：本发明涉及电容产品生产，特别是涉及新能源领域新能源汽车用的电容器的母排结构，即新型低成本电容器用母排。
背景技术
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背景技术：
1、随着电力电子技术的高速发展，金属化薄膜电容器由于自身的优势，安全性高、寿命长、耐纹波电流大、高频性能稳定等优势，已经逐渐在新能源、汽车电子、轨道交通、工业控制、变频等领域得到广泛应用，特别新能源汽车领域，对于薄膜电容器的需求量越来越大，但是，新能源汽车领域的对于薄膜电容器的电磁性能要求也高，导致目前新能源汽车上薄膜电容器安装电极主要采用纯铜母排结构。
2、金属化薄膜电容器主要采用无感卷绕金属化薄膜的芯子、母排、塑料外壳和环氧灌封胶组成，其主要流程是芯子并联焊接到母排的芯子焊接端的焊点位置，直接装入到塑壳中，再填充点环氧灌封胶，通过高温固化进行封装，将母排的外接安装端子部留出，以供性能测试和客户安装。这个生产过程使用的母排多数是紫铜，采用激光切割或冲压等方式形成需要的结构，同时，为避免铜受到环境的氧化，铜排表面会进行钝化处理或者电镀锡层。但是目前，由于紫铜价格逐年增加，已经成为此类金属化薄膜电容器主要材料成本，给此类金属化薄膜电容器的综合制造成本造成具大压力；需要寻求不断发展；如何发明一种新的母排结构来替代现有的紫铜母排，以降低成本，同时能满足该类金属化薄膜电容器的性能要求，成为此类金属化薄膜电容器的未来的发展趋势。
3、如中国专利公告号cn113963950a，公开的发明名称《一种电容器母排及电容器》，本发明提供了一种电容器母排和电容器，该电容器母排包括：包括主体和电极端子，主体和电极端子上与端面电极相对的一面为第一表面，与第一表面相背的一面为第二表面；电极端子从主体的规定边缘向与主体的厚度方向正交的方向延伸出，电极端子具有弯曲部和延伸部，延伸部的第一表面适于与端面电极焊接贴合，弯曲部位于延伸部和主体之间，弯曲部的结构是从主体的规定边缘向主体的厚度方向弯曲变形至延伸部的第一表面低于主体的第一表面。由此可保证电极端子与端面电极紧密贴合，降低母排与芯子之间的接触电阻，降低电容电参数失效风险，保证电容防潮性能，避免母排在电容制造过程中出现断裂的情况。
4、还有如申请公布号：cn1 1 3206352a，发明名称《一种新能源电池的电容母排及其成型方法》，本发明提供了一种新能源电池的电容母排包括正极母排与负极母排，并在负极母排的中间部成型有第一安装槽，可以安装多个电容元件，并在负极母排的右侧成型多个第一焊接部，使得电容元件可以通过第一焊接部固定在第一安装槽中，从而大大的方便了电容元件的安装，另外第一负极端子和第一正极端子在同一个方向，使得第一负极端子和第一正极端子之间的配合更为方便，第四正极端子和第五正极端子分别单独焊接在第二安装板和第一安装板，从而大大的简化了正极母排的成型工艺；另外还通过在正极和负极端子分别进行包绝缘胶，大大的提高了正极和负极端子的绝缘性和使用寿命。
5、申请公布号：cn110125260a公开的《新能源汽车电容母排及其生产方法》，本发明公开了一种新能源汽车电容母排，主要由一块连接板以及与连接板连接固定的若干直型端子和若干u型端子以及若干直插端子组成，直型端子和u型端子分别沿连接板相对的两侧与连接板通过冲压铆接固定，直插端子设于连接板中部，且与连接板通过激光焊接固定。采用以上技术的新能源汽车电容母排，各个端子均采用冲压铆接或者激光焊接与连接板固定连接，成功实现了铜材上无焊锡的接合，由于无需焊锡，整体变得轻量化，而且母排的外形尺寸可以大大精简。不仅提高了固定连接的牢固程度，而且自身强度高，耐热性、耐寒性和化学耐受度高，在长时间的使用中不会发生劣化现象，因而延长了母排的使用寿命。等。
6、从上面所公开的现有技术方案可以看出，上述技术方案是对现有薄膜电容器母排普通物理结构进行改进，对于铜母排本体的使用何种材料进行改进并没有涉及，即改进后的母排结构不但能满足其对电容器性能要求，还可大幅度的降低电容器母排结构的制备成本。即在如何保证具有铜母排结构强度性能的电容器母排本体结构的前提下，而又利用电学性能的电流电流趋肤效应对电容器母排结构进行改进，而同时又能达到同样的满足金属化薄膜电容器的电流传递的技术效果要求的目的呢。
