CN110504102A - 超级电容模组结构、储能电源装置及有轨车辆/无轨车辆 - Google Patents

超级电容模组结构、储能电源装置及有轨车辆/无轨车辆 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种超级电容模组结构、储能电源装置及有轨车辆/无轨车辆，包括多组并列设置的超级电容模组；每组所述超级电容模组安装在一个绝缘托盘上；位于最左侧的一组超级电容模组的单个超级电容模组输入侧侧通过铜排电连接，且该组超级电容模组的每个超级电容模组输出侧各与一个簧片组装连接；对于其余任一组超级电容模组，该组超级电容模组的单个超级电容模组输入侧各与一个闸刀组装连接，该组超级电容模组的单个超级电容模组输出侧各与一个簧片组装连接；相邻两组超级电容模组通过所述簧片组装、闸刀组装电接触。本发明具有检修安全、节约工时及材料的特点。

Description

超级电容模组结构、储能电源装置及有轨车辆/无轨车辆
技术领域
本发明涉及有轨车辆、无轨车辆储能电源装置、超级电容装置，特别是一种超级电容模组结构、储能电源装置及有轨车辆/无轨车辆。
背景技术
目前超级电容器的模块化程度逐渐提升，现有超级电容模组结构主要采用单串、2并8串、3并6串等方式，对于有轨车辆、无轨车辆储能电源装置及超级电容装置，电压分别为DC900V或DC720V，均是采用若干个超级电容模组串联而成。
现有有轨车辆、无轨车辆储能电源模组间的电连接方式，均采用铜排紧固而成，在储能电源的组装过程中，工人组装过程或检修过程中均需要触碰电气连接铜排、拆装铜排紧固件。人工触碰电气连接接口的方式，检修耗时长，而且铜排紧固件经多次拆卸后需重新配备。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种超级电容模组结构、储能电源装置及有轨车辆/无轨车辆，解决超级电容模组时需人工触碰电气部件的问题，节约组装或检修时间，节省材料。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种超级电容模组结构，包括多组并列设置的超级电容模组；每组所述超级电容模组安装在一个绝缘托盘上；位于最左侧的一组超级电容模组的单个超级电容模组输入侧侧通过铜排电连接，且该组超级电容模组的每个超级电容模组输出侧各与一个簧片组装连接；对于其余任一组超级电容模组，该组超级电容模组的单个超级电容模组输入侧各与一个闸刀组装连接，该组超级电容模组的单个超级电容模组输出侧各与一个簧片组装连接；相邻两组超级电容模组通过所述簧片组装、闸刀组装电接触。
每组所述超级电容模组包括两个沿所述绝缘托盘宽度方向并列设置额的超级电容模组。
所述超级电容模组通过软铜扁线或软电缆与所述簧片组装、闸刀组装电连接，成本低。
所述簧片组装包括第一绝缘安装座和簧片；所述簧片通过连接件与所述第一绝缘安装座连接，且所述簧片能沿所述连接件长度方向移动x毫米，方便自配合电连接。
x小于所述簧片的折弯半径。由于闸刀固定，簧片可移动x毫米，闸刀位置必须在簧片折弯半径内，这样闸刀才能通过簧片左右移动调节后自配合插入簧片内。如果x值很大，闸刀推入时极有可能偏差到簧片外侧，这样闸刀无法与簧片连接好。
所述闸刀组装包括第二绝缘安装座和闸刀；所述闸刀与所述第二绝缘安装座固定连接；相邻两组超级电容模组连接时，所述闸刀伸入所述簧片的空隙内。
所述绝缘托盘对应所述超级电容模组输入侧的侧边上设置有至少一个挡座，该侧边的对侧边上设置有至少一个位置与所述挡座位置对应的限位缺；所述绝缘托盘与所述超级电容模组接触的表面沿所述绝缘托盘长度方向开设有至少一个导槽。
每个所述绝缘托盘上的导槽的数量与每组所述超级电容模组中的超级电容模组个数相等。
相应地，本发明还提供了一种储能电源装置，其采用上述超级电容模组结构。
相应地，本发明还提供了一种有轨车辆/无轨车辆，其采用上述储能电源装置。
与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：本发明在同一导轨上的电连接部件无需紧固件，也无需人工触摸，在检修过程中先将左侧超级电容模组托盘组装拉出，左侧超级电容模组托盘组装上簧片组装与右侧超级电容模组托盘组装上闸刀组装分离切断主回路即可，具有检修安全、节约工时及材料的特点。
