权利要求
1.一种
新能源汽车滤波器的成型方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1,将
铜材进行冲压、折弯处理分别得到至少两个
铜排和竖立支架,将竖立支架一端焊接在铜排上,在基板上安装端子;
S2,一射成型:对至少两个铜排进行第一次射出成型得到连接块,连接块位于铜排的局部区域,该连接块将至少两个铜排固定连接,形成一级产品;
S3,二射成型:对一级产品进行第二次射出成型得到内壳体,内壳体覆盖着一级产品的局部区域,内壳体将连接块包含在内,内壳体包裹竖立支架的一部分,形成二级产品;
S4,三射成型,对二级产品进行第三次射出成型得到外壳体,外壳体将至少两个铜排和竖立支架全部包裹在内,以及将内壳体的一部分包裹在内,端子的一端和竖立支架的一部分裸露外壳体,得到三级产品;
S5,对三级产品进行毛边处理,进行耐压和绝缘检测,满足检测条件为合格品,不满足检测条件为不合格品。
2.根据权利要求1所述新能源汽车滤波器的成型方法,其特征在于,所述步骤S1中,至少两个铜排呈并排或者上下错位分布,一个铜排上安装至少一个竖立支架。
3.根据权利要求1所述新能源汽车滤波器的成型方法,其特征在于,所述铜排包括水平部和从水平部侧边向上弯折成型的竖直部,连接块成型在水平部,端子安装在竖起部,一个铜排上设置至少两个不同位置的竖起部。
4.根据权利要求1所述新能源汽车滤波器的成型方法,其特征在于,所述步骤S3中二射成型过程中,将至少两个铜排的一端完全包裹在内。
5.根据权利要求1所述新能源汽车滤波器的成型方法,其特征在于,所述步骤S1中一射成型得到的连接块,与竖立支架之间具有间隔距离。
6.根据权利要求1所述新能源汽车滤波器的成型方法,其特征在于,所述连接块上成型有凹陷槽,二射成型时内壳体的一部分嵌入凹陷槽内。
7.根据权利要求3所述新能源汽车滤波器的成型方法,其特征在于,所述铜的竖直部设有通孔,端子一端通过铆压方式固紧在通孔中。
8.根据权利要求1所述新能源汽车滤波器的成型方法,其特征在于,所述外壳体上成型有打码区。
9.根据权利要求1所述新能源汽车滤波器的成型方法,其特征在于,所述一射、二射和三射采用相同的绝缘材料。
10.一种新能源汽车滤波器,其特征在于,采用权利要求1-9中任一种所述的方法制备得到。
说明书
技术领域
[0001]本发明涉及射出成型技术领域,具体地说是一种主要应用于新能源汽车的新能源汽车滤波器及其成型方法。
背景技术
[0002]在新能源系统中,滤波器作为核心组件,承担着提升电能质量、保障设备安全与系统稳定运行的重要任务。电源输入至各运行负载前需经过处理,以应对电力电子器件如逆变器开关操作引发的谐波问题。这些谐波会导致电网电压波形畸变、电压不平衡,进而干扰其他用电设备的正常运行。滤波器通过滤除特定频率的谐波电流和电压,使电网波形更接近理想正弦波,有效改善电能质量。同时,电力电子设备工作时产生的强烈电磁噪声可能影响周边通信设备、控制系统及敏感电子设备,滤波器在此过程中发挥抑制电磁干扰的关键作用。然而,滤波器在电路系统中需直接接触高电压电流,尤其在汽车直流电源滤波器的采样点处,长期暴露于复杂工况下易受环境因素侵蚀。传统滤波器的采样点结构缺乏充分防护,导致绝缘性能逐渐劣化,耐压能力显著降低,存在安全隐患。更为突出的是,现有滤波器设计常包含多个铜排,当铜排呈并排或上下错位分布时,结构复杂性使得成型工艺难以实现可靠固定。这种固定困难不仅增加了制造复杂度,还使得产品在后续使用中易受振动、温度变化等影响,进一步加剧绝缘失效风险,影响系统整体可靠性与寿命。
发明内容
[0003]为了解决上述的技术问题,本发明提供了一种新能源汽车滤波器及其成型方法。
[0004]为了解决上述技术问题,本发明采取以下技术方案:
包括以下步骤:
S1,将铜材进行冲压、折弯处理分别得到至少两个铜排和竖立支架,将竖立支架一端焊接在铜排上,在基板上安装端子;
