CN101678744A - 储能装置 - Google Patents
储能装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101678744A CN101678744A CN200880019128A CN200880019128A CN101678744A CN 101678744 A CN101678744 A CN 101678744A CN 200880019128 A CN200880019128 A CN 200880019128A CN 200880019128 A CN200880019128 A CN 200880019128A CN 101678744 A CN101678744 A CN 101678744A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- closed
- center system
- group
- recess
- structure member
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 40
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims description 22
- 241000282860 Procaviidae Species 0.000 claims description 17
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 7
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims description 7
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims 10
- 238000009924 canning Methods 0.000 claims 9
- 230000005055 memory storage Effects 0.000 claims 8
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 abstract description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 17
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 16
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 12
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 10
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 8
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 8
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 4
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 3
- 238000007600 charging Methods 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 239000012815 thermoplastic material Substances 0.000 description 2
- 108010022579 ATP dependent 26S protease Proteins 0.000 description 1
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 210000002816 gill Anatomy 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
- B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
- B60R16/04—Arrangement of batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/2039—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating characterised by the heat transfer by conduction from the heat generating element to a dissipating body
- H05K7/20518—Unevenly distributed heat load, e.g. different sectors at different temperatures, localised cooling, hot spots
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/20845—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for automotive electronic casings
- H05K7/20854—Heat transfer by conduction from internal heat source to heat radiating structure
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/2089—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for power electronics, e.g. for inverters for controlling motor
- H05K7/209—Heat transfer by conduction from internal heat source to heat radiating structure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
- F02N11/08—Circuits or control means specially adapted for starting of engines
- F02N11/0862—Circuits or control means specially adapted for starting of engines characterised by the electrical power supply means, e.g. battery
- F02N11/0866—Circuits or control means specially adapted for starting of engines characterised by the electrical power supply means, e.g. battery comprising several power sources, e.g. battery and capacitor or two batteries
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
- F02N11/08—Circuits or control means specially adapted for starting of engines
- F02N2011/0881—Components of the circuit not provided for by previous groups
- F02N2011/0888—DC/DC converters
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G2/00—Details of capacitors not covered by a single one of groups H01G4/00-H01G11/00
- H01G2/02—Mountings
- H01G2/04—Mountings specially adapted for mounting on a chassis
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
Abstract
一种用于存储起动汽车内燃机所需能量的储能装置，包括：DC－DC转换器、多个与DC－DC转换器电连接的电容器以及用于容纳DC－DC转换器和电容器的外壳。DC－DC转换器将汽车电池提供的电压转换成由电容器存储的第二电压。在发动机起动周期中，能量从电容器放出到发动机的起动电机，其中，电容器存储的电压提供能量来起动发动机。电容器由汽车电池进行再充电。隔热屏障把DC－DC转换器和电容器分隔开。外壳尺寸和形状可与标准汽车电池基本相同，使得储能装置能作为一个或多个汽车电池的替代品被安装进汽车内。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2007年4月27日提交的名称为“汽车冷起动装置的能量存储”、序列号为60/14,537的共同拥有的待决美国临时申请和于2007年9月4日提交的名称为“内燃机的冷起动装置”、序列号为60/969,782的共同拥有的待决美国临时申请以及于2008年3月18日提交的名称为“储能装置”、序列号为12/050,615的共同拥有的待决美国申请的优先权。
技术领域
本发明涉及储能装置，尤其是涉及用于起动汽车发动机和其他电气设备的储能装置。
背景技术
汽车通常利用起动电机来起动汽车发动机。起动电机由电池提供电能，例如铅蓄电池。电池一般当汽车行驶时由交流发电机充电。当电池放电到低于起动电压阈值的水平时，在起动发动机时，电池本身无法为起动电机提供充足的电流。
发明内容
一种用于起动汽车内燃机的储能装置，包括：DC-DC转换器，多个与DC-DC转换器电连接的电容器以及用于容纳DC-DC转换器和电容器的外壳。电容器保持在一个或多个保持结构中，保持结构以模块化的方式布置。保持结构可拆地安装在外壳中。外壳的尺寸和形状可与标准汽车电池相同，因此能使储能装置作为一个或多个汽车电池的替代品被容易地安装在汽车内。
DC-DC转换器将汽车电池提供的电压转换成存储在电容器中的第二电压。DC-DC转换器具有控制系统，它能确保电容器被充电到合适的电压。在发动机起动周期中，能量从电容器放出到发动机的起动电机，其中，电容器存储的电压提供能量来起动汽车发动机。电容器由汽车电池进行再充电。
电容器把电力和能量直接提供到汽车发动机的起动电机，而汽车电池为DC-DC转换器提供电力，以对电容器充电和再充电。因此，发动机起动电机与储能装置之间的电连接是和储能装置与汽车电池之间的电连接分开的和不同的。
储能装置还包括位于DC-DC转换器和电容器之间的隔热屏障。该屏障把DC-DC转换器和电容器物理地隔离，从而保护电容器不受DC-DC转换器产生热量的影响。提供了散热器，以使DC-DC转换器产生的热量能消散到大气中。
具体而言，本发明可用于起动汽车的内燃机。然而，本发明也能用于其它类型的发动机或车辆。此外，本发明能用于为各种运输系统的应用提供电负荷，例如电动机，电转向装置，电辅助增压的涡轮增压器，卡车的提升门，拖拉机拖车和其它车辆，电气液压系统，和其它一些类似设备和应用。在阅读了本发明实施例的详细描述后，本发明进一步的特点和优势将更加清晰，这些实施例将在下面仅仅参考附图作为例子被给出。
附图说明
结合附图来参考下面对实施例的详细描述，其中：
图1是根据一个实施例构造的储能装置的俯视透视图；
图2A是用于图1所示储能装置的外壳的俯视透视图；
图2B是图2A所示外壳的俯视平面图；
图3A是用于图1所示储能装置的多个装配好的单元模块的分解前视透视图；
图3B是图3A所示单元模块采用的中心支架和多个电容器的前视立面图，中心支架和电容器被彼此组装在一起；
图3C是图3A所示单元模块的前视立面图；
图3D是图3C所示单元模块的俯视平面图；
图4A和4B分别示出了图3A所示单元模块所用的上、下保持结构的俯视透视图；
图4C和4D是完全装配好的单元模块的俯视和底视透视图；
图5是用于图1所示储能装置的完全装配好的第二单元模块的前视立面图；
图6是图4C和图5所示单元模块被插入到图2A所示外壳的俯视透视图；
图7A是用于图1所示储能装置的保持模块和一对这种保持模块分别处于图6所示外壳和单元模块组件内插入位置的透视图；
图7B是图6A所示组件沿着I-I线从箭头方向看的横截面图，显示保持模块完全插入其中；
图8A和8B是用于图1所示储能装置的隔离板的俯视和底视透视图；
图8C是安装到图2A所示外壳上的图8A所示隔离板以及安装到隔离板上的螺柱的俯视透视图；
图9A是用于图1所示储能装置的DC-DC转换器组件的俯视透视图；
图9B示出了图9A所示DC-DC转换器组件安装到图8C所示隔离板上的俯视透视图；
图9C示出了图9B所示DC-DC转换器组件的局部俯视透视图，带有连接到接线端的汇流条；
图10A示出了用于图1所示储能装置的外壳盖的俯视平面图；
图10B示出了图10A所示外壳盖的底视透视图；
图10C示出了用于图1所示储能装置的连接器的俯视透视图；
图10D示出了图9A所示外壳盖安装到图9C所示的外壳、图10C所示连接器安装到盖上的俯视透视图；
图11A示出了用于图1所示储能装置的散热器的俯视透视图；
图11B示出了用于图11A所示散热器的弹簧保持器组件；
图11C示出了图1所示储能装置的俯视透视图，该储能装置安装有图11A和图11B所示散热器和弹簧保持器；
图12示出了图1所示储能装置第二实施例的俯视透视图；以及
图13示出了图12所示储能装置移除外壳盖后的俯视透视图。
具体实施方式
图1示出了完全组装好的储能装置10。构造储能装置10的部件和过程将在下文中说明。
参考图2A和2B，储能装置10包括矩形箱体状外壳12，具有矩形底部14、从底部14向上延伸的第一对相对的矩形侧壁16、18以及从底部14向上延伸的第二对相对的矩形侧壁20、22。居中定位的分隔壁24从底部14向上延伸，其处在侧壁20、22之间且与它们平行，并从侧壁16伸展到侧壁18。分隔壁24包括一对细长槽26a、26b，它们从分隔壁顶端28向下朝底部14延伸。槽26a、26b的功能将在下文中说明。
