KR20110105336A - Ｍｃａｐ 에너지 저장 모듈을 위한 로드 시스템 - Google Patents

Ｍｃａｐ 에너지 저장 모듈을 위한 로드 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20110105336A
KR20110105336A KR1020110021628A KR20110021628A KR20110105336A KR 20110105336 A KR20110105336 A KR 20110105336A KR 1020110021628 A KR1020110021628 A KR 1020110021628A KR 20110021628 A KR20110021628 A KR 20110021628A KR 20110105336 A KR20110105336 A KR 20110105336A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
storage unit
electrode
load
housing portion
mcap
Prior art date
Application number
KR1020110021628A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101305151B1 (ko
Inventor
제임스 치 라이
카이 천 퐁
Original Assignee
노던 라이트 세미컨덕터 코포레이션
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 노던 라이트 세미컨덕터 코포레이션 filed Critical 노던 라이트 세미컨덕터 코포레이션
Publication of KR20110105336A publication Critical patent/KR20110105336A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101305151B1 publication Critical patent/KR101305151B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002—Details
    • H01G4/224—Housing; Encapsulation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/26—Structural combinations of electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices with each other
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/10—Multiple hybrid or EDL capacitors, e.g. arrays or modules
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G13/00—Apparatus specially adapted for manufacturing capacitors; Processes specially adapted for manufacturing capacitors not provided for in groups H01G4/00 - H01G11/00
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G2/00—Details of capacitors not covered by a single one of groups H01G4/00-H01G11/00
    • H01G2/10—Housing; Encapsulation
    • H01G2/106—Fixing the capacitor in a housing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002—Details
    • H01G4/018—Dielectrics
    • H01G4/06—Solid dielectrics
    • H01G4/08—Inorganic dielectrics
    • H01G4/12—Ceramic dielectrics
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/38—Multiple capacitors, i.e. structural combinations of fixed capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/13—Energy storage using capacitors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
  • Ceramic Capacitors (AREA)

Abstract

본 발명은 저장 유닛 및 로드 유닛을 포함하는, 장치에 Mcap 에너지 저장 모듈을 로딩하는 로드 시스템을 개시한다. 저장 유닛은 제 1 하우징부 및 제 1 하우징부를 밀봉하는 시일을 또한 포함한다. 제 1 하우징부는 4 개의 측벽들, 하부 벽 및 제 1 개구를 포함한다. 복수의 Mcap 셀들은 제 1 개구를 통해 제 1 하우징부에 배치된다. 제 1 전극은 측벽에 형성된다. 제 2 전극은 제 1 측벽과 대면하는 또 다른 측벽에 형성된다. 로드 유닛은 제 2 하우징부 및 제 2 하우징부를 밀봉하는 시일을 포함한다. 저장 유닛은 제 2 개구를 통해 제 2 하우징부로 로딩된다.

