,也是体积最大的电子零部件,因此提高电容器的性能对实现控制器功率密度倍增技术至关重要。其中,电容器在相同的电压和容量要求下,体积要减小,耐纹波电流的能力要提高,并且还要满足汽车的长时间严酷工况的应用要求。
2、新能源汽车电驱薄膜电容器在实际应用过程中,发热和工作寿命均是不可忽视的存在。而对于薄膜电容来说安全是极其重要的,原因在于逆变器工作时,电容器母排上的电流让母排发热,而纹波电流使电容器芯子发热,从而产生温升。驱动器是一个密闭的空间,其当驱动器长期工作时电容的温升更为明显,并且当温度超过一定限制时,薄膜电容会出现鼓胀、击穿乃至爆炸等危险。
3、因此,提供一种具有良好散热的电容器,降低工作温度,提高其耐电流能力,从而延长电容器使用寿命,是目前亟待解决的问题。
技术实现思路
1、有鉴于此,本申请提出了一种汽车电驱集成冷却水道薄膜电容器,以解决上述问题。
2、根据本申请的一方面,提供了一种汽车电驱集成冷却水道薄膜电容器,包括:叠层母排、电容器芯子和外壳;
3、所述叠层母排与所述电容器芯子电连接,所述外壳套设在所述叠层母排和所述电容器芯子的外部;
4、所述外壳的壳体内部周向开设有环形水道,所述环形水道的端口数量为两个,对称设置在所述外壳的顶板内部;且
5、所述环形水道靠近所述端口位置处分别连通有水道进水口和水道出水口,所述水道进水口和所述水道出水口相对设置在所述外壳的顶板外部。
6、在一种可能的实现方式中,所述环形水道沿所述外壳的顶板、底板和左右两侧板的中线位置设置;
7、所述环形水道的两个端口之间设置有阻隔部,所述阻隔部位于所述顶板的中心位置处。
8、在一种可能的实现方式中,所述阻隔部呈长方体结构,沿垂直于所述外壳的顶板方向设置;
9、所述环形水道的顶部和底部的垂直截面面积与所述阻隔部的垂直截面面积大小相同。
10、在一种可能的实现方式中,所述水道进水口的上部和下部均呈镂空的圆柱体结构,所述水道进水口的中部呈镂空的圆台结构;
11、所述水道出水口和所述水道进水口的结构相同。
12、在一种可能的实现方式中,所述水道进水口的上部横截面面积小于所述水道进水口的下部横截面面积;
13、所述水道进水口的底面与所述外壳的顶板外侧面相贴合。
14、在一种可能的实现方式中,所述环形水道与所述水道进水口连通位置处设置有通孔;
15、所述通孔的尺寸大于所述水道进水口的下部内径尺寸,小于所述水道出水口的下部外径尺寸。
16、在一种可能的实现方式中,所述外壳底板的两侧延伸设置有第一固定板和第二固定板;
17、所述第一固定板和所述第二固定板相互对称,且所述第一固定板和所述第二固定板上均开设有固定孔,适用于固定所述薄膜电容器。
18、在一种可能的实现方式中,所述叠层母排包括正极母排、负极母排、正极端子、负极端子和绝缘膜;
19、所述正极母排的顶面与所述电容器芯子的顶面前侧相贴合,所述正极母排的前侧面与所述电容器芯子的前端面相贴合;
20、所述正极端子的数量为至少三个,间隔设置在所述正极母排的前侧面,且所述正极端子的上部与所述正极母排的前侧面相贴合,所述正极端子的下部沿垂直于所述正极母排前侧面的方向设置;
21、所述绝缘膜与所述正极母排的前侧面相贴合,且所述绝缘膜上设置有开口,所述开口的位置与所述正极端子的位置相匹配;
22、所述负极母排的前侧面与所述绝缘膜的前侧面相贴合,所述负极母排的底面与所述电容器芯子的底面前侧相贴合;
23、所述负极端子设置在所述负极母排的前侧面,数量和结构均与所述正极端子相匹配,且每个所述负极端子相对设置在所述正极端子一侧;且所述正极端子与所述负极端子均延伸出所述外壳。
24、在一种可能的实现方式中,所述叠层母排的材质为紫铜。
25、在一种可能的实现方式中,还包括环氧树脂;
26、所述环氧树脂填充设置在所述外壳与所述电容器芯子之间。
27、本申请的有益效果:
28、本申请通过沿电容器外壳的壳体内部周向环绕开设环形水道,使得环形水道能够均匀布设在外壳的壳体之中,提高导热效率。具体的,包括叠层母排、电容器芯子和外壳;叠层母排与电容器芯子电连接,外壳套设在叠层母排和电容器芯子的外部;外壳的壳体内部周向开设有环形水道,环形水道的端口数量为两个,对称设置在外壳的顶板内部;且环形水道靠近端口位置处分别连通有水道进水口和水道出水口,水道进水口和水道出水口相对设置在外壳的顶板外部,用于接入冷却水及排出冷却水,并据此对电容器芯子及整体进行散热。本申请的电容器承受纹波电流的能力相对更优,整体电容器高导热,电容器芯子以及叠层母排温升低,可通过更大的纹波电流。不仅如此,还能承受更高使用电压能力,电容器芯子发热小,金属化薄膜可耐更高的电压。同时,具备能够承受环境温度更高能力,电容器四周通过水道冷却散热优,可适应更高温度的环境。还需要说明的是,本申请的薄膜电容器还具备长寿能力,电容器散热优、发热低,金属化薄膜失效概率更低。因此,能够应用于更大电机驱动控制器功率能力,所应用的新能源汽车续航能力更长。
29、根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明,本申请的其它特征及方面将变得清楚。
1.一种汽车电驱集成冷却水道薄膜电容器,其特征在于,包括:叠层母排、电容器芯子和外壳;
2.根据权利要求1所述的汽车电驱集成冷却水道薄膜电容器,其特征在于,所述环形水道沿所述外壳的顶板、底板和左右两侧板的中线位置设置;
3.根据权利要求2所述的汽车电驱集成冷却水道薄膜电容器,其特征在于,所述阻隔部呈长方体结构,沿垂直于所述外壳的顶板方向设置;
4.根据权利要求1所述的汽车电驱集成冷却水道薄膜电容器,其特征在于,所述水道进水口的上部和下部均呈镂空的圆柱体结构,所述水道进水口的中部呈镂空的圆台结构;
5.根据权利要求4所述的汽车电驱集成冷却水道薄膜电容器,其特征在于,所述水道进水口的上部横截面面积小于所述水道进水口的下部横截面面积;
6.根据权利要求5所述的汽车电驱集成冷却水道薄膜电容器,其特征在于,所述环形水道与所述水道进水口连通位置处设置有通孔;
7.根据权利要求1所述的汽车电驱集成冷却水道薄膜电容器,其特征在于,所述外壳底板的两侧延伸设置有第一固定板和第二固定板;
8.根据权利要求1所述的汽车电驱集成冷却水道薄膜电容器,其特征在于,所述叠层母排包括正极母排、负极母排、正极端子、负极端子和绝缘膜;
9.根据权利要求8所述的汽车电驱集成冷却水道薄膜电容器,其特征在于,所述叠层母排的材质为紫铜。
10.根据权利要求1-9任一项所述的汽车电驱集成冷却水道薄膜电容器,其特征在于,还包括环氧树脂;