超級(jí)電容器模塊外罩及超級(jí)電容器模塊的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供一種超級(jí)電容器模塊外罩，其用于收納利用連接構(gòu)件彼此連接多個(gè)超級(jí)電容器而成的超級(jí)電容器陣列，包括：下部外罩，具有底面和從所述底面向大致垂直方向延伸的第一外罩主體，內(nèi)部形成有第一收容空間，并且上部開(kāi)放，以及上部外罩，具有頂部面和從所述頂部面向大致垂直方向延伸的第二外罩主體，內(nèi)部形成有第二收容空間，并且下部開(kāi)放；所述上部外罩和所述下部外罩形成有用于緊固所述上部外罩和所述下部外罩的緊固部。根據(jù)本實(shí)用新型，能夠利用壓鑄工藝，由上部外罩和下部外罩的兩塊來(lái)制造超級(jí)電容器模塊的外罩，因此能夠減少密封部位，有助于改善性能且容易組裝，還能夠散熱面積增加，從而能夠提高散熱效率及強(qiáng)度。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
超級(jí)電容器模塊外罩及超級(jí)電容器模塊
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種超級(jí)電容器模塊，更詳細(xì)地涉及通過(guò)壓鑄工藝制造內(nèi)部形成有收容空間的上部外罩和下部外罩，利用連接構(gòu)件將多個(gè)超級(jí)電容器彼此連接集合而構(gòu)成超級(jí)電容器陣列，該超級(jí)電容器陣列收納于上部外罩的內(nèi)部空間，通過(guò)將上部外罩從上部結(jié)合而能夠改善散熱性能，并且減小密封部位，還能提高組裝性且降低材料費(fèi)用的超級(jí)電容器模塊外罩及超級(jí)電容器模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]通常，存儲(chǔ)電能的典型的元件有電池(battery)和電容器(Capacitor)。
[0003]超級(jí)電容器(Ultra Capacitor，或者Super Capacitor)作為具有電解電容器和二次電池的中間特性的能量存儲(chǔ)裝置，是一種具有高效率、半永久性壽命等特性的可以與二次電池并用或者代替二次電池的新一代能量存儲(chǔ)裝置。
[0004]這種超級(jí)電容器為了作為高電壓用電池而使用，需要數(shù)千法拉(Farad)或者數(shù)十至數(shù)百伏特的高電壓模塊。高電壓模塊通過(guò)使各個(gè)單元(Cell)的超級(jí)電容器按照所需的數(shù)量連接而構(gòu)成高電壓用超級(jí)電容器組件。
[0005]這時(shí)，多個(gè)超級(jí)電容器通過(guò)利用螺栓來(lái)連接的母線(xiàn)(Busbar)進(jìn)行連接而構(gòu)成高電源用超級(jí)電容器組件。
[0006]圖1示出現(xiàn)有技術(shù)的超級(jí)電容器模塊的結(jié)構(gòu)。
[0007]現(xiàn)有技術(shù)的超級(jí)電容器模塊10通過(guò)鋁擠壓工藝來(lái)制造，利用密封墊(SealingPad)15、16、17使上部外罩11、下部外罩12、側(cè)面外罩13、14接合而制成。
[0008]但是，由于現(xiàn)有的超級(jí)電容器模塊10的各部件通過(guò)擠壓工藝來(lái)制造，因此存在難以減少部件數(shù)量的缺點(diǎn)。例如，如圖1所示，現(xiàn)有的超級(jí)電容器10通過(guò)組裝上部外罩11、下部外罩12及一對(duì)側(cè)面外罩13、14等最少三個(gè)以上部件來(lái)制造。因此，為了結(jié)合各個(gè)部件之間而需要多個(gè)密封墊15、16、17。所以，現(xiàn)有的模塊方式存在需要的部件數(shù)量多而導(dǎo)致材料費(fèi)用增加，工序復(fù)雜，并且強(qiáng)度弱的缺點(diǎn)。
[0009]此外，現(xiàn)有的超級(jí)電容器模塊10為完全密閉型，存在如下缺陷:為了準(zhǔn)確地組裝上部外罩11、下部外罩12、側(cè)面外罩13、14而額外需要部件加工和組裝管理，并且因擠壓工藝的特性而難以形成起到加強(qiáng)作用的肋等形狀，為了應(yīng)付強(qiáng)度變化而需要追加結(jié)構(gòu)物。此外，現(xiàn)有的超級(jí)電容器模塊10受到擠壓工藝的限制而存在難以實(shí)現(xiàn)靈活的形狀設(shè)計(jì)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0010]為了解決如上所述的問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于，提供由較少的部件構(gòu)成且使制造工序簡(jiǎn)化的超級(jí)電容器模塊外罩。
[0011]此外，本實(shí)用新型的目的在于，提供提高散熱特性的超級(jí)電容器模塊外罩。
