CN207743279U - 一种针式超级电容锂电池组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种针式超级电容锂电池组，包括电池组安装组件、电能供应组件和BMS管理系统，电能供应组件安装在电池组安装组件内，BMS管理系统与电能供应组件电性连接；电池组安装组件包括电池组外壳，电池组外壳外部设有散热机构，电池组外壳顶部设有壳盖，电池组外壳内设有电池组固定机构，电池组固定机构包括底板和四块侧板，四块侧板安装在底板上，四块侧板顶部设有固定盖，四块侧板内表面上均设有若干个凹槽，凹槽内可拆卸地设有凸块，凹槽内还设有隔板和信号屏蔽板，本实用新型能够灵活地固定电能供应组件，同时还具有良好的散热性能以及防干扰性能，有效地提升了该电池组的工作性能。

Description

一种针式超级电容锂电池组

技术领域

本实用新型涉及电池组领域，具体为一种针式超级电容锂电池组。

背景技术

超级电容，又名电化学电容，双电层电容器、黄金电容、法拉电容，是从上世纪七、八十年代发展起来的通过极化电解质来储能的一种电化学元件。它不同于传统的化学电源，是一种介于传统电容器与电池之间、具有特殊性能的电源，主要依靠双电层和氧化还原赝电容电荷储存电能。但在其储能的过程并不发生化学反应，这种储能过程是可逆的，也正因为此超级电容器可以反复充放电数十万次。超级电容突出优点是功率密度高、充放电时间短、循环寿命长、工作温度范围宽，是世界上已投入量产的双电层电容器中容量最大的一种。

锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。锂电池大致可分为两类：锂金属电池和锂离子电池。锂离子电池不含有金属态的锂，并且是可以充电的。可充电电池的第五代产品锂金属电池在1996年诞生，其安全性、比容量、自放电率和性能价格比均优于锂离子电池。锂电池与超级电容的配合使用，能够互补自身的缺陷，二者的配合使用能够提供高功率和高能量密度的电能输出。

现有的超级电容锂电池组应用广泛，尤其在新能源汽车方面，具有广阔的前景。

但是，现有的超级电容锂电池组存在以下缺陷：

(1)现有技术中的超级电容电池组固定的方法较复杂，同时电池固定不牢靠，内部的电池组晃动摩容易造成锂电池或超级电容的损坏；

(2)现有技术中的超级电容锂电池组散热效果差，当放电电流较大时，电池组无法及时进行散热，影响超级电容锂电池组的工作性能。

发明内容

为了克服现有技术方案的不足,本实用新型提供一种针式超级电容锂电池组，本实用新型能够灵活地固定电能供应组件，同时还具有良好的散热性能以及防干扰性能，有效地提升了该电池组的工作性能,能有效的解决背景技术提出的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种针式超级电容锂电池组，包括电池组安装组件、电能供应组件和BMS管理系统，所述电能供应组件安装在电池组安装组件内，所述BMS管理系统与电能供应组件电性连接；所述电池组安装组件包括电池组外壳，所述电池组外壳外部设有散热机构，所述电池组外壳顶部可拆卸地设有壳盖，所述电池组外壳内设有电池组固定机构，所述电池组固定机构包括底板和四块侧板，四块所述侧板安装在底板上，四块所述侧板顶部可拆卸地设有固定盖，四块所述侧板内表面上均设有若干个凹槽，所述凹槽内可拆卸地设有与之匹配的凸块，所述凹槽内还设有与之匹配的隔板和信号屏蔽板。

进一步地，所述电能供应组件包括超级电容和锂电池，所述超级电容之间串联电性连接成超级电容组，所述锂电池之间串联电性连接成锂电池组，且锂电池组与超级电容组并联电性连接。

进一步地，所述BMS管理系统包括BMS系统板和两个温度传感器，所述温度传感器与BMS系统板电性连接，两个所述温度传感器贴合安装在侧板上，所述BMS系统板与并联后的锂电池组电性连接，所述 BMS系统板安装在壳盖的下表面，所述BMS系统板还电性连接有显示器，所述显示器安装在壳盖上。

