本發(fā)明涉及一種電源裝置，具體是基于鋰離子電容器的電源裝置。

背景技術(shù)：

隨著現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展，超級(jí)電容器以功率密度大、安全性好、循環(huán)壽命長(zhǎng)、無(wú)污染等特點(diǎn)，逐漸成為電動(dòng)汽車、中大型儲(chǔ)能產(chǎn)品使用的新能源動(dòng)力。特別地，鋰離子電容器作為一種新型的超級(jí)電容器，其彌補(bǔ)了原有超級(jí)電容器能量密度低、自放電率高的缺陷，成為新能源領(lǐng)域關(guān)注的焦點(diǎn)。

目前，超級(jí)電容器作為電源裝置，由于能量密度低，因此設(shè)計(jì)裝置的體積龐大。其次設(shè)計(jì)裝置對(duì)于氣流走向方面的考慮較少，模組排列相對(duì)雜亂。氣流通過進(jìn)風(fēng)孔進(jìn)入模組后流動(dòng)沒有規(guī)律，因此經(jīng)過出風(fēng)孔流出的氣流流量不均勻，從而導(dǎo)致模組間散熱不均勻，更為甚者，同一模組中的單體散熱也不均勻。然而，溫度變化對(duì)超級(jí)電容器的性能產(chǎn)生一定的影響。溫度過高，超級(jí)電容器的性能降低。此外，模組中單體溫度不均勻，往往由于個(gè)別單體溫度過高而導(dǎo)致模組整體壽命縮短。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種溫差較低的基于鋰離子電容器的電源裝置，可以解決模組之間氣流不均勻而造成的溫度差異，從而延長(zhǎng)模組的壽命。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所述的基于鋰離子電容器的電源裝置，包括頂部帶箱蓋的箱體，箱體內(nèi)排列有若干個(gè)串聯(lián)的鋰離子電容器模組，該裝置還包括兩端分別與鋰離子電容器模組的總正極和總負(fù)極連通的主控bms板，主控bms板還連接從控bms板，所述主控bms板和從控bms板分別安裝在主控bms板控制盒和從控bms板控制盒內(nèi)，主控bms板控制盒和從控bms板控制盒縱向設(shè)置于箱體內(nèi)部居中位置，將若干個(gè)串聯(lián)的鋰離子電容器模組分成左右兩列；所述鋰離子電容器模組的總負(fù)極還連接電流傳感器，該電流傳感器通過一個(gè)熔斷器與設(shè)置在箱體右側(cè)的負(fù)極輸出端子連接，主控bms板通過該電流傳感器9連通鋰離子電容器模組6的總負(fù)極；鋰離子電容器模組的總正極連接兩個(gè)并聯(lián)的繼電器，并分別通過一個(gè)熔斷器與設(shè)置在箱體右端面的正極輸出端子連接；所述箱體右端面的正極輸出端子上方設(shè)置有用于信號(hào)輸出的航空插座；所述箱體的前側(cè)為箱體前端面，箱體前端面安裝有連通箱體內(nèi)部的風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)由從控bms板控制其啟動(dòng)或停止；箱體的后側(cè)為箱體后端面，在該箱體后端面上設(shè)置有百葉窗型的進(jìn)風(fēng)口，保證空氣進(jìn)入電源裝置的同時(shí)防水防塵。負(fù)極輸出端子與正極輸出端子不僅位于箱體同一側(cè)面，而且位置盡量靠近，以方便使用。

進(jìn)一步地，所述箱體的箱體前端面上左右各設(shè)置有一個(gè)呈立體結(jié)構(gòu)的風(fēng)機(jī)擋板，風(fēng)機(jī)擋板一側(cè)緊貼在箱體前端面上，另一側(cè)開設(shè)有風(fēng)機(jī)安裝口，風(fēng)機(jī)安裝于該風(fēng)機(jī)安裝口內(nèi)，并與箱體內(nèi)側(cè)連通。