Description

Ｍｃａｐ 에너지 저장 모듈을 위한 로드 시스템{A load system for an Mcap energy storage module}
본 발명은 로드 시스템(load system)에 관한 것이다. 더욱 상세하게, 본 발명은 Mcap(magnetic-capacitor) 에너지 저장 모듈을 위한 로드 시스템에 관한 것이다.
에너지 저장부들은 우리의 삶에서 매우 중요하다. 회로들에서 사용되는 커패시터들과 같은 구성요소들 및 휴대용 장치들에서 사용되는 배터리들, 전기 에너지 저장부들은 전기 장치의 성능 및 작동 시간에 영향을 준다.
그러나, 통상적인 에너지 저장부들은 일부 문제점들을 갖는다. 예를 들면, 커패시터들은 전체적인 성능을 감소시키는 전류 누설의 문제점을 갖는다. 배터리들은 부분적으로 충전/방전되고, 전체적인 성능을 감소시키는 메모리 문제점을 갖는다.
따라서, 새로운 저장 모듈, Mcap 저장 모듈이 개발되고 있다. 본 발명은 Mcap 에너지 저장 모듈에 대한 로드 시스템을 제공한다.
본 발명은 저장 유닛 및 로드 유닛을 포함하는, Mcap 에너지 저장 모듈을 장치에 로딩하는 로드 시스템을 개시한다. 저장 유닛은 제 1 하우징부 및 제 1 하우징부를 밀봉하는 시일(seal)을 더 포함한다. 제 1 하우징부는 4 개의 측벽들, 하부 벽 및 제 1 개구를 포함한다. 복수의 Mcap 셀들은 제 1 개구를 통해 제 1 하우징부에 배치된다. 제 1 전극은 측벽에 형성된다. 제 2 전극은 제 1 측벽과 대면하는 또 다른 측벽에 형성된다. 로드 유닛은 제 2 하우징부 및 제 2 하우징부를 밀봉하는 시일을 포함한다. 저장 유닛은 제 2 개구를 통해 제 2 하우징부로 로딩된다.
일실시예에서, Mcap 셀들 각각은 기판에 형성되는 복수의 Mcap을 포함하고, Mcap들은 병렬 접속으로 접속된다. Mcap 셀들 각각은 기판에 형성되는 제 1 커넥터를 더 포함하고, Mcap들은 제 1 커넥터에 전기적으로 접속된다.
또 다른 실시예에서, 하우징부는 하부 벽에 형성되는 복수의 제 2 커넥터들을 더 포함한다. Mcap 셀이 하우징부내로 미끄러지게 될 때, Mcap 셀의 제 1 커넥터는 대응하는 제 2 커넥터와 접속한다. 하부 벽에 형성되는 도전체 배선은 제 2 커넥터들을 제 1 전극 및 제 2 전극에 접속시킨다.
또 다른 실시예들에서, 제 2 하우징부는 로드 유닛이 부서지는 것으로부터 저장 유닛을 보호하는 로드 메카니즘을 더 포함한다. 로드 메카니즘은 스프링 또는 자기 메카니즘이다. 제 1 하우징부는 측벽들 중 하나에 형성된 특별 자극을 갖는 자기 장치를 더 포함한다. 저장 유닛이 제 2 하우징에 로딩될 때, 로드 메카니즘은 저장 유닛을 끌어당기기 위해 자기 장치의 특별 자극과 상이한 자극을 갖도록 조정된다. 저장 유닛이 제 2 하우징으로부터 언로딩될 때, 로드 메카니즘은 저장 유닛을 밀어내기 위해 자기 장치의 특별 자극과 동일한 자극을 갖도록 조정된다.
또 다른 실시예에서, 상기 장치는 저장 유닛을 유지하기 위한 위치부를 포함한다. 위치부는 제 3 전극 및 제 4 전극을 더 포함하고, 저장 유닛이 위치부 상에 위치할 때, 제 1 전극은 제 3 전극과 결합하고, 제 2 전극은 제 4 전극과 결합한다. 제 3 전극 및 제 4 전극은 상기 장치의 다른 전자 요소들과 결합한다.
또 다른 실시예에서, 위치부는 방출 메카니즘을 더 포함하고, 방출 메카니즘은 스프링 또는 자기 메카니즘이다. 제 1 하우징부는 측벽들 중 하나에 형성된 특별 자극을 갖는 자기 장치를 더 포함한다. 저장 유닛이 위치부로 로딩될 때, 방출 메카니즘은 저장 유닛을 끌어당기기 위해 자기 장치의 특별 자극과 상이한 자극을 갖도록 조정된다. 저장 유닛이 위치부로부터 언로딩될 때, 로드 메카니즘은 저장 유닛을 밀어내기 위해 자기 장치의 특별 자극과 동일한 자극을 갖도록 조정된다.
본 발명은 저장 유닛, 로드 유닛 및 장치 내의 위치부를 포함하는, Mcap 에너지 저장 모듈을 장치에 로딩하는 로드 시스템을 개시한다. 저장 유닛은 제 1 하우징부 및 제 1 하우징부를 밀봉하는 시일을 더 포함한다. 제 1 하우징부는 제 1 측벽, 제 2 측벽, 제 3 측벽, 제 4 측벽, 하부 벽 및 제 1 개구를 포함한다. 복수의 Mcap 셀들은 제 1 개구를 통해 제 1 하우징부에 배치된다. 제 1 전극은 제 1 측벽에 형성된다. 제 2 전극은 제 1 측벽과 대면하는 제 2 측벽에 형성된다. 제 1 자기 장치는 제 3 측벽에 형성된다. 제 2 자기 장치는 제 3 측벽과 대면하는 제 4 측벽에 형성된다. 제 1 자기 장치 및 제 2 자기 장치는 특별 자극을 갖는다. 복수의 트랙 세트들은 제 1 측벽 및 제 2 측벽 내부에 형성되고, 각각의 트랙 세트는 대응하는 Mcap 셀을 하우징부내로 미끄러지게 하기 위한 트랙을 포함한다. 로드 유닛은 제 2 하우징부 및 제 2 개구를 밀봉하는 시일을 더 포함한다. 저장 유닛은 제 2 개구를 통해 제 2 하우징부로 로딩된다. 로드 메카니즘은 제 1 자기 장치로 동작된다. 위치부는 저장 유닛을 유지한다. 위치부는 제 3 전극 및 제 4 전극을 더 포함한다. 저장 유닛이 위치부 상에 위치할 때, 제 1 전극은 제 3 전극과 결합하고, 제 2 전극은 제 4 전극과 결합한다. 방출 메카니즘은 제 2 자기 장치로 동작된다.
