CN219873181U - 一种高压电容器模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高压电容器模组，包括有金属外壳、封装于金属壳体内的复数个芯包单体、以及用于将复数个芯包单体封装于金属壳体内的金属盖板；其中，每个芯包单体上引出有集流体，芯包单体与金属盖板之间设置有绝缘体，以避免集流体与金属盖板接触导通；金属盖板上设置有端子组件，端子组件通过激光焊接固定于金属盖板上，金属盖板与金属外壳通过激光焊接连接与一起，以将复数个芯包单体封装于金属外壳内。本实用新型高压电容器模组可实现电容器的体积容量密度最大化，进一步满足高能量密度场景的需求。

Description

一种高压电容器模组

技术领域

本实用新型属于电容器技术领域，尤其涉及一种高压电容器模组。

背景技术

电容器的基本作用就是充电与放电，随着电容器性能的不断提高，铝电解电容器已广泛应用于消费电子产品、通信产品、电脑及周边产品、新能源、自动化控制、汽车工业、光电产品、高速铁路与航空及军事装备等。在消费电子产品技术领域，铝电解电容器的应用随着结构转型与技术进步，其具有体积小、储存电量大、性价比高的特性，在节能灯、变频器、新能源等诸多新兴领域得以拓展，应用范围越来越广。

目前，高能量密度采取的滤波电容器一般为卧式大型铝电解电容器，其体积密度很高，但均为圆柱体的形貌，当应用于新能源汽车等领域时，电容器占用整机的空间虽小，但整机布局垂直空间舱体占用大，难以做到最大占空比容量。

由此可见，针对上述目前的现有技术，实有必要进行开发研究，以提供一种解决方案，提供一种高压电容器模组，实现电容器的体积容量密度最大化，进一步满足高能量密度场景的需求。

以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本实用新型的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高压电容器模组，以解决上述背景技术问题中的至少一种问题。

为达到上述目的，本实用新型实施例的技术方案是这样实现的：

一种高压电容器模组，包括有金属外壳、封装于所述金属壳体内的复数个芯包单体、以及用于将所述复数个芯包单体封装于金属壳体内的金属盖板；其中，每个芯包单体上引出有集流体，芯包单体与金属盖板之间设置有绝缘体，以避免所述集流体与金属盖板接触导通；所述金属盖板上设置有端子组件，所述端子组件通过激光焊接固定于金属盖板上，所述金属盖板与所述金属外壳通过激光焊接连接与一起，以将所述复数个芯包单体封装于金属外壳内。

在一些实施例中，所述芯包单体包括有集流体、电解纸、阴极箔、阳极箔；其中，芯包单体最里层以及阴极箔与阳极箔之间分别设置有电解纸层。

在一些实施例中，所述芯包单体大致呈扁平矩形状，复数个芯包单体紧贴于一起；所述金属外壳为一端开口的方形状容器。

在一些实施例中，所述金属外壳的一端设置有方形开口，金属外壳呈方柱形。

在一些实施例中，所述金属盖板封装于金属外壳的方形开口处，通过激光焊接与金属外壳相连。

在一些实施例中，所述金属盖板大致呈方形，其包括金属盖板主体，所述端子组件设置于金属盖板主体上。

在一些实施例中，所述金属盖板主体设置有凹槽，所述凹槽的底面上设置有端子组件安装孔。

在一些实施例中，所述端子组件包括引出金属导针、绝缘橡胶座、以及金属套筒；所述绝缘橡胶座设置于引出金属导针与金属套筒之间，所述金属套筒焊接于所述端子组件安装孔处。

在一些实施例中，所述端子组件的绝缘橡胶座设置于引出金属导针与金属套筒之间，以使得引出金属导针与金属套筒之间绝缘。

在一些实施例中，所述引出金属导针包括有CP引线、铝梗以及焊接底座；所述金属导针的焊接底座通过激光焊接于芯包单体的集流体上。

本实用新型技术方案的有益效果是：

相较于现有技术，本实用新型高压电容器模组可实现电容器的体积容量密度最大化，进一步满足高能量密度场景的需求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一个实施例高压电容器模组的立体结构图示；

图2是本实用新型一个实施例高压电容器模组的部分分解示意图；

图3是本实用新型一个实施例高压电容器模组的分解示意图；

图4是本实用新型一个实施例高压电容器模组的芯包示意图；

图5是本实用新型一个实施例高压电容器模组的芯包另一示意图；

图6是本实用新型一个实施例高压电容器模组的芯包的部分分解示意图；

图7是本实用新型一个实施例高压电容器模组的金属盖板示意图；

图8是本实用新型一个实施例高压电容器模组的端子组件的分解示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实施例所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。另外，连接即可以是用于固定作用也可以是用于电路连通作用。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，“多个”的含义是两个或两个以上，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参照图1-图8所示，作为本实用新型一实施例,提供一种高压电容器模组1,包括金属外壳10、封装于所述金属壳体10内的复数个芯包单体20、以及用于将所述复数个芯包单体20封装于金属壳体内的金属盖板300；其中，每个芯包单体20上引出有集流体21，芯包单体20与金属盖板300之间设置有绝缘体301，以避免所述集流体21与金属盖板300接触导通；所述金属盖板300上设置有端子组件400，所述端子组件400通过激光焊接固定于金属盖板300上，所述金属盖板300与所述金属外壳10通过激光焊接连接与一起，以将所述复数个芯包单体20封装于金属外壳10内。