继续参考图2A和2B，侧壁16、18、侧壁20和分隔壁24形成了第一立方体形室30；而侧壁16、18、侧壁22和分隔壁24形成了第二立方体形室32。优选的是，室30、32在尺寸和形状上相同，但这不是必须的，它们也可由其它形状和尺寸组成。室30、32的用途将在下文中说明。
仍然参考图2A和2B，矩形的脊34沿着外壳12的周边形成，并从外壳顶端36凹陷。多个矩形柱38从脊34向底部14垂直延伸。靠近外壳12的每个拐角40定位一个柱38；两个柱38沿着外壳12的侧壁16定位，并被分隔壁24平分；两个柱38沿着外壳12的侧壁18定位，并被分隔壁24平分。每个柱38都包括孔42，其尺寸和形状能接纳螺纹插件44。可采用粘合剂例如环氧树脂来把插件44紧固到孔42中(图中未示出)。
详细参考图2B，外壳12包括形成在底部14内的多个圆形通风孔46。孔46允许空气在外壳12中流通并冷却其内部。孔46也可用相应的圆形过滤器(图中未示出)来塞住，其防止灰尘和其它外来颗粒进入外壳12内，同时允许孔46实现其功能。作为一种选择，也可不需要包括过滤器。优选的是，外壳12包括六个孔46，但是，外壳12也可包括比六个更多或更少的孔46。作为一种选择，外壳12不必包括孔46。
举例来说，外壳12的尺寸可以基本类似“组31”型重型商用车电池的外壳，即，长度大约13英寸(330毫米)，宽度大约
英寸(173毫米)，高度大约英寸(240毫米)。然而，外壳12也能由其它形状和尺寸组成，包括但不限于客车、轻型商用车和重型商用车的其它电池组类型的尺寸和形状，以适用于本文教导的各种构造的目的。
优选地，外壳12由绝缘材料制造，例如聚合物材料。适合制造外壳12的聚合物材料的一个例子是热塑性材料。作为一种选择，外壳12可由本领域所知的其它合适的材料制造。
暂时参考图6，储能装置10包括第一单元模块48和第二单元模块50。第一单元模块48与第二单元模块50几乎相同，一些小的例外在下文说明。因此，为简洁起见，在这里只对第一单元模块48作详细说明。
参考图3A，第一单元模块48包括第一组圆柱状电容器52a、52b、52c，第二组圆柱状电容器54a、54b、54c，中心支架56，和一对外部支架58、60。如下文所述，中心支架56和外部支架58、60配合，形成保持结构来支撑电容器。电容器52a、52b、52c布置成第一堆叠列62，而电容器54a、54b、54c布置成第二堆叠列64。第一列62包括：矩形汇流条66，它机械连接和电气连接电容器52c的负极接线端68与电容器52b的正极接线端70；和矩形汇流条72，它机械连接和电气连接电容器52b的负极接线端74与电容器52a的正极接线端76。L形接线端78连接到电容器52a的负极接线端80。同样地，第二列64包括矩形汇流条82，它机械连接和电气连接电容器54c的正极接线端84与电容器54b的负极接线端86，而矩形汇流条88机械连接和电气连接电容器54b的正极接线端90与电容器54a的负极接线端92。L形接线端94连接到电容器54a的正极接线端96。每个汇流条66、72、82和88都包括从它们垂直延伸的监控接线端98。监控接线端98能让使用者监控电容器52a、52b、52c和电容器54a、54b、54c存储的电压。监控接线端98可以是独立的部件，它们被连接到汇流条66、72、82和88，例如，通过激光焊接。本领域其它公知的方法也能被用来把监控接线端98连接到汇流条66、72、82和88，或者监控接线端98可与汇流条66、72、82和88一体成型。作为一种选择，汇流条66、72、82和88不需要包括监控接线端98。
术语“电容器”的定义是能在一对间隔紧密的导体之间的电场中存储能量的电装置。电容器52a、52b、52c和电容器54a、54b、54c可以是电化学电容器。
优选地，电容器52a、52b、52c和电容器54a、54b、54c均是圆柱状、双层、高密度的电化学电容器，其电容在大约1,200F到大约3,000F之间(有时在本领域中称为“超级电容器”)。电容器52a、52b、52c和电容器54a、54b、54c可由铝板上的活性碳基体表面组成，可由Maxwell Technologies，Inc提供。作为一种选择，电容器52a、52b、52c和电容器54a、54b、54c均可由其它类型、形状和尺寸组成，拥有不同的电容量，并可由其它厂家制造。虽然第一单元模块48包括电容器52a、52b、52c和电容器54a、54b、54c共六个电容器，它也可以包括比电容器52a、52b、52c和电容器54a、54b、54c更多或更少的电容器。因此，可通过改变电容器52a、52b、52c和电容器54a、54b、54c的尺寸、个数和/或电容量来调节储能装置10的电容量以及其能量容量。
参考图3A和3D，中心支架56包括彼此相反的第一端部100和第二端部102、从第一和第二端部100、102延伸的前、后表面104、106、以及在第一和第二端部100、102之间延伸的第一和第二侧表面108、110。一对圆形通道112a、112b从前表面104延伸到后表面106。中心支架56的第一端部100包括第一U形通道114a，它从前表面104延伸到后表面106；而中心支架56的第二端部102包括第二U形通道114b，它从前表面104延伸到后表面106。槽116a横过第一端部100延伸，而槽116b横过第二端部102延伸。居中定位的螺纹孔118形成在第一端部100处的第一U形通道114a内，同样，居中定位的螺纹孔形成在第二端部102处的第二U形通道114b内(图中未示出)。
仍然参考图3A，中心支架56的第一侧表面108包括多个弧形凹部120a、120b、120c，同样第二侧表面110包括多个弧形凹部122a、122b、122c。凹部120a、120b、120c和凹部122a、122b、122c均包括从前表面104延伸到后表面106的一对矩形单元垫片124。作为一种选择，垫片124不必在从前表面104到后表面106的整个长度上延伸。垫片124可由本领域公知的压缩材料制造而成。
如图3B所示，凹部120a、120b、120c的尺寸和形状分别能够接纳电容器52a、52b、52c的外曲面，同样，凹部122a、122b、122c的尺寸和形状分别能够接纳电容器54a、54b、54c的外曲面。更进一步，中心支架56设置在第一和第二列62、64之间的位置，第一和第二列62、64被向内挤压，以确保与中心支架56紧配合。垫片124防止电容器52a、52b、52c和电容器54a、54b、54c在组装过程的该步骤中以及在进一步组装和使用储能装置10的过程中被损坏，例如振动损坏。垫片124可在电容器和凹部之间提供公称间隙。在按照前述方式将中心支架56和列62、64组装之后，引入矩形汇流条126来机械连接和电气连接电容器52c的负极接线端128和电容器54c的正极接线端130。汇流条126包括从其垂直延伸的监控接线端98。作为一种选择，在组装中心支架56和列62、64之前，可把汇流条126按照如前所述方式连接到电容器52c、54c。在这种情况下，中心支架56可随后滑动到列62、64之间。
参考图3A和3D，外部支架58包括彼此相反的第一端部132和第二端部134、从第一和第二端部132、134延伸的前、后表面136、138、以及在第一和第二端部132、134之间延伸的彼此相反的平的外表面140和内表面142。内表面142包括多个弧形凹部144a、144b、144c，每个凹部包括矩形单元垫片146，其从前表面136延伸到后表面138(图3A和3D中未示出，但图3C中示出)。作为一种选择，垫片146不必在从前表面136到后表面138的整个长度上延伸。像垫片124一样，垫片146可由本领域公知的压缩材料制造而成。外部支架58的第一端部132包括槽148、延伸到槽148中的一对突出部150a、150b、和居中定位的螺纹孔152。外部支架58的第二端部134包括槽154和居中定位的螺纹孔(图中未示出)。
类似地，第二基板60包括彼此相反的第一端部156和第二端部158、从第一和第二端部156、158延伸的前、后表面160、162、以及在第一和第二端部158、160之间延伸的彼此相反的平的外表面164和内表面166。内表面166包括多个弧形凹部168a、168b、168c，每个凹部包括矩形单元垫片170，其从前表面160延伸到后表面162。同样，垫片170不必在从前表面160到后表面162的整个长度上延伸，并且可由本领域公知的压缩材料制造而成。基板60的第一端部156包括槽172、延伸到槽172中的一对突出部174a、174b、和居中定位的螺纹孔176。基板60的第二端部158包括槽178和居中定位的螺纹孔(图中未示出)。
如图3C所示，外部支架58的凹部144a、144b、144c的尺寸和形状分别能够接纳电容器52a、52b、52c的外露的曲面外表面，而外部支架60的凹部168a、168b、168c的尺寸和形状分别能够接纳电容器54a、54b、54c的外露的曲面外表面。更进一步，外部支架58与电容器52a、52b、52c并列，并且外部支架60与电容器54a、54b、54c并列，然后把外部支架58、60相向挤压以确保紧配合。单元垫片146、170分别防止电容器52a、52b、52c和电容器54a、54b、54c在组装过程的该步骤中以及在进一步组装和使用储能装置10的过程中被损坏，例如振动损坏。垫片146、170可分别在电容器52a、52b、52c和电容器54a、54b、54c与支架58、60之间提供公称间隙。
参考图4A和4B，第一单元模块48进一步包括基本上矩形的上保持结构180和基本上矩形的下保持结构182。如下文的详细描述，保持结构180、182把电容器52a、52b、52c，电容器54a、54b、54c，中心支架56和外部支架58、60彼此紧固到一起。
详细参考图4A，上保持结构180包括彼此相反的第一端部184和第二端部186，以及从第一端部184和第二端部186延伸的彼此相反的第一表面188和第二表面190。第一对相反的U形槽192a、192b形成在靠近第一端部184，并从第一表面188延伸到第二表面190；而一对相反的U形槽194a、194b形成在靠近第二端部186，并从第一表面188延伸到第二表面190。居中定位的U形突出部196横过第二表面190并从第二表面190向外延伸，而居中定位的槽198横过第一表面188并形成在第一表面188内，并基本上与突出部196对齐。一对螺钉孔200a、200b分别设置在靠近第一和第二端部184、186，并从第一表面188延伸到第二表面190；而居中定位的螺钉孔200c形成在槽198内，并穿过突出部196从第一表面188延伸到第二表面190。
参考图4C，上保持结构180安装在中心支架56的第一端部100、外部支架58的第一端部132和外部支架60的第一端部156上。更进一步，基板58的槽148的尺寸和形状能接纳保持结构180的第一端部184，从而基板58的突出部150a、150b分别接纳于保持结构180的槽192a、192b中。类似地，基板60的槽172的尺寸和形状能接纳保持结构180的第二端部186，从而基板60的突出部174a、174b分别接纳于保持结构180的槽194a、194b中。同时，中心支架56的通道114a的尺寸和形状能接纳保持结构180的突出部196。在这样的位置，螺钉孔200a、200b、200c分别与基板58的孔152、基板60的孔176和中心支架56的孔118对齐。螺钉202插入每个前述的孔中，以紧固保持结构180。槽198使插入孔200c中的螺钉206与第一表面188平齐。
详细参考图4B，下保持结构182包括彼此相反的第一端部204和第二端部206，以及从第一端部204和第二端部206延伸的彼此相反的第一表面208和第二表面210。第一端部204包括有角度的突起212a，而第二端部206包括有角度的突起212b，每个突起都从第二表面210向外延伸。第一端部204包括正方形的突出部214a，而第二端部206包括正方形的突出部214b，每个突出部都向外延伸。突出部214a、214b分别包括圆形孔216a、216b。居中定位的U形突出部218横过第二表面210并从第二表面210向外延伸，而居中定位的槽220横过第一表面208并形成在第一表面208内，并基本上与突出部218对齐。居中定位的螺钉孔216c形成在槽220内，并穿过突出部218从第一表面208延伸到第二表面210。
如图4D所示，下保持结构182安装在中心支架56的第二端部102、外部支架58的第二端部134和外部支架60的第二端部158上。更进一步，基板58、60的槽154、178的尺寸和形状分别能接纳突起212a、212b。同时，中心支架56的通道114b的尺寸和形状能接纳保持结构182的突出部218。在这样的位置，孔216a、216b、216c分别与外部支架58第二端部134上的孔(未示出)、外部支架60第二端部158上的孔(未示出)和中心支架56第二端部102上的孔(未示出)对齐。另外的螺钉202插入每个前述的孔中，以紧固保持结构182(参见图4D)。槽220使插入孔216c中的螺钉206与第二表面210平齐。
应该注意到，中心支架56，外部支架58、60和保持结构184、186都是由绝缘材料制造而成，例如热塑性聚合物材料。就此而言，这些部件可用与外壳12相同的材料制造。然而，中心支架56，外部支架58、60和保持结构184、186也可由适合本文教导的各种结构的目的的本领域所其它公知的材料制造。
图5示出了第二单元模块50，它几乎和第一单元模块48相同。更具体而言，第二单元模块50包括与第一单元模块48相同的部件，其装配方式和上面所述的第一单元模块48的装配方式相同，除了一点不同值得注意。那就是，第二单元模块50的每个电容器222a、222b、222c和电容器224a、224b、224c的正负极接线端与第一单元模块48的每个电容器52a、52b、52c和电容器54a、54b、54c的正负极接线端相反。
参考图6，一旦第一和第二单元模块48、50如前所述组装好，多个阴接线端226压接到相应的电线228上，并连接到监控接线端98。可使用粘合剂来帮助把接线端226保持在监控接线端98上(图中未示出)。可选择使电线228通过中心支架56的通道112a、112b中的任一或两者。优选地，阴接线端226由Molex MX150系列1.5毫米接线端组成，而电线228是18号规格线。作为一种选择，接线端226可由其它类型和尺寸的接线端组成，并且电线228为其它规格。
继续参考图6，示出了把单元模块48、50安装在外壳12中。更具体地说，单元模块50被插入到外壳12的第一室30，同时，单元模块48被插入到外壳12的第二室32中。柱38协助把单元模块48、50紧固在室32、30中。一旦单元模块48、50安装到外壳12中，可选择电线228的特定走线路径以适应储能装置10的特定应用。当单元模块48、50被定位在外壳12中时，连接到电容器52a的L形接线端78与连接到电容器224a的L形接线端230并列，而连接到电容器54a的L形接线端94与连接到电容器222a的L形接线端232并列。
