CN218602265U - 一种高功率超级电容模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高功率超级电容模组，为实现上述目的，提供一种高功率超级电容模组，包括外箱体，外箱体的底部螺接安装有底板，且底板上均匀开设有多组散热孔，所述外箱体的左侧内壁上通过多组螺栓螺接安装有下层玻纤板，且外箱体的右侧内壁上通过多组螺栓螺接安装上层玻纤板。该高功率超级电容模组，14个高功率超级电容模块堆叠可满足1500V系统要求；满足高功率输出，一个19英寸标准机柜的高功率超级电容模块堆叠可瞬时提供兆瓦级能量输出，一体化输出端子焊接、无螺丝设计可降低整个超级电容模组内阻，高功率应用可降低温升；超级电容模块交叉排布及风道扇热设计可以降低温度、减小体积。

Description

一种高功率超级电容模组

技术领域

本实用新型涉及电容模组领域，具体为一种高功率超级电容模组。

背景技术

超级电容具有冲放电快、功率密度高、能量密度低、100万次的充放电循环、工作温度(40℃～65℃)广等特性，适用于短时大功率储能场景，对峰值功率释放的能量快速捕捉并在相对较短时间内快速释放；随着新能源的大量的应用，超级电容器高功率特性在工业、电力、数据中心的行业开始逐渐的应用。

目前应用超级电容都是定制化，无通用性，为以后维护带来很多不便，且多为48V以下模块，需要设计定制专用安装机柜，这些模块因绝缘耐压问题，无法直接使用在高功率及高电压系统。

因此需要一个能通用现有标准机柜堆叠安装、并且绝缘设计能满足1500V系统的超级电容功率模块。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高功率超级电容模组，以解决上述背景技术中提到的缺陷。

为实现上述目的，提供一种高功率超级电容模组，包括外箱体，外箱体的底部螺接安装有底板，且底板上均匀开设有多组散热孔，所述外箱体的左侧内壁上通过多组螺栓螺接安装有下层玻纤板，且外箱体的右侧内壁上通过多组螺栓螺接安装上层玻纤板，同时电容模组夹持安装在上层玻纤板与下层玻纤板之间。

优选的，所述外箱体的内部上侧螺接安装有两组散热风扇，且散热风扇的横向长度为12cm，同时两组散热风扇与散热孔组合在一起构成电容模组的散热系统。

优选的，所述下层玻纤板与上层玻纤板之间均匀通过多组立柱进行支撑固定，且立柱一端与下层玻纤板螺接固定，同时立柱的另一端与上层玻纤板螺接固定。

优选的，所述下层玻纤板与上层玻纤板之间为平行设置，且下层玻纤板与上层玻纤板的厚度均为2.5mm。

优选的，所述底板的两侧均螺接安装有安装片，且安装片是由金属材质做成的“L”形结构，同时底板的顶部两侧均螺接安装有支撑座，外箱体通过两组支撑座进行支撑固定。

优选的，所述电容模组上的电容数量设置为36组，且电容模组提供108V的工作电压。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：单个高功率超级电容模块可提供高达108V工作电压，14个高功率超级电容模块堆叠可满足1500V系统要求；满足高功率输出，一个19英寸标准机柜的高功率超级电容模块堆叠可瞬时提供兆瓦级能量输出，一体化输出端子焊接、无螺丝设计可降低整个超级电容模组内阻，高功率应用可降低温升；超级电容模块交叉排布及风道散热设计可以降低温度、减小体积。

附图说明

图1为本实用新型结构正视示意图；

图2为本实用新型结构上层玻纤板夹持固定示意图；

图3为本实用新型结构图1的仰视图；

图4为本实用新型结构图1的侧视图；

图5为本实用新型结构底板示意图；

图6为本实用新型结构图1的俯视图；

图7为本实用新型结构图1的后视图；

图8为本实用新型结构图1的右侧面示意图。

图中标号：1、外箱体；2、散热风扇；3、下层玻纤板；4、电容模组；5、立柱；6、安装片；7、支撑座；8、底板；9、散热孔；10、上层玻纤板。

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。

请参阅图1-8，本实用新型提供一种高功率超级电容模组，包括外箱体1，外箱体1的底部螺接安装有底板8，且底板8上均匀开设有多组散热孔9，外箱体1的左侧内壁上通过多组螺栓螺接安装有下层玻纤板3，且外箱体1的右侧内壁上通过多组螺栓螺接安装上层玻纤板10，同时电容模组4夹持安装在上层玻纤板10与下层玻纤板3之间。

工作原理：采用目前市场上19英寸机柜标准设计的高功率超级电容模块，无需再为非标准超级电容模块定制机柜；客户可以按照系统需求、通过堆叠的方式安装所需的高功率超级电容模块；

单个高功率超级电容模块可提供高达108V工作电压，14个高功率超级电容模块堆叠可满足1500V系统要求；满足高功率输出，一个19英寸标准机柜的高功率超级电容模块堆叠可瞬时提供兆瓦级能量输出，并具有以下优点：