参照图3-图6所示，所述芯包单体20包括有集流体21、电解纸(未标号)、阴极箔(未标号)、阳极箔(未标号)，其中，芯包单体20最里层以及阴极箔与阳极箔之间分别设置有电解纸层；所述集流体21包括有阳极集流体和阴极集流体；具体的，阴极箔上引出有负极集流体、阳极箔上引出有正极集流体；作为本发明一实施例，电解纸、阴极箔、阳极箔的设置顺序依次为电解纸、阴极箔、电解纸、阳极箔。在另一实施例中，先将电解纸和阴极箔卷绕一定的厚度扁平状后，将正极箔片加入继续卷绕成扁平状，直至正极箔片定量开料长度全部包入电解纸与负极复合层中。在一些实施例中，所述芯包单体20大致呈扁平矩形状，复数个芯包单体紧贴于一起。

参照图2、图3所示，所述金属外壳10为一端开口的方形状容器，其材质为金属；具体地，所述金属外壳10可以是铝壳、不锈钢壳体或者合金壳体。在一些实施例中，金属外壳10的一端设置有方形开口，金属外壳10呈方柱形；复数个芯包单体20构成的芯包通过金属外壳10的方形开口放置于金属外壳内。在一些实施例中，金属外壳10的棱角处设置呈圆弧形过渡。

参照图2、图3、图7、图8所示，所述金属盖板300封装于金属外壳10的方形开口101处，通过激光焊接与金属外壳10相连，金属盖板300大致呈方形，其包括金属盖板主体30，所述端子组件400设置于金属盖板主体30上；其中，所述金属盖板主体30设置有凹槽31，所述凹槽31的底面上设置有端子组件安装孔310；所述端子组件400包括引出金属导针40、绝缘橡胶座41、以及金属套筒42；所述绝缘橡胶座41设置于引出金属导针40与金属套筒42之间，所述金属套筒42焊接于所述端子组件安装孔310处，从而将端子组件400安装固定于金属盖板主体30上。

参照图7所示，所述金属盖板主体30的凹槽31的开口边缘设置呈弧形，形成向内倾斜的弧形开口；凹槽31的底面与四周侧面相接处设置呈弧形过渡。在本实用新型实施例中，所述金属盖板主体30的凹槽31为一方形。在一些实施例中，所述金属盖板主体30也可以呈一长方形，金属盖板主体30的外表面每相邻两面的连接处设置呈弧形。

需要说明的是，在其他一些实施例中，所述金属盖板主体30和/或所述金属盖板主体30的凹槽31也可设置成其它形状，无论设置成何种形状，只要不脱离本发明创作的主旨，均应属于本发明创作的保护范围。

在一些实施例中，所述凹槽31的深度小于端子组件400的金属套筒42的高度；所述金属套筒42的外径与所述端子组件安装孔310相适配；所述端子组件的绝缘橡胶座41包括有柱形套管410以及圆形底盘411，所述圆形底盘411的外径大于所述端子组件安装孔310的孔径。所述金属套筒42通过激光焊接于金属盖板300的端子组件安装孔310处，从而使得端子组件400固定于金属盖板300上。

在一些实施例中，所述端子组件安装孔310为两个，以用于安装正、负端子组件。两个端子组件安装孔310对称或者非对称设置于金属盖板主体30上。所述绝缘体301对应于金属盖板主体30设置成一方形，且对应于所述端子组件安装孔310设置有导针孔302。

参照图8所示，端子组件的绝缘橡胶座41设置于引出金属导针40与金属套筒42之间，以使得引出金属导针40与金属套筒42之间绝缘；所述引出金属导针40包括有CP引线401、铝梗402以及焊接底座403。所述金属导针的焊接底座403通过激光焊接于芯包单体20的集流体21上。在一些实施例中，金属导针40包括有正极金属导针和负极金属导针，所述正极金属导针的焊接底座和负极金属导针的焊接底座分别通过激光焊焊接于芯包的正极集流体和负极集流体上。在本发明实施例中，多个芯包单体20的正极集流体相互连接于一起，并通过激光焊接与正极金属导针的焊接底座固定连接；多个芯包单体20的负极集流体相互连接于一起，并通过激光焊接与负极金属导针的焊接底座固定连接。

在一些实施例中，所述集流体21为扁平片状，相邻两个芯包单体20的集流体朝同向弯折或则对向弯折。

在本发明实施例中，所述引出金属导针40的CP引线401和所述铝梗402为圆形条状，其中铝梗402的直径大于CP引线401的直径，而CP引线401的长度大于铝梗402的长度；所述焊接底座403呈圆盘状，通过焊接底座403焊接于铝电解容器的电芯。