通过在单元模块48、50之外再增加单元模块(图中未示出)来增加储能装置10的总电容量，只要外壳12的尺寸和形状能够容纳这些另外增加的单元模块。尽管储能装置10包括两个单元模块48、50，但它也可包括比单元模块48、50更多或更少的单元模块。
举例来说，电容器52a-c、54a-c、226a-c、228a-c能提供大约12.0伏到大约16.0之间的存储电压和大约19千焦到大约90千焦的能量。作为一种选择，电容器52a-c、54a-c、226a-c、228a-c可提供其它的存储电压量(例如24伏、42伏等)和其它存储能量值。电容器52a-c、54a-c、226a-c、228a-c相互串联，但它们也可以相互并联，以满足本文教导的各种构造的目的。
电容器52a-c、54a-c、226a-c、228a-c存储发动机起动电压，它是足够在至少一个起动周期起动内燃机的电压。内燃机可以是5.9升到9.3升的柴油机，其中，发动机起动周期包括例如大约3-5秒的起动时间。作为一种选择，储能装置10可用于任何发动机类型(例如汽油机等)或尺寸(例如16.0升发动机等)以及各种发动机起动周期和起动时间。
参考图7A和7B，储能装置10包括一对细长的单元模块保持件234a、248b，它们的横截面都是H形。更进一步，每个保持件234a、234b包括相反的第一端部236和第二端部238、一对细长的矩形部分240a、240b和连接矩形部分240a、240b的细长的横向构件242。每个矩形部分240a、240b包括多个突起244，突起244从矩形部分240a、240b向外延伸且相互间隔开。一对相对的矩形槽246在矩形部分240a、240b之间从第一端部236延伸到第二端部238。
如图7A和7B所示，保持件234a的第二端部238插入到外壳12的分隔壁24的槽26a中，以使得分隔壁24接纳到槽246中，以防止保持件234a的横向移动。最初，保持件234a可以部分地插入到槽26a中，以允许把单元模块48、50调节到在外壳12中需要的位置。当保持件234a完全插入到槽26a中时，每个突起244与电容器52a、52b、52c和电容器224a、224b、224c的相应接线端对齐且并列。突起244防止电容器52a、52b、52c和电容器224a、224b、224c横向移位。保持件234b以与保持件234a类似的方式插入到分隔壁24的槽26b中。当完全安装好时，保持件234a、238b帮助把单元模块48、50锁定到位并基本上防止它们在外壳12中移动。
保持件234a、234b优选由绝缘材料制造，例如聚合热塑性材料。保持件234a、238b可由与外壳12相同的材料制造。作为一种选择，保持件234a、234b可由本领域公知的其它合适材料制造。
参考图8A和8B，储能装置10包括矩形隔离板248和在隔离板248周边形成的多个圆形孔254，隔离板248具有彼此相反的第一表面250和第二表面252。每个孔254从第一表面250延伸到第二表面252。隔离板248包括第一对矩形孔256a、256b和第二对矩形孔258a、258b，第一对矩形孔256a、256b相互平行并从隔离板248的第一表面250延伸到第二表面252，第二对矩形孔258a、258b相互平行并从隔离板248的第一表面250延伸到第二表面252。矩形孔260从隔离板248的第一表面250延伸到第二表面252，并相对于孔256a、256b和孔258a、258b偏置。特别参考图8A，隔离板248的第一表面250包括三个螺柱座262a、262b、262c，每个螺柱座都具有六角形凹部264、环绕凹部264的圆形槽266和一对沿直径相对的螺钉孔268。多个有孔的柱270从隔离板248的第一表面250向外延伸。
参考图8C，隔离板248的尺寸和形状适合被安装在外壳12的脊34上。在安装前，可沿着隔离板248的第二表面252的周边设置密封件(图中未示出)。密封件可以由垫片、密封粘合剂或两者兼有组成。当隔离板248安装在外壳12上时，隔离板248上的每个孔254与外壳12的一个相应螺纹插件44对齐。当组装储能装置10的一些其余部件(图中未示出)时，螺钉可被临时安装到孔254和相应的螺纹插件44中，以临时固定隔离板248。当安装好隔离板248时，L形接线端78、230的自由端分别伸出孔256a、256b，而L形接线端94、232的自由端分别伸出孔258a、258b。电线228穿过孔260。
隔离板248优选由耐热、隔热材料制造，例如聚合物材料。适合制造隔离板248的聚合物材料的例子包括但不限于热塑性材料。作为一种选择，隔离板248也可由适用于本文教导的各种结构的目的的本领域所其它公知的合适材料制造。
继续参考图8C，O形圈272被安装在每个螺柱座262a、262b、262c的槽266中，而螺柱274a、274b、274c安装在每个螺柱座262a、262b、262c的凹部264中。每个螺柱274a、274b、274c的尺寸和形状为标准汽车电池螺柱，例如3/8-16UNC(美制螺纹系列)螺柱，但也可采用具有不同形状和尺寸其它类型的螺柱。虽然储能装置10包括螺柱274a、274b、274c，但也可以包括更多或更少的螺柱。
参考图9A，储能装置10包括DC-DC转换器276，其具有印制电路板278。安装在印制电路板278上的是多个感应器280(也就是线圈)、多个开关装置282、一单元平衡连接器284、一第一汇流条组件286和一第二汇流条组件288。第一汇流条组件286包括基部290、从基部290的一端延伸的第一臂292和从基部290的另一端延伸的第二臂294。第一臂292包括螺柱连接器296，螺柱连接器296具有一个中心螺柱孔298和一对相对的螺钉孔。安装部分302形成在基部上处于臂292、294之间。第二汇流条组件288包括螺柱连接器304，螺柱连接器304具有一个中心螺柱孔306和一对相对的螺钉孔308。第一和第二汇流条组件286、288相互之间电连接。DC/DC转换器276还包括连接器310，连接器310由两个L形部件312a、312b组成。
术语“DC-DC转换器”通常所知为包括将直流电源从一个电压转换到第二电压的电路。该直流电源可来自汽车电池(图中未示出)。就本发明而言，DC-DC转换器288可以是单向升压转换器，它能将电容器52a-c、54a-c、222a-c、224a-c的存储电压增加到高达大约16.0伏，但是，转换器276也能将存储电压增加到比16.0伏小或大的电压。举例来说，DC-DC转换器276可以向电容器52a-c、54a-c、222a-c、224a-c提供足以起动内燃机的电压，所述内燃机通常需要从已放电降至8伏的电池获得12伏的起动电压。作为一种选择，DC-DC转换器276可提供起动发动机所需要的其它电压值。
应该注意到，上面的描述是关于单向升压转换器的，但是DC-DC转换器276可以是具有增加电压能力的任何转换器或装置。通过把汽车电池的DC电压跨感应器280施加一段时间，从而使电流流过能磁性地存储能量的感应器280，这样DC-DC转换器276能控制充电电压；然后，通过切断电压，存储的能量被以输出电压的形式转移到电容器52a-c、54a-c、222a-c、224a-c，其中，通过调节跨感应器280的电压的通/断时间可调控输出电压。
DC-DC转换器276包括控制系统，该控制系统具有但不限于单元平衡电路的电压监控能力和电容器温度监控电路。在监控系统状况和环境状况的基础上，该控制系统把电容器52a-c、54a-c、222a-c、224a-c保持在安全和平衡的充电状态。例如，该控制系统能够：调控电容器52a-c、54a-c、222a-c、224a-c的充电率，以便在合理的时间段内提供大约8伏至大约16伏的充电；当电容器52a-c、54a-c、222a-c、224a-c的电压低于大约8伏时使发动机起动系统停止作用；当电容器52a-c、54a-c、222a-c、224a-c温度超过例如大约65℃时停止为电容器52a-c、54a-c、222a-c、224a-c充电；和为了避免过热，在预定时间段后停用起动电机。
此外，电容器52a-c、54a-c、222a-c、224a-c存储电压的差异会导致产生泄漏电流。通过设置与每个电容器52a-c、54a-c、222a-c、224a-c并联的旁路电阻可使电容器的电压相等，其中，流过该电阻的电流决定了总的单元泄漏电流(图中未示出)。作为一种选择，该旁路电阻不是必需的。可利用单元平衡连接器284来完成用于实现前述单元平衡功能的与控制系统的通讯。应该注意到，上述用于监控和平衡电容器52a-c、54a-c、222a-c、224a-c电压分配的例子仅仅是示例，并不是想要限制本发明，因为任何平衡电路都已经被考虑并在本发明范围内。
开关装置282被用来控制流过DC-DC转换器276的电流。在本发明的一个实施例中，开关装置282可以是晶体管，例如场效应晶体管(FETs)。然而，开关装置282可由本领域公知的能完成相同功能的其它元件构成。
参考图9B，借助螺纹柱270用螺钉314把DC/DC转换器276安装在隔离板248上。以这种方式，借助螺柱孔298把第一汇流条组件286的螺柱连接器296套到螺柱274b上，并借助螺钉孔268和螺钉孔300用螺钉把第一汇流条组件286的螺柱连接器296安装到螺柱座262b上。同样，借助螺柱孔306把第二汇流条组件288的螺柱连接器304套到螺柱274a上，并借助螺钉孔268和螺钉孔308用螺钉把第二汇流条组件288的螺柱连接器304安装到螺柱座262a上。通过激光焊接把连接器310的部件312a、312b安装到L形接线端94、232上，但是，也可采用本领域中已知的其它能连接这些元件的方式。
参考图9C，第三汇流条组件314包括螺柱连接器316，其具有螺柱孔318和在一端的螺钉孔320。螺柱连接器316借助螺柱孔318套到螺柱274c上，并借助螺钉孔274和螺钉孔320用螺钉安装到螺柱座262c上。第三汇流条组件314的另一端包括安装部分322，它通过激光焊接连接到连接器310上，这导致L形接线端94、232被相互电连接。U形连接器324安装在隔离板248的一个柱270上，然后被激光焊接到L形接线端78、230上，这导致L形接线端78、230被相互电连接。然后，第一汇流条组件286的安装部分302通过激光焊接与单元连接器324相互连接。在以这种方式把上述元件组装好后，DC/DC转换器276和电容器52a-c、54a-c、226a-c、228a-c之间实现电连接。这样，连接器310代表了电容器52a-c、54a-c、226a-c、228a-c的净正极接线端，而连接器324代表了电容器52a-c、54a-c、226a-c、228a-c的净负极接线端。
汇流条组件286、288、314和连接器310、324由导电材料制造，如铝或镀锡铜。作为一种选择，这些元件可以由本领域所知的其它导电材料制造。
参考图10A和10B，储能装置10包括矩形盖326，盖326具有相反的第一表面328和第二表面330。多个曲线形凹部332a、332b、332c形成在第一表面328上，每个凹部中分别形成有一个圆形孔334a、334b、334c，该圆形孔从第一表面328延伸到第二表面330。盖326还包括：基本上矩形的孔336，孔336从第一表面328延伸到第二表面330并被螺钉孔338环绕；和第二矩形孔340，孔340从第一表面328延伸到第二表面330，并被一对直径方向相对的孔342环绕。
仍参考图10A和10B，多个螺钉孔344形成在盖336的周边，并从第一表面328延伸到第二表面330。O形圈346安装第二表面330的孔334a、334b、334c周围，而密封件348安装在第二表面330的周边。如图10C所示的穿壁式连接器350插入到孔340中，并由穿过孔342的螺钉来连接。穿壁式连接器350可由Molex提供，零件编号19429-013。然而，穿壁式连接器350可由其它制造商制造和/或由其它型号组成。穿壁式连接器350连接到电线228，并与印制电路板278的其它元件连接(图中未示出)。穿壁式连接器350允许在外部监测电容器52a-c、54a-c、222a-c、224a-c的状态，例如监测它们的电压、温度等。
参考图10D，盖326的尺寸和形状能安装到外壳12的顶端36上。盖326的螺钉孔344对齐外壳12的螺纹插件44，从而盖326通过螺钉352固定到外壳12上。螺柱274a、274b、274c分别伸出孔334a、334b、334c。凹部332a、332b、332c为接近螺柱274a、274b、274c提供便利，以便将电缆连接于其上(图中未示出)。
参考图11A，储能装置10包括第一矩形散热器354，散热器354具有相反的第一表面356和第二表面358。矩形孔360从第一表面356延伸到第二表面358。多个矩形的外部散热片362从第一表面356相互平行地延伸，而一对内部散热片364从第二表面358相互平行地向外延伸。多个孔眼366沿着散热器354的周边设置，而多个孔368形成在孔360的四周。参考图11B，散热器354包括矩形弹簧保持器370，其尺寸和形状适合插入孔360中。弹簧夹372安装在从弹簧保持器370延伸出来的突起374上。孔眼376设置在弹簧保持器370的四周，这使弹簧保持器370能被插入孔眼376和相应的孔368中的螺钉固定到散热器354上。
参考图11C，散热器354插入到盖326的孔336中，散热器334的第一表面356与盖326的第一表面328平齐。以这种方式，散热器354的第一表面356暴露在外壳12外部的大气中，散热器354的第二表面358被容纳在外壳12内。垫圈或粘合密封剂可加入到散热器354和盖326的第一表面328之间，以在它们之间提供密封式接合(图中未示出)。螺钉插入到散热器354的孔眼366和盖326的螺钉孔338中，以使得散热器354固定到盖326上。弹簧夹372接合开关装置282。在本发明的一个实施例中，开关装置282和散热器354之间的接触是由导热硅垫(图中未示出)提供的。硅垫不导电，因此，硅垫为开关装置282提供了导热接触，同时保持了开关装置282的电隔离。硅垫接触散热器354的内部散热片364，而弹簧保持器370帮助保持硅垫与散热器354之间的机械接合。虽然优选使用硅垫，但它们也不是必需的。
散热器354由导热材料制造，例如铝合金。然而，也可采用本领域所知的其它材料。虽然散热器354是如上文所述的两件式结构，但它可具有一体结构。此外，虽然散热器354和外壳12是分别的部件，但它们也可以是一体结构。虽然储能装置10优选包括散热器354，但这不是必需的。作为一种选择，储能装置10可包括一个以上的散热器354。
散热器354通过对流把外壳12中产生的热量消散到外壳12的外部。术语“对流”是通过流体例如空气的质量运动产生的热传递。散热器354消散DC-DC转换器288、开关装置282和/或电容器52a-c、54a-c、222a-c、226a-c产生的热量，从而热量被传递到散热器354，然后从外壳12消散到外部大气中。
