一种电动车控制器专用铝电解电容器的制备工艺
阅读说明：本技术 一种电动车控制器专用铝电解电容器的制备工艺 (Preparation process of aluminum electrolytic capacitor special for electric vehicle controller ) 是由 左文全 张力维 张运嘉 于 2021-08-03 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种电动车控制器专用铝电解电容器的制备工艺,该工艺旨在解决现今电动车控制器使用的铝电解电容器存在所能承受的电流量较为普通,极大地制约了电动车控制器的使用寿命,同时导致其可靠性大幅下降的技术问题。该工艺的大致步骤为：将正负铝箔钉接上引出线,于负极铆接位置处通过钉接机贴上负极垫箔,并在自动卷绕机上中间衬垫电解纸卷绕成芯包；将芯包置于高温干燥箱中进行烘干,之后将芯包取出并放入电解液中,通过抽真空和空气加压的方式,使芯包浸泡电解液；将吸有电解液的芯包用铝壳和橡胶密封塞进行封装；将封装后的祼品电容套上具有绝缘和保护作用的外皮套管,并按正负极性并联排列进行充电修复,得到铝电解电容器。(The invention discloses a preparation process of an aluminum electrolytic capacitor special for an electric vehicle controller, which aims to solve the technical problems that the aluminum electrolytic capacitor used by the existing electric vehicle controller can bear more common current, the service life of the electric vehicle controller is greatly restricted, and the reliability of the electric vehicle controller is greatly reduced. The process comprises the following steps: nailing the positive and negative aluminum foils with the outgoing lines, attaching a negative pad foil at the negative riveting position through a nailing machine, and coiling the electrolytic paper on the middle pad of an automatic winding machine into a core package; placing the core bag in a high-temperature drying box for drying, then taking out the core bag and putting the core bag into electrolyte, and soaking the core bag in the electrolyte in a vacuumizing and air pressurizing mode; packaging the core package absorbed with the electrolyte by using an aluminum shell and a rubber sealing plug; and covering the bare article capacitor with a sheath sleeve with insulating and protecting functions, and arranging the bare article capacitor in parallel according to the positive and negative polarities for charging and repairing to obtain the aluminum electrolytic capacitor.)
技术领域
本发明属于新型电子元器件制备领域，具体属于一种电动车控制器专用铝电解电容器的制备工艺，特别是电动车在异常环境中使用使其不容易损坏的专用铝电解电容器的制备工艺。
背景技术
铝电解电容器又称电容，是一种储能元件，其结构可分为固定电容器、半可变电容器、可变电容器三种，它的特点是容量大，但是也漏电大、误差大、稳定性差，常用作交流旁路和滤波，在要求不高时也用于信号耦合，因此其广泛应用于电子电路中，可以说，所有电子产品从交流电转变为直流电时都必须经过铝电解电容器的输入滤波整流。