[0012]此外，本實(shí)用新型的目的在于，提供具有滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求的靈活的形狀的超級(jí)電容器模塊外罩。
[0013]此外，本實(shí)用新型的目的在于，提供能夠適用壓鑄工藝，并且能夠利用最少的模具來(lái)制造的超級(jí)電容器模塊外罩。
[0014]此外，本實(shí)用新型的目的在于，提供能夠由較少的部件構(gòu)成，以減少密封部位的超級(jí)電容器模塊外罩。
[0015]此外，本實(shí)用新型的目的在于，提供具備上述的外罩的超級(jí)電容器模塊。
[0016]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型一方面提供一種超級(jí)電容器模塊外罩，其用于收納利用連接構(gòu)件彼此連接多個(gè)超級(jí)電容器而成的超級(jí)電容器陣列，特征在于，
[0017]包括:
[0018]下部外罩，具有底面和從所述底面向垂直方向延伸的第一外罩主體，該下部外罩的內(nèi)部形成有第一收容空間，并且上部開(kāi)放，以及
[0019]上部外罩，具有頂部面和從所述頂部面向垂直方向延伸的第二外罩主體，該上部外罩的內(nèi)部形成有第二收容空間，并且下部開(kāi)放；
[0020]所述上部外罩和所述下部外罩形成有用于緊固所述上部外罩和所述下部外罩的緊固部。
[0021]優(yōu)選地，所述下部外罩形成有多個(gè)第一凹陷槽和多個(gè)第一凸出部，多個(gè)所述第一凹陷槽沿著所述第一外罩主體的外周面以規(guī)定間隔隔開(kāi)形成，多個(gè)所述第一凸出部沿著所述第一外罩主體的內(nèi)周面以規(guī)定間隔隔開(kāi)形成在與所述第一凹陷槽對(duì)應(yīng)的位置，
[0022]所述上部外罩形成有多個(gè)第二凹陷槽和多個(gè)第二凸出部，多個(gè)所述第二凹陷槽沿著所述第二外罩主體的外周面以規(guī)定間隔隔開(kāi)形成，多個(gè)所述第二凸出部沿著所述第二外罩主體的內(nèi)周面以規(guī)定間隔隔開(kāi)形成在與所述第二凹陷槽對(duì)應(yīng)的位置。
[0023]優(yōu)選地，所述下部外罩具有從所述底面向所述第一外罩主體的外部延伸的第一固定部，所述第一外罩主體的底面的厚度比所述第一固定部的厚度薄，
[0024]所述上部外罩具有從所述頂部面向所述第二外罩主體的外部延伸的第二固定部，所述第二外罩主體的底面的厚度比所述第二固定部的厚度薄。
[0025]優(yōu)選地，所述上部外罩和所述下部外罩利用相同的壓鑄模具形成。
[0026]優(yōu)選地，所述第一外罩主體的高度和所述第二外罩主體的高度相同。
[0027]優(yōu)選地，所述第一外罩主體的高度和所述第二外罩主體的高度不同。
[0028]優(yōu)選地，所述緊固部包括形成在所述第一外罩主體和所述第二外罩主體的彼此相對(duì)的末端的至少一個(gè)螺紋孔。
[0029]優(yōu)選地，所述緊固部還包括與所述螺紋孔結(jié)合的至少一個(gè)螺紋構(gòu)件。
[0030]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型另一方面還提供一種超級(jí)電容器模塊，其特征在于，
[0031]包括:
[0032]超級(jí)電容器陣列，其利用連接構(gòu)件彼此連接多個(gè)超級(jí)電容器而成；
[0033]上部固定板及下部固定板，分別對(duì)應(yīng)地與所述超級(jí)電容器的上部和下部結(jié)合；以及
[0034]下部外罩和上部外罩，收納對(duì)應(yīng)地結(jié)合有所述上部固定板和所述下部固定板的所述超級(jí)電容器，所述下部外罩具有底面和從所述底面向垂直方向延伸的第一外罩主體，并且上部開(kāi)放，所述上部外罩具有頂部面和從所述頂部面向垂直方向延伸的第二外罩主體，并且下部開(kāi)放。
[0035]優(yōu)選地，所述超級(jí)電容器陣列包括用于將所述超級(jí)電容器的端子電連接的連接構(gòu)件，
[0036]所述上部固定板及所述下部固定板具有絕緣框架和用于收納所述連接構(gòu)件的貫通孔。
[0037]優(yōu)選地，所述連接構(gòu)件包括:
[0038]母線(xiàn)，其具有主體部和連接部，所述主體部具有規(guī)定長(zhǎng)度，所述連接部形成在所述主體部的兩端而與相鄰的超級(jí)電容器彼此連接;以及
[0039]散熱墊，附著在所述母線(xiàn)的上部面。
[0040]優(yōu)選地，各個(gè)所述絕緣框架被貫穿有供作為與所述超級(jí)電容器結(jié)合的信號(hào)傳輸線(xiàn)的線(xiàn)束經(jīng)過(guò)的線(xiàn)束孔，并且沿著邊緣凸出形成有一個(gè)以上的引導(dǎo)桿。