일실시예에서, 저장 유닛이 위치부로 로딩될 때, 로드 메카니즘은 특별 자극과 동일한 자극을 갖도록 조정되고, 방출 메카니즘은 특별 자극과 상이한 자극을 갖도록 조정되고, 저장 유닛은 제 1 자기 장치와 로드 메카니즘 사이의 반발에 의해 로드 유닛을 떠날 수 있고, 저장 유닛은 방출 메카니즘과 제 2 자기 메카니즘 간의 인력에 의해 위치부로 로딩될 수 있다.
또 다른 실시예에서, 저장 유닛이 위치부로부터 언로딩될 때, 로드 메카니즘은 특별 자극과 상이한 자극을 갖도록 조정되고, 방출 메카니즘은 특별 자극과 동일한 자극을 갖도록 조정되고, 저장 유닛은 방출 메카니즘과 제 2 자기 장치 간의 반발력에 의해 위치부를 떠날 수 있고, 제 1 자기 장치와 제 1 로드 메카니즘 간의 인력에 의해 로드 유닛으로 로딩된다.
본 발명은 고에너지 밀도 Mcap 에너지 저장 유닛의 안정성 및 사용 용이성을 개선한다. 본 발명은 모듈 설계를 사용함으로써 더 많은 Mcap 에너지 저장 유닛들의 용이한 부가를 가능하게 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전기 에너지를 저장하는 Mcap의 개략도.
도 2는 Mcap 셀을 형성하기 위해 기판에서 함께 제조되는 복수의 Mcap을 예시한 도면.
도 3은 Mcap 모듈을 형성하기 위해 함께 적층된 복수의 Mcap 셀들을 예시한 도면.
도 4a는 본 발명의 실시예에 따른 Mcap 모듈에 대한 저장 유닛의 개략도.
도 4b는 도 4a에서 AA' 라인으로부터의 단면도.
도 5a는 하우징(501) 및 시일(502)을 포함하는 로드 유닛(500)의 개략도.
도 5b는 로드 유닛에 로딩된 저장 유닛의 개략도.
도 5c는 도 5b에서 BB' 라인으로부터의 단면도.
도 6a는 본 발명의 실시예에 따라 시스템에 Mcap 모듈을 로딩하는 개략도.
도 6b는 저장 유닛이 위치부에 로딩된 후에 먼지 덮개가 위치부를 덮은 것을 예시한 도면.
도 7a는 본 발명의 실시예에 따라 시스템에 Mcap 모듈을 언로딩하는 개략도.
도 7b는 저장 유닛이 위치부에 로딩된 후에 먼지 덮개가 위치부를 덮는 것을 예시한 도면.
도 8은 연속적인 로딩 Mcap 모듈 메카니즘의 개략도.
본 발명은 첨부한 도면들을 참조하여 실시예들의 다음의 상세한 설명을 읽음으로써 더욱 완전하게 이해될 수 있다.
Mcap(자기 커패시터)은 에너지 저장 기술이다. 이러한 기술은 동일한 부피 및 무게 내에서 종래의 커패시터들과 비교하여 10 억배보다 더 큰 에너지 저장 용량을 증가시킨다. 표준 사용 기술보다 이러한 기술을 활용하는 것이 이러한 시장에서 매우 큰 효율을 가져올 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따라 전기 에너지를 저장하는 Mcap의 개략도를 도시한다. Mcap(100)는 제 1 자기 섹션(110), 제 2 자기 섹션(120) 및 제 1 자기 섹션(110)과 제 2 자기 섹션(120) 사이에 구성된 유전체 섹션(130)을 갖는다. 유전체 섹션(130)은 전기 에너지를 저장하도록 구성되고, 쌍극들을 갖는 제 1 자기 섹션(110) 및 제 2 자기 섹션(120)은 전기 에너지 누설을 방지하도록 구성된다. 유전체 섹션(130)은 박막이고, 유전체 섹션(130)은 BaTiO3 또는 TiO3와 같은 유전체 재료로 구성된다. 복수의 Mcap(100)은 도 2에 예시된 바와 같이 Mcap 셀(200)을 형성하도록 기판(201)에 함께 제조될 수 있다. 제 1 커넥터(202)는 외부 장치에 접속하기 위해 기판(201)에 형성된다. 이러한 Mcap들(100)은 병렬 접속이고 커넥터(202)에 접속된다. 또한, 복수의 Mcap 셀(200)은 Mcap 모듈(300)에 통합될 수 있다. 일실시예에서, 이러한 Mcap 셀들(200)은 도 3에 예시된 바와 같이 Mcap 모듈(300)을 형성하도록 함께 적층된다.
그러나, 각각의 Mcap 모듈은, 완전히 충전될 때, 적절히 처리되지 않는 경우에 심각한 부상들 또는 사망을 유발하기에 충분한 전력을 유지한다. 유사하게, 열악한 환경 보호는 또한 전기적 단락 회로를 유도하여 심각한 손상이 발생한다. 따라서, Mcap 모듈을 보호하기 위해 안전한 저장 유닛이 요구된다.
도 4a는 본 발명의 실시예에 따른 Mcap 모듈에 대한 저장 유닛의 개략도를 예시한다. 도 4b는 도 4a에서 AA' 라인으로부터의 단면도이다. 저장 유닛(400)은 그 안에 Mcap 모듈(300)을 설치하도록 활용된다. 저장 유닛(400)은 하우징부(401) 및 덮개부(402)를 포함한다. 하우징부(401)는 4 개의 측벽들(401a, 401b, 401c 및 401d), 하부 벽(401e) 및 개구(410)를 포함한다. 측벽(401a)은 측벽(401c)과 대면한다. 측벽(401b)은 측벽(401d)과 대면한다. 제 1 전극(407)은 측벽(401a)에 형성된다. 제 2 전극(408)은 측벽(401c)에 형성된다. 제 1 전극(407) 및 제 2 전극(408)은 양극 및 음극으로서 기능한다. 즉, Mcap 모듈(300)이 개구(410)로부터 저장 유닛(400)에 로딩될 때, Mcap 모듈(300)은 제 1 전극(407) 및 제 2 전극(408)을 통해 외부 장치에 전력을 공급할 수 있다. 따라서, 외부 장치는 Mcap 모듈(300)에 의해 전력이 공급될 수 있다.