目前，铝电解电容器应用于电动车控制器的电子电路中，其主要作用是可以减轻电池的负载，起到分流的作用，从而可以有效的延长电池的寿命；并且铝电解电容具有隔直通交的功能，电动车电瓶的内阻一般在零点几欧，并且电动车的电机是需要驱动器的，而电动车的驱动器是一个变频装置，其在工作时将起到一个逆变的功能，把有一定顺序的电能脉冲送入电动机，使电动机产生旋转力矩。驱动器在工作过程中通过它的电流是脉冲的，因此，为了减小电瓶内阻对驱动器的影响，所以必须并联一个大铝电解电容器，当驱动器的频率足够高时，铝电解电容相当于交流短路，这样驱动器的电流就不会受到电瓶内阻的影响。
针对电动车控制器的使用环境，其对部件中的铝电解电容器会有特殊性能要求，即要求铝电解电容器必须能承受较大的交流电流；但现今电动车控制器上使用的铝电解电容器所能承受的电流量较为普通，这极大地制约了电动车控制器的使用寿命，同时导致其可靠性大幅下降，特别是电动车在需爬坡和超负载的恶劣状态下使用，其控制器损坏主要是因为铝电解电容器不能承受大电流而造成，因此，亟需突破性研发一种能承受大电流的电动车控制器专用的铝电解电铝器，从而满足所需的性能和市场需求。
发明内容
(1)要解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种电动车控制器专用铝电解电容器的制备工艺，该工艺旨在解决现今电动车控制器使用的铝电解电容器存在所能承受的电流量较为普通，极大地制约了电动车控制器的使用寿命，同时导致其可靠性大幅下降的技术问题。
(2)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供了这样一种电动车控制器专用铝电解电容器的制备工艺，该工艺的具体步骤为：
步骤一、将正负铝箔钉接上引出线，使用CP线为引出线，并控制钉接钉花的厚度为42μm以内，且钉接阻抗小于0.5mΩ，同时，于负极铆接位置处通过钉接机贴上负极垫箔，并在自动卷绕机上中间衬垫电解纸卷绕成芯包；
其中，正极箔的耐压为142VF以上，比容为4.8uf/cm2以上；负极箔的耐压为2.0VF以上，比容在300uf/cm2以上；CP线的线径为0.85μm以上；
步骤二、将芯包置于高温干燥箱中进行烘干，控制烘干温度为80-90℃、烘干时间为55-65min，之后，将芯包取出并放入电解液中，通过抽真空和空气加压的方式，使芯包浸泡电解液；
其中，电解液的闪火电压为370V以上，电导率为12.5ms/cm；
步骤三、将吸有电解液的芯包用铝壳和橡胶密封塞进行封装，使电解液不易挥发，并具备修复氧化膜的能力；
步骤四、将封装后的祼品电容套上具有绝缘和保护作用的外皮套管，并按正负极性并联排列进行充电修复，得到电动车控制器专用铝电解电容器。
优选地，在步骤一中，引出线为G4铝线材质，型号为20190；电解纸的型号为SD260-60。
优选地，在步骤二中，将芯包置于高温干燥箱中进行烘干，控制烘干温度为85℃、烘干时间为60min。
优选地，在步骤三中，铝壳材质是纯度为99.5％的纯铝，并通过拉伸成型得到铝壳；橡胶密封塞材质为三元乙丙胶和丁基胶混合体。
另外，在步骤一种，mΩ为电阻单位，意为毫欧。
铝电解电容器由两个具有正极和负极之分的极板中间绝缘隔开，其中作为正极箔是采用特定的阀门金属，并在该金属表面上借助电化学方法生成一层极薄且有单向导电性的氧化膜作为介质，而阴极通常是采用能生成和修复介质氧化膜的液态电解质，本发明的技术方案主要是改善电解电容器的正极铝箔与引出线的铆接能力，使电容器能承受交流电流的能力能提高2倍以上，保证电容器不易击穿，大大提高了电动车控制器的使用寿命，使其瞬间承受的大电流可达10A以上。
(3)有益效果
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明技术方案生产的铝电解电容器通过提升导针(即引出线)的线径，并通过钉接机贴负极垫箔，并结合特定的钉接和正负极箔性能，以及特定的烘干条件和电解液性能，不仅提升了钉接效果，使电容器能承受10A的大电流测试，并且使产品不发生内爆，极大地降低了产品本体发热，经连续测试次数可达1000次以上，而传统的电解电容器做大电流测试时只能承受4-5A的电流，并且容易爆炸、发热失效。
本发明技术方案生产的铝电解电容器可广泛应用于电动车控制器上，使电动车在爬坡和超负载的恶劣状态下仍能够正常安全使用；同时，当电动车驱动器的频率达到最高时，使铝电解电容处于交流短路的状况，保证不发热失效，从而有效地保护了驱动器的电流不会受到电瓶大电流的影响，极大地提高了电动车的可靠性。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本发明具体实施方式中的技术方案进行清楚、完整的描述，以进一步阐述本发明，显然，所描述的具体实施方式仅仅是本发明的一部分实施方式，而不是全部的样式。
实施例1
本具体实施方式为制备铝电解电容器，且该铝电解电容器属于电动车控制器专用，该工艺的具体步骤为：