[0041]優(yōu)選地，所述下部外罩形成有多個(gè)第一凹陷槽和多個(gè)第一凸出部，多個(gè)所述第一凹陷槽沿著所述第一外罩主體的外周面以規(guī)定間隔隔開(kāi)形成，多個(gè)所述第一凸出部沿著所述第一外罩主體的內(nèi)周面以規(guī)定間隔隔開(kāi)形成在與所述第一凹陷槽對(duì)應(yīng)的位置，
[0042]所述上部外罩形成有多個(gè)第二凹陷槽和多個(gè)第二凸出部，多個(gè)所述第二凹陷槽沿著所述第二外罩主體的外周面以規(guī)定間隔隔開(kāi)形成，多個(gè)所述第二凸出部沿著所述第二外罩主體的內(nèi)周面以規(guī)定間隔隔開(kāi)形成在與所述第二凹陷槽對(duì)應(yīng)的位置。
[0043]優(yōu)選地，所述超級(jí)電容器陣列利用連接構(gòu)件將各個(gè)所述超級(jí)電容器以Z字形彼此串聯(lián)連接而成。
[0044]根據(jù)本實(shí)用新型的上述構(gòu)成，能夠使構(gòu)成超級(jí)電容器模塊外罩的部件數(shù)量變得最少，并且容易制造、組裝，還能夠使密封部位減少。
[0045]此外，本實(shí)用新型提供利用簡(jiǎn)單的壓鑄工藝來(lái)制造，具有高強(qiáng)度的同時(shí)，散熱特性?xún)?yōu)異的超級(jí)電容器模塊外罩。
[0046]此外，根據(jù)本實(shí)用新型，能夠利用壓鑄工藝，由上部外罩和下部外罩的兩塊(Piece)部件來(lái)制成，從而能夠減少部件數(shù)量，并且能夠減少材料費(fèi)用，并且能夠容易改變部件的厚度和形狀。
【附圖說(shuō)明】
[0047]圖1是示出現(xiàn)有技術(shù)的超級(jí)電容器模塊的結(jié)構(gòu)的圖。
[0048]圖2是示出本實(shí)用新型實(shí)施例的超級(jí)電容器模塊的外形的立體圖。
[0049]圖3是示出本實(shí)用新型實(shí)施例的超級(jí)電容器模塊的結(jié)構(gòu)的分解立體圖。
[0050]圖4是示出本實(shí)用新型實(shí)施例的下部外罩的立體圖。
[0051]圖5是從上方看到的本實(shí)用新型實(shí)施例的上部外罩形狀的圖。
[0052]圖6是從下方看到的本實(shí)用新型實(shí)施例的上部外罩形狀的圖。
[0053]圖7是示出本實(shí)用新型實(shí)施例的利用連接構(gòu)件彼此連接超級(jí)電容器而成的超級(jí)電容器陣列的圖。
[0054]圖8是示出本實(shí)用新型實(shí)施例的上部固定板和下部固定板對(duì)應(yīng)地與超級(jí)電容器陣列的上部和下部結(jié)合的狀態(tài)的圖。
[0055]圖9是示出本實(shí)用新型實(shí)施例的上部固定板的立體圖。
[0056]圖10是示出本實(shí)用新型實(shí)施例的下部固定板的立體圖。
[0057]圖11是示出本實(shí)用新型其他實(shí)施例的超級(jí)電容器模塊的立體圖。
[0058]附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0059]100超級(jí)電容器模塊;110下部外罩；I1a下部外罩主體；I1b收容空間；111第一凹陷槽；112第一凸出部；113螺紋孔；114固定部；120上部外罩；120a上部外罩主體；120b收容空間；121第二凹陷槽；122第二凸出部；123螺紋孔；124第一端子孔；125第二端子孔；126第一端子蓋；127第二端子蓋；128平衡板連接孔；129平衡板殼體；129a固定部；130超級(jí)電容器陣列；131超級(jí)電容器；132陽(yáng)極的外部輸出端子；133陰極的外部輸出端子；134螺紋構(gòu)件；140連接構(gòu)件；150母線(xiàn)；151主體部；152彎曲部；153連接部；154螺母；155電極端子；157散熱墊；160上部固定板；161上部貫通孔；162絕緣框架；163圓形框架；164板固定孔；165引導(dǎo)桿；170下部固定板;171下部貫通孔;172絕緣框架;174板固定孔;175引導(dǎo)桿;180上部蓋。
【具體實(shí)施方式】
[0060]以下，參照【附圖說(shuō)明】本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例。
[0061]在本實(shí)用新型的說(shuō)明書(shū)中，如果沒(méi)有特別相反的記載，某一部分“包括”某一構(gòu)件則表示還可以包括其他構(gòu)件，并不是排除其他構(gòu)件。
[0062]圖2是示出本實(shí)用新型實(shí)施例的超級(jí)電容器模塊的外形的立體圖，圖3是示出本實(shí)用新型實(shí)施例的超級(jí)電容器模塊的結(jié)構(gòu)的分解立體圖，圖4是示出本實(shí)用新型實(shí)施例的下部外罩的立體圖，圖5是從上方看到的本實(shí)用新型實(shí)施例的上部外罩形狀的圖，圖6是從下方看到的本實(shí)用新型實(shí)施例的上部外罩形狀的圖。