進(jìn)一步地，每個(gè)風(fēng)機(jī)擋板上開設(shè)有兩個(gè)風(fēng)機(jī)安裝口。

進(jìn)一步地，所述箱體前端面上位于兩個(gè)風(fēng)機(jī)擋板之間的位置設(shè)置有可控制位于主控bms板控制盒和從控bms板控制盒兩側(cè)的鋰離子電容器模組之間的通斷的檢修開關(guān)。

進(jìn)一步地，所述箱體的底部箱體底部的內(nèi)側(cè)面設(shè)置有若干加強(qiáng)筋，加強(qiáng)筋上開設(shè)有若干模組定位孔。

進(jìn)一步地，每個(gè)鋰離子電容器模組由若干個(gè)鋰離子電容單體串聯(lián)構(gòu)成，再依次設(shè)置于箱體內(nèi)，每一列的鋰離子電容器模組之間均通過條形銅排串聯(lián)連接。

進(jìn)一步地，所述每一列中相鄰的鋰離子電容器模組之間設(shè)置有風(fēng)道擋板，該風(fēng)道擋板包括i型直板和垂直對(duì)稱設(shè)置在i型直板兩端的十字形端板；所述十字形端板包括橫向設(shè)置的橫向?qū)捚矫婧拓Q直設(shè)置的縱向窄平面，所述i型直板兩頭橫條上以及十字形端板的橫向?qū)捚矫娴乃膫€(gè)拐角處設(shè)置有安裝孔。

進(jìn)一步地，所述主控bms板控制盒為包括主控側(cè)板、主控下底板、主控左側(cè)板、主控右側(cè)板以及主控上底板的一個(gè)側(cè)面開口的盒體結(jié)構(gòu)；所述主控側(cè)板位于開口面對(duì)面，主控下底板位于底部，主控上底板位于頂部，主控左側(cè)板和主控右側(cè)板分別位于主控側(cè)板兩側(cè)；所述主控上底板上設(shè)置有一排凸起的主扎線固定座，用于主控bms板線束的固定。

進(jìn)一步地，所述從控bms板控制盒為包括從控側(cè)板、從控下底板、從控左側(cè)板、從控右側(cè)板以及從控上底板的一個(gè)側(cè)面開口的盒體結(jié)構(gòu)；所述從控側(cè)板位于開口面對(duì)面，從控下底板位于底部，從控上底板位于頂部，從控左側(cè)板和從控右側(cè)板分別位于從控側(cè)板兩側(cè)；所述從控上底板呈e型結(jié)構(gòu)，其上設(shè)置有一排凸起的從扎線固定座，用于從控bms板線束的固定。

進(jìn)一步地，所述從控bms板控制盒內(nèi)設(shè)置有兩個(gè)從控bms板。

本發(fā)明中以箱體上設(shè)置有風(fēng)機(jī)和檢修開關(guān)的一端為前，設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口的一端為后，另外兩端為左右，連接前后方向?yàn)榭v向，連接左右方向?yàn)闄M向。

本發(fā)明電源裝置中的動(dòng)力電源采用鋰離子電容器，因此具備鋰離子電容器高能量密度，適用溫度范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，加上設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)緊湊，裝配方便，體積小，且散熱均勻，使用壽命長(zhǎng)，可有效監(jiān)測(cè)每個(gè)鋰離子電容器模組的狀況。

