CN209118936U - 基于锂离子超级电容器辅助动力***的电容器模组 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了基于锂离子超级电容器辅助动力***的电容器模组，包括：若干电容器模块、放置这些电容器模块的模组托盘、防止电容器模块上下窜动的模组矩管；这些电容器模块按所需矩形阵列的方式依次进行拼接后放置于模组托盘中，模组托盘的相对两侧设有挡板，这些电容器模块被夹持在两挡板之间从而防止这些电容器模块左右窜动，这些电容器模块的上端设有模组矩管，模组矩管两端通过螺栓与模组托盘固定从而防止这些电容模块左右窜动。本实用新型的有益效果是：降低产品的制造成本，并有效解决了电容器模组散热以及减重的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池领域，尤其涉及基于锂离子超级电容器辅助动力***的电容器模组。
背景技术
随着氢燃料电池在电动汽车上的运用，锂离子超级电容器作为氢燃料电池的辅助动力***，是氢燃料电池在电动汽车上即氢燃料电池动力汽车的核心零部件之一。在实际应用中，氢燃料电池动力汽车所需要的电池容量和电池电压是单个锂离子电容电芯所无法满足的，电容电芯由若干个锂离子超级电容器组成。因此必须通过串联或并联的形式将锂离子电容电芯组装成锂离子电容器模组模组，构成动力***。
由于锂离子电容器模组模组在进行大功率充放电时，整个模组尤其是锂离子电容电芯会产生大量的热，目前锂离子电容器的散热方式多采用风冷或自然冷却的方式，其换热率低，箱体内单个电芯的温差较大。
随着对氢燃料电池动力汽车的重量的控制，要求动力***能量密度越来越高，现阶段在动力***的设计时采用多个模组串联的方式以达到所需的电压和容量，从而导致了整个动力***配件较多，加工工序复杂，制造成本较高，氢燃料电池动力汽车的重量偏重。
本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种新型锂离子电容器模组，该锂离子电容器模组可有效解决电芯散热、模组减重以及降低产品的制造成本等问题。
发明内容
为了解决上述问题，本实用新型提供了基于锂离子超级电容器辅助动力***的电容器模组，包括：若干电容器模块、放置这些电容器模块的模组托盘、防止电容器模块上下窜动的模组矩管；这些电容器模块按所需矩形阵列的方式依次进行拼接后放置于模组托盘中，模组托盘的相对两侧设有挡板，这些电容器模块被夹持在两挡板之间从而防止这些电容器模块左右窜动，这些电容器模块的上端设有模组矩管，模组矩管两端通过螺栓与模组托盘固定从而防止这些电容器模块上下窜动。
进一步地，每个电容器模块包括一个电容电芯和两个电容器支架，电容电芯夹持在两个电容器之间。
进一步地，电容器支架为可拼装式支架，包括有：第一凸起卡接部、第一卡槽、第二凸起卡接部及第二卡槽；电容器支架的前后左右包括4个侧板；电容器支架的左侧板和右侧板上分别设有相匹配的第一卡槽及第一凸起卡接部，电容器支架的前侧板和后侧板分别设有相匹配的第二卡槽及第二凸起卡接部；可通过将若干个电容器支架彼此间的第一凸起卡接部卡进第一卡槽和第二凸起卡接部卡进第二卡槽可以将若干电容器模块拼接在一起。
进一步地，电容器模组还包括有水冷管和导热硅胶；水冷管为蛇形铝制扁管结构，所述水冷管包括液冷扁管、进液口和出液口，液体从进液口进入液冷扁管，经过热交换后从出液口排出；套有导热硅胶的水冷管穿设在这些电容器模块之间，相邻两个电容器模块之间设有水冷管的一个U型结构，水冷管与电容器模块中的电容电芯通过导热硅胶进行热交换。
进一步地，模组托盘为钣金结构，模组托盘四周设有便于固定的角钢，模组托盘的挡板上设有便于起吊的吊钩，模组托盘上开设减重孔，以减轻锂离子电容器模组重量。
进一步地，模组矩管上开设有通孔，以防止电容器模组因电解液挥发产生的气体压力过大而遭到破坏；模组矩管两侧开设减重孔，以减轻锂离子电容器模组的重量；模组矩管两端焊接有便于与模组托盘安装在一起的螺母。
进一步地，电容器模组通过吊钩被吊入箱体内，电容器模组上安装的角钢与箱体通过螺栓固定成为一体；连接上铜排后，通过控制单元，锂离子电容器模组为动力***提供电源。
本实用新型提供的技术方案带来的有益效果是：降低产品的制造成本，降低产品的制造成本，并有效解决了电容器模组散热以及减重的问题。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