7、因此，如何来提供一种新型低成本电容器用母排结构，其能通过对金属化薄膜电容器用的母排结构材料进行技术创新，以满足新能源领域的金属化薄膜电容器的母排结构的强度要求，即现有的以紫铜材质作为电容器母排结构的基材，利用铜材的高熔点与抗拉强度高等的特征要求，保证了电容器母排的过电流能力与连接强度要求等。而采用与铜材质相结合的其他金属复合作为母排基材，较好的满足了上述电容器母排的性能要求，即在保证产品性能同时，而且能大幅度的降低成本，具有低成本、高效率、高可靠性的优点。提高了薄膜电容的综合性能；实现降费减排的目的。
技术实现思路
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技术实现要素：
1、本发明公开的一种新型低成本电容器用母排，包括母排本体、外接安装端子部、母排平面板部、母排侧挡板部、母排平板空腔部、芯子焊接端部，母排本体的母排平面板部和母排侧挡板部是采用包括铜质材料在内的复合金属材料制备而成，利用电学性能的电流趋肤效应对电容器母排结构进行改进，利用铜材的高熔点与抗拉强度高等的特征要求，保证了电容器母排的过电流能力与连接强度要求，具有低成本、高效率、高可靠性的优点。提高了薄膜电容的综合性能；实现降费减排的目的。
2、本发明提供的一种新型低成本电容器用母排，所述母排包括母排本体、外接安装端子部，母排本体包括母排平面板部和母排侧挡板部，母排侧挡板部设于母排平面板部一侧边相应位置，外接安装端子部的一端连接于母排侧挡板部的相应位置；母排平面板部表面上设若干母排平板空腔部，于每一母排平面板空腔部空内腔均设有芯子焊接端部；其母排本体的母排平面板部和母排侧挡板部是采用复合金属材料制备而成。
3、所述的一种新型低成本电容器用母排，其所述复合金属材料包括铜材和铝材复合而成；控制铝材为制备母排本体的铝材基板层，而铜材为表面铜材层，控制表面铜材层均匀包覆于铝材基板层周圈外表壁面上。
4、所述的一种新型低成本电容器用母排，其是构成母排本体的复合金属材料，其铝材基板层和包覆于铝材基板层周圈外表壁面上的表面铜材层的厚度配比关系，根据金属材料电流趋肤效应原理，保证母排结构的过电流能力，计算得到；具体方法和公式如下：
5、纯铜母排电阻按如下计算公式：
6、
7、r铜排--铜排的电阻，即纯铜母排电阻，
8、ρ铜--铜的电阻率(ω·m)，
9、l-母排长度(m)，
10、d-母排宽度(m)，
11、d铜-铜的厚度( m)；
12、而，设计采用铝材基板层201厚度时，为保证铝材基板层201厚度的电阻与纯铜母排的电阻相对应，满足如下计算公式：
13、
14、d铝-铝的厚度(m)，
15、r铜排--铜排的电阻(ω)，
16、ρ铝--铝的电阻率(ω·m)，
17、l-母排长度(m)，
18、d-母排宽度(m)；
19、将计算公式(1)带入铝层厚度的计算公式(2)中，得到如下计算公式(3)：
20、
21、d铝-铝的厚度(m)，
22、d铜-铜的厚度(m)，
23、ρ铜--铜的电阻率(ω·m)，
24、ρ铝--铝的电阻率(ω·m)。
25、所述的一种新型低成本电容器用母排，其以纯铜材料的母排本体的厚度为1-3mm，对应表面铜材层均匀包覆于铝材基板层周圈外表壁面上制成相对应规格母排本体，控制表面铜材层厚度：铝材基板层厚度＝0.1-0.14mm：
26、1.6-4.8mm。
27、所述的一种新型低成本电容器用母排，其以纯铜材料的母排本体的厚度为1mm时，对应表面铜材层均匀包覆于铝材基板层周圈外表壁面上制成相同规格母排本体，控制表面铜材层的厚度：铝材基板层的厚度＝0.1mm：1.6mm。
28、优选的，其以纯铜材料的母排本体的厚度为2mm时，对应表面铜材层均匀包覆于铝材基板层周圈外表壁面上制成相同规格母排本体，控制表面铜材层的厚度：铝材基板层的厚度＝0.1mm：3.21mm。