S2,一射成型:对至少两个铜排进行第一次射出成型得到连接块,连接块位于铜排的局部区域,该连接块将至少两个铜排固定连接,形成一级产品;
S3,二射成型:对一级产品进行第二次射出成型得到内壳体,内壳体覆盖着一级产品的局部区域,内壳体将连接块包含在内,内壳体包裹竖立支架的一部分,形成二级产品;
S4,三射成型,对二级产品进行第三次射出成型得到外壳体,外壳体将至少两个铜排和竖立支架全部包裹在内,以及将内壳体的一部分包裹在内,端子的一端和竖立支架的一部分裸露外壳体,得到三级产品;
S5,对三级产品进行毛边处理,进行耐压和绝缘检测,满足检测条件为合格品,不满足检测条件为不合格品。
[0005]进一步地,本申请还提出了,步骤S1中,至少两个铜排呈并排或者上下错位分布,一个铜排上安装至少一个竖立支架。
[0006]进一步地,本申请还提出了,铜排包括水平部和从水平部侧边向上弯折成型的竖直部,连接块成型在水平部,端子安装在竖起部,一个铜排上设置至少两个不同位置的竖起部。
[0007]进一步地,本申请还提出了,步骤S3中二射成型过程中,将至少两个铜排的一端完全包裹在内。
[0008]进一步地,本申请还提出了,步骤S1中一射成型得到的连接块,与竖立支架之间具有间隔距离。
[0009]进一步地,本申请还提出了,连接块上成型有凹陷槽,二射成型时内壳体的一部分嵌入凹陷槽内。
[0010]进一步地,本申请还提出了,铜的竖直部设有通孔,端子一端通过铆压方式固紧在通孔中。
[0011]进一步地,本申请还提出了,外壳体上成型有打码区。
[0012]进一步地,本申请还提出了,一射、二射和三射采用相同的绝缘材料。
[0013]进一步地,本申请还提出了,一种滤波器,采用上述方法制备得到。
[0014]本发明具有以下有益的技术效果:
通过多次射出成型工艺,有效包裹铜排和支架,提供可靠的绝缘和固定,具有提高绝缘性能、增强结构稳定性和减少安全隐患的优点。
附图说明
[0015]图1为本发明成型过程示意图。
具体实施方式
[0016]下面详细描述本发明的实施方式,所述实施方式的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
[0017]实施例一
如图1所示,一种新能源滤波器的成型方法,包括以下步骤:
S1,将铜材进行冲压、折弯处理分别得到至少两个铜排和竖立支架,将竖立支架一端焊接在铜排上,在基板上安装端子;
S2,一射成型:对至少两个铜排进行第一次射出成型得到连接块,连接块位于铜排的局部区域,该连接块将至少两个铜排固定连接,形成一级产品;
S3,二射成型:对一级产品进行第二次射出成型得到内壳体,内壳体覆盖着一级产品的局部区域,内壳体将连接块包含在内,内壳体包裹竖立支架的一部分,形成二级产品;
S4,三射成型,对二级产品进行第三次射出成型得到外壳体,外壳体将至少两个铜排和竖立支架全部包裹在内,以及将内壳体的一部分包裹在内,端子的一端和竖立支架的一部分裸露外壳体,得到三级产品;
S5,对三级产品进行毛边处理,进行耐压和绝缘检测,满足检测条件为合格品,不满足检测条件为不合格品。
[0018]铜排,通常指用于承载电流的导电铜条,在本申请中作为滤波器的主要导电元件。其通过冲压、折弯等工艺形成特定形状,以适应滤波器的内部结构布局。
[0019]竖立支架,是一种辅助支撑结构,其一端被固定在铜排上,用于支撑和定位其他组件,并在后续成型过程中被部分包裹。
[0020]端子,是用于电气连接的部件,其安装在基板上,并与滤波器的内部导电结构进行连接,以便于滤波器与外部电路的连接。
[0021]连接块,是通过第一次射出成型在铜排局部区域形成的结构,其主要作用是将至少两个铜排固定连接,形成一个初步的集成单元。
[0022]内壳体,是通过第二次射出成型在连接块外部形成的结构,其覆盖一级产品的局部区域,将连接块包含在内,并包裹竖立支架的一部分,提供初步的绝缘和保护。
