JP2008204981A - Capacitor unit - Google Patents

Capacitor unit Download PDF

Info

Publication number
JP2008204981A
JP2008204981A JP2007036082A JP2007036082A JP2008204981A JP 2008204981 A JP2008204981 A JP 2008204981A JP 2007036082 A JP2007036082 A JP 2007036082A JP 2007036082 A JP2007036082 A JP 2007036082A JP 2008204981 A JP2008204981 A JP 2008204981A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bus bar
capacitor
capacitors
circuit board
capacitor unit
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.)
Pending
Application number
JP2007036082A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takehiko Inoue
健彦 井上
Shusaku Kawasaki
周作 川▲崎▼
Kimiyasu Kakiuchi
公康 垣内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP2007036082A priority Critical patent/JP2008204981A/en
Priority to PCT/JP2008/000229 priority patent/WO2008099614A1/en
Priority to EP08710383.4A priority patent/EP2110824A4/en
Priority to CN200880005101.0A priority patent/CN101611463B/en
Priority to US12/526,535 priority patent/US8194393B2/en
Publication of JP2008204981A publication Critical patent/JP2008204981A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • Y02T10/7022

Landscapes

  • Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
  • Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To miniaturize a capacitor unit, and to reduce its weight by controlling the voltage across each capacitor, using a single circuit board. <P>SOLUTION: The capacitor unit comprises a plurality of capacitors 5 that have electrodes on both the end faces and are arranged side by side; a first bus bar 11 electrically connecting one electrode of adjacent capacitors 5 in the plurality of capacitors 5; a second bus bar (not shown) electrically connecting the other electrodes of the adjacent capacitors 5 of the plurality of capacitors 5; a circuit board 32 arranged on one electrode side or the other electrode side of the plurality of capacitors 5; a first conductive section 13 connecting the first bus bar 11 to the circuit board 32; and a second conductive section 15 connecting the second bus bar to the circuit board 32. The voltage across each capacitor 5 can be measured using only a single circuit board 32, and the capacitor unit can be miniaturized and reduced weight. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、キャパシタにより電力を蓄え、補助電源等として利用されるキャパシタユニットに関するものである。   The present invention relates to a capacitor unit that stores electric power with a capacitor and is used as an auxiliary power source or the like.

近年、環境保護の観点よりハイブリッドシステムやアイドリングストップシステムを搭載した車両が開発されているが、これらのシステムは車両の制動エネルギーを電気エネルギーとして回生したり、高出力モータを駆動する等の動作を行うため、電気エネルギーを一時的に蓄電素子に蓄える構成が必要である。   In recent years, vehicles equipped with a hybrid system and an idling stop system have been developed from the viewpoint of environmental protection, but these systems regenerate the braking energy of the vehicle as electric energy or drive a high output motor. In order to do so, it is necessary to have a configuration in which electrical energy is temporarily stored in the storage element.

このような構成として、例えば電池に電気エネルギーを蓄えて情報処理装置のバックアップを行うバッテリユニットが特許文献1に記載されている。   As such a configuration, for example, Patent Document 1 describes a battery unit that stores electrical energy in a battery and backs up an information processing apparatus.

このバッテリユニットは、図7に示すように、両端面に電極を有する複数個の電池1と、この複数個の電池1を電気的に接続する板状金属からなるバスバー2とを備えていた。   As shown in FIG. 7, this battery unit was provided with a plurality of batteries 1 having electrodes on both end faces, and a bus bar 2 made of a plate metal that electrically connected the plurality of batteries 1.

そして、このバスバー2が複数個の電池1の両端に交互に配置され、さらにバスバー2により接続された複数個の電池1を複数段接続するとともに水平方向に寝かせて配置した構成となっていた。さらに、各段の間には短絡を防ぐため、絶縁シート3が設けられていた。   The bus bars 2 are alternately arranged at both ends of the plurality of batteries 1, and the plurality of batteries 1 connected by the bus bar 2 are connected in a plurality of stages and placed in the horizontal direction. Further, an insulating sheet 3 is provided between the stages to prevent a short circuit.

以上の構成により、このバッテリユニットは通常時に電池に電気エネルギーを蓄えておき、停電などで電力供給源が異常を示した際、情報処理装置に電力を供給していた。
特開2003−309935号公報
With the above configuration, the battery unit normally stores electric energy in the battery, and supplies power to the information processing apparatus when the power supply source shows an abnormality due to a power failure or the like.
JP 2003-309935 A

確かに上記バッテリユニットは、停電時等に情報処理装置等へ必要な電力をバックアップしシステムダウンを防ぐことができるが、このバッテリユニットを車両に用いると、以下のような問題点が発生する。   Certainly, the battery unit can back up necessary power to the information processing apparatus or the like in the event of a power failure or the like to prevent the system from going down. However, when this battery unit is used in a vehicle, the following problems occur.

すなわち、車両の回生システムにおいては、急変する制動エネルギーを電気エネルギーとして蓄電素子に蓄える必要があり、またモータ駆動補助の場合は車両を急加速させるだけの電気エネルギーを供給する必要があるため、用いられる蓄電素子には急速充放電特性が求められるが、上記従来のバッテリユニットの蓄電素子として用いられていた電池1は急速充放電特性が劣る。   That is, in a vehicle regenerative system, it is necessary to store suddenly changing braking energy as electrical energy in a power storage element, and in the case of motor drive assistance, it is necessary to supply electrical energy only to accelerate the vehicle. However, the battery 1 used as the storage element of the conventional battery unit is inferior in rapid charge / discharge characteristics.