[0063]首先，參照?qǐng)D2至圖6，本實(shí)用新型實(shí)施例的超級(jí)電容器模塊外罩包括內(nèi)部形成有收容空間110b、120b的金屬材質(zhì)的上部外罩120和下部外罩110。上部外罩120和下部外罩110通過(guò)結(jié)合而在內(nèi)部形成收容空間。
[0064]所述上部外罩120在其內(nèi)部形成有截面呈六邊形形狀的收容空間120b。所述上部外罩120以在內(nèi)部形成有收容空間120b的方式具有頂部面和從該頂部面沿著大致垂直方向延伸的上部外罩主體120a，并且下部開(kāi)放。需要說(shuō)明的是，在本實(shí)用新型中，為了從模具容易脫離，所述頂部面和所述上部外罩主體120a可以具有規(guī)定的傾斜度。
[0065]同樣，下部外罩110在其內(nèi)部形成有收容空間110b，下部外罩110以形成收容空間IlOb的方式具有底面和從底面沿著大致垂直方向延伸的下部外罩主體110a，并且上部開(kāi)放。
[0066]需要說(shuō)明的是，所謂“大致垂直方向”是指不是嚴(yán)格意義上的垂直的方向，包括垂直的方向，也包括接近垂直的方向。
[0067]在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，上部外罩120和下部外罩110具有對(duì)稱(chēng)的形狀，彼此可以上下面相地結(jié)合。需要說(shuō)明的是，在本實(shí)用新型中，上部外罩120和下部外罩110可根據(jù)結(jié)合方式不同而形成為多種形狀，不一定是對(duì)稱(chēng)地形成，可具有不對(duì)稱(chēng)的形狀。
[0068]如圖所示，在本實(shí)用新型的超級(jí)電容器模塊外罩中，上部外罩主體120a和下部外罩主體IlOa形成為具有相同高度和對(duì)稱(chēng)的結(jié)構(gòu)，但是，本實(shí)用新型不限于此。例如，所述上部外罩主體120a和所述下部外罩主體IlOa形成為彼此的高度可以不同。
[0069]當(dāng)上部外罩120的形狀和下部外罩110的形狀相同時(shí)，可以在一條生產(chǎn)線(xiàn)上，使用相同的壓鑄模具同時(shí)生產(chǎn)，由此具有提高生產(chǎn)效率且降低制造成本的效果。
[0070]如上所述，上部外罩120和下部外罩110可以通過(guò)使用相同的模具的壓鑄工藝來(lái)制造。具體而言，在制造上部外罩120時(shí)，可以使用用于制造下部外罩110的模具，但只是在形成于上部面的第一端子孔124、第二端子孔125及平衡板連接孔128的對(duì)應(yīng)位置附加模具插入物(即，轉(zhuǎn)換型芯(Changingcore))以形成第一端子孔124、第二端子孔125及平衡板連接孔128來(lái)制造上部外罩120。
[0071]參照?qǐng)D3，超級(jí)電容器模塊100可通過(guò)上部外罩120與下部外罩110的合體來(lái)形成內(nèi)部空間，在所形成的內(nèi)部空間內(nèi)可以收納超級(jí)電容器陣列130，該超級(jí)電容器陣列130利用連接構(gòu)件140將多個(gè)超級(jí)電容器131電連接集合而組成。例如，如圖所示，所述收容空間可具有六棱柱狀結(jié)構(gòu)。當(dāng)然，在本實(shí)用新型中，也可以形成四棱柱狀的所述收容空間。
[0072]所述超級(jí)電容器模塊100在下部外罩110的內(nèi)部空間收納超級(jí)電容器陣列130的狀態(tài)下通過(guò)緊固部結(jié)合上部外罩120來(lái)形成。如圖4及圖6所示，所述緊固部可包括螺紋孔113、123。此外，所述緊固部還可以包括用于連接所述螺紋孔的螺紋構(gòu)件134。
[0073]如圖1所示，現(xiàn)有的超級(jí)電容器模塊由多個(gè)分離的外罩構(gòu)成，并且構(gòu)成部件之間需要密封墊來(lái)密封。與此不同地，本實(shí)用新型的超級(jí)電容器模塊100由兩塊(Piece)即上部外罩120和下部外罩110構(gòu)成，從而密封構(gòu)件的使用變得最少。
[0074]參照?qǐng)D4，本實(shí)用新型的下部外罩110形成有多個(gè)第一凹陷槽111，多個(gè)所述第一凹陷槽111沿著下部外罩主體IlOa的外周面以規(guī)定間隔隔開(kāi)形成。在所述下部外罩110上形成的多個(gè)第一凹陷槽111可以提供更寬的散熱表面積，有效地進(jìn)行散熱。如圖所示，所述第一凹陷槽111在所述外罩主體IlOa上沿上下方向延伸。在本實(shí)用新型中，所述第一凹陷槽111的截面形狀可以是圓弧狀、三角形、四邊形等能夠增加表面積的任意形狀。如圖所示的三角形的第一凹陷槽111具有容易制造的優(yōu)點(diǎn)。