附圖說明

圖1為鋰離子電容電源裝置的示意圖；

圖2為去箱蓋的鋰離子電容電源裝置的示意圖；

圖3為風(fēng)機(jī)擋板示意圖；

圖4為箱體后端面示意圖；

圖5為風(fēng)機(jī)主控bms板安裝盒示意圖；

圖6為風(fēng)機(jī)從控bms板安裝盒示意圖；

圖7為風(fēng)道擋板示意圖；

圖8為箱體右端面示意圖；

圖9為箱體底面示意圖。

圖中標(biāo)號(hào)：1-箱體；1.1-箱蓋；1.2-箱體前端面；1.3-箱體后端面；1.4-進(jìn)風(fēng)口；1.5箱體底部；1.6-加強(qiáng)筋；1.6.1-模組定位孔；2-檢修開關(guān)；3-風(fēng)機(jī)擋板；3.1-風(fēng)機(jī)安裝口；3.2-風(fēng)機(jī)；4-主控bms板控制盒；4.1-主控側(cè)板；4.2-主控下底板；4.3-主控左側(cè)板；4.4-主控右側(cè)板；4.5-主控上底板；4.5.1-主扎線固定座；5-從控bms板控制盒；5.1-從控下底板；5.2-從控上底板，5.2.1-從扎線固定座；5.3-從控左側(cè)板；5.4-從控右側(cè)板；5.5-從控側(cè)板；6-鋰離子電容模組；7-條形銅排；8-風(fēng)道擋板；8.1-i型直板；8.1.1-安裝孔；8.2-十字形端板；8.2.1-橫向?qū)捚矫妫?.2.2-縱向窄平面；9-電流傳感器；10-繼電器；11-正輸出端子；12-負(fù)極輸出端子；13-航空插座；14-熔斷器。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例，更具體地闡述本發(fā)明的內(nèi)容。本發(fā)明的實(shí)施并不限于下面的實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明所做的任何形式上的變通或改變都應(yīng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。

實(shí)施例1：

本發(fā)明設(shè)計(jì)的一種基于鋰離子電容器的電源裝置，外形結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括頂部帶箱蓋1.1的箱體1，箱體1內(nèi)的結(jié)構(gòu)如圖1所示，其內(nèi)排列有若干個(gè)串聯(lián)的鋰離子電容器模組6，本實(shí)施例中以12個(gè)鋰離子電容單體相互串聯(lián)構(gòu)成一個(gè)鋰離子電容器模組6，鋰離子電容器模組6共有7個(gè)，分成兩列排在箱體1內(nèi)，分別為左側(cè)4個(gè)，右側(cè)3個(gè)，兩側(cè)的鋰離子電容器模組6之間均通過條形銅排7串聯(lián)連接。在兩列鋰離子電容器模組6之間的空隙處，還縱向設(shè)置有主控bms板控制盒4和從控bms板控制盒5，主控bms板控制盒4和從控bms板控制盒5分別如圖5、圖6所示，均呈一側(cè)開口的盒體結(jié)構(gòu)，具體結(jié)構(gòu)請(qǐng)參照下文描述。在主控bms板控制盒4中安裝有連接鋰離子電容器模組6的總正極和總負(fù)極的主控bms板，在從控bms板控制盒5中安裝有兩個(gè)連接主控bms板的從控bms板。主控bms板控制盒4和從控bms板控制盒5背靠背設(shè)置，即未開口一側(cè)緊鄰，各自向另一側(cè)開口，可保證主控bms板和從控bms板之間得到有效隔離。主控bms板的從控bms板可檢測(cè)鋰離子電容器模組6的電壓、電流、溫度、絕緣性參數(shù)等信號(hào)。

鋰離子電容器模組6的總負(fù)極還連接電流傳感器9，該電流傳感器9通過一個(gè)熔斷器與設(shè)置在箱體1右側(cè)的負(fù)極輸出端子12連接，主控bms板通過該電流傳感器9連通鋰離子電容器模組6的總負(fù)極；鋰離子電容器模組6的總正極連接兩個(gè)并聯(lián)的繼電器10，并分別通過一個(gè)熔斷器與同樣設(shè)置在箱體1右端面的正極輸出端子11連接；所述箱體1右端面的正極輸出端子上方設(shè)置有用于信號(hào)輸出的航空插座13。且正極輸出端子11和負(fù)極輸出端子12的安裝平面呈內(nèi)陷式。由于左側(cè)有4個(gè)鋰離子電容器模組6，右側(cè)則是3個(gè)鋰離子電容器模組6，因此右側(cè)剛好空出一個(gè)安裝鋰離子電容器模組6的位置，前述的電流傳感器9、兩個(gè)繼電器10以及三個(gè)熔斷器14剛好安裝于該空位處。