これに対し、電池1の替わりに急速充放電が可能なキャパシタを用いる構成とすればよいのであるが、キャパシタは両端電圧が所定値よりも高くなった場合、特性劣化が促進する可能性がある。したがって、キャパシタを用いる場合は、各キャパシタの両端電圧を測定し、制御するための電圧バランス回路を設ける必要がある。これを、従来のバッテリユニットの構成に適用するとバスバー2がキャパシタの両端部分4に交互に設けられるため、電圧バランス回路を備えた回路基板もキャパシタの両端部分4に設ける必要があり、この結果キャパシタユニットが大型化・重量化してしまうという課題があった。   On the other hand, instead of the battery 1, a configuration using a capacitor capable of rapid charging / discharging may be used. However, when the voltage at both ends of the capacitor becomes higher than a predetermined value, deterioration of characteristics may be promoted. . Therefore, when using capacitors, it is necessary to provide a voltage balance circuit for measuring and controlling the voltage across each capacitor. When this is applied to the configuration of a conventional battery unit, the bus bars 2 are alternately provided at both end portions 4 of the capacitor. Therefore, it is necessary to provide a circuit board having a voltage balance circuit at both end portions 4 of the capacitor. There was a problem that the unit was increased in size and weight.

そこで、本発明は、キャパシタユニットを小型軽量化することを目的とするものである。   In view of the above, an object of the present invention is to reduce the size and weight of a capacitor unit.

そして、この目的を達成するために本発明は、両端面に電極を有するとともに並設配置された複数個のキャパシタと、これら複数個のキャパシタのうち隣り合うキャパシタの一方の電極同士を電気的に接続する第一のバスバーと、前記複数個のキャパシタのうち隣り合うキャパシタの他方の電極同士を電気的に接続する第二のバスバーと、前記複数個のキャパシタの一方の電極側または他方の電極側に配置される回路基板と、前記第一のバスバーと前記回路基板を接続する第一の導電部と、前記第二のバスバーと前記回路基板を接続する第二の導電部とを備えた構成とした。   In order to achieve this object, the present invention electrically connects a plurality of capacitors having electrodes on both end faces and arranged in parallel, and one electrode of adjacent capacitors among the plurality of capacitors. A first bus bar to be connected; a second bus bar to electrically connect the other electrodes of adjacent capacitors among the plurality of capacitors; and one electrode side or the other electrode side of the plurality of capacitors. A circuit board disposed on the first bus bar; a first conductive part that connects the first bus bar and the circuit board; and a second conductive part that connects the second bus bar and the circuit board; did.

上記構成により本発明は、一方の端面側に配置された回路基板のみで各キャパシタの両端電圧の測定及び制御が可能となるので、キャパシタユニットを小型軽量化することができる。   With the above configuration, according to the present invention, the voltage across the capacitor can be measured and controlled only by the circuit board disposed on one end face side, so that the capacitor unit can be reduced in size and weight.

(実施の形態1)
以下、本発明の実施の形態1におけるキャパシタユニットの構成について図面を用いて説明する。
(Embodiment 1)
Hereinafter, the configuration of the capacitor unit according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1において、複数個のキャパシタ5は、直径3cmの円柱形状の電気二重層コンデンサであり、これにより電力を蓄えている。なお、キャパシタ5の円柱部分及び端面部分はともにアルミニウムで構成されている。このキャパシタ5は、いずれか一端面が正極、他端面が負極になるように電極が構成されており、実施の形態1ではキャパシタ5同士を直列に接続するため、隣り合うキャパシタ5の端面の極性が互いに異なるように配置されている。キャパシタ5の上部端面6と一体形成された半円状の突出部7は、端面周囲部8よりその高さが高くなるように構成している。また、端面周囲部8にて正極と負極との絶縁を確保する構成としている。なお、キャパシタ5の下部端面9には突出部を設けていない。さらに、キャパシタ5の上部端面には調圧弁10が設けられている。調圧弁10は、キャパシタ5内部の電解液が気化した際に、調圧弁10の外表面に設けられた放出孔10aより気化した電解液を放出し、キャパシタ5内部の圧力が上昇するのを防ぐ。   In FIG. 1, a plurality of capacitors 5 are cylindrical electric double layer capacitors having a diameter of 3 cm, and thereby store electric power. The cylindrical portion and the end face portion of the capacitor 5 are both made of aluminum. The capacitor 5 is configured such that one end surface is a positive electrode and the other end surface is a negative electrode, and in the first embodiment, the capacitors 5 are connected in series, so that the polarities of the end surfaces of adjacent capacitors 5 are the same. Are arranged different from each other. The semicircular protrusion 7 integrally formed with the upper end surface 6 of the capacitor 5 is configured to have a height higher than that of the end surface peripheral portion 8. The end face peripheral portion 8 is configured to ensure insulation between the positive electrode and the negative electrode. Note that no protrusion is provided on the lower end surface 9 of the capacitor 5. Further, a pressure regulating valve 10 is provided on the upper end surface of the capacitor 5. When the electrolytic solution inside the capacitor 5 is vaporized, the pressure regulating valve 10 releases the vaporized electrolytic solution from the discharge hole 10a provided on the outer surface of the pressure regulating valve 10, and prevents the pressure inside the capacitor 5 from rising. .