[0075]另外，在所述下部外罩110的與第一凹陷槽111對(duì)應(yīng)的位置，沿著下部外罩主體IlOa的內(nèi)周面以規(guī)定間隔隔開(kāi)的方式形成有多個(gè)第一凸出部112。在本實(shí)用新型中，多個(gè)所述第一凸出部112設(shè)置成安裝在所述收容空間IlOb內(nèi)的單個(gè)(cell)的超級(jí)電容器131與下部外罩110的內(nèi)周面之間具有短的熱傳遞距離。超級(jí)電容器131與下部外罩110之間的空氣層起到絕熱材料的作用，因此短的熱傳遞距離有助于提高散熱性能。
[0076]在本實(shí)用新型中，所述凸出部112設(shè)計(jì)成其形狀與所述超級(jí)電容器131的外觀形狀相符合。例如，所述凸出部112設(shè)計(jì)成其內(nèi)周面的截面形狀可以是圓弧狀或者多邊形。這使得超級(jí)電容器131與下部外罩110的內(nèi)周面之間的距離維持恒定。
[0077]此外，所述下部外罩110的形成有第一凸出部112的位置的上部面均形成有用于連接的螺紋孔113。
[0078]此外，所述下部外罩110可具有從底面向下部外罩主體IlOa的外部延伸的固定部114。這時(shí)，所述固定部114為了固定而可以具有充分厚的厚度，而下部外罩主體IlOa的底面的厚度可以比所述固定部114的厚度薄。這樣使得可以提高通過(guò)底面散熱的性能。例如，所述固定部114的厚度為5mm的情況下，所述下部外罩主體I 1a的底面厚度為3_。
[0079]參照?qǐng)D5及圖6，所述上部外罩120的外觀形狀為六邊形(Hexagon)。所述上部外罩120的頂部面的角落部位形成有第一端子孔124和第二端子孔125，中央形成有平衡板連接孔 128。
[0080]所述上部外罩120形成有從頂部面向上部外罩主體120a的外部延伸的固定部129a。關(guān)于所述上部外罩主體120a的頂部面和固定部的厚度，考慮到散熱性能和構(gòu)造物的強(qiáng)度而恰當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)。即，為了提高散熱性能，所述頂部面的厚度比固定部129a的厚度薄。例如，上部外罩主體120a的頂部面的厚度為3mm，固定部129a的厚度為5mm。
[0081]在所述上部外罩120的上部，塑料材質(zhì)的第一端子蓋126和第二端子蓋127對(duì)應(yīng)地安裝于第一端子孔124和第二端子孔125，在形成有平衡板連接孔128的位置附近搭載平衡板。
[0082]平衡板殼體129在其內(nèi)部形成有規(guī)定的空間以搭載平衡板，平衡板殼體129安裝在上部外罩120的頂部面的中心部，以看不到平衡板和平衡板連接孔128的方式覆蓋而收納平衡板和平衡板連接孔128。
[0083]所述上部外罩120形成有多個(gè)第二凹陷槽121，多個(gè)所述第二凹陷槽121沿上部外罩主體120a的外周面以規(guī)定間隔隔開(kāi)形成。所述上部外罩120的多個(gè)第二凹陷槽121可以增加散熱表面積，增加散熱效率。
[0084]所述上部外罩120的與第二凹陷槽121對(duì)應(yīng)的位置形成有多個(gè)第二凸出部122，多個(gè)所述第二凸出部122沿著上部外罩主體120a的內(nèi)周面形成。上部外罩120通過(guò)多個(gè)第二凸出部122，使單個(gè)的超級(jí)電容器131與上部外罩120的內(nèi)周面之間的熱傳遞距離變短，因此散熱變得容易，由此提高散熱效果。與前述的第一凸出部122同樣地，所述第二凸出部122的形狀設(shè)計(jì)成與超級(jí)電容器的外狀匹配。
[0085]所述上部外罩120的形成有第二凸出部122的位置的下側(cè)均形成有作為緊固部的螺紋孔123。
[0086]以下，參照?qǐng)D7及圖10說(shuō)明安裝在前述的模塊外罩的收容空間內(nèi)的部件。
[0087]圖7是示出安裝在本實(shí)用新型實(shí)施例的模塊外罩內(nèi)的超級(jí)電容器陣列的圖，圖8是示出本實(shí)用新型實(shí)施例的上部固定板和下部固定板對(duì)應(yīng)地與超級(jí)電容器陣列的上部和下部結(jié)合的狀態(tài)圖，圖9是示出本實(shí)用新型實(shí)施例的上部固定板的立體圖，圖10是示出本實(shí)用新型實(shí)施例的下部固定板的立體圖。
[0088]本實(shí)用新型實(shí)施例的超級(jí)電容器陣列130例如18個(gè)單個(gè)的超級(jí)電容器131配置成三排六列而成，各個(gè)超級(jí)電容器131通過(guò)包含有母線(xiàn)150的連接構(gòu)件140彼此串聯(lián)連接。其中，單個(gè)的超級(jí)電容器131的形狀可以是圓筒形或者方形，但不限于此。
[0089]本實(shí)用新型的超級(jí)電容器陣列130可以具有多個(gè)超級(jí)電容器配置為“Z”字形的結(jié)構(gòu)。這樣可以充分有效地利用外罩的收納空間。但是，所述超級(jí)電容器陣列130的配置方式不限于“Z”字形，也可以采用三排六列的串聯(lián)連接方式。
