一種基于雙電層電容器的標(biāo)準(zhǔn)gcs成套設(shè)備的抽屜式儲能模組的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于雙電層電容器的標(biāo)準(zhǔn)GCS成套設(shè)備的抽屜式儲能模組，包括抽屜柜，所述抽屜柜前面板設(shè)有拉手，抽屜柜內(nèi)設(shè)有至少一層超級電容模塊，抽屜柜背部設(shè)有直流疊排，所述超級電容模塊由設(shè)于抽屜柜底部的電路板、均勻焊接在電路板上的超級電容和固定在每個超級電容兩側(cè)的散熱板及T型散熱片構(gòu)成，所述每個超級電容的四周邊緣分別與兩片散熱鋁板及T型散熱片接觸，所述T型散熱片和散熱板為活動連接，所述電路板上與超級電容引腳焊接的正負(fù)極導(dǎo)電體相互平行，所述抽屜柜側(cè)面對應(yīng)每一層超級電容模塊均設(shè)有一個風(fēng)扇機(jī)構(gòu)，所述風(fēng)扇機(jī)構(gòu)的出風(fēng)方向朝向抽屜柜外部。本發(fā)明具備低雜散電感分布和冷卻氣流通路，能夠解決頻繁充放電而導(dǎo)致的嚴(yán)重發(fā)熱問題，可移植性高，兼容性好。
【專利說明】—種基于雙電層電容器的標(biāo)準(zhǔn)GCS成套設(shè)備的抽屜式儲能模組

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種由多層串并聯(lián)雙電層電容器構(gòu)成的基于標(biāo)準(zhǔn)GCS抽屜柜的抽屜式儲能模組，尤其涉及一種具備冷卻氣流通路以解決頻繁充放電而導(dǎo)致的嚴(yán)重發(fā)熱問題的散熱結(jié)構(gòu)和符合標(biāo)準(zhǔn)GCS成套設(shè)備安裝的儲能模組。

【背景技術(shù)】
[0002]雙電層電容器，作為一種比傳統(tǒng)的電解電容容量高上數(shù)百倍至千倍不等高能量密度電化學(xué)電容器，擁有使用壽命長、可逆性好、充放電率高、非常低的內(nèi)部電阻(ESR)、高周期效率(95%以上)以及高輸出功率等優(yōu)點(diǎn)，近年來隨著生產(chǎn)成本的逐漸低廉，漸漸在儲能技術(shù)中得到了廣泛的應(yīng)用。一般來說，目前的雙電層電容器從構(gòu)造上大體可分為兩種，一種是卷繞型的雙電層電容器，通過很長的卷繞而成，雖然體積較大，但制造工藝相對簡單，量產(chǎn)效率較高，成本較為低廉；另一種是積層型雙電層電容器，雖然單位體積的能量密度較高，但由于需要長方形的sheet重疊壓制而成，生產(chǎn)工藝較為復(fù)雜，成本相對高昂，不太適合作為大規(guī)模儲能裝置的應(yīng)用。
[0003]同時，由電容系組成的儲能模組，由于模組內(nèi)部電容串并聯(lián)的分布方式或模組之間的連接方式不合理導(dǎo)致輸電線之間的環(huán)流面積極大，雜散電感偏高，所以導(dǎo)致逆變器等功率元件在開通后關(guān)斷的瞬間產(chǎn)生尖峰電壓，導(dǎo)致系統(tǒng)過壓損毀。并且，直流環(huán)節(jié)的雜散電感會導(dǎo)致IGBT開通時出現(xiàn)較大的壓降。不僅如此，儲能模組樣式也層出不窮，廠商與廠商差異性較大，兼容性較差，作為成套設(shè)備與其他設(shè)備聯(lián)合使用的契合度較低，基本在不同的使用場合都需要特殊定制，二次成本較高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的發(fā)明目的是提供一種基于雙電層電容器的標(biāo)準(zhǔn)GCS成套設(shè)備的抽屜式儲能模組，具備低雜散電感分布和冷卻氣流通路，能夠解決頻繁充放電而導(dǎo)致的嚴(yán)重發(fā)熱問題，可移植性高，兼容性好。