第一のバスバー11は、キャパシタ5の上部に配置され、隣り合うキャパシタ5の突出部7同士を電気的に接続している。第一のバスバー11の上面には突起状の第一の導電部13が一体形成されている。この第一の導電部13は後述する回路基板とハンダ付けにより接続するため、錫メッキが施されており、第一の導電部13を回路基板と接続することで第一のバスバー11における電圧値を検知することができる。   The first bus bar 11 is disposed above the capacitor 5 and electrically connects the protruding portions 7 of the adjacent capacitors 5. A protruding first conductive portion 13 is integrally formed on the upper surface of the first bus bar 11. Since this first conductive portion 13 is connected to a circuit board, which will be described later, by soldering, tin plating is applied. By connecting the first conductive portion 13 to the circuit board, a voltage value at the first bus bar 11 is obtained. Can be detected.

一方、第二のバスバー14は、キャパシタ5の下部に配置され、隣り合うキャパシタ5の下部端面9同士を電気的に接続している。第二のバスバー14は板状の第二の導電部15が一体形成されている。この第二の導電部15は、第一の導電部13と同様に、先端部にあたる端子部15aが錫メッキされており、端子部15aを後述する回路基板と接続することで第二のバスバー14における電圧値を検知することができる。なお、第二の導電部15には屈曲部15bが設けてあり、この屈曲部15bが振動や熱による応力を吸収し、第二の導電部15自体や、端子部15aと後述する回路基板とのハンダ付け部の破損の可能性を低減することができる。   On the other hand, the second bus bar 14 is disposed below the capacitor 5 and electrically connects the lower end faces 9 of the adjacent capacitors 5. The second bus bar 14 is integrally formed with a plate-like second conductive portion 15. Similar to the first conductive portion 13, the second conductive portion 15 has a terminal portion 15a corresponding to the tip thereof tin-plated, and the second bus bar 14 is connected by connecting the terminal portion 15a to a circuit board described later. The voltage value at can be detected. The second conductive portion 15 is provided with a bent portion 15b. The bent portion 15b absorbs stress due to vibration and heat, and the second conductive portion 15 itself, the terminal portion 15a, and a circuit board described later are provided. This can reduce the possibility of breakage of the soldering portion.

また、L字状バスバー16は最も端に位置するキャパシタ5の突出部7と接続され、さらに外部配線と電気的に接続するためにL字状バスバーネジ孔16aが設けられている。外部配線との接続に関しては後述する。   The L-shaped bus bar 16 is connected to the protruding portion 7 of the capacitor 5 located at the end, and an L-shaped bus bar screw hole 16a is provided for electrical connection with external wiring. Connection with external wiring will be described later.

なお、これら第一のバスバー11、第二のバスバー14、及びL字状バスバー16はキャパシタ5の電極との溶接接合性を向上させるため、キャパシタ5の円柱部分及び端面部分と同一のアルミニウム製であり、アルミニウム板をプレス成型することで得られる。本実施の形態1では第一のバスバー11、第二のバスバー14、及びL字状バスバー16をアルミニウム製としたが、キャパシタ5の電極と同一であればアルミニウム以外の金属でも良い。   The first bus bar 11, the second bus bar 14, and the L-shaped bus bar 16 are made of the same aluminum as the cylindrical portion and the end surface portion of the capacitor 5 in order to improve weldability with the electrode of the capacitor 5. Yes, it can be obtained by press molding an aluminum plate. In the first embodiment, the first bus bar 11, the second bus bar 14, and the L-shaped bus bar 16 are made of aluminum, but a metal other than aluminum may be used as long as it is the same as the electrode of the capacitor 5.

上部ケース17は樹脂で構成され、キャパシタ5の上部を挿入することにより固定される。この上部ケース17には第一のバスバー11及びL字状バスバー16と突出部7を接続するための第一のバスバー開口部18及びL字状バスバー開口部19が設けられている。また、上部ケース17には第二の導電部孔20が設けてあり、第二の導電部15はこの第二の導電部孔20に挿入されることで固定される。なお、図1において上部ケース17の左端部にはインサートナット21が埋め込まれており、このインサートナット21によりL字状バスバー16と外部バスバー(後述する)が電気的、機械的に接続される。また、L字状バスバー開口部19近くには上部固定ネジ孔22が設けられている。上部固定ネジ孔22の位置に固定棒23を配置し、上から上部固定ネジ24を締め込むことで、固定棒23と上部ケース17は固定される。この際、L字状バスバー16と上部固定ネジ24が接触しないように上部固定ネジ24は皿ネジとしている。なお、図示していないが、上部ケース17の右端部にも固定棒23を取り付けるための上部固定ネジ孔が設けられている。   The upper case 17 is made of resin, and is fixed by inserting the upper part of the capacitor 5. The upper case 17 is provided with a first bus bar opening 18 and an L-shaped bus bar opening 19 for connecting the first bus bar 11 and the L-shaped bus bar 16 and the protruding portion 7. The upper case 17 is provided with a second conductive portion hole 20, and the second conductive portion 15 is fixed by being inserted into the second conductive portion hole 20. In FIG. 1, an insert nut 21 is embedded in the left end portion of the upper case 17, and the L-shaped bus bar 16 and an external bus bar (described later) are electrically and mechanically connected by the insert nut 21. Further, an upper fixing screw hole 22 is provided near the L-shaped bus bar opening 19. The fixing rod 23 and the upper case 17 are fixed by disposing the fixing rod 23 at the position of the upper fixing screw hole 22 and tightening the upper fixing screw 24 from above. At this time, the upper fixing screw 24 is a countersunk screw so that the L-shaped bus bar 16 and the upper fixing screw 24 do not contact each other. Although not shown, an upper fixing screw hole for attaching the fixing rod 23 is also provided at the right end of the upper case 17.