[0023]外壳体,是通过第三次射出成型在内壳体外部形成的结构,其将至少两个铜排和竖立支架全部包裹在内,并包裹内壳体的一部分,提供最终的绝缘、防护和结构完整性。
[0024]一射成型、二射成型和三射成型,是指分阶段进行的射出成型工艺,通过多次注塑,逐步构建滤波器的绝缘和保护结构,实现对内部导电元件的有效封装。
[0025]一级产品、二级产品和三级产品,分别指在不同射出成型阶段所形成的半成品或最终产品,代表了滤波器成型过程中的不同集成状态。
[0026]在步骤S1中,首先对铜材进行冲压和折弯处理,以分别获得至少两个铜排和竖立支架。铜排可以被制成各种形状,例如简单的平板状或L形,以适应不同的电路布局需求。竖立支架可以被制成杆状或片状,其一端通过焊接方式固定在铜排上。焊接可以采用点焊、激光焊或电阻焊等多种方式进行。同时,端子被安装在基板上,该基板可以是PCB板或绝缘板,端子可以通过螺栓固定、卡扣连接或直接插入等方式进行安装。
[0027]进一步地,在步骤S2中进行一射成型。该过程对至少两个铜排进行第一次射出成型,从而得到连接块。连接块被成型在铜排的局部区域,其作用是将至少两个铜排进行固定连接,由此形成一级产品。例如,连接块可以被成型为矩形或圆形结构,将并排或交错排布的铜排在特定位置进行连接。该连接块的材料通常为绝缘材料,例如聚丙烯或聚苯硫醚,以提供初步的电气隔离。
[0028]在此基础上,步骤S3进行二射成型。该过程对一级产品进行第二次射出成型,以得到内壳体。内壳体覆盖着一级产品的局部区域,并将连接块包含在内。同时,内壳体包裹竖立支架的一部分,由此形成二级产品。例如,内壳体可以被设计为覆盖连接块及其周围的铜排区域,并向上延伸包裹竖立支架的下部,以增强连接块的固定效果并提供额外的绝缘保护。
[0029]随后,在步骤S4中进行三射成型。该过程对二级产品进行第三次射出成型,从而得到外壳体。外壳体将至少两个铜排和竖立支架全部包裹在内,并且将内壳体的一部分包裹在内。在此成型过程中,端子的一端和竖立支架的一部分被设计为裸露在外壳体外部,以便于后续的电气连接和结构安装。例如,外壳体可以完全覆盖内部的铜排和大部分竖立支架,仅在特定位置预留出端子和竖立支架的连接部分,以确保滤波器的整体绝缘性和防护等级。
[0030]最后,在步骤S5中,对得到的三级产品进行毛边处理,以去除成型过程中产生的多余材料,确保产品外观的平整和尺寸的精确。随后,对处理后的产品进行耐压和绝缘检测。这些检测可以包括施加高电压以测试绝缘强度,以及测量漏电流以评估绝缘性能。满足预设检测条件的产品被判定为合格品,不满足检测条件的产品则被判定为不合格品,从而确保产品的质量和可靠性。
[0031]本申请的滤波器的成型方法,通过分步射出成型工艺,逐步对内部导电元件进行封装,有效解决了传统滤波器采样点结构防护不足导致绝缘和耐压性能下降的问题。该方法通过连接块实现多个铜排的固定连接,并利用多层壳体结构提供全面的包裹,克服了现有技术中多铜排结构难以一次成型固定的挑战,从而提高了滤波器的整体防护等级和生产效率。
[0032]在步骤S1中,至少两个铜排呈并排或者上下错位分布,一个铜排上安装至少一个竖立支架。
[0033]具体而言,“至少两个铜排呈并排或者上下错位分布”是指在滤波器内部,多个铜排的相对位置关系可以根据实际设计需求进行灵活配置。当铜排呈并排分布时,它们在同一水平面上平行排列,彼此之间保持一定的电气安全距离,这种布局方式适用于需要横向扩展或对散热有较高要求的场景。当铜排呈上下错位分布时,它们在垂直方向上分层排列,且各层铜排在水平方向上存在一定的偏移量,这种布局方式能够有效利用垂直空间,显著减小滤波器的整体占地面积,尤其适用于对体积有严格限制的紧凑型滤波器设计。通过调整错位量,还可以优化电磁兼容性或电流路径。