所述箱體1的前側(cè)為箱體前端面1.2，箱體前端面1.2上左右各設(shè)置有一個(gè)風(fēng)機(jī)擋板3，風(fēng)機(jī)擋板3如圖3所示，呈立體框式結(jié)構(gòu)，其內(nèi)側(cè)開口，緊貼箱體前端面1.2安裝固定，外側(cè)開設(shè)有兩個(gè)風(fēng)機(jī)安裝口3.1，風(fēng)機(jī)3.2安裝于該風(fēng)機(jī)安裝口3.1內(nèi)，風(fēng)機(jī)3.2與箱體1內(nèi)部連通，并且由從控bms板控制盒5內(nèi)的從控bms板根據(jù)鋰離子電容器模組6的溫度控制其啟動(dòng)或停止。

箱體1的后側(cè)為箱體后端面1.3，在該箱體后端面1.3上設(shè)置有百葉窗型的進(jìn)風(fēng)口1.4，保證空氣進(jìn)入制動(dòng)能量回收裝置的同時(shí)防水防塵，如圖4所示。

在箱體前端面1.2上位于兩個(gè)風(fēng)機(jī)擋板3之間的位置設(shè)置有檢修開關(guān)2，該檢修開關(guān)2控制靠近箱體前端面1.2的左右兩個(gè)鋰離子電容器模組6的通斷，也就是控制位于主控bms板控制盒4和從控bms板控制盒5兩側(cè)的鋰離子電容器模組6之間的通斷。

所述箱體1的底部箱體底部1.5的內(nèi)側(cè)面設(shè)置有若干加強(qiáng)筋1.6，用于加固箱體1，加強(qiáng)筋1.6上開設(shè)有若干模組定位孔1.6.1，如圖9所示。

在每一列中相鄰的鋰離子電容器模組6之間設(shè)置有風(fēng)道擋板8，該風(fēng)道擋板8如圖7所示，包括i型直板8.1和垂直對(duì)稱設(shè)置在i型直板8.1兩端的十字形端板8.2；所述十字形端板8.2包括橫向設(shè)置的橫向?qū)捚矫?.2.1和豎直設(shè)置的縱向窄平面8.2.2，所述i型直板8.1兩頭橫條上以及十字形端板8.2的橫向?qū)捚矫?.2.1的四個(gè)拐角處(即四個(gè)角上)設(shè)置有安裝孔8.1.1。用于將風(fēng)道擋板8與相鄰的鋰離子電容器模組6固定。

所述主控bms板控制盒4如圖5所示，是一個(gè)側(cè)面開口的盒體結(jié)構(gòu)，包括主控側(cè)板4.1、主控下底板4.2、主控左側(cè)板4.3、主控右側(cè)板4.4以及主控上底板4.5；所述主控側(cè)板4.1位于開口面對(duì)面，主控下底板4.2位于底部，主控上底板4.5位于頂部，主控左側(cè)板4.3和主控右側(cè)板4.4分別位于主控側(cè)板4.1兩側(cè)；所述主控上底板4.5呈c字形結(jié)構(gòu)，即兩頭凸起，中間呈凹形，其上表面設(shè)置有一排凸起的主扎線固定座4.5.1。

所述從控bms板控制盒5如圖6所示，也是一個(gè)側(cè)面開口的盒體結(jié)構(gòu)，包括從控側(cè)板5.5、從控下底板5.1、從控左側(cè)板5.3、從控右側(cè)板5.4以及從控上底板5.2；所述從控側(cè)板5.5位于開口面對(duì)面，從控下底板5.1位于底部，從控上底板5.2位于頂部，從控左側(cè)板5.3和從控右側(cè)板5.4分別位于從控側(cè)板5.5兩側(cè)；所述從控上底板5.2呈e型結(jié)構(gòu)，其上表面設(shè)置有一排凸起的從扎線固定座5.2.1。

為方便描述，本實(shí)施例中以箱體1上設(shè)置有風(fēng)機(jī)3.2和檢修開關(guān)2的一端為前，設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口1.4的一端為后，另外兩端為左右，連接前后方向?yàn)榭v向，連接左右方向?yàn)闄M向。