1.客户可通过堆叠连接来满足高功率短时大功率储能应用；

2.标准化模块能降低客户使用成本及定制化成本；

3.高功率超级电容模块集成电压均衡管理、过压监控及温度监控隔离信号，隔离绝缘电压5000VAC，客户通过简单的级联电气连接可实现整个系统过压过温监控；

4.一体化输出端子焊接、无螺丝设计可降低整个超级电容模组内阻，高功率应用可降低温升；

5.超级电容模块交叉排布及风道散热设计可以降低温度、减小体积。

作为一种较佳的实施方式，外箱体1的内部上侧螺接安装有两组散热风扇2，且散热风扇2的横向长度为12cm，同时两组散热风扇2与散热孔9组合在一起构成电容模组4的散热系统。

机箱内置两个12CM散热风扇2，散热风扇2可通过前面板两个SD20航空插头控制及供电，风扇采用后抽风方式，前面板有进气开口及机箱前两侧进气开口，确保进入的是冷空气，排出的内部电容模组4产生的热量。

作为一种较佳的实施方式，下层玻纤板3与上层玻纤板10之间均匀通过多组立柱5进行支撑固定，且立柱5一端与下层玻纤板3螺接固定，同时立柱5的另一端与上层玻纤板10螺接固定。

如图1-2所示：机箱内设置有超级电容模组用的绝缘隔离防火玻纤板，分别为下层玻纤板3和上层玻纤板10，满足5000VAC绝缘隔离。

作为一种较佳的实施方式，下层玻纤板3与上层玻纤板10之间为平行设置，且下层玻纤板3与上层玻纤板10的厚度均为2.5mm。

如图1-3所示：电容模组4内部的电容采用交替方式排布，从前面板及前两侧吸进的空气，能360度流过圆柱形的超级电容的本体，能更好地带走电容模组4工作产生的热量。

作为一种较佳的实施方式，底板8的两侧均螺接安装有安装片6，且安装片6是由金属材质做成的“L”形结构，同时底板8的顶部两侧均螺接安装有支撑座7，外箱体1通过两组支撑座7进行支撑固定。

如图2所示：电容模组上、下通过绝缘板进行夹持固定，下层玻纤板3、上层玻纤板10采用2.5mm厚玻纤板，上、下对应超级电容正负两个电极的位置开设安装固定孔，模组4周及中心用立柱5支撑整个模组，立柱5两头均有螺丝孔，下层玻纤板3、上层玻纤板10用螺丝锁紧后，使超级电容被夹在上下两个玻纤板中间，保证模组的机械结构的稳定性，优点为：脱离传统需要预先开注塑模具固定方式。

作为一种较佳的实施方式，电容模组4上的电容数量设置为36组，且电容模组4提供108V的工作电压。

电容模组4上的超级电容连接采用穿透焊，对连接超级电极铝桥精度没有太高的要求，而传统套焊方式对连接电极铝桥加工精度要求比较高；输出正负电极采用一体焊接，避免机械接触安装产生更大内阻；36颗超级电容，一个模组连接模式提供高达108V工作电压。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种高功率超级电容模组，包括外箱体（1），外箱体（1）的底部螺接安装有底板（8），且底板（8）上均匀开设有多组散热孔（9），其特征在于：所述外箱体（1）的左侧内壁上通过多组螺栓螺接安装有下层玻纤板（3），且外箱体（1）的右侧内壁上通过多组螺栓螺接安装上层玻纤板（10），同时电容模组（4）夹持安装在上层玻纤板（10）与下层玻纤板（3）之间。

2.根据权利要求1所述的一种高功率超级电容模组，其特征在于：所述外箱体（1）的内部上侧螺接安装有两组散热风扇（2），且散热风扇（2）的横向长度为12cm，同时两组散热风扇（2）与散热孔（9）组合在一起构成电容模组（4）的散热系统。

3.根据权利要求1所述的一种高功率超级电容模组，其特征在于：所述下层玻纤板（3）与上层玻纤板（10）之间均匀通过多组立柱（5）进行支撑固定，且立柱（5）一端与下层玻纤板（3）螺接固定，同时立柱（5）的另一端与上层玻纤板（10）螺接固定。

4.根据权利要求3所述的一种高功率超级电容模组，其特征在于：所述下层玻纤板（3）与上层玻纤板（10）之间为平行设置，且下层玻纤板（3）与上层玻纤板（10）的厚度均为2.5mm。

5.根据权利要求1所述的一种高功率超级电容模组，其特征在于：所述底板（8）的两侧均螺接安装有安装片（6），且安装片（6）是由金属材质做成的“L”形结构，同时底板（8）的顶部两侧均螺接安装有支撑座（7），外箱体（1）通过两组支撑座（7）进行支撑固定。

6.根据权利要求1所述的一种高功率超级电容模组，其特征在于：所述电容模组（4）上的电容数量设置为36组，且电容模组（4）提供108V的工作电压。

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