储能装置10安装在汽车中，并电连接到汽车的电气系统(图中未示出)。更具体地说，利用电缆或本领域所知的其它电连接方式(图中未示出)，把代表储能装置10正极接头的螺柱274a电连接到汽车电池的正极接线端。同样，利用电缆或本领域所知的其它电连接方式(图中未示出)，把代表储能装置10负极接头或接地接头的螺柱274b电连接到汽车电池的负极接线端(也就是接地)。从而，DC-DC转换器276和汽车电池之间的电连接被提供。同时，代表储能装置10输出接头的螺柱274c被电连接到电容器52a-c、54a-c、226a-c、228a-c的净正极接线端(即连接器310)和电连接到汽车的发动机起动电机(即起动器)(图中未示出)。因此，从电容器52a-c、54a-c、226a-c、228a-c到起动器的电连接代表了DC-DC转换器288的输出。
因为储能装置10的尺寸和形状优选与标准汽车电池一样(例如组31型电池)，所以可容易地将其安装到汽车电池托盘中。此外，储能装置10提供与标准汽车电池相似或更高的电力。因此，储能装置10能代替一个或多个汽车电池，从而节省了汽车重量和汽车发动机舱内空间。
在发动机起动周期中，能量从电容器52a-c、54a-c、222a-c、224a-c放出到发动机的起动电机，其中，电容器52a-c、54a-c、222a-c、224a-c的存储电压提供能量来起动汽车发动机。在不起动的情况下，电容器52a-c、54a-c、222a-c、224a-c被汽车电池充电。DC-DC转换器276决定了电容器52a-c、54a-c、222a-c、224a-c在恰当的电压被充电。只要电池电压可用，电容器52a-c、54a-c、222a-c、224a-c就可被充电以用于另一次起动，而不论电池是否充够电或是否已放电到低于起动电压阈值的电压。
在起动中，电容器52a-c、54a-c、222a-c、224a-c通过螺柱274c直接为汽车发动机起动电机提供电力和能量，同时，为了对电容器52a-c、54a-c、222a-c、224a-c充电和再充电，汽车电池通过螺柱274a、274b为DC-DC转换器276提供电力。因此，发动机起动电机与储能装置10之间的电连接是和储能装置10与汽车电池之间的电连接分开的、不同的。
在本发明的一个实施例中，储能装置10提供的电力足以维持5.9L到9.3L柴油发动机在温度低达-18℃时的最少两个无助力、连续的发动机起动周期，每个发动机起动周期大约3-5秒。作为一种选择，储能装置10提供的电力能维持多于或少于两个起动周期和/或不同的起动时间。此外，储能装置10可用于不同类型的发动机和/或不同大小的发动机。此外，储能装置10能在各种温度下工作，典型的工作温度范围是约-40℃到85℃。然而，储能装置10可用在更宽或更窄的温度范围内。
隔离板248不仅起到DC-DC转换器276和电容器52a-c、54a-c、226a-c、228a-c之间的物理屏障的作用，它还起到热屏障的作用，使电容器52a-c、54a-c、226a-c、228a-c不受DC-DC转换器276及其相关电子设备产生热量的影响。因此，保护了本质上通常灵敏、精密的电容器52a-c、54a-c、226a-c、228a-c，以确保它们的适当功能。
可提供驾驶员界面系统，以允许汽车驾驶员与储能装置10之间双向通讯(图中未示出)。例如，驾驶员界面系统可包括音频指示器和/或视频显示器，以用于把储能装置10的状态传达到汽车仪表板(例如通过指示灯、指示条、图、LCD面板等)。驾驶员能监控、诊断和改变储能装置10的状态。驾驶员界面系统可硬连线到储能装置10，或者与储能装置10无线通讯(例如常见的网络、蓝牙、RFID等)。
尽管储能装置10能被用来起动汽车的内燃机，但是它也能被用于其它类型的发动机或车辆。此外，储能装置10能用于储存能量以便为各种运输系统的应用提供电力负荷。这些应用包括电动机，电转向装置，电辅助增压的涡轮增压器，卡车的提升门，拖拉机拖车和其它车辆，电气液压系统，和其它一些类似设备和应用。
本发明另一示范性实施例示出于图12和13。与上述参照图1至11C描述的元件对应的图12和13所示元件用相应的引用数字增加500来标明。图12和13的实施例的工作方式与图1至11C的实施例相同，除非另有说明。
参考图12，储能装置510包括具有盖826的矩形盒状外壳512，和一对从外壳伸出的螺柱774a、774b。参考图13，储能装置510包括安装在隔热隔离板748上的DC-DC转换器776，隔热隔离板748把DC-DC转换器776与电容器单元模块(图13未示出)物理地隔开，并保护这些模块不受DC-DC转换器776及其相关电子设备产生热量的影响。
储能装置510的结构和功能与储能装置10相似，除了一些显著的例外。那就是，螺柱774a既作为连接到汽车电池正极接线端的正极电接头，又作为连接到汽车起动器的输出接头(图中未示出)。此外，图12和13所示的储能装置510没有采用任何散热器，但储能装置510也可包括一个或多个散热器。
可以理解，这里描述的储能装置的实施例仅仅是示范性的，并且在没有偏离这里描述的实施例的精神和范围内，本领域技术人员可作出许多变化和改进。因此，所有这些变化和改进包含在这里描述的实施例的范围内，如所附权利要求限定的。
Claims (72)
1.用于起动汽车发动机的储能装置，包括：
电压转换装置，用于将汽车电气系统提供的第一电压转换为第二电压；
存储装置，电连接到所述电压转换装置，用于存储第二电压，第二电压提供起动汽车发动机所需的能量；以及
外壳装置，用于容纳所述电压转换装置和所述存储装置，所述电压转换装置和所述存储装置基本上容纳在所述外壳装置中。
2.根据权利要求1所述的储能装置，其特征在于，所述存储装置包括至少一个电容器。
3.根据权利要求2所述的储能装置，其特征在于，所述至少一个电容器包括多个电容器。
4.根据权利要求3所述的储能装置，其特征在于，还包括保持结构，用于为所述多个电容器提供结构上的支撑。
5.根据权利要求4所述的储能装置，其特征在于，所述多个电容器通过所述保持结构被布置成第一列和第二列。
6.根据权利要求5所述的储能装置，其特征在于，所述保持结构包括第一结构部件、第二结构部件和第三结构部件，第一结构部件位于所述第一列和第二列之间，所述第一列位于所述第一结构部件和第二结构部件之间，所述第二列位于所述第一结构部件和第三结构部件之间。
7.根据权利要求6所述的储能装置，其特征在于，所述第一结构部件包括相反的第一表面和第二表面，所述第一表面具有第一组凹部，所述第二表面具有第二组凹部，所述第一组凹部的每个凹部的尺寸和形状能接纳所述第一列的所述多个电容器中相应的一个电容器，所述第二组凹部的每个凹部的尺寸和形状能接纳所述第二列的所述多个电容器中相应的一个电容器。
8.根据权利要求7所述的储能装置，其特征在于，所述第二结构部件包括第一表面，该第一表面具有第三组凹部，所述第三结构部件包括第一表面，该第一表面具有第四组凹部，所述第三组凹部的每个凹部的尺寸和形状能接纳所述第一列的所述多个电容器中相应的一个电容器，所述第四组凹部的每个凹部的尺寸和形状能接纳所述第二列的所述多个电容器中相应的一个电容器。
9.根据权利要求8所述的储能装置，其特征在于，所述存储装置包括第二组电容器。
10.根据权利要求9所述的储能装置，其特征在于，还包括第二保持结构，用于为所述第二组电容器提供结构上的支撑。
11.根据权利要求10所述的储能装置，其特征在于，所述第二组电容器通过所述第二保持结构被布置成第一列和第二列。
12.根据权利要求11所述的储能装置，其特征在于，所述第二保持结构包括第一结构部件、第二结构部件和第三结构部件，第一结构部件位于所述第二组电容器的所述第一列和第二列之间，所述第二组电容器的所述第一列位于所述第二保持结构的所述第一结构部件和所述第二保持结构的第二结构部件之间，所述第二组电容器的所述第二列位于所述第二保持结构的所述第一结构部件和所述第二保持结构的第三结构部件之间。
13.根据权利要求12所述的储能装置，其特征在于，所述第二保持结构的所述第一结构部件包括相反的第一表面和第二表面，所述第二保持结构的所述第一结构部件的所述第一表面具有第一组凹部，所述第二保持结构的所述第一结构部件的所述第二表面具有第二组凹部，所述第二保持结构的所述第一结构部件的所述第一组凹部的每个凹部的尺寸和形状能接纳所述第二组电容器的所述第一列中相应的一个电容器，所述第二保持结构的所述第一结构部件的所述第二组凹部的每个凹部的尺寸和形状能接纳所述第二组电容器的所述第二列中相应的一个电容器。
14.根据权利要求13所述的储能装置，其特征在于，所述第二保持结构的所述第二结构部件包括第一表面，该第一表面具有第三组凹部，所述第二保持结构的所述第三结构部件包括第一表面，该第一表面具有第四组凹部，所述第二保持结构的所述第二结构部件的所述第三组凹部的每个凹部的尺寸和形状能接纳所述第二组电容器的所述第一列中相应的一个电容器，所述第二保持结构的所述第三结构部件的所述第四组凹部的每个凹部的尺寸和形状能接纳所述第二组电容器的所述第二列中相应的一个电容器。
15.根据权利要求1所述的储能装置，其特征在于，所述电压转换装置包括DC-DC转换器。
16.根据权利要求15所述的储能装置，其特征在于，汽车电气系统包括电池，由该电池提供第一电压。
17.根据权利要求16所述的储能装置，其特征在于，所述DC-DC转换器包括控制装置，用于控制第一电压向第二电压的转换。
18.根据权利要求17所述的储能装置，其特征在于，所述控制装置包括微处理器。
19.根据权利要求18所述的储能装置，其特征在于，第二电压比第一电压高。
20.根据权利要求17所述的储能装置，其特征在于，所述DC-DC转换器包括监控装置，用于监控所述存储装置的至少一个状态。
21.根据权利要求20所述的储能装置，其特征在于，所述存储装置的所述至少一个状态包括温度。
22.根据权利要求20所述的储能装置，其特征在于，所述存储装置的所述至少一个状态包括第二电压。
23.根据权利要求22所述的储能装置，其特征在于，所述控制装置把所述存储装置存储的第二电压维持在预定范围内。
24.根据权利要求10所述的储能装置，其特征在于，所述外壳装置包括用于容纳所述电压转换装置的第一区域和用于容纳所述第一和第二保持结构的第二区域。
25.根据权利要求24所述的储能装置，其特征在于，所述外壳装置的所述第二区域包括第一室和第二室，所述第一保持结构可拆地安装在所述第一室内，所述第二保持结构可拆地安装在所述第二室内。
26.根据权利要求25所述的储能装置，其特征在于，还包括位于所述外壳装置中的屏障装置，用于把所述外壳装置的所述第一和第二区域基本上彼此分隔开。
27.根据权利要求26所述的储能装置，其特征在于，所述屏障装置包括板，该板具有相反的第一表面和第二表面，所述板的所述第一表面位于所述外壳装置的所述第一区域内，所述板的所述第二表面位于所述外壳装置的所述第二区域内。
28.根据权利要求27所述的储能装置，其特征在于，所述板是隔热的。
29.根据权利要求28所述的储能装置，其特征在于，所述电压转换装置安装在所述板的所述第一表面上。
30.根据权利要求29所述的储能装置，其特征在于，所述外壳装置包括具有第一端部的外壳和可拆地安装在所述第一端部上的盖。
31.根据权利要求30所述的储能装置，其特征在于，所述外壳的尺寸和形状与汽车电池外壳基本上相同。
32.根据权利要求30所述的储能装置，其特征在于，所述第一和第二组电容器包括净正极接线端和净负极接线端。
33.根据权利要求32所述的储能装置，其特征在于，还包括第一电接线端和第二电接线端，第一电接线端电连接到所述第一组和第二组电容器的所述净负极接线端、汽车电池的正极接线端和汽车起动器，第二电接线端电接地。
34.根据权利要求33所述的储能装置，其特征在于，所述第一和第二电接线端安装在所述板的所述第一表面上，并从所述外壳的所述盖向外延伸。
35.根据权利要求32所述的储能装置，其特征在于，还包括第一电接线端、第二电接线端和第三电接线端，第一电接线端电连接到所述第一组和第二组电容器的所述净负极接线端和汽车电池的正极接线端，第二电接线端电接地，第三电接线端电连接到所述第一组和第二组电容器的所述净正极接线端和汽车起动器。
36.根据权利要求35所述的储能装置，其特征在于，所述第一、第二和第三电接线端安装在所述板的所述第一表面上，并从所述外壳的所述盖向外延伸。
37.根据权利要求30所述的储能装置，其特征在于，还包括散热装置，它与所述电压转换装置热连通，用于消散所述电压转换装置产生的热量。
38.根据权利要求37所述的储能装置，其特征在于，所述散热装置包括散热器，散热器具有相反的第一表面和第二表面，所述散热器的所述第一表面暴露于所述外壳的所述第一区域，所述散热器的所述第二表面暴露于所述外壳外部的大气。
39.根据权利要求38所述的储能装置，其特征在于，所述散热器安装在所述外壳的所述盖上。
40.根据权利要求39所述的储能装置，其特征在于，所述散热装置包括安装在所述外壳的所述盖上的第二散热器，所述第二散热器具有相反的第一表面和第二表面，所述第二散热器的所述第一表面暴露于所述外壳的所述第一区域，所述第二散热器的所述第二表面暴露于所述外壳外部的大气。
41.用于存储起动汽车发动机所需能量的储能装置，包括：
DC-DC转换器，用于将汽车电气系统提供的第一电压转换为第二电压；
至少一个电容器，电连接到所述DC-DC转换器，用于存储第二电压，第二电压提供起动汽车发动机所需的能量；以及
外壳，用于容纳所述DC-DC转换器和所述至少一个电容器，所述DC-DC转换器和所述至少一个电容器基本上容纳在所述外壳中。
42.根据权利要求41所述的储能装置，其特征在于，所述至少一个电容器包括多个电容器。
43.根据权利要求42所述的储能装置，其特征在于，还包括保持结构，用于为所述多个电容器提供结构上的支撑。
44.根据权利要求43所述的储能装置，其特征在于，所述多个电容器通过所述保持结构被布置成第一列和第二列。
45.根据权利要求44所述的储能装置，其特征在于，所述保持结构包括第一结构部件、第二结构部件和第三结构部件，第一结构部件位于所述第一列和第二列之间，所述第一列位于所述第一结构部件和第二结构部件之间，所述第二列位于所述第一结构部件和第三结构部件之间。
46.根据权利要求45所述的储能装置，其特征在于，所述第一结构部件包括相反的第一表面和第二表面，所述第一表面具有第一组凹部，所述第二表面具有第二组凹部，所述第一组凹部的每个凹部的尺寸和形状能接纳所述第一列的所述多个电容器中相应的一个电容器，所述第二组凹部的每个凹部的尺寸和形状能接纳所述第二列的所述多个电容器中相应的一个电容器。
47.根据权利要求46所述的储能装置，其特征在于，所述第二结构部件包括第一表面，该第一表面具有第三组凹部，所述第三结构部件包括第一表面，该第一表面具有第四组凹部，所述第三组凹部的每个凹部的尺寸和形状能接纳所述第一列的所述多个电容器中相应的一个电容器，所述第四组凹部的每个凹部的尺寸和形状能接纳所述第二列的所述多个电容器中相应的一个电容器。