[0005]為達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種基于雙電層電容器的標(biāo)準(zhǔn)GCS成套設(shè)備的抽屜式儲能模組，包括抽屜柜，所述抽屜柜前面板設(shè)有拉手，抽屜柜內(nèi)設(shè)有至少一層超級電容模塊，抽屜柜背部設(shè)有直流疊排，所述超級電容模塊由設(shè)于抽屜柜底部的電路板、均勻焊接在電路板上的超級電容和固定在每個超級電容兩側(cè)的散熱板及T型散熱片構(gòu)成，所述每個超級電容的四周邊緣分別與兩片散熱鋁板及T型散熱片接觸，所述T型散熱片和散熱板為活動連接，所述電路板上與超級電容引腳焊接的正負(fù)極導(dǎo)電體相互平行，所述抽屜柜側(cè)面對應(yīng)每一層超級電容模塊均設(shè)有一個風(fēng)扇機(jī)構(gòu)，所述風(fēng)扇機(jī)構(gòu)的出風(fēng)方向朝向抽屜柜外部。
[0006]上述技術(shù)方案中，每層所述超級電容模塊包括四片散熱板和三十三片T型散熱片。
[0007]優(yōu)選的技術(shù)方案,所述散熱板厚度為3mm, T型散熱片厚度為2mm。
[0008]上述技術(shù)方案中，所述散熱板表面設(shè)有溝槽，所述溝槽寬為2mm，深為1mm，所述T型散熱片與散熱板之間為溝槽插入式連接，且相互垂直，保證一定的通風(fēng)空間和風(fēng)體流向的暢通性。
[0009]優(yōu)選的技術(shù)方案，所述超低電容模塊設(shè)有四層。
[0010]由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn):
1.本發(fā)明的用于焊接超級電容引腳并導(dǎo)電的每層電路板上的正負(fù)極導(dǎo)電體平行設(shè)置，形成電流反并聯(lián)，使得磁場近似為0，這樣的多層超級電容模塊再通過超級電容內(nèi)部的匯流母排形成環(huán)路，使得雜散電感最小。
[0011]2.本發(fā)明的超級電容模塊在每個超級電容四周對稱設(shè)置散熱板及T型散熱片，使得超級電容的四周邊緣分別與兩片散熱板及T型散熱片接觸，保證導(dǎo)熱效率，并且T型散熱片與散熱板的連接方式為溝槽插入式，保證一定的通風(fēng)空間和風(fēng)體流向的暢通性，另在抽屜柜側(cè)面對應(yīng)每一層超級電容模塊均設(shè)有一個風(fēng)扇機(jī)構(gòu)，采用吸風(fēng)的形式提高散熱效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是實(shí)施例一中本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2是實(shí)施例一中本發(fā)明的內(nèi)部環(huán)流布置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖3是實(shí)施例一中的超級電容模塊結(jié)構(gòu)分解示意圖。
[0015]圖4是實(shí)施例一中本發(fā)明的散熱機(jī)構(gòu)的風(fēng)體流向示意圖。
[0016]其中:1、抽屜柜；2、拉手；3、超級電容模塊；4、直流疊排；5、電路板；6、超級電容；7、散熱板；8、T型散熱片；9、正極；10、負(fù)極；11、風(fēng)扇機(jī)構(gòu)。

【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
實(shí)施例一:參見圖1至3所示，一種基于雙電層電容器的標(biāo)準(zhǔn)GCS成套設(shè)備的抽屜式儲能模組，包括抽屜柜1，所述抽屜柜前面板設(shè)有拉手2，抽屜柜內(nèi)設(shè)有四層超級電容模塊3，抽屜柜背部設(shè)有直流疊排4，所述超級電容模塊由設(shè)于抽屜柜底部的電路板5、均勻焊接在電路板上的超級電容6和固定在每個超級電容兩側(cè)的散熱板7及T型散熱片8構(gòu)成，所述每個超級電容的四周邊緣分別與兩片散熱鋁板及T型散熱片接觸，所述T型散熱片和散熱板為活動連接，所述電路板上與超級電容引腳焊接的正極9和負(fù)極10導(dǎo)電體相互平行，所述抽屜柜側(cè)面對應(yīng)每一層超級電容模塊均設(shè)有一個風(fēng)扇機(jī)構(gòu)11，采用強(qiáng)迫式風(fēng)冷結(jié)構(gòu)，所述風(fēng)扇機(jī)構(gòu)的出風(fēng)方向朝向抽屜柜外部。
