CN206789434U - 超级电容模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种超级电容模组，包括超级电容芯组，所述超级电容芯组包括超级电容单体及超级电容母板，所述超级电容单体的数量设置为多个，所述超级电容单体与所述超级电容母板固定连接，所述超级电容母板固定连接有支撑架，所述支撑架与所述超级电容母板之间形成有空间，所述超级电容单体位于所述支撑架与所述超级电容母板的空间内，所述支撑架的外表面上固定连接有功能性电路板，所述功能性电路板与所述超级电容芯组电连接。本实用新型能够有效降低布线难度，以及减小整体尺寸。

Description

超级电容模组

技术领域

本实用新型属于电化学储能器件技术领域，尤其涉及一种超级电容模组。

背景技术

超级电容模组是将多个超级电容单体串联，同时配合电压均衡和放电稳压等功能性电路，并且用铝合金外壳组合而成的一个能量包(即储能装置)。超级电容模组的诞生，弥补了铅酸电池等储能器件的缺陷：超级电容模组的工作温度范围为-40～65℃，解决了铅酸电池在室外寒冷条件下使用效率大大降低的问题；而且超级电容模组不但具备了超级电容单体的所有特性，同是还具备了可状态监控功能，能更好的实现免维护易保养。

现有超级电容模组设计在实际使用中由于超级电容单体与功能性电路共存于一个电路板上，因此需要考虑超级电容单体与功能性电路之间的交错布局，从而一方面存在布线难度大的缺陷，另一方面导致超级电容单体分布密度较小，进而存在整体尺寸较大的缺陷。

发明内容

本实用新型针对现有超级电容模组布线难度高，以及整体尺寸大的技术问题，提出一种能够有效降低布线难度，以及减小整体尺寸的超级电容模组。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种超级电容模组，包括超级电容芯组，所述超级电容芯组包括超级电容单体及超级电容母板，所述超级电容单体的数量设置为多个，所述超级电容单体与所述超级电容母板固定连接，所述超级电容母板固定连接有支撑架，所述支撑架与所述超级电容母板之间形成有空间，所述超级电容单体位于所述支撑架与所述超级电容母板的空间内，所述支撑架的外表面上固定连接有功能性电路板，所述功能性电路板与所述超级电容芯组电连接。

作为优选，相邻所述超级电容单体外表面之间相互接触。

作为优选，所述功能性电路板位于所述支撑架沿所述超级电容单体轴向的侧面上。

作为优选，所述功能性电路板的数量设置为多个。

作为优选，所述功能性电路板的数量设置为两个。

作为优选，所述支撑架为U型，所述支撑架包括第一支撑板及第二支撑板，所述第一支撑板位于所述超级电容单体沿轴向的侧方，所述第二支撑板的数量设置为两个，两个所述第二支撑板分别位于所述第一支撑板的两端，所述第二支撑板的一端与所述第一支撑板固定连接，所述第二支撑板的另一端与所述超级电容母板固定连接。

作为优选，所述功能性电路板与所述支撑架之间设置有硅胶垫，所述硅胶垫的两个侧面分别与所述功能性电路板板面及所述支撑架外表面压接。

作为优选，还包括内部形成有腔室的壳体，所述壳体的一端开口，所述壳体的开口端固定连接有盖体，所述盖体与所述壳体形成有密封腔室，所述超级电容芯组、所述支撑架及所述功能性电路板均固定设置于所述盖体与所述壳体之间的密封腔室内。

作为优选，所述壳体远离开口端的端部固定连接有连接板，所述连接板开设有固定孔，所述连接板与所述壳体之间设置有加强筋。

作为优选，所述超级电容芯组与所述壳体之间设置有多个绝缘纸。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果在于：

本实用新型超级电容模组通过设置所述支撑架，将所述超级电容芯组与所述功能性电路板分离，以此无需考虑所述超级电容单体与所述功能性电路板的交错布局，从而一方面降低在安装工艺中布线的复杂程度，即降低了布线的难度，进而提高了安装效率，另一方面，能够使相邻所述超级电容单体之间排布更加紧凑，即能够增大所述超级电容单体分布的密度，进而能够有效减小整体结构的尺寸。

附图说明

图1为本实用新型实施例爆炸结构示意图；

图2为本实用新型实施例中超级电容芯组与支撑架的结构示意图；

图3为本实用新型实施例整体结构示意图；

图4为本实用新型实施例俯视结构示意图；

以上各图中：1、超级电容芯组；2、超级电容单体；3、超级电容母板；4、支撑架；5、功能性电路板；6、第一支撑板；7、第二支撑板；8、壳体；9、盖体；10、连接板；11、连接部。