[0090]所述母線(xiàn)150可以采用銅之類(lèi)的導(dǎo)電性材料形成為棒狀，發(fā)揮電流導(dǎo)通路徑的作用。所述母線(xiàn)150包括主體部151和連接部153，該連接部153在主體部151的兩端分別形成，與相鄰的超級(jí)電容器131連接。所述連接部153形成有用于與各個(gè)超級(jí)電容器131的電極端子155結(jié)合的孔(未圖示)，所述連接部153的孔與螺栓形狀的電極端子155結(jié)合之后使用螺母154緊固，使得相鄰的多個(gè)超級(jí)電容器131之間電連接。
[0091]雖然未圖示，但是各個(gè)超級(jí)電容器131與狀態(tài)信息信號(hào)傳輸用傳輸線(xiàn)即線(xiàn)束(未圖示)電連接。為此，母線(xiàn)150的連接部153的一側(cè)形成有用于連接線(xiàn)束的線(xiàn)束連接孔(未圖示)。所述線(xiàn)束發(fā)揮將各個(gè)超級(jí)電容器131的電壓、電流及溫度等狀態(tài)信息信號(hào)傳送給平衡板的信號(hào)傳輸線(xiàn)的作用。
[0092]所述主體部151由具有規(guī)定長(zhǎng)度的平面部構(gòu)成，在其兩端形成有以規(guī)定角度傾斜的彎曲部152。
[0093]所述母線(xiàn)150的上部附著有硅系列樹(shù)脂制的散熱墊157。所述散熱墊157作為連接構(gòu)件140的一部分，與所述上部外罩120的頂部面進(jìn)行熱接觸，將所述超級(jí)電容器131產(chǎn)生的熱散放。需要說(shuō)明的是，在圖7的最左側(cè)的母線(xiàn)150中，為了便于理解，省略了母線(xiàn)150上部的散熱墊157。
[0094]參照?qǐng)D7，所述超級(jí)電容器陣列130中位于兩端的超級(jí)電容器結(jié)合有端子132、133。例如，左側(cè)上端的超級(jí)電容器與陽(yáng)極的外部輸出端子132結(jié)合，而右側(cè)下端的超級(jí)電容器131與陰極的外部輸出端子133結(jié)合。
[0095]參照?qǐng)D8，上部固定板160與超級(jí)電容器陣列130的上部結(jié)合。所述上部固定板160形成有用來(lái)使散熱墊157向外部露出的上部貫通孔161，該上部貫通孔161的大小與散熱墊157的大小相對(duì)應(yīng)。沒(méi)有配置散熱墊157的區(qū)域形成有絕緣性材質(zhì)的絕緣框架162。
[0096]形成有陽(yáng)極的外部輸出端子132的超級(jí)電容器131未配置散熱墊157，因此，與超級(jí)電容器131的上部面結(jié)合的絕緣框架162的形狀根據(jù)超級(jí)電容器131的上部面形狀而形成為圓形框架163，并且以使陽(yáng)極的外部輸出端子132插入的方式被穿孔。
[0097]同樣地，形成有陰極的外部輸出端子133的超級(jí)電容器131的上部面也未配置散熱墊157，與超級(jí)電容器131的上部面結(jié)合的絕緣框架162的形狀根據(jù)超級(jí)電容器131的上部面形狀而形成為圓形框架163，并且以使陰極的外部輸出端子133插入的方式被穿孔。
[0098]所述上部固定板160通過(guò)圓形框架163和各個(gè)絕緣框架162與彼此相鄰的絕緣框架162結(jié)合而形成為一體。
[0099]各個(gè)絕緣框架162具有線(xiàn)束孔(未圖示)和一個(gè)以上的引導(dǎo)桿165，所述線(xiàn)束孔用于將與連接部153的線(xiàn)束連接孔(未圖示)連接的線(xiàn)束向絕緣框架引導(dǎo)，所述引導(dǎo)桿165用于將線(xiàn)束向平衡板引導(dǎo)。
[0100]參照?qǐng)D10，下部固定板170與超級(jí)電容器陣列130的下部結(jié)合，具有用于使散熱墊157向板外部露出的與散熱墊157的大小對(duì)應(yīng)地形成的下部貫通孔171。所述下部固定板170中未配置散熱墊157的區(qū)域形成有絕緣性材質(zhì)的絕緣框架172。
[0101]所述下部固定板170中形成的絕緣框架172的數(shù)量與散熱墊157的數(shù)量相同，并且各個(gè)絕緣框架172與彼此相鄰的絕緣框架172結(jié)合而形成為一體。
[0102]如圖9所示，所述絕緣框架172形成有用于將線(xiàn)束向平衡板引導(dǎo)的引導(dǎo)桿175。
[0?03]另外，所述上部固定板160和所述下部固定板170具有用于彼此連接的板固定孔164、174。例如，類(lèi)似螺栓的結(jié)合構(gòu)件提供在所述板固定孔164、174。這樣能夠更加牢固地固定超級(jí)電容器陣列130。