[0018]本實(shí)施例中，每層所述超級電容模塊包括四片散熱板和三十三片T型散熱片，所述散熱板厚度為3mm, T型散熱片厚度為2mm。
[0019]所述散熱板表面設(shè)有溝槽，所述溝槽寬為2mm，深為1mm，所述T型散熱片與散熱板之間為溝槽插入式連接，保證一定的通風(fēng)空間和風(fēng)體流向的暢通性。
[0020]參見圖4所示，電路板和電容的熱源通過散熱板和T型散熱片逐漸由底部傳至上部，上部經(jīng)由風(fēng)扇機(jī)構(gòu)的風(fēng)壓，迫使空氣流動帶走散熱裝置上的溫度，從而達(dá)到局部散熱的目的。
【權(quán)利要求】
1.一種基于雙電層電容器的標(biāo)準(zhǔn)GCS成套設(shè)備的抽屜式儲能模組，包括抽屜柜，所述抽屜柜前面板設(shè)有拉手，抽屜柜內(nèi)設(shè)有至少一層超級電容模塊，抽屜柜背部設(shè)有直流疊排，其特征在于:所述超級電容模塊由設(shè)于抽屜柜底部的電路板、均勻焊接在電路板上的超級電容和固定在每個超級電容兩側(cè)的散熱板及T型散熱片構(gòu)成，所述每個超級電容的四周邊緣分別與兩片散熱鋁板及T型散熱片接觸，所述T型散熱片和散熱板為活動連接，所述電路板上與超級電容引腳焊接的正負(fù)極導(dǎo)電體相互平行，所述抽屜柜側(cè)面對應(yīng)每一層超級電容模塊均設(shè)有一個風(fēng)扇機(jī)構(gòu)，所述風(fēng)扇機(jī)構(gòu)的出風(fēng)方向朝向抽屜柜外部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于雙電層電容器的標(biāo)準(zhǔn)GCS成套設(shè)備的抽屜式儲能模組，其特征在于:每層所述超級電容模塊包括四片散熱板和三十三片T型散熱片。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于雙電層電容器的標(biāo)準(zhǔn)GCS成套設(shè)備的抽屜式儲能模組，其特征在于:所述散熱板厚度為3mm，T型散熱片厚度為2mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于雙電層電容器的標(biāo)準(zhǔn)GCS成套設(shè)備的抽屜式儲能模組，其特征在于:所述散熱板表面設(shè)有溝槽，所述T型散熱片與散熱板之間為溝槽插入式連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于雙電層電容器的標(biāo)準(zhǔn)GCS成套設(shè)備的抽屜式儲能模組，其特征在于:所述溝槽寬為2mm，深為1mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于雙電層電容器的標(biāo)準(zhǔn)GCS成套設(shè)備的抽屜式儲能模組，其特征在于:所述T型散熱片與散熱板垂直。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于雙電層電容器的標(biāo)準(zhǔn)GCS成套設(shè)備的抽屜式儲能模組，其特征在于:所述超低電容模塊設(shè)有四層。
【文檔編號】H02B11/26GK104466775SQ201410761417
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月12日
【發(fā)明者】曹軍威, 韓蓄, 謝攀, 王淼 申請人:蘇州無極時空網(wǎng)絡(luò)科技有限公司