进一步地，所述散热机构包括安装在电池组外壳外表面的防护罩和翅片，所述防护罩上设有通气孔，所述翅片与电池组外壳之间均匀填充有导热硅脂。

进一步地，所述所述电池组固定机构与电池组外壳之间填充有导热硅胶。

进一步地，所述壳盖与电池组外壳之间设有密封垫，所述壳盖上设有充放电柱，所述壳盖上还安装有隐藏式把手。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型的电池组固定机构能够对不同的超级电容和锂电池进行固定安装，首先将凸块拔出，整齐放置好待安装的超级电容和锂电池，然后再插入隔板进行超级电容或锂电池的固定，固定后在超级电容或锂电池周围的空隙中填充导热硅胶，超级电容和锂电池在固定完成后，超级电容和锂电池的电极之间安装信号屏蔽板，完成超级电容和锂电池的固定安装；

(2)本实用新型的散热机构具有良好的散热性能，能够将超级电容和锂电池产生的热量迅速散发出去，保证整个电池组工作在正常的温度范围内。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的电池组固定机构结构示意图。

图中标号：

1-电池组安装组件；2-电能供应组件；3-BMS管理系统；4-电池组外壳；5-散热机构；6-壳盖；7-电池组固定机构；8-导热硅脂；9- 导热硅胶；10-密封垫；11-充放电柱；12-隐藏式把手；13-通气孔；

201-超级电容；202-锂电池；

301-BMS系统板；302-温度传感器；

501-防护罩；502-翅片；

701-底板；702-侧板；703-固定盖；704-凹槽；705-凸块；706- 隔板；707-信号屏蔽板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型提供了一种针式超级电容锂电池组，包括电池组安装组件1、电能供应组件2和BMS管理系统3，所述电能供应组件2安装在电池组安装组件1内，所述BMS管理系统3与电能供应组件2电性连接，BMS管理系统3对电能供应组件2进行动态的监测和管理。

如图1所示，所述电能供应组件2包括超级电容201和锂电池 202，所述超级电容201之间串联电性连接成超级电容组，所述锂电池202之间串联电性连接成锂电池组，且锂电池组与超级电容组并联电性连接，锂电池能量密度高、比功率大，循环寿命长，超级电容有比锂电池高的高比功率和更长的使用寿命，但其比能量较低，不能存储足够的能量，二者的配合使用能够提供高功率和高能量密度的电能输出。

如图1所示，所述电池组安装组件1包括电池组外壳4，所述电池组外壳4外部设有散热机构5，散热机构5对电池组安装组件1内部产生的热量进行散发，保证该电池组工作在正常的温度范围之内，所述电池组外壳4顶部可拆卸地设有壳盖6，所述壳盖6与电池组外壳4之间设有密封垫10，所述壳盖6上设有充放电柱11，充放电柱 11作为电能的输出接口和充电时的输入接口，所述壳盖6上还安装有隐藏式把手12。

如图1和图2所示，所述电池组外壳4内设有电池组固定机构7，电池组固定机构7悬空安装在电池组外壳4内，所述电池组固定机构 7与电池组外壳4之间填充有导热硅胶9，导热硅胶9具有良好的导热性能，能够将电池组固定机构7上的热量传递到电池组外壳4上，同时导热硅胶9凝固后具有较强的柔软性，当发生碰撞时，能够起到一定的缓冲作用，所述电池组固定机构7包括底板701和四块侧板 702，四块所述侧板702安装在底板701上，四块所述侧板702顶部可拆卸地设有固定盖703，四块所述侧板702内表面上均设有若干个凹槽704，所述凹槽704内可拆卸地设有与之匹配的凸块705，所述凹槽704内还设有与之匹配的隔板706和信号屏蔽板707，隔板706 和信号屏蔽板707上也设置有凹槽704，在超级电容201和锂电池202 安装的过程中，首先将凸块705拔出，然后再插入隔板706进行超级电容201或锂电池202的固定，固定后可在超级电容201或锂电池 202周围的空隙中填充导热硅胶9，一方面起到了绝缘的作用，另一方面也起到了固定的作用，超级电容201和锂电池202在固定完成后，超级电容201和锂电池202的电极之间安装信号屏蔽板707，防止相互之间的干扰。