[0034]通过将至少两个铜排设计为并排或者上下错位分布,使得滤波器内部的铜排布局具有高度的灵活性。并排分布能够提供充足的电气间距和散热条件,而上下错位分布则能够有效利用垂直空间,显著减小滤波器的整体体积,从而提高其集成度,更好地适应不同应用场景对尺寸和结构紧凑性的要求。同时,在一个铜排上安装至少一个竖立支架,为滤波器内部元件的稳定安装和电气连接提供了可靠的基础,进一步优化了内部结构,确保了后续成型工艺的顺利进行,并提升了产品的结构稳定性。这种灵活的布局方式和元件支撑设计,使得滤波器在制造过程中能够根据具体需求进行定制化生产,提高了生产效率和产品多样性。
[0035]所述铜排包括水平部和从水平部侧边向上弯折成型的竖直部,连接块成型在水平部,端子安装在竖起部,一个铜排上设置至少两个不同位置的竖起部。
[0036]具体而言,所述铜排被设计为包含水平部和从水平部侧边向上弯折成型的竖直部。这种结构使得铜排能够从传统的平面布局扩展到三维空间,水平部可以作为主要的导电路径和结构支撑,而竖直部则向上延伸,为其他组件提供垂直方向的安装空间。通过精确的冲压和折弯工艺,铜材可以被加工成具有所需尺寸和形状的水平部和竖直部,从而确保了铜排的结构稳定性和尺寸精度,有助于在有限的体积内实现更紧凑的组件排列,提高空间利用率。
[0037]连接块被成型在铜排的水平部。连接块的主要功能是固定连接至少两个铜排,形成稳定的电气和机械连接。将其设置在水平部,可以利用水平部相对宽阔的表面积提供足够的附着力,确保连接的牢固性。同时,水平部通常位于滤波器的底部或中间层,将连接块设置在此处,有助于保持整体结构的重心稳定。
[0038]同时,端子被安装在竖起部。端子是滤波器与外部电路进行连接的关键部件。将其安装在铜排的竖起部,可以使端子向上或向外延伸,从而便于与外部导线进行连接,并有效避免占用宝贵的水平空间。这种垂直安装方式有助于优化滤波器的整体布局,使得外部接线更加方便,并可能减少因空间限制导致的电气干扰,提升产品的可靠性。
[0039]更进一步地,一个铜排上设置至少两个不同位置的竖起部。这种设计为安装多个端子或其他垂直方向的组件提供了极大的灵活性。这些竖起部可以根据滤波器的具体电气设计和功能需求,分布在铜排的不同位置,例如,一个竖起部用于输入端子,另一个用于输出端子,或者用于安装其他
传感器或控制元件。这种多竖起部的设计显著增加了单个铜排的功能集成度,使得单个铜排能够承载更多的功能,从而简化了整体结构和装配过程。
[0040]实施例二
如图1所示,在步骤S3中二射成型过程中,将至少两个铜排的一端完全包裹在内。具体而言,在进行第二次射出成型时,模具设计和注塑工艺被精确控制,使得内壳体的绝缘材料能够彻底地、无缝隙地包覆住至少两个铜排的指定端部,以保证内壳体材料与铜排之间形成良好的粘结和致密的封装效果。
[0041]通过上述技术方案,在二射成型过程中,内壳体能够将至少两个铜排的端部完全包裹在内。这种完全包裹的结构,为铜排的端部提供了全面且可靠的绝缘保护,有效避免了因铜排端部裸露而可能导致的电气短路、绝缘失效等问题。同时,内壳体对铜排端部的完全封装也增强了其机械固定性,提高了整个滤波器产品的结构稳定性和抗振动能力。这对于确保滤波器在各种工作环境下的电气安全性和长期可靠性至关重要,尤其是在高电压或潮湿环境下,能够显著提升产品的性能和使用寿命,从而提高产品的整体可靠性和安全性。
[0042]此外,在步骤S1中一射成型得到的连接块与竖立支架之间具有间隔距离。该间隔距离是指在滤波器成型过程中,通过一射成型工艺形成的连接块与预先焊接在铜排上的竖立支架之间所保持的物理间隙。该间隙的设置,旨在确保连接块与竖立支架之间不会发生直接接触,从而避免潜在的电气短路风险。具体而言,在模具设计和注塑工艺参数设定时,会精确控制连接块的成型位置和尺寸,使其与竖立支架之间留有预定的空间。此空间不仅有助于在后续的二射成型过程中,绝缘材料能够充分流动并填充至连接块与竖立支架之间的区域,形成完整的绝缘层,而且能够有效缓解因材料热胀冷缩或外部机械应力导致的结构干涉和应力集中问题。该间隔距离的尺寸可根据滤波器的电气性能要求、绝缘等级以及材料特性等因素进行优化设计,以确保最佳的绝缘效果和结构稳定性。