29、所述的一种新型低成本电容器用母排，其以纯铜材料的母排本体的厚度为3mm时，对应表面铜材层均匀包覆于铝材基板层周圈外表壁面上制成相同规格母排本体，其表面铜材层的厚度：铝材基板层的厚度＝0.1mm：4.8mm。
30、本发明公开的一种新型低成本电容器用母排，其是针对当前金属化薄膜电容器的专用母排主要是采用紫铜材质，通过激光切割、模具冲压、焊接、表面处理制作而成，而采用此种的当前的技术，其主要的缺点采用全纯铜或叫全紫铜材料制备的电容器用母排其成本较高，已无法满足客户对母排成本控制的需求。而采用复合金属材料替代纯紫铜或叫纯铜母排或铜母排结构是当务之急，但是，采用哪些金属材料进行复合，才能达到满足了上述的降成本要求，而且又能实现作为金属化薄膜电容器母排使用时不会由于电阻及导电性能的不同，造成电流过大而升温过高，造成对使用该母排的金属化薄膜电容器的老化，或者说因母排升温而导致金属化薄膜内芯融化。
31、本发明公开的一种新型低成本电容器用母排，利用趋肤效应原理，当导体中有交流电或交变电磁场时，电流集中在导体外表的薄层，即“皮肤”部分，导致电流密度在导体表面附近最大，而导体内部电流较小。这种现象使导体的电阻增加，损耗功率也随之增加的现象；采用铜、铝复合，并且通过计算其纯铜母排的电阻，来确定铝材基板层201和表面铜材层202的厚度，来达到制备出不同电容器容量及不同母排规格条件的情况下，其表面铜材层202包覆于铝材基板层201的厚度配比关系，从而制备的电容器母排，在不同电容器容量的情况下，其不会因升温过高造成，对电容器的损坏，从而影响其使用。如下表1，采用铝作为基材，因为铝的密度低于铜的密度，如下表1，
32、
33、说明，同样的母排体积铝的比重量轻，同时铝的价格远远低于铜，采用本发明上述结构表面铜材层202包覆于铝材基板层201上，制备的电容器母排或叫电容器母排结构，其成本以当前价格测算会大幅度降低达25-40％以上。同时较好的保留母排的过电流能力，即能满足与纯铜材料制成的相同规格母排产品的质量要求而制备成本却能大幅度降低。
1.一种新型低成本电容器用母排，所述母排包括母排本体、外接安装端子部，母排本体包括母排平面板部和母排侧挡板部，母排侧挡板部设于母排平面板部一侧边相应位置，外接安装端子部的一端连接于母排侧挡板部的相应位置；母排平面板部表面上设若干母排平板空腔部，于每一母排平面板空腔部空内腔均设有芯子焊接端部；其特征是母排本体的母排平面板部和母排侧挡板部是采用复合金属材料制备而成。
2.根据权利要求1所述的一种新型低成本电容器用母排，其特征是所述复合金属材料包括铜材和铝材复合而成；控制铝材为制备母排本体的铝材基板层，而铜材为表面铜材层，控制表面铜材层均匀包覆于铝材基板层周圈外表壁面上。
3.根据权利要求1或2所述的一种新型低成本电容器用母排，其特征是构成母排本体的复合金属材料，其铝材基板层和包覆于铝材基板层周圈外表壁面上的表面铜材层的厚度配比关系，根据金属材料电流趋肤效应原理，保证母排结构的过电流能力，计算得到；具体方法和公式如下：
4.根据权利要求3所述的一种新型低成本电容器用母排，其特征是以纯铜材料的母排本体的厚度为1-3mm，对应表面铜材层均匀包覆于铝材基板层周圈外表壁面上制成相对应规格母排本体，控制表面铜材层厚度：铝材基板层厚度＝0.1-0.14mm：1.6-4.8mm。
5.根据权利要求4所述的一种新型低成本电容器用母排，其特征是以纯铜材料的母排本体的厚度为1mm时，对应表面铜材层均匀包覆于铝材基板层周圈外表壁面上制成相同规格母排本体，控制表面铜材层的厚度：铝材基板层的厚度＝0.1mm：1.6mm。
6.根据权利要求4所述的一种新型低成本电容器用母排，其特征是以纯铜材料的母排本体的厚度为2mm时，对应表面铜材层均匀包覆于铝材基板层周圈外表壁面上制成相同规格母排本体，控制表面铜材层的厚度：铝材基板层的厚度＝0.1mm：3.21mm。
7.根据权利要求4所述的一种新型低成本电容器用母排，其特征是以纯铜材料的母排本体的厚度为3mm时，对应表面铜材层均匀包覆于铝材基板层周圈外表壁面上制成相同规格母排本体，其表面铜材层的厚度：铝材基板层的厚度＝0.1mm：4.8mm。