下部ケース25も上部ケース17と同様、樹脂で構成されている。下部ケース25の上面には円形の保持穴26が設けられており、キャパシタ5の下部は保持穴26に挿入、固定される。また、この下部ケース25の側面には切り欠き部27が設けられており、第二のバスバー14と一体形成された第二の導電部15はこの切り欠き部27に挿入される。なお、上部ケース17と同様、図1において下部ケース25の左端部には下部固定ネジ孔28が設けられており、この下部固定ネジ孔28の位置に配置された固定棒23に皿ネジからなる下部固定ネジ29を締め込むことで、固定棒23と下部ケース25は固定される。また、図示していないが下部ケース25の右端部にも固定棒23を取り付けるための下部固定ネジ孔が設けられている。   Similarly to the upper case 17, the lower case 25 is made of resin. A circular holding hole 26 is provided on the upper surface of the lower case 25, and the lower part of the capacitor 5 is inserted and fixed in the holding hole 26. Further, a cutout portion 27 is provided on the side surface of the lower case 25, and the second conductive portion 15 formed integrally with the second bus bar 14 is inserted into the cutout portion 27. As in the case of the upper case 17, a lower fixing screw hole 28 is provided at the left end of the lower case 25 in FIG. 1, and the fixing rod 23 arranged at the position of the lower fixing screw hole 28 is made of a countersunk screw. The fixing rod 23 and the lower case 25 are fixed by tightening the lower fixing screw 29. Although not shown, a lower fixing screw hole for attaching the fixing rod 23 is also provided at the right end of the lower case 25.

以上の構成部品を組み立てた状態を図2に示す。上部ケース17と下部ケース25は固定棒23によって接続されており、キャパシタ5は上部ケース17と下部ケース25に挟持されることで強固に固定されている。   FIG. 2 shows a state where the above components are assembled. The upper case 17 and the lower case 25 are connected by a fixing rod 23, and the capacitor 5 is firmly fixed by being sandwiched between the upper case 17 and the lower case 25.

第一のバスバー11及びL字状バスバー16はキャパシタ5の上端面に設けられた突出部7に被さっている。ここで、第一のバスバー11及びL字状バスバー16と突出部7との接続は図2の×印で示す部分をレーザ溶接することで行われ、これによりキャパシタ5との間の確実な電気的、機械的接続が得られる。なお、図2ではスポット状に多点を溶接している例を示したが、これは溶接位置を順次ずらして線状に溶接接続してもよい。この場合はスポット状に比べ接続信頼性が向上する。また、図示はしていないが、第二のバスバー14も同様にキャパシタ5の下端面と溶接されている。   The first bus bar 11 and the L-shaped bus bar 16 cover the projecting portion 7 provided on the upper end surface of the capacitor 5. Here, the connection between the first bus bar 11 and the L-shaped bus bar 16 and the projecting portion 7 is performed by laser welding the portion indicated by x in FIG. 2, thereby ensuring reliable electrical connection with the capacitor 5. And mechanical connection is obtained. In addition, although the example which welded many points | pieces in the spot form was shown in FIG. 2, this may be weld-connected linearly, shifting a welding position sequentially. In this case, the connection reliability is improved as compared with the spot shape. Although not shown, the second bus bar 14 is also welded to the lower end surface of the capacitor 5 in the same manner.

このようにして形成されたキャパシタユニットは外部と配線するために、外部バスバー30と外部バスバーネジ孔30aをネジ31でインサートナット21に締め込んで固定している。この際、L字状バスバー16を介して固定しているので、外部バスバー30とL字状バスバー16が電気的に接続される。なお、外部バスバー30には外部バスバー屈曲部30bが形成されている。これにより、振動や熱による応力を外部バスバー屈曲部30bが吸収し、外部バスバー30に破損が生じる可能性を低減することができる。   In order to wire the capacitor unit formed in this way to the outside, the external bus bar 30 and the external bus bar screw hole 30a are fastened and fixed to the insert nut 21 with the screw 31. At this time, since it is fixed via the L-shaped bus bar 16, the external bus bar 30 and the L-shaped bus bar 16 are electrically connected. The external bus bar 30 is formed with an external bus bar bent portion 30b. Thereby, the stress by vibration and heat is absorbed by the external bus bar bent portion 30b, and the possibility that the external bus bar 30 is damaged can be reduced.

ここで、第二の導電部15は第二の導電部孔20に挿入されているので、上部ケース17の上面からは端子部15aが突出している。また、第二の導電部15に設けられた屈曲部15bは上部ケース17と下部ケース25の間に位置している。この状態で端子部15a及び第一の導電部13を、回路基板32に設けられた第一の導電部孔33及び端子孔34に挿入しハンダ付けすることで、第一のバスバー11、第二のバスバー14、及びL字状バスバー16が回路基板32と電気的に接続される。   Here, since the second conductive portion 15 is inserted into the second conductive portion hole 20, the terminal portion 15 a protrudes from the upper surface of the upper case 17. Further, the bent portion 15 b provided in the second conductive portion 15 is located between the upper case 17 and the lower case 25. In this state, the terminal portion 15a and the first conductive portion 13 are inserted into the first conductive portion hole 33 and the terminal hole 34 provided in the circuit board 32 and soldered, whereby the first bus bar 11 and the second conductive portion 13 are connected. Bus bar 14 and L-shaped bus bar 16 are electrically connected to circuit board 32.

回路基板32は、各キャパシタ5の電圧を測定し制御するための電圧バランス回路(図示せず)を有している。   The circuit board 32 has a voltage balance circuit (not shown) for measuring and controlling the voltage of each capacitor 5.