[0043]实施例三
如图1所示,为了增强连接块与内壳体之间的结合牢固度,所述连接块上成型有凹陷槽,并且在二射成型时,内壳体的一部分嵌入该凹陷槽内。
[0044]所述凹陷槽是指在连接块的表面预先设置的、向内凹陷的结构。该凹陷槽的形状可以根据实际需求设计为矩形、圆形、V形、U形等多种几何形状,也可以是多个离散的凹坑或连续的环形槽。在进行一射成型时,可以通过模具的相应结构,使熔融的绝缘材料在连接块的特定区域形成这些凹陷槽。模具型腔中对应凹陷槽的位置会设计有凸起结构,当绝缘材料注入并固化后,便会在连接块表面形成预期的凹陷槽。
[0045]在二射成型过程中,当熔融的绝缘材料被注入模具以形成内壳体时,一部分内壳体材料会主动流入并充分填充连接块上的凹陷槽。这要求二射成型的模具型腔设计能够确保内壳体材料在覆盖连接块外部的同时,也能顺畅地流入凹陷槽内部,并在冷却固化后形成与凹陷槽形状相匹配的凸起结构。
[0046]所述铜排的竖直部设有通孔,端子一端通过铆压方式固紧在通孔中。具体而言,所述铜排包括水平部和从水平部侧边向上弯折成型的竖直部,该竖直部上预先设有通孔。该通孔是贯穿竖直部厚度的孔洞,其作用是为端子的安装提供精确的定位点和机械固定结构。通孔的形状可以根据实际需求设计为圆形、方形或其他异形,其尺寸应与待安装的端子相匹配。在制造过程中,通孔可以通过冲压、钻孔或激光切割等方式在铜排的竖直部上形成,并需确保孔壁的光洁度和尺寸精度,以利于后续的铆压连接。
[0047]端子的一端被设计成适合插入所述通孔的结构,并通过铆压方式与竖直部固紧。端子与铜排竖直部之间形成了高强度的机械连接和良好的电气接触。铆压连接能够有效防止端子在滤波器工作过程中因振动、热胀冷缩或外部应力而松动或脱落,显著提升了连接的机械强度和长期稳定性。同时,铆压形成的紧密接触面确保了低且稳定的接触电阻,从而保证了滤波器的电气性能和可靠性。
[0048]对此,本申请进一步提出,所述外壳体上成型有打码区。该打码区是指在外壳体的特定位置预先设计并形成的一个区域,其表面特性或几何形状经过优化,专用于承载产品标识信息。具体而言,该打码区可以在第三次射出成型外壳体时一体成型。例如,该打码区可以设计为外壳体表面上略微凹陷的区域,以在标记后对标识信息提供一定的物理保护,使其不易因外部摩擦而磨损;或者,该打码区可以设计为具有特定纹理的区域,例如磨砂面或细微网格状表面,以增强油墨的附着力或提高激光打标的对比度;亦或是,该打码区可以设计为平整光滑的区域,以便于进行高精度印刷、喷墨标记或贴附标签。该打码区的形状、尺寸和位置均可根据实际需求和所采用的标记方式进行灵活调整,以确保标记的清晰度和易读性,同时不影响外壳体的整体结构强度和美观性。
[0049]所述一射、二射和三射采用相同的绝缘材料,保持前后的一致性。
[0050]制备得到的滤波器,多阶段的注塑成型,特别是内壳体和外壳体的逐层包裹,为滤波器提供了卓越的绝缘保护和机械强度,有效防止了潮湿、灰尘等外部环境因素对内部电路的影响,并显著提升了产品的耐压性能和使用寿命。此外,这种一体化的成型工艺减少了人工组装环节,提高了生产效率和产品一致性,从而使得最终的滤波器产品具有更高的可靠性和更稳定的性能表现,能够更好地满足各种应用场景对滤波器的高要求。
[0051]需要说明的是,以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,但是凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
说明书附图(1)
声明:
“新能源汽车滤波器及其成型方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)