이러한 실시예에서, Mcap 셀들(200)이 하우징부(401)에 로딩될 때, Mcap 셀들(200)은 측벽(401b 및 401d)과 병렬로 배열된다. 복수의 트랙 세트들(403)은 측벽들(401b 및 401d) 내부에 형성된다. 각각의 트랙 세트(403)는 대응하는 Mcap 셀(200)을 하우징부(401)내로 미끄러지게 하기 위한 트랙을 포함한다. 이러한 실시예에서, 트랙 세트(403)는 Mcap 셀(200)의 에지와 유사한 길이들을 갖는 2 개의 병렬 트랙들(403a 및 403b)로 구성된다. 2 개의 트랙들 각각의 형태는 동일한 배향을 향해 L 형상이다. 트랙들의 기하학적 특징들은 여기에 제한되지 않는다.
또한, 복수의 제 2 커넥터들(405)은 하부측(404)의 내부에 형성된다. 이러한 제 2 커넥터들(405)은 하부측(404)의 내부에 형성된 도전체 배선(406)에 의해 서로 전기적으로 접속된다. 도전체 배선(406)은 제 1 전극(407) 및 제 2 전극(408)에 접속된다. Mcap 셀들(200)이 트랙 세트들(403)을 통해 하우징부(401)에 로딩될 때, Mcap 셀들(200)의 제 1 커넥터들(202)은 제 2 커넥터들(405)에 접속된다. 제 2 커넥터들(405)이 또한 도전체 배선(406)에 의해 서로 전기적으로 접속되기 때문에, 모든 Mcap 셀들(200)이 또한 서로 전기적으로 접속된다. 또한, 도전체 배선(406)이 제 1 전극(407) 및 제 2 전극(408)에 접속되기 때문에, Mcap 셀들(200)은 제 1 전극(407) 및 제 2 전극(408)을 통해 전력이 공급되거나 외부 장치에 전력을 공급할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 2 개의 부가적인 자기 메카니즘(410 및 412)은 측벽들(401b 및 401d)에 각각 형성된다. 자기 메카니즘(410 및 412)은 저장 유닛이 시스템을 로딩 또는 언로딩하는 것을 도울 수 있다. 이것은 이후의 단락들에서 설명될 것이다.
모든 Mcap 셀들(200)이 하우징부(404)에 로딩될 때, 하우징부(404)는 그 안의 Mcap 셀들(200)을 보호하기 위해 덮개부(402)에 의해 밀봉된다.
반면에, 로드 유닛(500)은 Mcap 모듈을 로딩하는 프로세스를 개선하기 위해 저장 유닛(400)을 포장하는데 사용된다. 도 5a는 로드 유닛의 개략도를 예시한다. 로드 유닛(500)은 하우징(501) 및 시일(502)을 포함한다. 저장 유닛(400)은 시일(502) 상에 위치되고, 하우징(501)은 저장 유닛(400)을 덮는다.
도 5b는 로드 유닛에 로딩되는 저장 유닛의 개략도이다. 도 5c는 도 5b에서 BB' 라인으로부터의 단면도이다. 스프링 또는 자기 메카니즘과 같은 로드 메카니즘은 로드 유닛(500)의 상부면(503)의 내부에 배치된다. 로드 메카니즘(503)은 로드 유닛(500)이 부서지는 것으로부터 저장 유닛(400)을 보호할 수 있다. 또한, 로드 메카니즘은 또한 저장 유닛(400)을 로드 유닛(500)에 로딩하는 것을 도울 수 있다. 일실시예에서, 로드 메카니즘(503)은 자기 메카니즘이다. 이러한 경우에, 저장 유닛(400)의 표면(401b)에 배치된 자기 메카니즘(408)은 특별 자극을 갖는다. 저장 유닛(400)이 로드 유닛(500)에 로딩될 때, 로드 메카니즘(503)은 저장 유닛(400)의 특별 자극과 상이한 자극을 갖도록 조정된다. 따라서, 로드 유닛(500)은 저장 유닛(400)을 끌어당긴다. 반면에, 저장 유닛(400)이 로드 유닛(500)으로부터 언로딩될 때, 로드 메카니즘(503)은 저장 유닛(400)의 특별 자극과 동일한 자극을 갖도록 조정된다. 따라서, 저장 유닛(400)은 반발에 의해 로드 유닛(500)을 떠날 수 있다.
도 6a는 본 발명의 실시예에 따라 시스템에 Mcap 모듈을 로딩하는 개략도를 예시한다. 이러한 실시예에서, Mcap 모듈(300)은 전력을 전기차와 같은 외부 시스템(600)에 제공한다. 시스템(600)은 Mcap 모듈(300)을 유지하기 위한 위치부(602)를 갖는다. 먼지 덮개(608)는 위치부(602)를 덮는다. 2 개의 전극들(603 및 604)은 위치부(602)의 측벽들(602a 및 602b) 각각에 형성된다. 또한, 2 개의 도전체 배선들(605 및 606)은 2 개의 전극들(603 및 604) 각각과 접속한다. 시스템(600)의 전기 요소들은 2 개의 도전체 배선(605 및 606)과 접속한다. 2 개의 전극들(603 및 604)의 높이는 저장 유닛(400)의 제 1 전극(407) 및 제 2 전극(408)의 높이와 동일하다. 따라서, Mcap 모듈(300)이 위치부(602)에 로딩될 때, 제 1 전극(407) 및 제 2 전극(408)은 2 개의 전극들(603 및 604) 각각과 접속한다. 즉, Mcap 모듈(300)에 의해 공급된 전력은 도전체 배선들(605 및 606)에 의해 전달되고, 시스템(600) 내의 전기 요소들에 전송된다.