具体实施方式

下面，通过示例性的实施方式对本实用新型进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，本实用新型所述的垂向为附图1所示的Z轴方向，本实用新型所述的纵向为图1所示的Y轴方向(即超级电容单体2的轴向)，本实用新型所述的横向为图1所示的X轴方向，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“横向”、“纵向”、及“垂向”等指示的方位或位置关系为基于附图1所示的位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

进一步需要说明的是，本实用新型默认所述超级电容单体2为本领域常见的圆柱体形状，其目的仅为了便于对本实用新型位置及连接关系的清楚描述，而不能理解为圆柱体是对本实用新型所述超级电容单体2形状的限定。

参见图1至图4，一种超级电容模组，包括超级电容芯组1，所述超级电容芯组1包括超级电容单体2及超级电容母板3，所述超级电容单体2的数量设置为多个，所述超级电容单体2与所述超级电容母板3固定连接，所述超级电容母板3固定连接有支撑架4，所述支撑架4与所述超级电容母板3之间形成有空间，所述超级电容单体2位于所述支撑架4与所述超级电容母板3的空间内，所述支撑架4的外表面上固定连接有功能性电路板5，所述功能性电路板5与所述超级电容芯组1电连接。

本实用新型超级电容模组通过设置所述支撑架4，将所述超级电容芯组1与所述功能性电路板5分离，以此无需考虑所述超级电容单体2与所述功能性电路板5的交错布局，从而一方面降低在安装工艺中布线的复杂程度，即降低了布线的难度，进而提高了安装效率，另一方面，能够使相邻所述超级电容单体2之间排布更加紧凑，即能够增大所述超级电容单体2分布的密度，进而能够有效减小整体结构的尺寸。

此外，本实用新型超级电容模组通过采用将所述超级电容芯组1与所述功能性电路板5分离的设计，能够在某一个所述功能性电路板5出现问题时有针对性的对其进行替换维修，而其余所述功能性电路板5可正常继续使用，进而大大降低了在实际使用中的检修维护成本。

作为本实用新型的一种实施方式，如图1至图4所示，相邻所述超级电容单体2的外圆周表面相切，所述超级电容单体2沿纵向的一端与所述超级电容母板3焊接，所述超级电容母板3的板面与所述超级电容单体2垂直设置，所述支撑架4优选为为U型，通过将支撑架4设置为U型，使超级电容模组内部预留了足够的空间，从而能够增大超级电容模组内部的散热面积，进而提升散热性能，所述支撑架4包括第一支撑板6及第二支撑板7，所述第一支撑板6位于所述超级电容单体2沿纵向且远离所述超级电容母板3的侧方，所述第二支撑板7的数量设置为两个，两个所述第二支撑板7分别位于所述第一支撑板6沿横向的两端，所述第二支撑板7沿纵向的一端与所述第一支撑板6一体化连接，所述第二支撑板7沿纵向的另一端与所述超级电容母板3优选为可拆卸连接：如图1所示，所述第二支撑板7沿纵向的另一端形成有连接部11，所述连接部11为板状且沿横向设置，所述连接部11沿纵向开设有第一通孔，所述第一通孔沿垂向设置有三个，所述超级电容母板3板面沿横向的两端均开设有第二通孔，所述第二通孔与所述第一通孔对应设置，所述第一通孔与所述第二通孔内套接有螺栓，并通过螺栓与螺母的连接将所述第二支撑板7与所述超级电容母板3固定在一起，从而在所述支撑架4与所述超级电容母板3之间形成容纳所述超级电容单体2的空间。

进一步如图1和图2所示，所述第一支撑板6与所述功能性电路板5之间优选为可拆卸连接：所述第一支撑板6上沿纵向开设有四个第一螺纹孔，所述功能性电路板5上对应于所述第一螺纹孔开设有第三通孔，所述第三通孔与所述第一螺纹孔之间通过螺栓连接，以使所述第一支撑板6与所述功能性电路板5固定在一起；同时，为了对所述功能性电路板5散热和绝缘，所述功能性电路板5靠近所述第一支撑板6的侧面粘贴有硅胶垫，所述硅胶垫的两个侧面分别与所述功能性电路板5板面及所述支撑架4外表面压接。

另外，如图1、图2和图4所示，所述功能性电路板5的数量优选设置为两个，两个所述功能性电路板5优选通过电缆与所述超级电容芯组1连接。

进一步，如图1至图4所示，本实用新型超级电容模组还包括内部形成有腔室的壳体8，所述壳体8的顶端开口，所述壳体8的开口端连接有盖体9，所述盖体9与所述壳体8之间优选为可拆卸连接：如图1所示，所述盖体9沿纵向的端部以及沿横向的端部均开设有第二螺纹孔，所述壳体8对应于所述第二螺纹孔开设有第四通孔，所述第二螺纹孔与所述第四通孔之间通过螺栓连接，以将所述盖体9与所述壳体8固定在一起，同时使所述盖体9与所述壳体8形成有密封腔室，进而使所述超级电容芯组1、所述支撑架4及所述功能性电路板5均固定设置于所述盖体9与所述壳体8之间的密封腔室内；所述超级电容母板3与所述壳体8之间优选为可拆卸连接，所述壳体8沿纵向的侧面上沿纵向开设有多个第五通孔，所述超级电容母板3对应于所述第五通孔开设有第三螺纹孔，所述第三螺纹孔与所述第五通孔之间通过螺栓连接，以将所述超级电容芯组1与所述壳体8固定在一起；所述第二支撑板7与所述壳体8之间优选为可拆卸连接：所述第二支撑板7上沿横向开设有多个第四螺纹孔，所述壳体8沿横向的侧面上对应于所述第四螺纹孔开设有第六通孔，所述第六通孔与所述第四螺纹孔之间通过螺栓连接，以使所述支撑件4与所述壳体8之间固定在一起。

此外，为了提高本实用新型超级电容模组的稳定性，所述壳体8的下端一体化连接有连接板10，所述连接板10沿垂向开设有固定孔，以通过螺栓将超级电容模组紧固至外部箱体，所述连接板10与所述壳体8之间设置有加强筋，以此避免了超级电容模组在使用中可能因外部振动环境条件导致的安装不牢固，进而了提升了超级电容模组的稳定性。

进一步，为了保证本实用新型超级电容膜组良好的电气绝缘性能，所述超级电容芯组1与所述壳体8之间设置有多个绝缘纸，以此实现所述超级电容芯组1与所述壳体8之间电气的隔离，同时使所述功能性电路板5的电路与所述超级电容母板3的主回路分离，进而有效保证了超级电容膜组良好的电气绝缘性能。

Claims (10)

1.一种超级电容模组，包括超级电容芯组(1)，所述超级电容芯组(1)包括超级电容单体(2)及超级电容母板(3)，所述超级电容单体(2)的数量设置为多个，所述超级电容单体(2)与所述超级电容母板(3)固定连接，其特征在于：所述超级电容母板(3)固定连接有支撑架(4)，所述支撑架(4)与所述超级电容母板(3)之间形成有空间，所述超级电容单体(2)位于所述支撑架(4)与所述超级电容母板(3)的空间内，所述支撑架(4)的外表面上固定连接有功能性电路板(5)，所述功能性电路板(5)与所述超级电容芯组(1)电连接。

2.根据权利要求1所述的超级电容模组，其特征在于：相邻所述超级电容单体(2)外表面之间相互接触。

3.根据权利要求1所述的超级电容模组，其特征在于：所述功能性电路板(5)位于所述支撑架(4)沿所述超级电容单体(2)轴向的侧面上。

4.根据权利要求1所述的超级电容模组，其特征在于：所述功能性电路板(5)的数量设置为多个。

5.根据权利要求4所述的超级电容模组，其特征在于：所述功能性电路板(5)的数量设置为两个。

6.根据权利要求1所述的超级电容模组，其特征在于：所述支撑架(4)为U型，所述支撑架(4)包括第一支撑板(6)及第二支撑板(7)，所述第一支撑板(6)位于所述超级电容单体(2)沿轴向的侧方，所述第二支撑板(7)的数量设置为两个，两个所述第二支撑板(7)分别位于所述第一支撑板(6)的两端，所述第二支撑板(7)的一端与所述第一支撑板(6)固定连接，所述第二支撑板(7)的另一端与所述超级电容母板(3)固定连接。

7.根据权利要求1所述的超级电容模组，其特征在于：所述功能性电路板(5)与所述支撑架(4)之间设置有硅胶垫，所述硅胶垫的两个侧面分别与所述功能性电路板(5)板面及所述支撑架(4)外表面压接。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的超级电容模组，其特征在于：还包括内部形成有腔室的壳体(8)，所述壳体(8)的一端开口，所述壳体(8)的开口端固定连接有盖体(9)，所述盖体(9)与所述壳体(8)形成有密封腔室，所述超级电容芯组(1)、所述支撑架(4)及所述功能性电路板(5)均固定设置于所述盖体(9)与所述壳体(8)之间的密封腔室内。

9.根据权利要求8所述的超级电容模组，其特征在于：所述壳体(8)远离开口端的端部固定连接有连接板(10)，所述连接板(10)开设有固定孔，所述连接板(10)与所述壳体(8)之间设置有加强筋。

10.根据权利要求8所述的超级电容模组，其特征在于：所述超级电容芯组(1)与所述壳体(8)之间设置有多个绝缘纸。