步骤一、将正负铝箔钉接上引出线(使正极箔的耐压为142VF以上，比容为4.8uf/cm2以上；使负极箔的耐压为2.0VF以上，比容在300uf/cm2以上)，使用CP线为引出线，引出线为G4铝线材质，型号为20190，使CP线的线径为0.85μm以上，并控制钉接钉花的厚度为42μm以内，且钉接阻抗小于0.5mΩ，同时，于负极铆接位置处通过钉接机贴上负极垫箔，并在自动卷绕机上中间衬垫电解纸卷绕成芯包，电解纸的型号为SD260-60；
步骤二、将芯包置于高温干燥箱中进行烘干，控制烘干温度为80℃、烘干时间为65min，之后，将芯包取出并放入电解液中，通过抽真空和空气加压的方式，使芯包浸泡电解液(使电解液的闪火电压为370V以上，电导率为12.5ms/cm)；
步骤三、将吸有电解液的芯包用铝壳和橡胶密封塞进行封装，使电解液不易挥发，并具备修复氧化膜的能力，使铝壳材质是纯度为99.5％的纯铝，并通过拉伸成型得到铝壳，橡胶密封塞材质为三元乙丙胶和丁基胶混合体；
步骤四、将封装后的祼品电容套上具有绝缘和保护作用的外皮套管，并按正负极性并联排列进行充电修复，得到电动车控制器专用铝电解电容器。
实施例2
本具体实施方式为制备铝电解电容器，且该铝电解电容器属于电动车控制器专用，该工艺的具体步骤为：
步骤一、将正负铝箔钉接上引出线(使正极箔的耐压为142VF以上，比容为4.8uf/cm2以上；使负极箔的耐压为2.0VF以上，比容在300uf/cm2以上)，使用CP线为引出线，引出线为G4铝线材质，型号为20190，使CP线的线径为0.85μm以上，并控制钉接钉花的厚度为42μm以内，且钉接阻抗小于0.5mΩ，同时，于负极铆接位置处通过钉接机贴上负极垫箔，并在自动卷绕机上中间衬垫电解纸卷绕成芯包，电解纸的型号为SD260-60；
步骤二、将芯包置于高温干燥箱中进行烘干，控制烘干温度为85℃、烘干时间为60min，之后，将芯包取出并放入电解液中，通过抽真空和空气加压的方式，使芯包浸泡电解液(使电解液的闪火电压为370V以上，电导率为12.5ms/cm)；
步骤三、将吸有电解液的芯包用铝壳和橡胶密封塞进行封装，使电解液不易挥发，并具备修复氧化膜的能力，使铝壳材质是纯度为99.5％的纯铝，并通过拉伸成型得到铝壳，橡胶密封塞材质为三元乙丙胶和丁基胶混合体；
步骤四、将封装后的祼品电容套上具有绝缘和保护作用的外皮套管，并按正负极性并联排列进行充电修复，得到电动车控制器专用铝电解电容器。
实施例3
本具体实施方式为制备铝电解电容器，且该铝电解电容器属于电动车控制器专用，该工艺的具体步骤为：
步骤一、将正负铝箔钉接上引出线(使正极箔的耐压为142VF以上，比容为4.8uf/cm2以上；使负极箔的耐压为2.0VF以上，比容在300uf/cm2以上)，使用CP线为引出线，引出线为G4铝线材质，型号为20190，使CP线的线径为0.85μm以上，并控制钉接钉花的厚度为42μm以内，且钉接阻抗小于0.5mΩ，同时，于负极铆接位置处通过钉接机贴上负极垫箔，并在自动卷绕机上中间衬垫电解纸卷绕成芯包，电解纸的型号为SD260-60；
步骤二、将芯包置于高温干燥箱中进行烘干，控制烘干温度为90℃、烘干时间为55min，之后，将芯包取出并放入电解液中，通过抽真空和空气加压的方式，使芯包浸泡电解液(使电解液的闪火电压为370V以上，电导率为12.5ms/cm)；
步骤三、将吸有电解液的芯包用铝壳和橡胶密封塞进行封装，使电解液不易挥发，并具备修复氧化膜的能力，使铝壳材质是纯度为99.5％的纯铝，并通过拉伸成型得到铝壳，橡胶密封塞材质为三元乙丙胶和丁基胶混合体；
步骤四、将封装后的祼品电容套上具有绝缘和保护作用的外皮套管，并按正负极性并联排列进行充电修复，得到电动车控制器专用铝电解电容器。
试验检测
对上述3个具体实施方式分别制得的电动车控制器专用铝电解电容器进行电流测试，通过测试可以明显得出，本发明技术方案制备得到的铝电解电容器能承受10A的大电流测试，并且不发生内爆，同时极大地降低了产品本体发热，经连续测试次数可达1000次以上，
因此，本发明技术方案生产的铝电解电容器可广泛应用于电动车控制器上，使电动车在爬坡和超负载的恶劣状态下仍能够正常安全使用；同时，当电动车驱动器的频率达到最高时，使铝电解电容处于交流短路的状况，保证不发热失效，从而有效地保护了驱动器的电流不会受到电瓶大电流的影响，极大地提高了电动车的可靠性。
以上描述了本发明的主要技术特征和基本原理及相关优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性具体实施方式的细节，而且在不背离本发明的构思或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将上述具体实施方式看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照各实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。