또 다른 실시예에서, 방출 메카니즘(607)은 위치부(602)의 하부에 배치된다. 방출 메카니즘(607)은, 저장 유닛(400)이 위치부(602)에 로딩될 때, 위치부(602)의 하부측이 부서지는 것으로부터 저장 유닛(400)을 보호한다. 즉, 방출 메카니즘(607)은 버퍼로서 동작한다. 방출 메카니즘(607)은, 예를 들면, 스프링 또는 자기 메카니즘이다. 일실시예에서, 방출 메카니즘(607)은 로드 메카니즘(503)과 협력할 수 있다. 예를 들면, 방출 메카니즘(607) 및 로드 메카니즘(503) 양자는 자기 메카니즘이다. 저장 유닛(400)이 위치부(602)에 로딩될 때, 로드 유닛(500)의 시일(502)이 먼저 제거된다. 그후, 로드 메카니즘(503)은 저장 유닛(400)의 측벽(401b) 내의 자기 메카니즘의 자극과 동일한 자극을 갖도록 조정되고, 방출 메카니즘(607)은 저장 유닛(400)의 측벽(401d) 내의 자기 메카니즘의 자극과 상이한 자극을 갖도록 조정된다. 따라서, 저장 유닛(400)은 자기 메카니즘(410)과 로드 메카니즘(503) 간의 반발에 의해 로드 유닛(503)을 떠날 수 있고, 방출 메카니즘(607)과 자기 메카니즘(412) 간의 인력에 의해 위치부(602)에 로딩된다. 저장 유닛(400)이 위치부(602)에 로딩된 후에, 도 6b에 도시된 바와 같이 먼지 덮개(608)가 위치부(602)를 덮는다.
도 7a는 본 발명의 실시예에 따라 시스템 내의 Mcap 모듈을 언로딩하는 개략도를 예시한다. 저장 유닛(400)이 위치부(602)로부터 언로딩될 때, 로드 유닛(500)의 시일(502)이 먼저 제거된다. 그후, 로드 메카니즘(503)은 저장 유닛(400)의 자기 메카니즘(410)의 자극과 상이한 자극을 갖도록 조정되고, 방출 메카니즘(607)은 저장 유닛(400)의 자기 메카니즘(412)의 자극과 동일한 자극을 갖도록 조정된다. 따라서, 저장 유닛(400)은 방출 메카니즘(607)과 자기 메카니즘(412) 간의 반발력에 의해 위치부(602)를 떠날 수 있고, 자기 메카니즘(410)과 로드 메카니즘(503) 간의 인력에 의해 로드 유닛(500)에 로딩된다. 저장 유닛(400)이 로드 유닛(500)에 로딩된 후에, 도 7b에 도시된 바와 같이 먼지 덮개(608)가 위치부(602)를 덮는다.
또 다른 실시예에서, 연속적인 로딩 Mcap 모듈 메카니즘은, 시스템이 전력을 공급하기 위한 복수의 Mcap 모듈을 요구할 때, 복수의 Mcap 모듈을 상기 시스템에 로딩하도록 채택된다. 도 8은 연속적인 로딩 Mcap 모듈 메카니즘의 개략도를 예시한다. 이러한 경우에, 복수의 로드 유닛(500)은 열로 배열된다. 로드 유닛들(500)은 방향(500)을 따라 이동된다. 따라서, 저장 유닛들(400)은 위치부(802)에 순차적으로 로딩된다. 이러한 실시예에서, 방출 메카니즘(807)은 스프링이고, 버퍼로서 동작한다. 방출 메카니즘(807)은, 저장 유닛들(400)이 위치부(802)에 로딩될 때 위치부(802)의 하부측이 부서지는 것으로부터 저장 유닛들(400)을 보호한다.
본 발명은 다음의 이점들을 제공할 수 있다.
1. 본 발명은 고에너지 밀도 Mcap 에너지 저장 유닛들의 안정성 및 사용 용이성을 개선한다.
2. 본 발명은 모듈 설계를 사용함으로써 더 많은 Mcap 에너지 저장 유닛들의 용이한 부가를 가능하게 한다.
3. 본 발명은 완전히 방전된 에너지 저장 모듈들을 완전히 충전된 에너지 저장 모듈들로의 용이한 대체를 가능하게 함으로써 빠른 시스템 회전을 가능하게 한다.
4. 본 발명은 전체적인 시스템의 무게를 감소시킨다.
5. 본 발명은 에너지 저장 시스템의 부피/크기를 감소시킨다.
6. 본 발명은 더 낮은 무게 및 규모에서 더 많은 양의 에너지를 시스템에 제공할 수 있다.
본 발명이 그의 특정 실시예들을 참조하여 상당히 상세하게 기재되었지만, 다른 실시예들이 가능하다. 따라서, 본 발명의 범위 또는 사상을 벗어나지 않고, 본 발명의 구조에서 다양한 수정들 및 변동들이 이루어질 수 있다는 것이 당업자에게 명백할 것이다. 앞서 말한 것을 고려하여, 상기 수정들 및 변동들이 다음의 특허청구범위 내에 들어오면, 본 발명이 본 발명의 수정들 및 변동들을 커버하는 것은 의도된 것이다.
100: Mcap 110: 제 1 자기 섹션
120: 제 2 자기 섹션 130: 유전체 섹션
200: Mcap 셀 201: 기판
202: 커넥터 300: Mcap 모듈
400: 저장 유닛 401: 하우징부
401a-d: 측벽 401e: 하부 벽
402: 덮개 403: 트랙 세트
404: 하부측 405: 제 2 커넥터
406: 도전체 배선 407: 제 1 전극
408: 제 2 전극 410, 412: 자기 메카니즘
500: 로드 유닛 501: 하우징
502: 시일 503: 로드 메카니즘
600: 외부 시스템 602: 위치부
602a, b: 측벽 603, 604: 전극
605, 606: 도전체 배선 607: 방출 메카니즘
608: 먼지 덮개 802: 위치부
807: 방출 메카니즘