ここまで組み立てることにより、図3に示されるようにキャパシタユニットが完成する。   By assembling so far, the capacitor unit is completed as shown in FIG.

次に、図3の点線で示した四角形部分の断面図を図4に示す。   Next, FIG. 4 shows a cross-sectional view of a rectangular portion indicated by a dotted line in FIG.

前述のように、突出部7は端面周囲部8よりその高さが高く設けられているので、図4より明らかなように第一のバスバー11は端面周囲部8と接触して、短絡することはない。   As described above, since the protrusion 7 is provided with a height higher than that of the end surface peripheral portion 8, the first bus bar 11 is in contact with the end surface peripheral portion 8 and short-circuited as is apparent from FIG. There is no.

また、調圧弁10は上部ケース17の一部のカバー部17aと対向させて覆っているので、回路基板32及び第一のバスバー11とは隔てて構成されることになる。これにより、調圧弁10から気化したキャパシタ5内部の電解液が放出されても、第一のバスバー11や回路基板32に付着することがなく、これらの腐食可能性が低減し高信頼性が得られる。さらに、調圧弁10は端面周囲部8よりその高さが低く、調圧弁10の上部に配置された上部ケース17との間に空隙が存在する。したがって、放出孔10aが塞がれることがないので、放出孔10aから気化した電解液を正常に放出することができる。   Further, since the pressure regulating valve 10 covers and covers a part of the cover portion 17a of the upper case 17, the circuit board 32 and the first bus bar 11 are separated from each other. Thereby, even if the electrolyte in the capacitor 5 vaporized from the pressure regulating valve 10 is discharged, it does not adhere to the first bus bar 11 or the circuit board 32, and the possibility of corrosion is reduced and high reliability is obtained. It is done. Further, the pressure regulating valve 10 is lower in height than the end surface peripheral portion 8, and there is a gap between the pressure regulating valve 10 and the upper case 17 disposed on the pressure regulating valve 10. Therefore, since the discharge hole 10a is not blocked, the electrolytic solution vaporized from the discharge hole 10a can be normally discharged.

また、下部ケース25の底面の厚さは第二のバスバー14の厚さよりも厚く設けているので、第二のバスバー14はキャパシタ5及び下部ケース25以外に接触しない。従って、第二のバスバー14からの漏電を防止でき、高信頼性が得られる。   In addition, since the thickness of the bottom surface of the lower case 25 is provided to be greater than the thickness of the second bus bar 14, the second bus bar 14 does not come in contact with anything other than the capacitor 5 and the lower case 25. Accordingly, leakage from the second bus bar 14 can be prevented, and high reliability can be obtained.

次に、本発明の実施の形態1におけるキャパシタユニットの動作について以下に説明する。   Next, the operation of the capacitor unit in the first embodiment of the present invention will be described below.

前述したように、キャパシタ5は両端電圧が高くなりすぎると特性の劣化が進行する可能性があり、この特性劣化を防ぐためには第一のバスバー11と第二のバスバー14の電圧を順次測定し、キャパシタ5の両端電圧を制御しなければならない。これを一枚の回路基板32によって行うことで、本実施の形態1ではキャパシタユニットを小型軽量化している。   As described above, if the voltage at both ends of the capacitor 5 becomes too high, the deterioration of the characteristics may proceed. In order to prevent the deterioration of the characteristics, the voltages of the first bus bar 11 and the second bus bar 14 are sequentially measured. The voltage across the capacitor 5 must be controlled. By performing this with one circuit board 32, the capacitor unit is reduced in size and weight in the first embodiment.

次に、本発明の実施の形態1における効果を以下に説明する。   Next, the effect in Embodiment 1 of this invention is demonstrated below.

まず、本実施の形態1では、一枚の回路基板32にて各キャパシタ5の両端電圧を測定することができ、キャパシタユニットの小型軽量化が可能となる。   First, in Embodiment 1, the voltage across each capacitor 5 can be measured with a single circuit board 32, and the capacitor unit can be reduced in size and weight.

これは、第一の導電部13を介して第一のバスバー11と回路基板32の電圧バランス回路とを電気的に接続するとともに、同様に第二の導電部15を介して第二のバスバー14と回路基板32の電圧バランス回路とを電気的に接続し、各キャパシタ5の両端電圧を測定していることによる。この構成により、上部ケース17の上側に配置された回路基板32のみで各キャパシタ5の両端電圧を測定できる。その結果、キャパシタユニットを小型軽量化することができる。   This electrically connects the first bus bar 11 and the voltage balance circuit of the circuit board 32 via the first conductive portion 13, and similarly the second bus bar 14 via the second conductive portion 15. And the voltage balance circuit of the circuit board 32 are electrically connected, and the voltage across each capacitor 5 is measured. With this configuration, the voltage across each capacitor 5 can be measured only with the circuit board 32 arranged on the upper side of the upper case 17. As a result, the capacitor unit can be reduced in size and weight.

さらに、第一の導電部13及び第二の導電部15はそれぞれ第一のバスバー11及び第二のバスバー14と一体形成された構成としている。これにより、第一の導電部13及び第二の導電部15はそれぞれ第一のバスバー11及び第二のバスバー14と確実に接続され、接続部分での破損の可能性を低減することができる。特に、キャパシタユニットが車両に搭載された場合、車両の振動がキャパシタユニットに伝達することが予想されるため、この構成は有用である。   Further, the first conductive portion 13 and the second conductive portion 15 are formed integrally with the first bus bar 11 and the second bus bar 14, respectively. Thereby, the 1st electroconductive part 13 and the 2nd electroconductive part 15 are connected with the 1st bus bar 11 and the 2nd bus bar 14, respectively, respectively, and it can reduce the possibility of the damage in a connection part. In particular, when the capacitor unit is mounted on a vehicle, this configuration is useful because vibration of the vehicle is expected to be transmitted to the capacitor unit.