图1是本实用新型实施例中基于锂离子超级电容器辅助动力***的电容器模组的结构示意图；
图2是本实用新型实施例中电容器模组的模组托盘的结构示意图；
图3是本实用新型实施例中电容器模组的模组矩管的结构示意图；
图4是本实用新型实施例中电容器模组的水矩管及导热硅胶的结构示意图；
图5是本实用新型实施例中电容器模组电容电芯及电容器支架的结构示意图。
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。
本实用新型的实施例提供了基于锂离子超级电容器辅助动力***的电容器模组。
请参考图1～图5，图1是本实用新型实施例中基于锂离子超级电容器辅助动力***的电容器模组结构的示意图，包括：若干电容器模块、放置这些电容器模块的模组托盘2、防止电容器模块上下窜动的模组矩管5；这些电容器模块按所需矩形阵列的方式依次进行拼接后放置于模组托盘2中，模组托盘的相对两侧设有挡板，这些电容器模块被夹持在两挡板之间从而防止这些电容器模块左右窜动，这些电容器模块的上端设有模组矩管5，模组矩管5压住这些电容器模块，模组矩管两端通过M6x16螺栓11与模组托盘2固定从而防止这些电容器模块上下窜动。
每个电容器模块包括一个电容电芯4和两个电容器支架3，电容电芯4底端涂有结构胶，电容电芯4被夹持在两个电容器3之间。电容器支架3为可拼装式支架，包括有：第一凸起卡接部、第一卡槽、第二凸起卡接部及第二卡槽；电容器支架3的前后左右包括4个侧板；电容器支架的左侧板和右侧板上分别设有相匹配的第一卡槽及第一凸起卡接部，电容器支架的前侧板和后侧板分别设有相匹配的第二卡槽及第二凸起卡接部；可通过将若干个电容器支架彼此间的第一凸起卡接部卡进第一卡槽和第二凸起卡接部卡进第二卡槽可以将若干电容器模块拼接在一起。电容器支架选用具有一定强度的防火、绝缘及低密度性能的塑料，以防止单体锂离子超级电容器彼此间接触时出现短路。
电容器模组还包括有水冷管6和导热硅胶7；水冷管6为蛇形铝制扁管结构，所述水冷管6包括液冷扁管、进液口和出液口，液体从进液口进入液冷扁管，经过热交换后从出液口排出；套有导热硅胶7的水冷管6穿设在这些电容器模块之间，相邻两个电容器模块之间设有水冷管6的一个U型结构，水冷管6与电容器模块中的电容电芯4通过导热硅胶7进行热交换。
模组托盘2为钣金结构，模组托盘2四周设有便于固定的角钢9，角钢9通螺栓与电容器箱体固定在一起；模组托盘2的挡板上设有便于起吊的吊钩8；模组托盘2在不影响强度的情况下尽可能多的开设减重孔，以减轻电容器模组重量。
模组矩管5上开设有通孔，以防止电容器模组因电解液挥发产生的气体压力过大而遭到破坏；模组矩管5两侧开设减重孔，以减轻锂离子电容器模组的重量；模组矩管5两端焊接有便于与模组托盘2安装在一起的螺母。
电容器模组通过吊钩被吊入电容器箱体内，电容器模组上安装的角钢9与电容器箱体通过螺栓固定为一体；连接上铜排后，通过控制单元，锂离子电容器模组为动力***提供电源。
图2是本实用新型实施例中电容器模组的模组托盘的结构示意图，锂离子电容器模组的模组托盘2为钣金结构，其加工方便，模组托盘2在不影响强度的情况下尽可能多的开设减重孔，模组托盘2四周设有便于固定的角钢9；模组托盘2的相对两侧焊接有防止电容电芯4左右窜动的挡板，挡板上焊接有便于起吊的吊钩。
图3是本实用新型实施例中电容器模组的模组矩管的结构示意图，模组矩管5用来防止防止电容器模块上下窜动。模组矩管5上开设有通孔，以防止电容器模组因电解液挥发产生的气体压力过大而遭到破坏；模组矩管5两侧开设减重孔，以减轻锂离子电容器模组的重量；模组矩管两端焊接有便于与模组托盘安装在一起的螺母。
图4是本实用新型实施例中电容器模组的水矩管及导热硅胶的结构示意图，水冷管6为蛇形铝制扁管结构，所述水冷管包括液冷扁管、进液口和出液口，所述水冷管包括液冷扁管、进液口和出液口，液体从进液口进入液冷扁管，经过热交换后从出液口排出；套有导热硅胶7的水冷管5穿设在这些电容器模块之间，相邻两个电容器模块之间设有水冷管6的一个U型结构，水冷管6与电容器模块中的电容电芯4通过导热硅胶7进行热交换。通过对液冷扁管的的巧妙设计，既能最大程度的减小液冷扁管的体积，又能大幅增加液冷扁管中与电容电芯4的接触面积，提高模组使用过程中的散热效率，保证模组使用过程中的安全性。
图5是本实用新型实施例中电容器模组的电容电芯及电容器支架的结构示意图，电容器支架为可拼装式支架，包括有：第一凸起卡接部、第一卡槽、第二凸起卡接部及第二卡槽；电容器支架的前后左右包括4个侧板；电容器支架的左侧板和右侧板上分别设有相匹配的第一卡槽及第一凸起卡接部，电容器支架的前侧板和后侧板分别设有相匹配的第二卡槽及第二凸起卡接部；电容电芯夹持在两个电容器支架之间组成电容器模块；通过将若干个电容器支架彼此间的第一凸起卡接部卡进第一卡槽和第二凸起卡接部卡进第二卡槽可以将若干电容器模块拼接在一起。
本实用新型的有益效果是：降低产品的制造成本，并有效解决了电容器模组散热以及减重的问题。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.基于锂离子超级电容器辅助动力***的电容器模组，其特征在于：包括：若干电容器模块、放置这些电容器模块的模组托盘、防止电容器模块上下窜动的模组矩管；这些电容器模块按所需矩形阵列的方式依次进行拼接后放置于模组托盘中，模组托盘的相对两侧设有挡板，这些电容器模块被夹持在两挡板之间从而防止这些电容器模块左右窜动，这些电容器模块的上端设有模组矩管，模组矩管两端通过螺栓与模组托盘固定从而防止这些电容器模块上下窜动。
2.如权利要求1所述的基于锂离子超级电容器辅助动力***的电容器模组，其特征在于：每个电容器模块包括一个电容电芯和两个电容器支架，电容电芯夹持在两个电容器之间。
3.如权利要求2所述的基于锂离子超级电容器辅助动力***的电容器模组，其特征在于：电容器支架为可拼装式支架，包括有：第一凸起卡接部、第一卡槽、第二凸起卡接部及第二卡槽；电容器支架的前后左右包括4个侧板；电容器支架的左侧板和右侧板上分别设有相匹配的第一卡槽及第一凸起卡接部，电容器支架的前侧板和后侧板分别设有相匹配的第二卡槽及第二凸起卡接部；可通过将若干个电容器支架彼此间的第一凸起卡接部卡进第一卡槽和第二凸起卡接部卡进第二卡槽可以将若干电容器模块拼接在一起。
4.如权利要求1所述的基于锂离子超级电容器辅助动力***的电容器模组，其特征在于：电容器模组还包括有水冷管和导热硅胶；水冷管为蛇形铝制扁管结构，所述水冷管包括液冷扁管、进液口和出液口，液体从进液口进入液冷扁管，经过热交换后从出液口排出；套有导热硅胶的水冷管穿设在这些电容器模块之间，相邻两个电容器模块之间设有水冷管的一个U型结构，水冷管与电容器模块中的电容电芯通过导热硅胶进行热交换。
5.如权利要求1所述的基于锂离子超级电容器辅助动力***的电容器模组，其特征在于：模组托盘为钣金结构，模组托盘四周设有便于固定的角钢，模组托盘的挡板上设有便于起吊的吊钩，模组托盘上开设减重孔，以减轻锂离子电容器模组重量。
6.如权利要求1所述的基于锂离子超级电容器辅助动力***的电容器模组，其特征在于：模组矩管上开设有通孔，以防止电容器模组因电解液挥发产生的气体压力过大而遭到破坏；模组矩管两侧开设减重孔，以减轻锂离子电容器模组的重量；模组矩管两端焊接有便于与模组托盘安装在一起的螺母。
7.如权利要求5所述的基于锂离子超级电容器辅助动力***的电容器模组，其特征在于：电容器模组通过吊钩被吊入箱体内，电容器模组上安装的角钢与箱体通过螺栓固定成为一体；容器支架的顶端设有铜排，铜排上设有间隔的通孔，螺栓穿过通孔将若干电容电芯串联或者并联；通过控制单元，电容器模组为锂离子超级电容器辅助动力***提供电源。
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|---|---|---|---|---|
| CN111174600A (zh) * | 2020-02-21 | 2020-05-19 | 江苏龙净节能科技有限公司 | 一种超大容量耐腐冷凝器 |
| CN114068193A (zh) * | 2021-11-15 | 2022-02-18 | 山东盛荣新能源科技有限公司 | 一种锂电容器的结构及其生产工艺 |
| CN114360914A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-04-15 | 五邑大学 | 超级电容器组件、超级电容器及其制备方法 |
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