附图说明
图1为本发明结构示意图：
图2为簧片组装；
图3为闸刀组装；
图4为绝缘托盘。
具体实施方式
如图1所示，本发明超级电容模组托盘组装一：2个超级电容模组1安装在模组绝缘托盘5上，两个超级电容模组1的一侧使用铜排6紧固方式的电连接，两个超级电容模组1的另一侧安装两个簧片组装2，簧片组装2安装于超级电容模组1的输出下部，簧片组装2分别与超级电容模组1的输出端使用软铜扁线4连接紧固，软铜扁线4预留x毫米的伸缩量用于簧片组装2横向可移动±x毫米；
超级电容模组托盘组装二：两个超级电容模组1安装在模组绝缘托盘5上，两个超级电容模组1的一侧安装闸刀组装3，两个超级电容模组1的另一侧安装簧片组装2；闸刀组装3和簧片组装2与超级电容模组1的输出端使用软铜扁线4连接好，软铜扁线4预留x毫米的伸缩量用于闸刀组装3和簧片组装2的自配合；
组装储能电源时：超级电容模组托盘组装一与超级电容模组托盘组装二之间电连接采用簧片组装2与闸刀组装3自配合的方式，即推入超级电容模组托盘组一或超级电容模组托盘组二，簧片组装2与闸刀组装3自配合的电连接；
检修储能电源时，无需将超级电容模组1电压放到0V，直接抽出超级电容模组托盘组装一，自切断主电路，储能电源箱内若干个超级电容模组托盘组装一全部抽出，则箱内高压变低压，低压降至安全电压；然后再陆续抽出若干个超级电容模组托盘组装二对超级电容模组1进行检修维护；
储能电源间簧片组装2与闸刀组装3自配合的电连接方式，无需配备电连接紧固件，也无需人工触碰拆卸电连接部件。
绝缘托盘5自带托盘挡座51、限位缺52和导糟53，在绝缘托盘5推入后托盘挡座51和限位缺52自限位及定位，导槽53用于模组推拉过程的导向，绝缘托盘5采用无卤阻燃材料，可安全触碰。
簧片组装2是由第一绝缘安装座21、螺杆22（即连接件22）、簧片23组成，簧片组装2可通过螺杆22与簧片23间预留的x毫米进行横向移动；闸刀组装3是由第二绝缘安装座33、闸刀31组成，闸刀31与第二绝缘安装座33通过螺栓32完全固定；簧片组装与闸刀组装间的自配合可满足横向±x毫米的公差；簧片组装2、闸刀组装3与超级电容模组1的输出端采用软铜扁线4连接，软铜扁线4预留x毫米的伸缩量用于簧片组装2与闸刀组装3自配合连接。
超级电容模组托盘组装一与超级电容模组托盘组装二之间电连接采用簧片组装2与闸刀组装3的自配合方式，超级电容模组托盘组装一分解为超级电容模组1、簧片组装2、软铜扁线4、铜排6和绝缘托盘5：簧片组装2是由第一绝缘安装座21、螺杆22、簧片23组成，簧片组装2可通过螺杆22与簧片23间预留x毫米的空间进行横向移动，x小于簧片23折弯半径；超级电容模组托盘组装二分解为超级电容模组1、簧片组装2、闸刀组装3、软铜扁线4和绝缘托盘5：闸刀组装3是由第二绝缘安装座33、闸刀31组成，闸刀31与第二绝缘安装座33通过螺栓32完全固定；簧片组装2与闸刀组装3间的自配合可满足横向±x毫米的公差；绝缘托盘5上自带托盘挡座51、限位缺52和导糟53，在绝缘托盘5推入后托盘挡座51和限位缺52自限位及定位，导槽53用于模组推拉过程的导向。
超级电容模组托盘组装一上的两个超级电容模组1输出的一侧电连接通过铜排6连接好，两个超级电容模组1输出的另一侧安装簧片组装2，上述簧片组装2与超级电容模组1之间通过软铜扁线4电连接；超级电容模组托盘组装二上两个超级电容模组1输出的一侧安装闸刀组装2，输出另一侧安装簧片组装2，闸刀组装2与超级电容模组1之间通过软铜扁线4电连接；
本发明在同一导轨上的电连接部件无需紧固件，也无需人工触摸电连接件。在储能电源组装中，先将若干个超级电容模组托盘组装二同一方向推入箱体内，上述过程中通过绝缘托盘5上的导槽53进行导向，托盘挡座51和限位缺52自限位定位后，簧片组装2与闸刀组装3则通过预留的x毫米的软铜扁线4使簧片组装2中螺杆22与簧片23间预留x毫米的横向空间自配合电连接；
在检修过程中先将超级电容模组托盘组装一拉出，超级电容模组托盘组装一上簧片组装2与超级电容模组托盘组装二上闸刀组装3分离切断主回路。
簧片组装2和闸刀组装3的位置不仅限超级电容模组1正负极输出的下部，还可以装在超级电容模组1侧部，顶部等位置；簧片组装2与闸刀组装3与超级电容模组1的输出铜排的连接不仅限于软铜扁线4，也可采用软电缆等。

Claims (10)

1.一种超级电容模组结构，其特征在于，包括多组并列设置的超级电容模组（1）；每组所述超级电容模组（1）安装在一个绝缘托盘（5）上；位于最左侧的一组超级电容模组（1）的单个超级电容模组输入侧侧通过铜排（6）电连接，且该组超级电容模组（1）的每个超级电容模组输出侧各与一个簧片组装（2）连接；对于其余任一组超级电容模组（1），该组超级电容模组的单个超级电容模组输入侧各与一个闸刀组装（3）连接，该组超级电容模组的单个超级电容模组输出侧各与一个簧片组装（2）连接；相邻两组超级电容模组（1）通过所述簧片组装（2）、闸刀组装（3）电接触。
2.根据权利要求1所述的超级电容模组结构，其特征在于，每组所述超级电容模组（1）包括两个沿所述绝缘托盘（5）宽度方向并列设置额的超级电容模组。
3.根据权利要求1所述的超级电容模组结构，其特征在于，所述超级电容模组通过软铜扁线（4）或软电缆与所述簧片组装（2）、闸刀组装（3）电连接。
4.根据权利要求1所述的超级电容模组结构，其特征在于，所述簧片组装（2）包括第一绝缘安装座（21）和簧片（23）；所述簧片（23）通过连接件（22）与所述第一绝缘安装座（21）连接，且所述簧片（23）能沿所述连接件（22）长度方向移动x毫米。
5.根据权利要求4所述的超级电容模组结构，其特征在于，x小于所述簧片（23）的折弯半径。
6.根据权利要求4所述的超级电容模组结构，其特征在于，所述闸刀组装（4）包括第二绝缘安装座（33）和闸刀（31）；所述闸刀（31）与所述第二绝缘安装座（33）固定连接；相邻两组超级电容模组连接时，所述闸刀（31）伸入所述簧片（23）的空隙内。
7.根据权利要求1所述的超级电容模组结构，其特征在于，所述绝缘托盘（5）对应所述超级电容模组输入侧的侧边上设置有至少一个挡座（51），该侧边的对侧边上设置有至少一个位置与所述挡座（51）位置对应的限位缺（52）；所述绝缘托盘（5）与所述超级电容模组接触的表面沿所述绝缘托盘（5）长度方向开设有至少一个导槽（53）。
8.根据权利要求5所述的超级电容模组结构，其特征在于，每个所述绝缘托盘（5）上的导槽（53）的数量与每组所述超级电容模组中的超级电容模组个数相等。
9.一种储能电源装置，其特征在于，采用权利要求1～8之一所述的超级电容模组结构。
10.一种有轨车辆/无轨车辆，其特征在于，采用权利要求9所述的储能电源装置。
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