如图1所示，所述散热机构5包括安装在电池组外壳4外表面的防护罩501和翅片502，所述防护罩501上设有通气孔13，通气孔 13的设置，加快了散热的速率，所述翅片502与电池组外壳4之间均匀填充有导热硅脂8，导热硅脂8具有良好的导热性能，能够将电池组外壳4上的热量传递给翅片502进行散热。

如图1所示，所述BMS管理系统3包括BMS系统板301和两个温度传感器302，所述温度传感器302与BMS系统板301电性连接，两个温度传感器302分别贴合安装在超级电容201侧的侧板702和锂电池202侧的侧板702上，温度传感器302实时监测超级电容201和锂电池202工作时的温度，所述BMS系统板701与并联后的锂电池组电性连接，BMS系统板701的电压输出端与充放电柱11电性连接，所述BMS系统板701安装在壳盖4的下表面，所述BMS系统板701还电性连接有显示器，所述显示器安装在壳盖4上，显示器上实时显示该电池组工作时的电压、电流和温度，BMS控制系统实时监控该电池组的工作状态。

需要补充说明的是，本实用新型中电性连接时均采用针入打拔熔焊技术，能够降低生产成本，避免虚焊，减少线材干扰。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (6)

1.一种针式超级电容锂电池组，包括电池组安装组件(1)、电能供应组件(2)和BMS管理系统(3)，其特征在于：所述电能供应组件(2)安装在电池组安装组件(1)内，所述BMS管理系统(3)与电能供应组件(2)电性连接；

所述电池组安装组件(1)包括电池组外壳(4)，所述电池组外壳(4)外部设有散热机构(5)，所述电池组外壳(4)顶部可拆卸地设有壳盖(6)，所述电池组外壳(4)内设有电池组固定机构(7)，所述电池组固定机构(7)包括底板(701)和四块侧板(702)，四块所述侧板(702)安装在底板(701)上，四块所述侧板(702)顶部可拆卸地设有固定盖(703)，四块所述侧板(702)内表面上均设有若干个凹槽(704)，所述凹槽(704)内可拆卸地设有与之匹配的凸块(705)，所述凹槽(704)内还设有与之匹配的隔板(706)和信号屏蔽板(707)。

2.根据权利要求1所述的一种针式超级电容锂电池组，其特征在于：所述电能供应组件(2)包括超级电容(201)和锂电池(202)，所述超级电容(201)之间串联电性连接成超级电容组，所述锂电池(202)之间串联电性连接成锂电池组，且锂电池组与超级电容组并联电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种针式超级电容锂电池组，其特征在于：所述BMS管理系统(3)包括BMS系统板(301)和两个温度传感器(302)，所述温度传感器(302)与BMS系统板(301)电性连接，两个所述温度传感器(302)贴合安装在侧板(702)上，所述BMS系统板(301)与并联后的锂电池组电性连接，所述BMS系统板(301)安装在壳盖(6)的下表面，所述BMS系统板(301)还电性连接有显示器，所述显示器安装在壳盖(6)上。

4.根据权利要求1所述的一种针式超级电容锂电池组，其特征在于：所述散热机构(5)包括安装在电池组外壳(4)外表面的防护罩(501)和翅片(502)，所述防护罩(501)上设有通气孔(13)，所述翅片(502)与电池组外壳(4)之间均匀填充有导热硅脂(8)。

5.根据权利要求1所述的一种针式超级电容锂电池组，其特征在于：所述电池组固定机构(7)与电池组外壳(4)之间填充有导热硅胶(9)。

6.根据权利要求1所述的一种针式超级电容锂电池组，其特征在于：所述壳盖(6)与电池组外壳(4)之间设有密封垫(10)，所述壳盖(6)上设有充放电柱(11)，所述壳盖(6)上还安装有隐藏式把手(12)。