Claims (15)

  1. Mcap 에너지 저장 모듈을 장치에 로딩하는 로드 시스템(load system)에 있어서:
    저장 유닛으로서, 상기 저장 유닛은:
    4 개의 측벽들, 하부 벽 및 제 1 개구를 포함하는 제 1 하우징부로서, 복수의 Mcap 셀은 상기 제 1 개구를 통해 상기 제 1 하우징부내에 배치되는, 상기 제 1 하우징부; 및
    상기 제 1 개구를 밀봉하는 시일을 또한 포함하고,
    제 1 전극은 상기 측벽들 중 하나의 제 1 측벽내에 형성되고, 제 2 전극은 상기 제 1 측벽과 대면하는 또 다른 측벽, 제 2 측벽내에 형성되고,
    복수의 트랙 세트는 상기 제 1 측벽 및 상기 제 2 측벽 내부에 형성되고, 각각의 트랙 세트는 대응하는 Mcap 셀을 상기 하우징부내로 미끄러지게 하기 위한 트랙을 포함하는, 상기 저장 유닛; 및
    로드 유닛으로서, 상기 로드 유닛은:
    제 2 개구를 갖는 제 2 하우징부로서, 상기 저장 유닛은 상기 제 2 개구를 통해 상기 제 2 하우징부내로 로딩되는, 상기 제 2 하우징부; 및
    상기 제 2 개구를 밀봉하는 시일을 또한 포함하는, 상기 로드 유닛을 포함하는, 로드 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 Mcap 셀들 각각은 기판에 형성된 복수의 Mcap를 포함하고, 상기 Mcap들은 병렬 접속으로 접속되고, Mcap 셀들 각각은 상기 기판에 형성된 제 1 커넥터를 또한 포함하고, 상기 Mcap들은 상기 제 1 커넥터에 전기적으로 접속되고, 상기 제 1 하우징부는 상기 하부 벽에 형성된 복수의 제 2 커넥터들을 또한 포함하는, 로드 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서, Mcap 셀은 상기 하우징부내로 미끄러지고, 상기 Mcap 셀의 상기 제 1 커넥터는 대응하는 제 2 커넥터와 접속하는, 로드 시스템.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 하우징부는 상기 제 2 커넥터들을 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극에 접속시키기 위해 상기 하부 벽내에 형성된 도전체 배선을 또한 포함하는, 로드 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 하우징부는 상기 로드 유닛이 부서지는 것으로부터 상기 저장 유닛을 보호하기 위한 로드 메카니즘을 또한 포함하고, 상기 로드 메카니즘은 스프링인, 로드 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 로드 메카니즘은 자기 메카니즘(magnetic mechanism)이고, 상기 제 1 하우징부는 상기 측벽들 중 하나에 형성된 특별 자극(special magnetic pole)을 갖는 자기 장치를 또한 포함하는, 로드 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 저장 유닛이 상기 제 2 하우징내로 로딩될 때, 상기 로드 메카니즘은 상기 저장 유닛을 끌어당기기 위해 상기 자기 장치의 특별 자극과 상이한 자극을 갖도록 조정되는, 로드 시스템.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 저장 유닛이 상기 제 2 하우징으로부터 언로딩될 때, 상기 로드 메카니즘은 상기 저장 유닛을 밀어내기 위해 상기 자기 장치의 특별 자극과 동일한 자극을 갖도록 조정되는, 로드 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 장치는 상기 저장 유닛을 수용하기 위한 위치부를 포함하는, 로드 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 위치부는 제 3 전극 및 제 4 전극을 또한 포함하고, 상기 저장 유닛은 상기 위치부에 위치하고, 상기 제 1 전극은 상기 제 3 전극과 결합하고, 상기 제 2 전극은 상기 제 4 전극과 결합하고, 상기 제 3 전극 및 상기 제 4 전극은 상기 장치의 다른 전자 요소들과 결합하는, 로드 시스템.