所述绝缘橡胶座41包括有柱形套管410以及圆形底盘411，绝缘橡胶座41的中心设置有与引出金属导针的铝梗402配合的通孔412，铝梗402的外径与通孔412的内径相适配，从而使得铝梗402可紧密套接于通孔412内部。在一些实施例中，通孔412的长度大于铝梗402的长度。在一些实施例中，所述柱形套管410的直径小于圆形底盘411的直径。绝缘橡胶座41的圆形底盘411与引出金属导针40的焊接底座403相抵接。

所述金属套筒套42设于绝缘橡胶座41的柱形套管410表面，对应于所述柱形套管410，所述金属套筒42呈柱形，金属套筒42的内径与柱形套管410的外径相适配，金属套筒42的长度大于柱形套管410长度，金属套筒42套设于柱形套管410表面后进行束腰，金属套筒42的一端低接绝缘橡胶座41的圆形底盘411，另一端通过卷边扣住绝缘橡胶座41的柱形套管410。在一些实施中，所述金属套筒42为铝管。

在一些实施例中，引出金属导针40的焊接底座403于上表面设置有圆环形突条404，所述圆环形突条404与铝梗底部之间形成一环形槽405；如此设计使得金属套筒42束腰时挤压绝缘橡胶座41，绝缘橡胶座41的圆形底盘411部分受挤压嵌入到所述环形槽405内，同时所述圆环形突条404挤压嵌入绝缘橡胶座41的圆形底盘411，从而使得绝缘橡胶座41与引出金属导针40紧密结合在一起。

可以理解的是，在一些实施例中，所述引出金属导针40也可以为其他不规则图形的条状，在本实施例中不做特别限制，无论何种图形，只要不脱离本申请的主旨，均应属于本申请的保护范围。

可以理解的是，以上内容是结合具体/优选的实施方式对本实用新型创作所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型创作的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型创作所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创作构思的前提下，其还可以对这些已描述的实施方式做出若干替代或变型，而这些替代或变型方式都应当视为属于本专利的保护范围。在本说明书的描述中，参考术语“一种实施例”、“一些实施例”、“优选实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。

在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。尽管已经详细描述了本实用新型创作的实施例及其优点，但应当理解，在不脱离由所附权利要求限定的范围的情况下，可以在本文中进行各种改变、替换和变更。

此外，本实用新型创作的范围不旨在限于说明书中所述的过程、机器、制造、物质组成、手段、方法和步骤的特定实施例。本领域普通技术人员将容易理解，可以利用执行与本文所述相应实施例基本相同功能或获得与本文所述实施例基本相同结果的目前存在的或稍后要开发的上述披露、过程、机器、制造、物质组成、手段、方法或步骤。因此，所附权利要求旨在将这些过程、机器、制造、物质组成、手段、方法或步骤包含在其范围内。

Claims (10)

1.一种高压电容器模组，其特征在于：包括有金属外壳、封装于所述金属壳体内的复数个芯包单体、以及用于将所述复数个芯包单体封装于金属壳体内的金属盖板；其中，每个芯包单体上引出有集流体，芯包单体与金属盖板之间设置有绝缘体，以避免所述集流体与金属盖板接触导通；所述金属盖板上设置有端子组件，所述端子组件通过激光焊接固定于金属盖板上，所述金属盖板与所述金属外壳通过激光焊接连接与一起，以将所述复数个芯包单体封装于金属外壳内。

2.如权利要求1所述的高压电容器模组，其特征在于：所述芯包单体包括有集流体、电解纸、阴极箔、阳极箔；其中，芯包单体最里层以及阴极箔与阳极箔之间分别设置有电解纸层。

3.如权利要求1所述的高压电容器模组，其特征在于：所述芯包单体大致呈扁平矩形状，复数个芯包单体紧贴于一起；所述金属外壳为一端开口的方形状容器。

4.如权利要求3所述的高压电容器模组，其特征在于：所述金属外壳的一端设置有方形开口，金属外壳呈方柱形。

5.如权利要求3所述的高压电容器模组，其特征在于：所述金属盖板封装于金属外壳的方形开口处，通过激光焊接与金属外壳相连。

6.如权利要求5所述的高压电容器模组，其特征在于：所述金属盖板大致呈方形，其包括金属盖板主体，所述端子组件设置于金属盖板主体上。

7.如权利要求6所述的高压电容器模组，其特征在于：所述金属盖板主体设置有凹槽，所述凹槽的底面上设置有端子组件安装孔。

8.如权利要求7所述的高压电容器模组，其特征在于：所述端子组件包括引出金属导针、绝缘橡胶座、以及金属套筒；所述绝缘橡胶座设置于引出金属导针与金属套筒之间，所述金属套筒焊接于所述端子组件安装孔处。

9.如权利要求8所述的高压电容器模组，其特征在于：所述端子组件的绝缘橡胶座设置于引出金属导针与金属套筒之间，以使得引出金属导针与金属套筒之间绝缘。

10.如权利要求9所述的高压电容器模组，其特征在于：所述引出金属导针包括有CP引线、铝梗以及焊接底座；所述金属导针的焊接底座通过激光焊接于芯包单体的集流体上。