[0104]通過(guò)以上所述的結(jié)構(gòu)，平衡板通過(guò)線(xiàn)束接收各個(gè)超級(jí)電容器131的電壓、電流、溫度等狀態(tài)信息信號(hào)，能夠執(zhí)行用于保護(hù)超級(jí)電容器131的過(guò)充電保護(hù)功能、過(guò)放電保護(hù)功能、過(guò)電流保護(hù)功能、過(guò)熱保護(hù)功能、電池平衡(CelI Balancing)功能。此外，平衡板通過(guò)線(xiàn)束以模擬信號(hào)的方式接收各個(gè)超級(jí)電容器131的狀態(tài)信息信號(hào)，并將接收到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)后，發(fā)送至電池管理部(Battery Management System，BMS)等其他裝置，或者以控制各個(gè)超級(jí)電容器131的數(shù)據(jù)來(lái)使用。
[0105]如上所述，通過(guò)將上部固定板160和下部固定板170對(duì)應(yīng)地與利用連接構(gòu)件140連接的多個(gè)超級(jí)電容器陣列130的上部和下部結(jié)合而組裝。組裝的超級(jí)電容器模塊100收納于下部外罩110的內(nèi)部空間，然后將下部外罩110的螺紋孔113與上部外罩120的螺紋孔123相對(duì)接并結(jié)合，之后由螺紋構(gòu)件134進(jìn)行緊固。
[0106]圖11是示出本實(shí)用新型其他實(shí)施例的超級(jí)電容器模塊的立體圖。
[0107]本實(shí)用新型其他實(shí)施例的超級(jí)電容器模塊100包括:下部外罩110，在其內(nèi)部形成有收容空間，并且其上部開(kāi)放;上部蓋180，其密閉下部外罩110的開(kāi)放的上部。本實(shí)施例的超級(jí)電容器模塊100如圖2所示那樣由兩個(gè)結(jié)構(gòu)部件構(gòu)成外罩，因此，可以獲得因結(jié)構(gòu)部件的數(shù)量減少而產(chǎn)生的相同的作用效果。需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例的超級(jí)電容器模塊100與圖2的實(shí)施例相比，不同點(diǎn)在于:兩個(gè)結(jié)構(gòu)部件在上部蓋180結(jié)合。
[0108]在本實(shí)施例中，構(gòu)成超級(jí)電容器模塊的其余的結(jié)構(gòu)與之前的多個(gè)附圖所圖示的結(jié)構(gòu)相同。即，利用連接構(gòu)件140彼此連接多個(gè)超級(jí)電容器131而成的超級(jí)電容器陣列130收納于上部外罩120的內(nèi)部空間，超級(jí)電容器陣列130的上部和下部對(duì)應(yīng)地結(jié)合有上部固定板160和下部固定板170。但是，在本實(shí)施例中，下部外罩110的上部與上部蓋180結(jié)合之后，利用螺紋構(gòu)件134等緊固兩個(gè)結(jié)構(gòu)部件，從而完成模塊的組裝。
[0109]以上詳細(xì)地說(shuō)明了本實(shí)用新型的實(shí)施例，但是本實(shí)用新型的權(quán)利范圍不限于此，本領(lǐng)域技術(shù)人員利用權(quán)利要求書(shū)中確定的本實(shí)用新型的基本概念進(jìn)行的各種變更和改進(jìn)，都落入本實(shí)用新型的權(quán)利范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種超級(jí)電容器模塊外罩，其用于收納利用連接構(gòu)件彼此連接多個(gè)超級(jí)電容器而成的超級(jí)電容器陣列，特征在于， 包括: 下部外罩，具有底面和從所述底面向垂直方向延伸的第一外罩主體，該下部外罩的內(nèi)部形成有第一收容空間，并且上部開(kāi)放，以及 上部外罩，具有頂部面和從所述頂部面向垂直方向延伸的第二外罩主體，該上部外罩的內(nèi)部形成有第二收容空間，并且下部開(kāi)放； 所述上部外罩和所述下部外罩形成有用于緊固所述上部外罩和所述下部外罩的緊固部。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超級(jí)電容器模塊外罩，其特征在于， 所述下部外罩形成有多個(gè)第一凹陷槽和多個(gè)第一凸出部，多個(gè)所述第一凹陷槽沿著所述第一外罩主體的外周面以規(guī)定間隔隔開(kāi)形成，多個(gè)所述第一凸出部沿著所述第一外罩主體的內(nèi)周面以規(guī)定間隔隔開(kāi)形成在與所述第一凹陷槽對(duì)應(yīng)的位置， 所述上部外罩形成有多個(gè)第二凹陷槽和多個(gè)第二凸出部，多個(gè)所述第二凹陷槽沿著所述第二外罩主體的外周面以規(guī)定間隔隔開(kāi)形成，多個(gè)所述第二凸出部沿著所述第二外罩主體的內(nèi)周面以規(guī)定間隔隔開(kāi)形成在與所述第二凹陷槽對(duì)應(yīng)的位置。