  11. 제 9 항에 있어서, 상기 위치부는 방출 메카니즘(eject mechanism)을 또한 포함하고, 상기 방출 메카니즘은 스프링 또는 자기 메카니즘이고, 상기 제 1 하우징부는 상기 측벽들 중 하나에 형성된 특별 자극을 갖는 자기 장치를 또한 포함하는, 로드 시스템.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 저장 유닛이 상기 위치부내로 로딩될 때, 상기 방출 메카니즘은 상기 저장 유닛을 끌어당기기 위해 상기 자기 장치의 특별 자극과 상이한 자극을 갖도록 조정되는, 로드 시스템.
  13. 제 11 항에 있어서, 상기 저장 유닛이 상기 위치부로부터 언로딩될 때, 상기 로드 메카니즘은 상기 저장 유닛을 밀어내기 위해 상기 자기 장치의 상기 특별 자극과 동일한 자극을 갖도록 조정되는, 로드 시스템.
  14. Mcap 에너지 저장 모듈을 장치에 로딩하는 로드 시스템에 있어서:
    저장 유닛으로서, 상기 저장 유닛은:
    제 1 측벽, 제 2 측벽, 제 3 측벽, 제 4 측벽, 하부 벽 및 제 1 개구를 포함하는 제 1 하우징부로서, 복수의 Mcap 셀이 상기 제 1 개구를 통해 상기 하우징부내에 배치되는, 상기 제 1 하우징부;
    상기 제 1 측벽내에 형성된 제 1 전극;
    상기 제 1 측벽과 대면하는 상기 제 2 측벽내에 형성된 제 2 전극;
    상기 제 3 측벽에 형성된 제 1 자기 장치;
    상기 제 3 측벽과 대면하는 상기 제 4 측벽내에 형성된 제 2 자기 장치로서, 상기 제 1 자기 장치 및 상기 제 2 자기 장치는 특별 자극을 갖는, 상기 제 2 자기 장치;
    상기 제 1 개구를 밀봉하는 시일을 또한 포함하고,
    복수의 트랙 세트는 상기 제 1 측벽 및 상기 제 2 측벽의 내부에 형성되고, 각각의 트랙 세트는 대응하는 Mcap 셀을 상기 하우징부내로 미끄러지게 하기 위한 트랙을 포함하는, 상기 저장 유닛;
    로드 유닛으로서, 상기 로드 유닛은:
    제 2 개구를 갖는 제 2 하우징부로서, 상기 저장 유닛이 상기 제 2 개구를 통해 상기 제 2 하우징부내로 로딩되는, 상기 제 2 하우징부;
    상기 제 1 자기 장치로 동작되는 로드 메카니즘; 및
    상기 제 2 개구를 밀봉하는 시일을 또한 포함하는, 상기 로드 유닛; 및
    상기 저장 유닛을 유지하기 위한 상기 장치 내의 위치부로서, 상기 위치부는:
    제 3 전극 및 제 4 전극으로서, 상기 저장 유닛이 상기 위치부에 위치할 때, 상기 제 1 전극은 상기 제 3 전극과 결합하고, 상기 제 2 전극은 상기 제 4 전극과 결합하는, 상기 제 3 전극 및 제 4 전극;
    상기 제 2 자기 장치로 동작되는 방출 메카니즘으로서, 상기 저장 유닛이 상기 위치부내로 로딩될 때, 상기 로드 메카니즘은 상기 특별 자극과 동일한 자극을 갖도록 조정되고, 상기 방출 메카니즘은 상기 특별 자극과 상이한 자극을 갖도록 조정되고, 상기 저장 유닛은 상기 제 1 자기 장치와 상기 로드 메카니즘 간의 반발에 의해 상기 로드 유닛을 떠날 수 있고, 상기 저장 유닛은 상기 방출 메카니즘과 상기 제 2 자기 메카니즘 간의 인력에 의해 상기 위치부내로 로딩될 수 있는, 상기 방출 메카니즘을 또한 포함하고,
    상기 저장 유닛이 상기 위치부로부터 언로딩될 때, 상기 로드 메카니즘은 상기 특별 자극과 상이한 자극을 갖도록 조정되고, 상기 방출 메카니즘은 상기 특별 자극과 동일한 자극을 갖도록 조정되고, 상기 저장 유닛은 상기 방출 메카니즘과 상기 제 2 자기 장치 간의 반발력에 의해 상기 위치부를 떠날 수 있고, 상기 제 1 자기 장치와 상기 제 1 로드 메카니즘 간의 인력에 의해 상기 로드 유닛내로 로딩되는, 상기 위치부를 포함하는, 로드 시스템.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 제 3 전극 및 상기 제 4 전극은 상기 장치의 다른 전자 요소들과 결합하는, 로드 시스템.
KR1020110021628A 2010-03-18 2011-03-11 Ｍｃａｐ 에너지 저장 모듈을 위한 로드 시스템 KR101305151B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/726,890 2010-03-18
US12/726,890 US8149568B2 (en) 2010-03-18 2010-03-18 Load system for an Mcap energy storage module

