[發(fā)明專利]一種圓柱形超級(jí)電容模組結(jié)構(gòu)及其成組方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010138101.0
• 申請(qǐng)日: 2020-03-03
• 公開（公告）號(hào): CN111261416B
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁偉民;毛業(yè)軍;文午;龍?jiān)?/a>;白冰;張偉先;李玉梅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中車株洲電力機(jī)車有限公司
• 主分類號(hào): H01G11/10
• 分類號(hào): H01G11/10;H01G11/78;H01G11/82;H01G11/84
• 代理公司: 長沙正奇專利事務(wù)所有限責(zé)任公司 43113
• 代理人: 盧宏;李宇

本發(fā)明公開了一種圓柱形超級(jí)電容模組結(jié)構(gòu)及其成組方法，其包括底板（1）、頂板（4），所述底板與所述頂板之間設(shè)置多塊中隔板，使所述底板與頂板之間構(gòu)成多層容納空間，每層容納空間內(nèi)放置多排電容并聯(lián)組件（6、7），且多根長螺桿（5）的一端穿過所述底板并被所述底板鎖固，另一端穿過各中隔板、頂板后用緊固件緊固，使所述底板、各中隔板、頂板和多層多排電容并聯(lián)組件固定成一體，且所述多層多排電容并聯(lián)組件的上、下、左、右都被限位，各層電容并聯(lián)組件依次電連接并由頂層電容并聯(lián)組件的正、負(fù)總電氣連接件輸出。本發(fā)明緊固螺栓少，組裝簡單、方便，且利于超級(jí)電容模組的維護(hù)，大大提高工作效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及超級(jí)電容模組結(jié)構(gòu)，特別是一種圓柱形超級(jí)電容模組結(jié)構(gòu)及其成組方法。

背景技術(shù)

超級(jí)電容作為儲(chǔ)能元件，因能承受較大的充電電流，縮短充電時(shí)間，且單位體積能量密度大、綠色環(huán)保等優(yōu)勢(shì)，逐漸在軌道交通車輛得到了運(yùn)用。

目前超級(jí)電容單體外形主要有方形和圓柱形結(jié)構(gòu)。方形單體的正/負(fù)極柱都在頂部，有螺栓連接和焊接連接兩種方式，整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，一般采用多個(gè)單體上下多層布置方式，導(dǎo)致對(duì)下層單體維護(hù)檢修困難。圓柱形單體的正/負(fù)極柱在兩端，有螺栓連接和焊接連接兩種方式，圓柱形單體超級(jí)電容成組后的模組基本為單層超級(jí)電容獨(dú)立成組，使用時(shí)多個(gè)圓柱形超級(jí)電容模組上、下堆疊構(gòu)成多層結(jié)構(gòu)，特別不利于下層模組的維護(hù)檢修，且需要單個(gè)模組整體焊接后，再整體組裝。這種組裝方式不僅對(duì)焊接、加工工藝精度要求高，且模組整體重量重，存在組裝不方便的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，針對(duì)現(xiàn)有軌道車輛中超級(jí)電容難組裝、不方便維護(hù)的不足，提供一種易組裝、易維護(hù)的圓柱形超級(jí)電容模組結(jié)構(gòu)及其成組方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種圓柱形超級(jí)電容模組結(jié)構(gòu)，其包括底板、頂板，其中：

所述底板與所述頂板之間設(shè)置多塊中隔板，使所述底板與頂板之間構(gòu)成多層容納空間，每層容納空間內(nèi)放置多排電容并聯(lián)組件，且多根長螺桿的一端穿過所述底板并被所述底板鎖固，另一端穿過各中隔板、頂板后用緊固件緊固，使所述底板、各中隔板、頂板和多層多排電容并聯(lián)組件固定成一體，且所述多層多排電容并聯(lián)組件的上、下、左、右都被限位；

所述電容并聯(lián)組件包括多個(gè)并列設(shè)置的電容單體，各電容單體的正極極柱連接固定在正極匯流母排上，各電容單體的負(fù)極極柱連接固定在負(fù)極匯流母排上。

本發(fā)明將多個(gè)電容單體的正極極柱通過正極匯流母排焊接在一起，負(fù)極極柱通過負(fù)極匯流母排焊接在一起，形成模塊化電容并聯(lián)組件，并利用通過長螺桿串成一體的底板、多塊中隔板、頂板形成多層容納空間，每層容納空間內(nèi)放置多排電容并聯(lián)組件，形成模塊化的多層多排超級(jí)電容模組，不僅降低了連接導(dǎo)體與電容單體連接的加工難度，減少了電容并聯(lián)組件的重量，便于組裝和維護(hù)檢修，而且通過長螺桿將各部件緊固成一體，減少了超級(jí)電容模組的緊固件數(shù)量，實(shí)現(xiàn)了快速組裝。

本發(fā)明可根據(jù)需要在一個(gè)超級(jí)電容模組內(nèi)按多層多排布置電容并聯(lián)組件，可盡量避免超級(jí)電容模組的上下疊置，方便下層電容并聯(lián)組件的維護(hù)。

本發(fā)明通過焊接方式實(shí)現(xiàn)電容單體的正、負(fù)極極柱與正、負(fù)極匯流母排的電連接，不僅可提高電流通過能力，還可減少電容單體與正極匯流母排、負(fù)極匯流母排連接的緊固件。

本發(fā)明采用底板、中隔板、頂板構(gòu)成的層次結(jié)構(gòu)，還能起到加強(qiáng)多排電容并聯(lián)組件之間電氣間隙和爬電距離的作用。

為對(duì)電容并聯(lián)組件限位和固定，所述底板的上表面、所述中隔板的上、下表面、所述頂板的下表面分別設(shè)置用于卡置所述電容并聯(lián)組件上電容單體的固定面和圓弧面，且所述固定面和圓弧面相對(duì)成組設(shè)置，每組固定面和圓弧面卡置一電容單體，通過圓弧面與電容單體的外圓柱面配合，固定面與電容單體的底面及頂面配合實(shí)現(xiàn)定位。