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超級(jí)電容器模塊外罩，其特征在于， 所述下部外罩具有從所述底面向所述第一外罩主體的外部延伸的第一固定部，所述第一外罩主體的底面的厚度比所述第一固定部的厚度薄， 所述上部外罩具有從所述頂部面向所述第二外罩主體的外部延伸的第二固定部，所述第二外罩主體的底面的厚度比所述第二固定部的厚度薄。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超級(jí)電容器模塊外罩，其特征在于， 所述上部外罩和所述下部外罩利用相同的壓鑄模具形成。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超級(jí)電容器模塊外罩，其特征在于， 所述第一外罩主體的高度和所述第二外罩主體的高度相同。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超級(jí)電容器模塊外罩，其特征在于， 所述第一外罩主體的高度和所述第二外罩主體的高度不同。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超級(jí)電容器模塊外罩，其特征在于， 所述緊固部包括形成在所述第一外罩主體和所述第二外罩主體的彼此相對(duì)的末端的至少一個(gè)螺紋孔。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的超級(jí)電容器模塊外罩，其特征在于， 所述緊固部還包括與所述螺紋孔結(jié)合的至少一個(gè)螺紋構(gòu)件。9.一種超級(jí)電容器模塊，其特征在于， 包括: 超級(jí)電容器陣列，其利用連接構(gòu)件彼此連接多個(gè)超級(jí)電容器而成；上部固定板及下部固定板，分別對(duì)應(yīng)地與所述超級(jí)電容器的上部和下部結(jié)合；以及下部外罩和上部外罩，收納對(duì)應(yīng)地結(jié)合有所述上部固定板和所述下部固定板的所述超級(jí)電容器，所述下部外罩具有底面和從所述底面向垂直方向延伸的第一外罩主體，并且上部開(kāi)放，所述上部外罩具有頂部面和從所述頂部面向垂直方向延伸的第二外罩主體，并且下部開(kāi)放。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的超級(jí)電容器模塊，其特征在于， 所述超級(jí)電容器陣列包括用于將所述超級(jí)電容器的端子電連接的連接構(gòu)件， 所述上部固定板及所述下部固定板具有絕緣框架和用于收納所述連接構(gòu)件的貫通孔。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的超級(jí)電容器模塊，其特征在于， 所述連接構(gòu)件包括: 母線(xiàn)，其具有主體部和連接部，所述主體部具有規(guī)定長(zhǎng)度，所述連接部形成在所述主體部的兩端而與相鄰的超級(jí)電容器彼此連接;以及散熱墊，附著在所述母線(xiàn)的上部面。12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的超級(jí)電容器模塊，其特征在于， 各個(gè)所述絕緣框架被貫穿有供作為與所述超級(jí)電容器結(jié)合的信號(hào)傳輸線(xiàn)的線(xiàn)束經(jīng)過(guò)的線(xiàn)束孔，并且沿著邊緣凸出形成有一個(gè)以上的引導(dǎo)桿。13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的超級(jí)電容器模塊，其特征在于， 所述下部外罩形成有多個(gè)第一凹陷槽和多個(gè)第一凸出部，多個(gè)所述第一凹陷槽沿著所述第一外罩主體的外周面以規(guī)定間隔隔開(kāi)形成，多個(gè)所述第一凸出部沿著所述第一外罩主體的內(nèi)周面以規(guī)定間隔隔開(kāi)形成在與所述第一凹陷槽對(duì)應(yīng)的位置， 所述上部外罩形成有多個(gè)第二凹陷槽和多個(gè)第二凸出部，多個(gè)所述第二凹陷槽沿著所述第二外罩主體的外周面以規(guī)定間隔隔開(kāi)形成，多個(gè)所述第二凸出部沿著所述第二外罩主體的內(nèi)周面以規(guī)定間隔隔開(kāi)形成在與所述第二凹陷槽對(duì)應(yīng)的位置。14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的超級(jí)電容器模塊，其特征在于， 所述超級(jí)電容器陣列利用連接構(gòu)件將各個(gè)所述超級(jí)電容器以Z字形彼此串聯(lián)連接而成。
【文檔編號(hào)】H01G11/18GK205645554SQ201620256330
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年3月30日
【發(fā)明人】孫相祐, 李政杰
【申請(qǐng)人】Ls美創(chuàng)有限公司