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110105336A true KR20110105336A (ko) 2011-09-26
KR101305151B1 KR101305151B1 (ko) 2013-09-12

Family

ID=44080425

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110021628A KR101305151B1 (ko) 2010-03-18 2011-03-11 Ｍｃａｐ 에너지 저장 모듈을 위한 로드 시스템

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8149568B2 (ko)
EP (1) EP2367182A2 (ko)
JP (1) JP5184669B2 (ko)
KR (1) KR101305151B1 (ko)
CN (1) CN102195365B (ko)
TW (1) TWI447762B (ko)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7203053B2 (en) 2005-04-07 2007-04-10 American Radionic Company, Inc. Capacitor for multiple replacement applications
US7952854B2 (en) 2006-12-29 2011-05-31 American Radionic Company, Inc. Electrolytic capacitor
FR2969421B1 (fr) * 2010-12-20 2013-09-06 St Microelectronics Crolles 2 Dispositif de generation d'energie electrique
DE102011007325A1 (de) * 2011-04-13 2012-10-18 Robert Bosch Gmbh Speichereinheit zum Speichern elektrischer Energie mit einem niederohmig kontaktierten Energiespeicher
US9263189B2 (en) 2013-04-23 2016-02-16 Alexander Mikhailovich Shukh Magnetic capacitor
WO2015050982A1 (en) 2013-10-01 2015-04-09 E1023 Corporation Magnetically enhanced energy storage system and methods
CN208608067U (zh) * 2017-05-12 2019-03-15 美国射电电子公司 一种提供多个可选择电容值的装置
USD947778S1 (en) * 2018-12-19 2022-04-05 Dongguan Poweramp Technology Limited Energy storage system
JP1644514S (ko) * 2019-04-04 2019-10-28
US11575298B2 (en) 2021-04-30 2023-02-07 Amrad Manufacturing, Llc Hard start kit for multiple replacement applications
CN115548564A (zh) * 2022-11-30 2022-12-30 国能世界(北京)科技有限公司 一种量子芯片电池储能模块

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09274906A (ja) * 1996-04-05 1997-10-21 Toyota Motor Corp バッテリの車載構造
US6611421B2 (en) * 2000-09-08 2003-08-26 Avx Corporation Non-polarized tantalum capacitor and capacitor array
US7218489B2 (en) * 2001-10-04 2007-05-15 Ise Corporation High-power ultracapacitor energy storage pack and method of use
US7203056B2 (en) * 2003-11-07 2007-04-10 Maxwell Technologies, Inc. Thermal interconnection for capacitor systems
US7355840B2 (en) * 2005-05-09 2008-04-08 Cardiac Pacemakers, Inc. Method and apparatus for a capacitor shell including two mateable cupped components
JP4956773B2 (ja) * 2005-07-05 2012-06-20 日産自動車株式会社 電池パックおよび電池パック用ケース
JP3987868B2 (ja) * 2005-10-17 2007-10-10 株式会社パワーシステム 蓄電システム
JP2008204982A (ja) * 2007-02-16 2008-09-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd キャパシタユニット
JP4788674B2 (ja) * 2007-07-05 2011-10-05 トヨタ自動車株式会社 電源装置
US20090257168A1 (en) * 2008-04-11 2009-10-15 Northern Lights Semiconductor Corp. Apparatus for Storing Electrical Energy
US20090295517A1 (en) * 2008-05-29 2009-12-03 Northern Lights Semiconductor Corp. Expandable Energy Storage for Portable Electronic Devices
TW201006090A (en) * 2008-07-16 2010-02-01 Chien-Chiang Chan Applied structure of energy storage device
US20100157527A1 (en) * 2008-12-23 2010-06-24 Ise Corporation High-Power Ultracapacitor Energy Storage Pack and Method of Use

Also Published As

Publication number Publication date
US20110228444A1 (en) 2011-09-22
EP2367182A2 (en) 2011-09-21
JP5184669B2 (ja) 2013-04-17
CN102195365B (zh) 2014-08-06
TWI447762B (zh) 2014-08-01
US8149568B2 (en) 2012-04-03
CN102195365A (zh) 2011-09-21
TW201133523A (en) 2011-10-01
KR101305151B1 (ko) 2013-09-12
JP2011199280A (ja) 2011-10-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101305151B1 (ko) Ｍｃａｐ 에너지 저장 모듈을 위한 로드 시스템
US20200388814A1 (en) Easier To Assemble Battery Module Including Bus Bar Frame
CN100576486C (zh) 静电保持装置以及使用其的静电钳
CN1048140A (zh) 电池舱
US7911187B2 (en) Energy storage system
BR112013000684B1 (pt) Dispositivo eletrônico portátil e método para fornecer uma fonte de energia para o mesmo
EP1033730B1 (en) Capacitor module, bank of such modules, and storehouse housing such banks
KR101833567B1 (ko) 전지 셀 고정 기능을 갖는 충방전기용 트레이
JP5976480B2 (ja) 携帯型電源装置
US20190356266A1 (en) Solar power supply device, power emergency draw-bar box and power supply system
US20090295517A1 (en) Expandable Energy Storage for Portable Electronic Devices
KR20170021561A (ko) 배터리 팩
US10381609B2 (en) Structures with integrated aluminum-ion batteries
US11545705B2 (en) Secondary battery and battery pack including the same
JP4052421B2 (ja) 組電池
JP7442623B2 (ja) 電池モジュール
JP2023528057A (ja) バッテリーモジュール、バッテリーパック、及び電力貯蔵装置
CN104823301B (zh) 具有圆角的电动装置
KR20210127318A (ko) 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지팩
CN216213937U (zh) 用于穿梭式搬运车的电池模块
CN219144363U (zh) 电池和电池包
WO2023170852A1 (ja) 組電池
CN114497919B (zh) 电池的端子连接结构
CN209492797U (zh) 一种电池吸塑盘
KR20240062755A (ko) 이차전지용 이재장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee