CN107045941A - 电容中段束腰的耐振动高压铝电解电容器 - Google Patents
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Abstract
电容中段束腰的耐振动高压铝电解电容器，涉及到高压铝电解电容器技术领域，解决现有的高压铝电解电容器采用灌胶来实现耐振动性存在的技术不足，包括有铝壳和设于铝壳内的电容芯子；其特征在于：所述的电容芯子上全包封有电子胶带，电容芯子外侧中段加装带弹性的橡胶圈；所述的铝壳的侧壁与所述橡胶圈对应位置上设有向壳内凹入压紧橡胶圈的束腰凹槽。通过橡胶圈和铝壳上的束腰凹槽配合弹性固定电容芯子，不影响散热性的前提下，保证了电容器的在晃动时的电性能，提升了成品的寿命。
Description
技术领域
本发明涉及到高压铝电解电容器技术领域，具体涉及到高压铝电解电容器的耐振动结构改进方面。
背景技术
我国从20世纪90年代开始进行汽车电子产品的研发及产业化，目前已建立了一定的技术基础，行业在我国汽车产业蓬勃发展的带动下迅速发展。国内现生产的汽车中，合资企业生产的轿车，汽车电子产品的应用水平已基本上和国外同档次轿车水平相当，如上海大众帕萨特轿车汽车电子产品已占到整车成本的18.7％，上海通用别克轿车已达到25％，奥迪A6则达到了28％；国内自主品牌乘用车汽车电子产品已占到整车成本的7％～10％。但由于我国汽车电子技术起步较晚，基础薄弱，汽车电子产品发展落后于汽车整车的发展，产品和技术与国外差距较大，外资企业牢牢占据着国内汽车电子市场和技术的决定权，我国汽车电子产业仍处于起步发展阶段。
我国现已成为世界上第一汽车产销大国，2013年汽车电子产业规模达到3000亿元。2015年我国汽车电子市场规模达到了4000亿元。从2007-2015年，8年间其复合增长率达到17％。目前从总体来看，汽车上的电子系统成本占汽车整车成本的25％-30％，预计2016年，车载电子部件将占整车成本的40％。目前从细分市场来看，紧凑车型中汽车电子占比约为15％，高级轿车汽车电子占比约为28％，新能源车汽车电子占比为47％。系统化、一体化集成和智能化是汽车电子技术发展的必然方向。目前从总体来看，汽车上的电子系统成本占汽车整车成本的25％-30％，车载电子部件将占整车成本的40％。由于车载电子特殊的使用环境，其中的发动机点火装置，安全气囊控制装置等对电容的抗振动性要求较高。
目前普通的电解电容，是将芯子装入压槽铝壳密封。此压槽主要起固定封口体的作用，电容在振动环境中，芯子易晃动。此类电容在振动环境中使用，存在正、负极开路和短路的隐患。
普通电容在使用过程中电解液逐渐散逸，内部芯子会发生收缩，电容芯子与铝壳之间间隙变大，长时间使用后会发生内部芯子可晃动的现象。
目前电容行业内多采用在电容铝壳内部灌胶来实现电容的耐振动性，但灌胶会影响电容散热，影响使用寿命，且灌胶量不易控制，胶体也存在与电解液发生化学反应的可能性。
发明内容
综上所述，本发明的目的在于解决现有的高压铝电解电容器采用灌胶来实现耐振动性存在的技术不足，而提出一种电容中段束腰的耐振动高压铝电解电容器。
为解决本发明所提出的技术问题，采用的技术方案为：
电容中段束腰的耐振动高压铝电解电容器，包括有铝壳和设于铝壳内的电容芯子；其特征在于：所述的电容芯子上全包封有电子胶带，电容芯子外侧中段加装带弹性的橡胶圈；所述的铝壳的侧壁与所述橡胶圈对应位置上设有向壳内凹入压紧橡胶圈的束腰凹槽。
所述的铝壳为底部带内台阶铝壳，台阶处呈平台状。
所述的台阶处设有防爆阀。
本发明的有益效果为：本发明通过橡胶圈和铝壳上的束腰凹槽配合弹性固定电容芯子，不影响散热性的前提下，保证了电容器的在晃动时的电性能，提升了成品的寿命。
附图说明
图1为本发明的截面结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和本发明优选的具体实施例对本发明的结构作进一步地说明。
参照图1中所示，本发明电容中段束腰的耐振动高压铝电解电容器，包括有铝壳1和设于铝壳1内的电容芯子2；所述的电容芯子2上全包封有电子胶带，电容芯子2外侧中段加装带弹性的橡胶圈3；所述的铝1的侧壁与所述橡胶圈3对应位置上设有向壳内凹入压紧橡胶圈3的束腰凹槽11。铝壳1的底部设有内凸的台阶12，台阶12处呈平台状，台阶处设有防爆阀。
本发明的制作步骤如下：
第一步，芯子外包电解纸和负箔，负箔外包芯子2圈以上，外层金属负箔抑制芯子在高温下产生形变；
进一步的，使用电子胶带，实现电容芯子全包封，合理控制并测量芯子直径。
进一步的，设计和制作底部带内台阶铝壳，台阶处呈平台状，带防爆阀；
进一步的，芯子含浸电解液后，在芯子外侧中段加装带弹性的橡胶圈；
进一步的，将芯子装入铝壳，根据芯子直径，对电容中段进行束腰，固定芯子。
进一步的，对电容进行封装、套管和老化。
以下以具体的实施数据进一步技术效果。
实施例一
所述电容关键设计如下表所示：
表-1本发明实施例一(采用中段束腰，内台阶铝壳和芯子外套弹性胶圈设计)
| 电容直径 | 芯子直径 | 铝壳台阶深度 | 中段束腰尺寸 | 胶圈外直径 |
| 22 | 15.9～17.4 | 2.0 | 19.9 | 19.1 |
| 25 | 21.2～22.7 | 2.0 | 23.2 | 22.4 |
| 30 | 24.0～25.0 | 2.5 | 27.5 | 26.7 |
| 35 | 29.0～30.0 | 2.5 | 32.5 | 31.7 |
单位：mm
实施例二
所述电容关键设计如下表所示：
表-2本发明实施例二(仅铝壳内部带台阶)
| 电容直径 | 芯子直径 | 铝壳台阶深度 |
| 22 | 19.0～21.0 | 2.0 |
| 25 | 22.2～24.2 | 2.0 |
| 30 | 26.8～28.8 | 2.5 |
| 35 | 31.8～33.8 | 2.5 |
单位：mm
实施例三
所述电容关键设计如下表所示：
表-3本发明实施例三(仅中段束腰)
单位：mm
实施例四
所述电容关键设计如下表所示：
表-4本发明实施例四(仅芯子外套弹性胶圈)
| 电容直径 | 芯子直径 | 橡胶圈外直径 |
| 22 | 19.0～21.0 | 19.1 |
| 25 | 22.2～24.2 | 22.4 |
| 30 | 26.8～28.8 | 26.7 |
| 35 | 31.8～33.8 | 31.7 |
单位：mm
比较例
高温负荷寿命试验前、后对比
使用比较例与实施例制成铝电解电容器：400V150uFФ22×40，在105℃下施加0.73A(120HZ)纹波电流，试验时间2000小时，试验结果见下表：
表-5使用不同设计的电容器的电性能及芯子晃动情况比较
振动试验前、后对比
使用比较例与实施例制成铝电解电容器：400V150uFФ22×40，在室温下各取20PCS电容放置于振动试验机上，分X、Y、Z 3个相互垂直的方向各振动8H(频率：10-110HZ；振幅：3mm；温度：15～35℃；持续时间:8H*3)
试验结果见下表：
表-6使用不同设计的电容器的振动试验后比较
由上表可见，采用比较例的普通设计的电容器，振动试验后电容内部芯子发生晃动，测试电性能发现有内部开路现象；而采用本发明申请所述的特殊设计的电容器，在负荷寿命试验后，芯子不会发生晃动，振动试验后未发生开路。
Claims (3)
1.电容中段束腰的耐振动高压铝电解电容器，包括有铝壳和设于铝壳内的电容芯子；其特征在于：所述的电容芯子上全包封有电子胶带，电容芯子外侧中段加装带弹性的橡胶圈；所述的铝壳的侧壁与所述橡胶圈对应位置上设有向壳内凹入压紧橡胶圈的束腰凹槽。
2.根据权利要求1所述的电容中段束腰的耐振动高压铝电解电容器，其特征在于：所述的铝壳为底部带内台阶铝壳，台阶处呈平台状。
3.根据权利要求2所述的电容中段束腰的耐振动高压铝电解电容器，其特征在于：所述的台阶处设有防爆阀。
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