なお、図5(a)、(b)に示すように、第二のバスバー14と第二の導電部15を別体とし、溶接接続してもよい。この構成においても、第二のバスバー14と第二の導電部15は確実に接続される。さらに、第二のバスバー14と第二の導電部15は溶接接合性を良好なものとするために同じ金属で構成されていることが好ましく、さらに図5(a)に示す溶接部分35の面積を大きくすることで、より確実に第二のバスバー14と第二の導電部15を接続できる。   In addition, as shown to Fig.5 (a), (b), the 2nd bus-bar 14 and the 2nd electroconductive part 15 may be made into a different body, and may be weld-connected. Also in this configuration, the second bus bar 14 and the second conductive portion 15 are securely connected. Furthermore, it is preferable that the second bus bar 14 and the second conductive portion 15 are made of the same metal in order to improve the weldability, and the area of the welded portion 35 shown in FIG. By enlarging, the second bus bar 14 and the second conductive portion 15 can be connected more reliably.

また、本実施の形態1ではキャパシタ5が互いに平行な縦置き状態で配置されるとともに調圧弁10が上側になるように配置する構成としている。このことにより、調圧弁10から電解液が漏れる可能性が低減でき、高信頼性が得られる。   Moreover, in this Embodiment 1, it is set as the structure which arrange | positions so that the capacitor 5 may be arrange | positioned in the vertical installation state mutually parallel, and the pressure regulation valve 10 may become an upper side. As a result, the possibility of electrolyte leakage from the pressure regulating valve 10 can be reduced, and high reliability can be obtained.

なお、キャパシタ5が互いに平行な横置き状態で配置されるとともに調圧弁10は一方の端面の中心よりも上側に配置される構成としてもよい。このようにキャパシタユニットを水平方向に配置した場合であっても、本発明の構成を用いることで、キャパシタ5の一方の端面側にのみ設けた回路基板32で各キャパシタ5の電圧を測定することが可能であり、キャパシタユニットを小型軽量化できる。さらに、調圧弁10がキャパシタ5の端面の中心よりも上側に配置されていることにより、調圧弁10から電解液が漏れる可能性を低減することができる。また、車両に搭載されるキャパシタユニットは、床下に搭載されることが多く、過酷な振動条件にさらされるとともに低背化が要求されるので、前述のようにキャパシタ5を平行な横置き状態とし全高を低くすれば、車両用のキャパシタユニットとして好適である。   In addition, it is good also as a structure by which the capacitor 5 is arrange | positioned in the horizontal installation state mutually parallel, and the pressure regulation valve 10 is arrange | positioned above the center of one end surface. Thus, even when the capacitor units are arranged in the horizontal direction, the voltage of each capacitor 5 can be measured with the circuit board 32 provided only on one end face side of the capacitor 5 by using the configuration of the present invention. The capacitor unit can be reduced in size and weight. Furthermore, since the pressure regulating valve 10 is disposed above the center of the end face of the capacitor 5, the possibility that the electrolyte leaks from the pressure regulating valve 10 can be reduced. In addition, since the capacitor unit mounted on the vehicle is often mounted under the floor and is exposed to severe vibration conditions and requires a low profile, the capacitor 5 is placed in a parallel horizontal state as described above. If the overall height is lowered, it is suitable as a capacitor unit for vehicles.

なお、本発明の実施の形態1では円柱形状のキャパシタ5を採用したが、本発明はそれに限定されるものではなく、角柱形状あるいはその他の形状のキャパシタを採用してもよい。   Although the cylindrical capacitor 5 is employed in the first embodiment of the present invention, the present invention is not limited thereto, and a prismatic or other shape capacitor may be employed.

(実施の形態2)
本実施の形態2と実施の形態1との違いは、図6に示すように第二の導電部15と回路基板32とをフレキシブルケーブル36を介して接続したことである。
(Embodiment 2)
The difference between the second embodiment and the first embodiment is that the second conductive portion 15 and the circuit board 32 are connected via a flexible cable 36 as shown in FIG.

このフレキシブルケーブル36の一方の端部には基板コネクタ37が設けられ、他方の端部にはバスバーコネクタ38が設けられている。そして、基板コネクタ37は回路基板32に実装されたソケット39に差し込まれるとともにバスバーコネクタ38は第二の導電部15の端部の端子部15aと接続される。これらにより、第二のバスバー14と回路基板32が電気的に接続される。   A substrate connector 37 is provided at one end of the flexible cable 36, and a bus bar connector 38 is provided at the other end. The board connector 37 is inserted into a socket 39 mounted on the circuit board 32, and the bus bar connector 38 is connected to the terminal part 15 a at the end of the second conductive part 15. As a result, the second bus bar 14 and the circuit board 32 are electrically connected.

この構成によっても、上部ケース17の上側に配置された回路基板32のみでキャパシタ5の両端電圧を測定でき、キャパシタユニットを小型軽量化することができる。   Also with this configuration, the voltage across the capacitor 5 can be measured only with the circuit board 32 disposed on the upper side of the upper case 17, and the capacitor unit can be reduced in size and weight.

なお、フレキシブルケーブル36の替わりに基板コネクタ37とバスバーコネクタ38をそれぞれ両端に取り付けた電線を用いても同様の効果が得られる。   Note that the same effect can be obtained by using electric wires in which the board connector 37 and the bus bar connector 38 are attached to both ends instead of the flexible cable 36.

本発明にかかるキャパシタユニットは、各キャパシタの両端電圧を一枚の回路基板にて測定することができキャパシタユニットの小型軽量化が可能であるので、特に車両用の補助電源としてのキャパシタユニット等として有用である。   Since the capacitor unit according to the present invention can measure the voltage across each capacitor on a single circuit board and can reduce the size and weight of the capacitor unit, it is particularly suitable as a capacitor unit as an auxiliary power source for vehicles. Useful.

本発明の実施の形態1におけるキャパシタユニットの分解斜視図1 is an exploded perspective view of a capacitor unit according to Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施の形態1におけるキャパシタユニットの一部組立斜視図1 is a partially assembled perspective view of a capacitor unit according to Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施の形態1におけるキャパシタユニットの完成斜視図The completed perspective view of the capacitor unit in Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態1におけるキャパシタユニットの一部断面図Partial sectional view of the capacitor unit according to the first embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態1におけるキャパシタユニットの他の構成の第二のバスバーを示し、(a)第二のバスバーへの第二の導電部の溶接接続前の斜視図、(b)第二のバスバーへの第二の導電部の溶接接続後の斜視図The 2nd bus bar of other composition of the capacitor unit in Embodiment 1 of the present invention is shown, (a) The perspective view before welding connection of the 2nd electric conduction part to the 2nd bus bar, (b) 2nd Perspective view after welding connection of second conductive part to bus bar 本発明の実施の形態2におけるキャパシタユニットのフレキシブルケーブル接続前の斜視図The perspective view before the flexible cable connection of the capacitor unit in Embodiment 2 of this invention 従来のバッテリユニットの斜視図A perspective view of a conventional battery unit

符号の説明Explanation of symbols

5 キャパシタ
6 上部端面
7 突出部
8 端面周囲部
9 下部端面
10 調圧弁
10a 放出孔
11 第一のバスバー
13 第一の導電部
14 第二のバスバー
15 第二の導電部
15a 端子部
15b 屈曲部
16 L字状バスバー
16a L字状バスバーネジ孔
17 上部ケース
18 第一のバスバー開口部
19 L字状バスバー開口部
20 第二の導電部孔
21 インサートナット
22 上部固定ネジ孔
23 固定棒
24 上部固定ネジ
25 下部ケース
26 保持穴
27 切り欠き部
28 下部固定ネジ孔
29 下部固定ネジ
30 外部バスバー
30a 外部バスバーネジ孔
30b 外部バスバー屈曲部
31 ネジ
32 回路基板
33 第一の導電部孔
34 端子孔
35 溶接部分
36 フレキシブルケーブル
37 基板コネクタ
38 バスバーコネクタ
39 ソケット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 5 Capacitor 6 Upper end surface 7 Protrusion part 8 End surface surrounding part 9 Lower end surface 10 Pressure regulating valve 10a Release hole 11 1st bus bar 13 1st electroconductive part 14 2nd bus bar 15 2nd electroconductive part 15a Terminal part 15b Bending part 16 L-shaped bus bar 16a L-shaped bus bar screw hole 17 Upper case 18 First bus bar opening 19 L-shaped bus bar opening 20 Second conductive part hole 21 Insert nut 22 Upper fixing screw hole 23 Fixing rod 24 Upper fixing screw 25 Lower case 26 Holding hole 27 Notch 28 Lower fixing screw hole 29 Lower fixing screw 30 External bus bar 30a External bus bar screw hole 30b External bus bar bent part 31 Screw 32 Circuit board 33 First conductive part hole 34 Terminal hole 35 Welded part 36 Flexible Cable 37 Board connector 38 Busbar connector 39 socket

Claims (6)

両端面に電極を有するとともに並設配置された複数個のキャパシタと、
これら複数個のキャパシタのうち隣り合うキャパシタの一方の電極同士を電気的に接続する第一のバスバーと、
前記複数個のキャパシタのうち隣り合う他方の電極同士を電気的に接続する第二のバスバーと、
前記複数個のキャパシタの一方の電極側または他方の電極側に配置される回路基板と、
前記第一のバスバーと前記回路基板を接続する第一の導電部と、
前記第二のバスバーと前記回路基板を接続する第二の導電部とを備えたキャパシタユニット。
A plurality of capacitors having electrodes on both end faces and arranged in parallel;
A first bus bar that electrically connects one electrode of adjacent capacitors among the plurality of capacitors;
A second bus bar for electrically connecting the other electrodes adjacent to each other among the plurality of capacitors;
A circuit board disposed on one electrode side or the other electrode side of the plurality of capacitors;
A first conductive portion connecting the first bus bar and the circuit board;
A capacitor unit comprising the second bus bar and a second conductive portion connecting the circuit board.
前記第一の導電部及び前記第二の導電部はそれぞれ前記第一のバスバー及び前記第二のバスバーと一体形成された請求項1に記載のキャパシタユニット。 The capacitor unit according to claim 1, wherein the first conductive portion and the second conductive portion are integrally formed with the first bus bar and the second bus bar, respectively. 前記導電部はフレキシブルケーブルまたは電線である請求項1に記載のキャパシタユニット。 The capacitor unit according to claim 1, wherein the conductive portion is a flexible cable or an electric wire. 前記キャパシタの前記一端面と前記他端面をそれぞれ挿入することにより前記キャパシタ同士を互いに平行に保持する上部ケース及び下部ケースを備え、前記上部ケースの一部には、キャパシタの上部ケース側に設けた調圧弁と前記バスバー及び前記回路基板とを隔てるカバー部を形成した請求項1に記載のキャパシタユニット。 An upper case and a lower case for holding the capacitors in parallel with each other by inserting the one end surface and the other end surface of the capacitor are provided, and a part of the upper case is provided on the upper case side of the capacitor The capacitor unit according to claim 1, wherein a cover portion that separates the pressure regulating valve from the bus bar and the circuit board is formed. 前記複数個のキャパシタは互いに平行な縦置き状態で前記調圧弁が上側になるように配置された請求項4に記載のキャパシタユニット。 5. The capacitor unit according to claim 4, wherein the plurality of capacitors are arranged such that the pressure regulating valve is on an upper side in a vertically placed state parallel to each other. 前記複数個のキャパシタは互いに平行な横置き状態で配置されるとともに前記調圧弁は前記一端面の中心よりも上側になるように配置された請求項1に記載のキャパシタユニット。 2. The capacitor unit according to claim 1, wherein the plurality of capacitors are arranged in a horizontally placed state parallel to each other, and the pressure regulating valve is arranged to be above the center of the one end face.
JP2007036082A 2007-02-16 2007-02-16 Capacitor unit Pending JP2008204981A (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007036082A JP2008204981A (en) 2007-02-16 2007-02-16 Capacitor unit
PCT/JP2008/000229 WO2008099614A1 (en) 2007-02-16 2008-02-15 Capacitor unit and its manufacturing method
EP08710383.4A EP2110824A4 (en) 2007-02-16 2008-02-15 Capacitor unit and its manufacturing method
CN200880005101.0A CN101611463B (en) 2007-02-16 2008-02-15 Capacitor unit and its manufacturing method
US12/526,535 US8194393B2 (en) 2007-02-16 2008-02-15 Capacitor unit and its manufacturing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007036082A JP2008204981A (en) 2007-02-16 2007-02-16 Capacitor unit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008204981A true JP2008204981A (en) 2008-09-04

Family

ID=39782217

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007036082A Pending JP2008204981A (en) 2007-02-16 2007-02-16 Capacitor unit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008204981A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013098558A (en) * 2011-10-28 2013-05-20 Hamilton Sundstrand Corp Capacitor assembly and capacitor clamp assembly
KR101415896B1 (en) * 2012-12-13 2014-07-04 엘에스엠트론 주식회사 Bus bar cover and electric energy storage device assembly including the same and fabricating method thereof
KR20160141173A (en) * 2015-05-28 2016-12-08 엘에스엠트론 주식회사 Ultra Capacitor Module Having Voltage Balancing Apparatus
CN108885945A (en) * 2016-03-16 2018-11-23 Ls美创有限公司 Energy storage module connection structural bodies

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013098558A (en) * 2011-10-28 2013-05-20 Hamilton Sundstrand Corp Capacitor assembly and capacitor clamp assembly
US8837166B2 (en) 2011-10-28 2014-09-16 Hamilton Sundstrand Corporation Vertically mounted capacitor assembly
JP2015079989A (en) * 2011-10-28 2015-04-23 ハミルトン・サンドストランド・コーポレイションHamilton Sundstrand Corporation Capacitor clamp assembly
US9355782B2 (en) 2011-10-28 2016-05-31 Hamilton Sundstrand Corporation Vertically mounted capacitor assembly
KR101415896B1 (en) * 2012-12-13 2014-07-04 엘에스엠트론 주식회사 Bus bar cover and electric energy storage device assembly including the same and fabricating method thereof
KR20160141173A (en) * 2015-05-28 2016-12-08 엘에스엠트론 주식회사 Ultra Capacitor Module Having Voltage Balancing Apparatus
KR102159132B1 (en) * 2015-05-28 2020-09-24 엘에스엠트론 주식회사 Ultra Capacitor Module Having Voltage Balancing Apparatus
CN108885945A (en) * 2016-03-16 2018-11-23 Ls美创有限公司 Energy storage module connection structural bodies
EP3432331A4 (en) * 2016-03-16 2019-11-20 LS Mtron Ltd. Connection structure for energy storage module

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2008204982A (en) Capacitor unit
US7580245B2 (en) Capacitor device
US8194393B2 (en) Capacitor unit and its manufacturing method
JP5743356B2 (en) Battery module and battery pack including the same
US9627151B2 (en) Electrical storage module
CN109891626B (en) Battery pack
KR100731432B1 (en) Battery pack
JP5162919B2 (en) Power storage unit
KR101888214B1 (en) Power storage device
EP2333872B1 (en) Large capacity battery pack
KR20150003864A (en) Bimetal buss bar assembly
JP2012523083A (en) Voltage detection member and battery module including the same
JP6404473B2 (en) Assembled battery
JP2010003466A (en) Battery module
JP2011512633A (en) Battery with multiple individual cells
JP2008204988A (en) Capacitor unit and manufacturing method therefor
JP2016225054A (en) Power storage module
US20110281140A1 (en) Battery pack
JP5610012B2 (en) Battery module
JP2008204981A (en) Capacitor unit
JP2008204989A (en) Capacitor unit and manufacturing method therefor
US9190653B2 (en) Battery unit for an electric or hybrid vehicle
EP3432331B1 (en) Connection structure for energy storage module
JP2019220438A (en) Battery module
JP5162918B2 (en) Capacitor unit and manufacturing method thereof