48.根据权利要求47所述的储能装置，其特征在于，所述至少一个电容器包括第二组电容器，并且第二保持结构为所述第二组电容器提供结构上的支撑。
49.根据权利要求48所述的储能装置，其特征在于，所述第二组电容器通过所述第二保持结构被布置成第一列和第二列。
50.根据权利要求49所述的储能装置，其特征在于，所述第二保持结构包括第一结构部件、第二结构部件和第三结构部件，第一结构部件位于所述第二组电容器的所述第一列和第二列之间，所述第二组电容器的所述第一列位于所述第二保持结构的所述第一结构部件和所述第二保持结构的第二结构部件之间，所述第二组电容器的所述第二列位于所述第二保持结构的所述第一结构部件和所述第二保持结构的第三结构部件之间。
51.根据权利要求50所述的储能装置，其特征在于，所述第二保持结构的所述第一结构部件包括相反的第一表面和第二表面，所述第二保持结构的所述第一结构部件的所述第一表面具有第一组凹部，所述第二保持结构的所述第一结构部件的所述第二表面具有第二组凹部，所述第二保持结构的所述第一结构部件的所述第一组凹部的每个凹部的尺寸和形状能接纳所述第二组电容器的所述第一列中相应的一个电容器，所述第二保持结构的所述第一结构部件的所述第二组凹部的每个凹部的尺寸和形状能接纳所述第二组电容器的所述第二列中相应的一个电容器。
52.根据权利要求51所述的储能装置，其特征在于，所述第二保持结构的所述第二结构部件包括第一表面，该第一表面具有第三组凹部，所述第二保持结构的所述第三结构部件包括第一表面，该第一表面具有第四组凹部，所述第二保持结构的所述第二结构部件的所述第三组凹部的每个凹部的尺寸和形状能接纳所述第二组电容器的所述第一列中相应的一个电容器，所述第二保持结构的所述第三结构部件的所述第四组凹部的每个凹部的尺寸和形状能接纳所述第二组电容器的所述第二列中相应的一个电容器。
53.根据权利要求52所述的储能装置，其特征在于，所述外壳包括用于容纳所述DC-DC转换器的第一区域和用于容纳所述第一组和第二组电容器的第二区域。
54.根据权利要求53所述的储能装置，其特征在于，还包括位于所述外壳中的屏障，用于把所述外壳的所述第一和第二区域基本上彼此分隔开。
55.根据权利要求54所述的储能装置，其特征在于，所述屏障包括板，该板具有相反的第一表面和第二表面，所述板的所述第一表面位于所述外壳的所述第一区域内，所述板的所述第二表面位于所述外壳的所述第二区域内。
56.根据权利要求55所述的储能装置，其特征在于，所述板是隔热的。
57.根据权利要求56所述的储能装置，其特征在于，所述DC-DC转换器安装在所述板的所述第一表面上。
58.根据权利要求57所述的储能装置，其特征在于，所述外壳的尺寸和形状基本上与汽车电池外壳相同。
59.根据权利要求58所述的储能装置，其特征在于，所述第一和第二组电容器包括净正极接线端和净负极接线端。
60.根据权利要求59所述的储能装置，其特征在于，还包括第一电接线端和第二电接线端，第一电接线端电连接到所述第一和第二组电容器的所述净负极接线端、汽车电池的正极接线端和汽车起动器，第二电接线端电接地。
61.根据权利要求60所述的储能装置，其特征在于，所述第一和第二电接线端从所述外壳的所述盖向外延伸。
62.根据权利要求59所述的储能装置，其特征在于，还包括第一电接线端、第二电接线端和第三电接线端，第一电接线端电连接到所述第一和第二组电容器的所述净负极接线端和汽车电池的正极接线端，第二电接线端电接地，第三电接线端电连接到所述第一和第二组电容器的所述净正极接线端和汽车起动器。
63.根据权利要求62所述的储能装置，其特征在于，所述第一、第二和第三电接线端从所述外壳的所述盖向外延伸。
64.根据权利要求57所述的储能装置，其特征在于，还包括散热器，其具有相反的第一表面和第二表面，所述散热器的所述第一表面暴露于所述外壳的所述第一区域，所述散热器的所述第二表面暴露于所述外壳外部的大气。
65.根据权利要求64所述的储能装置，其特征在于，所述外壳包括第一端部和可拆地安装在所述第一端部的盖，所述散热器安装在所述外壳的所述盖上。
66.根据权利要求65所述的储能装置，其特征在于，还包括安装在所述外壳的所述盖上的第二散热器，该第二散热器具有相反的第一表面和第二表面，所述第二散热器的所述第一表面暴露于所述外壳的所述第一区域，所述第二散热器的所述第二表面暴露于所述外壳外部的大气。
67.用于存储起动汽车发动机所需能量的储能装置，包括：
DC-DC转换器，用于将汽车电气系统产生的第一电压转换为第二电压；
多个电容器，电连接到所述DC-DC转换器，用于存储第二电压，第二电压提供起动汽车发动机所需的能量；
外壳，外壳具有用于容纳所述DC-DC转换器的第一区域和用于容纳所述多个电容器的第二区域，所述DC-DC转换器和所述多个电容器自成体系地容纳在所述外壳中，所述外壳的尺寸和形状与汽车电池外壳基本上相同；
隔热屏障，位于所述外壳的所述第一和第二区域之间，用于把所述DC-DC转换器与所述多个电容器分隔开；
和散热器，该散热器安装在所述外壳上，所述散热器与所述DC-DC转换器热连通，用于把所述DC-DC转换器产生的热量消散到所述外壳外部的大气中。
68.用于存储为运输系统供给电力负荷所需能量的储能装置，所述储能装置包括：
DC-DC转换器，用于将第一电压转换为第二电压；
至少一个超级电容器，电连接到所述DC-DC转换器，用于存储第二电压，第二电压提供供给电力负荷所需的能量；和
外壳，用于容纳所述DC-DC转换器和所述至少一个超级电容器，所述DC-DC转换器和所述至少一个超级电容器基本上容纳在所述外壳中。
69.根据权利要求68所述的储能装置，其特征在于，所述至少一个超级电容器包括多个超级电容器。
70.根据权利要求69所述的储能装置，其特征在于，所述外壳包括用于容纳所述DC-DC转换器的第一区域和用于容纳所述多个超级电容器的第二区域。
71.根据权利要求70所述的储能装置，其特征在于，还包括位于所述外壳的所述第一和第二区域之间的隔热屏障，用于把所述DC-DC转换器与所述多个超级电容器基本上分隔开。
72.根据权利要求71所述的储能装置，其特征在于，还包括安装在所述外壳上的散热器，所述散热器与所述DC-DC转换器热连通，用于把所述DC-DC转换器产生的热量消散到所述外壳外部的大气中。
Applications Claiming Priority (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US91453707P | 2007-04-27 | 2007-04-27 | |
| US60/914,537 | 2007-04-27 | ||
| US96978207P | 2007-09-04 | 2007-09-04 | |
| US60/969,782 | 2007-09-04 | ||
| US12/050,615 | 2008-03-18 | ||
| US12/050,615 US8134343B2 (en) | 2007-04-27 | 2008-03-18 | Energy storage device for starting engines of motor vehicles and other transportation systems |
| PCT/US2008/060598 WO2008134251A2 (en) | 2007-04-27 | 2008-04-17 | Energy storage device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101678744A true CN101678744A (zh) | 2010-03-24 |
| CN101678744B CN101678744B (zh) | 2016-01-20 |
Family
ID=39886034
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN200880019128.5A Expired - Fee Related CN101678744B (zh) | 2007-04-27 | 2008-04-17 | 储能装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8134343B2 (zh) |
| EP (1) | EP2148789B1 (zh) |
| CN (1) | CN101678744B (zh) |
| CA (1) | CA2685042C (zh) |
| WO (1) | WO2008134251A2 (zh) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102386448A (zh) * | 2010-09-03 | 2012-03-21 | 日立车辆能源株式会社 | 车载用蓄电装置 |
| CN103228905A (zh) * | 2010-12-09 | 2013-07-31 | 罗伯特·博世有限公司 | 移动式的起动设备 |
| CN105229763A (zh) * | 2013-02-27 | 2016-01-06 | 翱旭公司 | 能量存储装置组件 |
| CN105431919A (zh) * | 2013-07-30 | 2016-03-23 | 布鲁技术公司 | 包括多个能量存储组件的能量存储模块 |
| CN105828573A (zh) * | 2015-01-23 | 2016-08-03 | 洛克威尔自动控制技术股份有限公司 | 用于冷却母线电容器的装置和方法 |
| CN107112141A (zh) * | 2015-01-08 | 2017-08-29 | 株式会社自动网络技术研究所 | 电容器模块 |
| CN108701541A (zh) * | 2016-02-25 | 2018-10-23 | 松下知识产权经营株式会社 | 电容器 |
| CN109300656A (zh) * | 2017-07-25 | 2019-02-01 | 发那科株式会社 | 电抗器 |
| CN110959239A (zh) * | 2017-04-07 | 2020-04-03 | 法雷奥西门子新能源汽车(深圳)有限公司 | 用于电动车辆或混合动力车辆中的电压转换器 |
| CN111326345A (zh) * | 2018-12-14 | 2020-06-23 | 维洛西门子新能源汽车法国简式股份公司 | 包括电容性元件的电气组件及其制造方法以及电气设备 |
| CN111755243A (zh) * | 2019-03-27 | 2020-10-09 | 罗伯特·博世有限公司 | 电容器、尤其是用于多相系统的中间电路电容器 |
| CN113474857A (zh) * | 2019-03-15 | 2021-10-01 | 株式会社村田制作所 | 具有隔离屏障的外壳 |
Families Citing this family (50)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8456130B2 (en) * | 2005-11-18 | 2013-06-04 | Moto Boost International, Llc | Method and apparatus for utilizing recycled batteries to surface charge an automobile battery |
| FR2906416B1 (fr) * | 2006-09-22 | 2009-05-08 | Valeo Equip Electr Moteur | Equipement integre de dispositif micro-hybride pour vehicule automobile et dispositif micro-hybride l'incorporant |
| JP5221935B2 (ja) * | 2007-11-06 | 2013-06-26 | 三菱重工業株式会社 | インバータ一体型電動圧縮機 |
| FR2924857B1 (fr) * | 2007-12-06 | 2014-06-06 | Valeo Equip Electr Moteur | Dispositif d'alimentation electrique comportant un bac de reception d'unites de stockage a ultra capacite |
| US20100039065A1 (en) * | 2008-08-14 | 2010-02-18 | Kinkade Jr Charles E | Apparatus and Method for Employing High Value Capacitor in Starting Applications |
| US8861202B2 (en) * | 2010-10-11 | 2014-10-14 | GM Global Technology Operations LLC | Integrated thermal and structural management solution for Rechargeable Energy Storage System assembly |
| DE102011011305A1 (de) * | 2011-02-15 | 2012-08-16 | Transtechnik Gmbh & Co. Kg | Schaltungseinrichtung zur Versorgung von Hochenergie-Funktionskomponenten |
| CN102231542B (zh) * | 2011-06-24 | 2014-05-07 | 台达电子企业管理（上海）有限公司 | 电动车的电池充电装置 |
| JP5580282B2 (ja) * | 2011-12-09 | 2014-08-27 | 本田技研工業株式会社 | バッテリの冷却装置 |
| US10495014B2 (en) | 2011-12-29 | 2019-12-03 | Ge Global Sourcing Llc | Systems and methods for displaying test details of an engine control test |
| US10218289B2 (en) | 2012-01-17 | 2019-02-26 | Massachusetts Institute Of Technology | Stacked switched capacitor energy buffer circuit |
