[發明專利]發動機冷啟動用超級電容模組及超級電容芯組

有效

• 申請號: 201710576058.4
• 申請日: 2017-07-14
• 公開（公告）號: CN107331524B
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: 梁亞軍;夏廣春;李泰祥;馮冬冬;孟昭渝溪;李作偉
• 申請（專利權）人: 中車青島四方車輛研究所有限公司
• 主分類號: H01G11/08
• 分類號: H01G11/08;H01G11/82;H01G11/22
• 代理公司: 青島清泰聯信知識產權代理有限公司 37256
• 代理人: 劉雁君

本發明公開一種發動機冷啟動用超級電容模組及超級電容芯組，該超級電容模組包括超級電容芯組、緊固套、DC/DC變換器、外接端子和殼體。本發明的超級電容單體呈多排多列排布，且相鄰排以及相鄰列的超級電容單體的極性相反，通過橫向匯流排實現相鄰排的兩只超級電容單體串聯，以及豎向匯流排實現相鄰列的兩只超級電容單體串聯，上述結構方便超級電容單體串聯連接，且減小超級電容模組的占用空間；緊固套從超級電容模組的前后兩側夾緊超級電容芯組，多個超級電容單體分別與多個單體安裝部吻合，以實現將超級電容單體夾緊固定，并通過卡扣扣合進一步實現兩側緊固套的鎖緊，以及在設置散熱溝，安裝其上的DC/DC變換器進行有效散熱。

技術領域

本發明涉及一種汽車啟動電源，具體的說，涉及一種發動機冷啟動用超級電容模組及超級電容芯組。

背景技術

目前，汽車發動機多采用傳統蓄電池作為啟動電源，但由于低溫環境下，潤滑油粘度增大、傳統蓄電池的放電特性和燃油霧化性能變差導致發動機啟動困難(柴油發動機尤其嚴重)。在寒區通常采用火烤預熱等手段配合蓄電池來啟動發動機，但這種啟動方式耗時長，效率低，而且啟動穩定性差，不能夠滿足發動機快速啟動要求，給生產和生活帶來極大的不便。

因超級電容低溫特性好，現有采用超級電容模塊代替蓄電池作為汽車啟動裝置，如中國專利號CN201220666245公開一種超級電容汽車發動機啟動裝置，通過在DC/DC變換器輸出端接有超級電容器模塊，對超級電容模塊進行充電，為汽車發動機啟動提供足夠能量。上述汽車啟動裝置可實現在低溫下對汽車發動機的快速啟動，但由于超級電容模組是由多個單體電容串聯組成的超級電容器，其占用空間較大，而汽車發動機內部空間有限，需合理布置多個單體電容的安裝空間，以及需對組合后的超級電容模組進行整體加固，以盡量減小超級電容模組的占用空間，同時確保超級電容模組的整體結構穩定性。

發明內容

本發明的目的是針對上述技術問題，提供一種發動機冷啟動用超級電容模組及超級電容芯組，以減小超級電容模組的占用空間，且確保超級電容模組的整體結構穩定性。

本發明的技術方案是：一種超級電容芯組，該超級電容芯組包括多個超級電容單體、匯流排和芯組輸出電極，所述多個超級電容單體通過所述匯流排串聯；所述多個超級電容單體呈多排多列排布，且相鄰排及相鄰列的超級電容單體極性相反；所述匯流排包括橫向匯流排和豎向匯流排，相鄰排的兩只超級電容單體通過所述橫向匯流排串聯，相鄰列的兩只超級電容單體通過所述豎向匯流排串聯；所述芯組輸出電極包括芯組正極輸出電極和芯組負極輸出電極，兩個芯組輸出電極分別與串聯后超級電容單體的正負極連接。

優選的是，所述匯流排設有與超級電容單體裝配的連接孔，所述連接孔內徑大于超級電容單體電極直徑。

本新型還公開一種發動機冷啟動用超級電容模組，包括權利要求上述的超級電容芯組，還包括緊固套，所述緊固套包括第一緊固套和第二緊固套，第一緊固套和第二緊固套對稱安裝，兩個緊固套上均設有與多個超級電容單體結構吻合的多個單體安裝部，兩個緊固套從兩側夾緊所述超級電容芯組時，多個超級電容單體分別與多個單體安裝部吻合。

優選的是，還包括安裝于所述緊固套的DC/DC變換器，所述DC/DC變換器通過對角設置極耳與所述緊固套固定；所述DC/DC變換器與所述超級電容芯組連接并為所述超級電容芯組充電。

優選的是，還包括設置于所述緊固套上的外接端子，所述外接端子包括共負極端子、充電正極端子和啟動正極端子；所述共負極端子與所述芯組負極輸出電極電性連接；所述啟動正極端子與所述芯組正極輸出電極電性連接；所述充電正極端子與所述DC/DC變換器電性連接。

優選的是，所述緊固套上設置安裝DC/DC變換器的凹陷部，所述凹陷部處設置用于對DC/DC變換器散熱的散熱溝，所述散熱溝延伸方向與超級電容單體安裝方向平行，所述散熱溝內設置卡扣，即所述第一緊固套與所述第二緊固套相應位置設置可相互扣合的卡扣，卡扣扣合以鎖緊兩個緊固套。