| US20130194766A1 (en) * | 2012-01-31 | 2013-08-01 | U.D.Electronic Corp. | Signal filtering mounting sctructure |
| US9407164B2 (en) | 2012-02-03 | 2016-08-02 | Massachusetts Institute Of Technology | Systems approach to photovoltaic energy extraction |
| US9174525B2 (en) | 2013-02-25 | 2015-11-03 | Fairfield Manufacturing Company, Inc. | Hybrid electric vehicle |
| US9899643B2 (en) | 2013-02-27 | 2018-02-20 | Ioxus, Inc. | Energy storage device assembly |
| US9738976B2 (en) | 2013-02-27 | 2017-08-22 | Ioxus, Inc. | Energy storage device assembly |
| US9892868B2 (en) | 2013-06-21 | 2018-02-13 | Ioxus, Inc. | Energy storage device assembly |
| US9825545B2 (en) | 2013-10-29 | 2017-11-21 | Massachusetts Institute Of Technology | Switched-capacitor split drive transformer power conversion circuit |
| US10312554B2 (en) * | 2014-01-28 | 2019-06-04 | Ford Global Technologies, Llc | Battery cooling channel with integrated cell retention features |
| JP6057018B2 (ja) * | 2014-04-01 | 2017-01-11 | 株式会社安川電機 | コンデンサカバー及び電力変換装置 |
| US9731609B2 (en) | 2014-04-04 | 2017-08-15 | Dg Systems Llc | Vehicle power sharing and grid connection system for electric motors and drives |
| JP6142863B2 (ja) * | 2014-11-14 | 2017-06-07 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料電池ケース |
| US9809119B2 (en) | 2015-01-13 | 2017-11-07 | General Electric Company | Bi-directional DC-DC power converter for a vehicle system |
| US10119514B2 (en) | 2015-05-05 | 2018-11-06 | Ariel—University Research and Development Company Ltd. | Ultracapacitor-based power source |
| JP2016222057A (ja) * | 2015-05-28 | 2016-12-28 | 矢崎総業株式会社 | 車両用電源装置 |
| FR3047865B1 (fr) * | 2016-02-12 | 2021-03-05 | Continental Automotive France | Boitier de protection d'un calculateur et procede de fabrication d'un tel boitier |
| USD800739S1 (en) | 2016-02-16 | 2017-10-24 | General Electric Company | Display screen with graphical user interface for displaying test details of an engine control test |
| US10886583B2 (en) * | 2016-03-02 | 2021-01-05 | Gentherm Incorporated | Battery and capacitor assembly for a vehicle and a method for heating and cooling the battery and capacitor assembly |
| US10876510B2 (en) | 2016-03-02 | 2020-12-29 | Gentherm Incorporated | Systems and methods for supplying power in a hybrid vehicle using capacitors, a battery and one or more DC/DC converters |
| US10124793B2 (en) * | 2016-03-02 | 2018-11-13 | Gentherm Incorporated | Systems and methods for supplying power in a hybrid vehicle using capacitors, a battery and one or more DC/DC converters |
| US9816475B1 (en) | 2016-05-11 | 2017-11-14 | Cooper Technologies Company | System and method for maximizing short-term energy storage in a supercapacitor array for engine start applications |
| US11087925B2 (en) * | 2016-07-20 | 2021-08-10 | Abb Power Grids Switzerland Ag | Power capacitor module with cooling arrangement |
| AU2016273816B2 (en) * | 2016-08-22 | 2018-12-06 | Dc Solutions Australia Pty Ltd | Apparatus for starting an electrically cranked engine |
| US10528023B2 (en) * | 2016-12-22 | 2020-01-07 | General Dynamics-OTS. Inc. | Electric motor drive system for low-voltage motor |
| US10605217B2 (en) | 2017-03-07 | 2020-03-31 | GM Global Technology Operations LLC | Vehicle engine starter control systems and methods |
| JP2018190913A (ja) * | 2017-05-11 | 2018-11-29 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | 蓄電素子の接続構造および蓄電モジュール |
| US10541531B2 (en) | 2017-05-22 | 2020-01-21 | Commscope Technologies Llc | Method and apparatus for converting DC voltages at the top of a telecommunications tower |
| US10396844B2 (en) | 2017-05-22 | 2019-08-27 | Commscope Technologies Llc | Method and apparatus for converting DC voltages at the top of a telecommunications tower |
| US10819132B2 (en) | 2017-08-04 | 2020-10-27 | Deltran Operations Usa, Inc. | Device with battery charger system and engine start system formed from high frequency transformers |
| ZA201806290B (en) * | 2017-09-20 | 2019-06-26 | Solar Energy Installation And Equipment Supplies Pty Ltd T/As Nat Luna | Electrical distribution box with stepped face plate |
| US10766437B2 (en) * | 2017-12-14 | 2020-09-08 | Volkswagen Ag | Electric vehicle safety system and methods |
| EP3522188A1 (de) | 2018-02-06 | 2019-08-07 | Siemens Aktiengesellschaft | Kondensatoraufbau und leistungsmodul mit einem leistungselektronischen bauelement |
| DE102018201842A1 (de) | 2018-02-06 | 2019-08-08 | Siemens Aktiengesellschaft | Leistungselektronische Schaltung mit mehreren Leistungsmodulen |
| CN110224454B (zh) * | 2018-03-02 | 2024-05-10 | 意法半导体有限公司 | 用于移动站的电池交换系统 |
| US10436167B1 (en) * | 2018-04-24 | 2019-10-08 | GM Global Technology Operations LLC | Starter system and method of control |
| US11083093B2 (en) * | 2018-08-14 | 2021-08-03 | Commscope Technologies Llc | Outdoor electronics enclosure with modular structure |
| DE102019203843A1 (de) * | 2019-03-21 | 2020-09-24 | Robert Bosch Gmbh | Kondensator, insbesondere Zwischenkreiskondensator für ein Mehrphasensystem |
| CN114649769B (zh) * | 2022-04-12 | 2023-03-24 | 无锡海克赛德热能科技有限公司 | 一种储能装置 |
| CN115395150B (zh) * | 2022-09-14 | 2023-10-27 | 中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司 | 一种智能大容量储能电池 |
| CN116488282B (zh) * | 2023-03-24 | 2023-10-27 | 广东威尔泰克科技有限公司 | 便携式移动电源 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6326761B1 (en) * | 1999-03-25 | 2001-12-04 | Mannesmann Sachs Ag | Power electronics device for controlling an electric machine |
| WO2006069620A1 (de) * | 2004-12-28 | 2006-07-06 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Verfahren und vorrichtung zum optimierten starten eines verbrennungsmotors |
| JP2006230132A (ja) * | 2005-02-18 | 2006-08-31 | Honda Motor Co Ltd | 電流供給方法、内燃機関の始動方法、電源装置及び車両 |
Family Cites Families (72)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1628627A (en) * | 1923-06-30 | 1927-05-10 | Dubilier Condenser Corp | Electrical structure |
| US4161682A (en) | 1977-04-29 | 1979-07-17 | Corvette William B | Portable battery charger |
| US4510431A (en) | 1980-06-27 | 1985-04-09 | Winkler Harry L | D.C. Stepped-up voltage transformerless battery charger |
| US4412137A (en) | 1982-12-13 | 1983-10-25 | Eaton Corporation | Dual voltage engine starter management system |
| US4492912A (en) | 1983-01-12 | 1985-01-08 | General Motors Corporation | Dual voltage motor vehicle electrical system |
| US4540929A (en) | 1984-02-16 | 1985-09-10 | Energy Exchange Systems | Battery recharger |
| SU1265388A1 (ru) | 1985-04-17 | 1986-10-23 | Московский автомеханический институт | Система электростартерного пуска двигател внутреннего сгорани |
| US4727306A (en) | 1986-06-26 | 1988-02-23 | Motorola, Inc. | Portable battery charger |
| US4684814A (en) | 1986-07-03 | 1987-08-04 | General Motors Corporation | Motor vehicle electrical system including a combined starter/generator |
| US4857820A (en) | 1987-09-08 | 1989-08-15 | Tompkins John C | Cordless battery charger |
| US4902955A (en) | 1988-10-31 | 1990-02-20 | Manis Donald R | Portable battery charger |
| JPH02259277A (ja) | 1989-03-31 | 1990-10-22 | Isuzu Motors Ltd | エンジン始動装置 |
| JP2536140B2 (ja) | 1989-03-31 | 1996-09-18 | いすゞ自動車株式会社 | エンジン始動装置 |
| JPH061067B2 (ja) | 1989-04-13 | 1994-01-05 | いすゞ自動車株式会社 | エンジン始動装置 |
| JP2522060B2 (ja) | 1989-06-14 | 1996-08-07 | いすゞ自動車株式会社 | エンジン始動装置 |
| WO1991001041A1 (en) | 1989-07-12 | 1991-01-24 | Sundstrand Corporation | High power, high temperature ceramic capacitor mount |
| JPH0669270B2 (ja) | 1989-08-10 | 1994-08-31 | いすゞ自動車株式会社 | コンデンサの充電装置 |
| IT1247766B (it) | 1990-10-25 | 1994-12-30 | Magneti Marelli Spa | Sistema di avviamento per un motore a combustione interna per autoveicoli |
| US5077513A (en) | 1990-10-30 | 1991-12-31 | Century Mfg. Co. | Portable battery power source |
| IT1251206B (it) | 1991-09-18 | 1995-05-04 | Magneti Marelli Spa | Impianto elettrico di un autoveicolo, comprendente almeno un supercondensatore. |
| US5552681A (en) | 1992-03-06 | 1996-09-03 | Hino Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Apparatus for storing energy generated during breaking of a vehicle and for providing energy to the internal combustion engine of the vehicle at other times |
| US5285862A (en) | 1992-03-16 | 1994-02-15 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Power supply system for hybrid vehicles |
| JPH0654410A (ja) | 1992-06-05 | 1994-02-25 | Fuji Electric Co Ltd | 電気自動車の電気システム |
| US5321389A (en) | 1992-11-27 | 1994-06-14 | Echlin, Incorporated | Battery charge monitor |
| US6075331A (en) | 1993-03-18 | 2000-06-13 | Imra America, Inc. | Systems and methods for managing energy of electric power supply systems |
| DE4311229C1 (de) | 1993-04-02 | 1994-09-01 | Mannesmann Ag | Nicht-spurgebundenes Fahrzeug mit Elektromotor |
| JP3539988B2 (ja) | 1993-06-25 | 2004-07-07 | 株式会社デンソー | 車両用スタータ装置 |
| US5498951A (en) | 1993-06-30 | 1996-03-12 | Jeol Ltd. | Method and apparatus for charging electric double layer capacitor |
| US5488283A (en) | 1993-09-28 | 1996-01-30 | Globe-Union, Inc. | Vehicle battery system providing battery back-up and opportunity charging |
| JP2809095B2 (ja) | 1994-03-04 | 1998-10-08 | 株式会社デンソー | インバータ装置 |
| JP3516361B2 (ja) | 1995-01-17 | 2004-04-05 | 富士重工業株式会社 | 車両用電源装置 |
| JPH0988778A (ja) | 1995-07-17 | 1997-03-31 | Denso Corp | 始動発電装置 |
| US5637978A (en) | 1995-11-06 | 1997-06-10 | Kendrick Products Corporation | Battery booster |
| US5783872A (en) | 1996-07-25 | 1998-07-21 | Northrop Grumman Corporation | Auxiliary battery voltage/temperature compensation for automotive 12 volt system for electric vehicles |
| GB9622307D0 (en) | 1996-10-26 | 1996-12-18 | Lucas Ind Plc | Vehicle battery controller |
| US5966078A (en) * | 1997-02-19 | 1999-10-12 | Ranco Inc. | Battery saving circuit for a dangerous condition warning device |
| US5925938A (en) | 1997-03-05 | 1999-07-20 | Ford Global Technologies, Inc. | Electrical system for a motor vehicle |
| DE19709298C2 (de) | 1997-03-06 | 1999-03-11 | Isad Electronic Sys Gmbh & Co | Startersysteme für einen Verbrennungsmotor sowie Verfahren zum Starten eines Verbrennungsmotors |
| DE59807312D1 (de) | 1997-03-06 | 2003-04-03 | Isad Electronic Sys Gmbh & Co | Starthilfsanlage für einen dieselmotor sowie verfahren zum starten eines dieselmotors |
| US5793185A (en) | 1997-06-10 | 1998-08-11 | Deltona Transformer Corporation | Jump starter |
| FR2770349B1 (fr) | 1997-10-24 | 2000-01-14 | Valeo Equip Electr Moteur | Dispositif pour la commande d'un demarreur de vehicule automobile |
| US5909358A (en) * | 1997-11-26 | 1999-06-01 | Todd Engineering Sales, Inc. | Snap-lock heat sink clip |
| DE19840819C1 (de) | 1998-09-07 | 2000-08-03 | Isad Electronic Sys Gmbh & Co | Startersystem für einen Verbrennungsmotor sowie Verfahren zum Starten eines Verbrennungsmotors |
| AU6258299A (en) | 1998-10-16 | 2000-05-08 | Century Manufacturing Company | Portable battery charger including auto-polarity switch |
| US5998961A (en) | 1999-02-04 | 1999-12-07 | Brown; Audley | Portable battery charger |
| JP4000260B2 (ja) | 1999-06-11 | 2007-10-31 | ブルックス オートメーション インコーポレイテッド | 電動移送具用ウルトラコンデンサ電源 |
| WO2001018391A1 (en) | 1999-09-10 | 2001-03-15 | Intra International Ab | System and method for protecting a cranking subsystem |
| US6325035B1 (en) | 1999-09-30 | 2001-12-04 | Caterpillar Inc. | Method and apparatus for starting an engine using capacitor supplied voltage |
| DE10009521A1 (de) | 2000-02-29 | 2001-08-30 | Mannesmann Sachs Ag | Elektrisches System |
| AU2000276275A1 (en) | 2000-07-28 | 2002-02-13 | Snap-On Technologies, Inc. | Jump start battery pack and enclosure therefor |
| US6242887B1 (en) | 2000-08-31 | 2001-06-05 | Kold Ban International, Ltd. | Vehicle with supplemental energy storage system for engine cranking |
| US20030075134A1 (en) | 2000-08-31 | 2003-04-24 | Kold Ban International, Ltd. | Methods for starting an internal combustion engine |
| US6420793B1 (en) | 2000-09-21 | 2002-07-16 | Ford Global Technologies, Inc. | Power delivery circuit with boost for energetic starting in a pulsed charge starter/alternator system |
| US6717291B2 (en) | 2000-10-10 | 2004-04-06 | Purkey's Electrical Consulting | Capacitor-based powering system and associated methods |
| US6426606B1 (en) | 2000-10-10 | 2002-07-30 | Purkey Electrical Consulting | Apparatus for providing supplemental power to an electrical system and related methods |
| US6371067B1 (en) | 2000-10-26 | 2002-04-16 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Capacitor assisted starter circuit |
| US6888266B2 (en) | 2001-03-08 | 2005-05-03 | Kold Ban International, Ltd. | Vehicle with switched supplemental energy storage system for engine cranking |
| US6819010B2 (en) | 2001-03-08 | 2004-11-16 | Kold Ban International, Ltd. | Vehicle with switched supplemental energy storage system for engine cranking |
| JP3697184B2 (ja) | 2001-08-27 | 2005-09-21 | 株式会社ルネサステクノロジ | 電圧調整モジュール（ｖｒｍ） |
| US6708400B2 (en) * | 2001-10-15 | 2004-03-23 | Northrop Grumman Corporation | Method of attaching printed circuits boards within an electronic module housing |
| US6744146B2 (en) | 2002-09-05 | 2004-06-01 | Delco Remy America, Inc. | Electrical circuit for providing a reduced average voltage |
| DE10305058B3 (de) | 2003-02-07 | 2004-03-25 | Daimlerchrysler Ag | Energieversorgungsschaltung für ein Kraftfahrzeug-Bordnetz |
| JP3867060B2 (ja) | 2003-03-28 | 2007-01-10 | 三菱電機株式会社 | 車両用電源システム |
| DE102004054367A1 (de) | 2003-11-11 | 2005-06-16 | Remy Inc., Anderson | Vorrichtung zur Vermeidung des Mahlens beim Anlassermotor |
| US6871625B1 (en) | 2004-01-26 | 2005-03-29 | Kold Ban International, Ltd. | Vehicle with switched supplemental energy storage system for engine cranking |
| US7134415B2 (en) | 2004-01-26 | 2006-11-14 | Kold Ban International, Ltd. | Vehicle with switched supplemental energy storage system for engine cranking |
| US6988476B2 (en) | 2004-03-11 | 2006-01-24 | Kold Ban International, Ltd. | Vehicle with switched supplemental energy storage system for engine cranking |
| US7319306B1 (en) * | 2004-06-25 | 2008-01-15 | Sure Power Industries, Inc. | Supercapacitor engine starting system with charge hysteresis |
| US7145788B2 (en) | 2004-07-27 | 2006-12-05 | Paccar Inc | Electrical power system for vehicles requiring electrical power while the vehicle engine is not in operation |
| JP2006123658A (ja) | 2004-10-27 | 2006-05-18 | Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp | 車両の電子機器取付構造 |
| WO2006116774A2 (en) * | 2005-04-27 | 2006-11-02 | Idaho Research Foundation, Inc. | Hybrid battery |
| US7982332B2 (en) * | 2006-12-08 | 2011-07-19 | Chrysler Group Llc | Power device for a vehicle |
-
2008
- 2008-03-18 US US12/050,615 patent/US8134343B2/en active Active
- 2008-04-17 CN CN200880019128.5A patent/CN101678744B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2008-04-17 CA CA2685042A patent/CA2685042C/en not_active Expired - Fee Related
- 2008-04-17 EP EP08746079.6A patent/EP2148789B1/en not_active Not-in-force
- 2008-04-17 WO PCT/US2008/060598 patent/WO2008134251A2/en active Application Filing
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6326761B1 (en) * | 1999-03-25 | 2001-12-04 | Mannesmann Sachs Ag | Power electronics device for controlling an electric machine |
| WO2006069620A1 (de) * | 2004-12-28 | 2006-07-06 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Verfahren und vorrichtung zum optimierten starten eines verbrennungsmotors |
| JP2006230132A (ja) * | 2005-02-18 | 2006-08-31 | Honda Motor Co Ltd | 電流供給方法、内燃機関の始動方法、電源装置及び車両 |
Cited By (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102386448A (zh) * | 2010-09-03 | 2012-03-21 | 日立车辆能源株式会社 | 车载用蓄电装置 |
| US8605450B2 (en) | 2010-09-03 | 2013-12-10 | Hitachi Vehicle Energy, Ltd. | In-vehicle electric storage device |
| CN102386448B (zh) * | 2010-09-03 | 2014-08-13 | 日立汽车系统株式会社 | 车载用蓄电装置 |
| CN103228905A (zh) * | 2010-12-09 | 2013-07-31 | 罗伯特·博世有限公司 | 移动式的起动设备 |
| CN105229763A (zh) * | 2013-02-27 | 2016-01-06 | 翱旭公司 | 能量存储装置组件 |
| CN105431919A (zh) * | 2013-07-30 | 2016-03-23 | 布鲁技术公司 | 包括多个能量存储组件的能量存储模块 |
| CN105431919B (zh) * | 2013-07-30 | 2019-07-16 | 布鲁技术公司 | 包括多个能量存储组件的能量存储模块 |
| CN107112141A (zh) * | 2015-01-08 | 2017-08-29 | 株式会社自动网络技术研究所 | 电容器模块 |
| CN107112141B (zh) * | 2015-01-08 | 2019-03-29 | 株式会社自动网络技术研究所 | 电容器模块 |
| CN105828573A (zh) * | 2015-01-23 | 2016-08-03 | 洛克威尔自动控制技术股份有限公司 | 用于冷却母线电容器的装置和方法 |
| CN105828573B (zh) * | 2015-01-23 | 2018-07-03 | 罗克韦尔自动化技术公司 | 用于冷却电力部件的装置 |
| CN108701541A (zh) * | 2016-02-25 | 2018-10-23 | 松下知识产权经营株式会社 | 电容器 |
| CN110959239B (zh) * | 2017-04-07 | 2021-09-14 | 法雷奥西门子新能源汽车(深圳)有限公司 | 用于电动车辆或混合动力车辆中的电压转换器 |
| CN110959239A (zh) * | 2017-04-07 | 2020-04-03 | 法雷奥西门子新能源汽车(深圳)有限公司 | 用于电动车辆或混合动力车辆中的电压转换器 |
| CN109300656A (zh) * | 2017-07-25 | 2019-02-01 | 发那科株式会社 | 电抗器 |
| US10790082B2 (en) | 2017-07-25 | 2020-09-29 | Fanuc Corporation | Reactor having base having securing notches |
| CN111326345A (zh) * | 2018-12-14 | 2020-06-23 | 维洛西门子新能源汽车法国简式股份公司 | 包括电容性元件的电气组件及其制造方法以及电气设备 |
| CN111326345B (zh) * | 2018-12-14 | 2023-07-14 | 维洛西门子新能源汽车法国简式股份公司 | 包括电容性元件的电气组件及其制造方法以及电气设备 |
| CN113474857A (zh) * | 2019-03-15 | 2021-10-01 | 株式会社村田制作所 | 具有隔离屏障的外壳 |
| CN113474857B (zh) * | 2019-03-15 | 2024-03-19 | 株式会社村田制作所 | 具有隔离屏障的外壳 |
| CN111755243A (zh) * | 2019-03-27 | 2020-10-09 | 罗伯特·博世有限公司 | 电容器、尤其是用于多相系统的中间电路电容器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP2148789A2 (en) | 2010-02-03 |
| US8134343B2 (en) | 2012-03-13 |
| EP2148789B1 (en) | 2017-02-01 |
| CN101678744B (zh) | 2016-01-20 |
| CA2685042A1 (en) | 2008-11-06 |
| US20080265586A1 (en) | 2008-10-30 |
| CA2685042C (en) | 2016-10-18 |
| WO2008134251A3 (en) | 2009-04-23 |
| WO2008134251A2 (en) | 2008-11-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101678744B (zh) | 储能装置 | |
| US11241965B2 (en) | Systems, methods, and devices for pre-charge control of a battery module | |
| CN107251262B (zh) | 用于电池模块的偏置特征 | |
| US8865338B2 (en) | Battery module and battery device | |
| US6265091B1 (en) | Modular electric storage battery | |
| US8603660B2 (en) | Battery system with heat exchanger | |
| US20080193832A1 (en) | Device for Supplying Electric Power to a Motor Vehicle | |
| CN101467283B (zh) | 电源装置以及车辆 | |
| JP2008524798A (ja) | 二次電池モジュール用センシングボードアセンブリ | |
| WO2012133711A1 (ja) | 電源装置の製造方法及び電源装置並びに電源装置を備える車両 | |
| EP3424096B1 (en) | Fixation of electrochemical cells in a housing of a battery module | |
| KR20120126893A (ko) | 전압 센싱 어셈블리 및 이를 포함하는 전지모듈 | |
| US20200112072A1 (en) | Battery module | |
| WO2021065160A1 (ja) | 電池モジュールとこの電池モジュールを備える電動車両及び蓄電装置 | |
| CN105375076A (zh) | 电压感测迹线熔丝到电池互连板中的整合 | |
| CN114270691B (zh) | 电力转换电路用通电部 | |
| JP5430957B2 (ja) | バッテリシステム | |
| WO2021149300A1 (ja) | 電池モジュール、電池モジュールを備える電源装置、電源装置を備える電動車両及び蓄電装置 | |
| CN111316464A (zh) | 电化学电池单元组、能量储存模块及其组装方法 | |
| WO2021256175A1 (ja) | 電力変換装置 | |
| KR101859684B1 (ko) | 버스 바 어셈블리를 포함하는 전지모듈 및 이를 포함하는 전지팩 | |
| JP7388307B2 (ja) | 電力変換装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20160120 Termination date: 20210417 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |