RU209240U1 - BATTERY BASED ON ELECTROCHEMICAL CAPACITORS - Google Patents
BATTERY BASED ON ELECTROCHEMICAL CAPACITORS Download PDFInfo
- Publication number
- RU209240U1 RU209240U1 RU2020132508U RU2020132508U RU209240U1 RU 209240 U1 RU209240 U1 RU 209240U1 RU 2020132508 U RU2020132508 U RU 2020132508U RU 2020132508 U RU2020132508 U RU 2020132508U RU 209240 U1 RU209240 U1 RU 209240U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ecc
- capacitors
- battery
- housing
- borons
- Prior art date
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 title claims abstract description 40
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 7
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims abstract description 7
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 claims abstract description 6
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims abstract description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 abstract description 8
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 7
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 7
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 abstract description 3
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 2
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- -1 ferrous metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000036316 preload Effects 0.000 description 1
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- H01G9/004—Details
- H01G9/04—Electrodes or formation of dielectric layers thereon
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к электротехнике, в частности к источникам (накопителям) энергии, работающим в импульсных режимах высокой мощности на морском транспорте, то есть в условиях сильной качки. Снижение воздействия коррозии на коммутационные элементы за счет попадания на них электролита, возникающее при механических нагрузках, связанных с сильной качкой, является техническим результатом изобретения, который достигается за счет того, что батарея на основе электрохимических конденсаторов(ЭХК) содержит корпус с крышкой с установленным в нем набором, как минимум, двух ЭХК, скрепленных в блок с помощью подпружиненного хомута и электрически соединенных между собой и с выходными терминалами батареи металлическими перемычками между борнами ЭХК, распорную планку, установленную между боковыми стенками корпуса и борнами ЭХК, при этом корпус выполнен сварным из коррозионностойкой стали, терминалы батареи соединены с концевыми борнами шинами и выведены в отверстия в крышке. Кроме того, на внутреннюю поверхность корпуса нанесен слой органосиликатной композиции с высокими диэлектрическими свойствами, объем корпуса между боковыми стенками и конденсаторами, а также между конденсаторами заполнен силиконовым электроизоляционным компаундом, борны ЭХК покрыты защитной смазкой. 2 ил.The utility model relates to electrical engineering, in particular to sources (accumulators) of energy operating in pulsed high power modes in maritime transport, that is, in conditions of strong rolling. Reducing the impact of corrosion on switching elements due to the ingress of electrolyte on them, which occurs under mechanical loads associated with strong pitching, is the technical result of the invention, which is achieved due to the fact that the battery based on electrochemical capacitors (ECC) contains a housing with a lid installed in it is a set of at least two ECC, fastened into a block using a spring-loaded clamp and electrically connected to each other and to the battery output terminals by metal jumpers between the ECC borons, a spacer bar installed between the side walls of the housing and the ECC borns, while the body is made of welded stainless steel, the battery terminals are connected to the end borons of the busbars and brought out into the holes in the cover. In addition, a layer of an organosilicate composition with high dielectric properties is applied to the inner surface of the housing, the volume of the housing between the side walls and the capacitors, as well as between the capacitors, is filled with a silicone electrical insulating compound, ECC borons are coated with a protective lubricant. 2 ill.
Description
Полезная модель относится к электротехнике, в частности к источникам (накопителям) энергии, работающим в импульсных режимах высокой мощности на морском транспорте, то есть в условиях сильной качки.The utility model relates to electrical engineering, in particular to sources (accumulators) of energy operating in pulsed high power modes in maritime transport, that is, in conditions of strong rolling.
Известна батарея электрохимических конденсаторов (ЭХК) по патенту на изобретение РФ №2260867, опубл. 20.09.2005, содержащая корпус с токовыводами, а также размещенный в корпусе набор ЭХК (не менее двух). Конденсаторы электрически соединены перемычками между собой и с токовыводами батареи и объединены в единый блок устройством поджатая ЭХК, которое состоит из хомута, пружины и пластины-прослойки между хомутом и пружиной. Устройство поджатая обеспечивает «поджим» конденсаторов. Пружина компенсирует зазоры между конденсаторами и обечайками, образующиеся в процессе изготовления. Сжатие конденсаторов в блоке является очень важным условием работы батареи, от усилия сжатия зависит ее емкость и энергия.Known battery of electrochemical capacitors (ECC) according to the patent for the invention of the Russian Federation No. 2260867, publ. 09/20/2005, containing a housing with current leads, as well as a set of ECC placed in the housing (at least two). The capacitors are electrically connected by jumpers to each other and to the current leads of the battery and are combined into a single unit by a device preloaded ECC, which consists of a clamp, a spring and an interlayer plate between the clamp and the spring. The preloaded device provides "preloading" of capacitors. The spring compensates for the gaps between the capacitors and the shells formed during the manufacturing process. The compression of the capacitors in the block is a very important condition for the operation of the battery; its capacity and energy depend on the compression force.
Блок конденсаторов устанавливают в корпусе с зазором, поэтому в процессе перемещения батареи или при вибрации корпуса не исключена возможность смещения блока в корпусе. В подобных случаях известное устройство поджатия не может защитить блок конденсаторов в процессе эксплуатации батареи от повреждения.The block of capacitors is installed in the case with a gap, therefore, in the process of moving the battery or when the case vibrates, the possibility of block displacement in the case is not excluded. In such cases, the known preload device cannot protect the capacitor bank from damage during battery operation.
Наиболее близкой к заявляемой является взятая за прототип батарея на основе электрохимических конденсаторов (патент РФ на полезную модель №198028, опубл. 15.06.2020 г., МПК H01G 9/04), содержащая корпус с установленным в нем набором, как минимум, двух электрохимических конденсаторов, которые скреплены в блок с помощью подпружиненного хомута и электрически соединены между собой и с выходными терминалами батареи металлическими перемычками между борнами ЭХК, дополненная распорной планкой, установленной между боковыми стенками корпуса и борнами ЭХК, при этом крышка корпуса снабжена выступами, контактирующими с распорной планкой и поджимающими ее к блоку конденсаторов.Closest to the claimed is taken as a prototype battery based on electrochemical capacitors (RF patent for utility model No. 198028, publ. capacitors, which are fastened into a block using a spring-loaded clamp and electrically connected to each other and to the battery output terminals by metal jumpers between the ECC borns, supplemented by a spacer bar installed between the side walls of the case and the ECC borns, while the case cover is equipped with protrusions in contact with the spacer bar and pushing it to the block of capacitors.
Недостатком прототипа является отсутствие средств компенсации выплескивания электролита из корпусов конденсаторов при сильной качке, попадания его в места коммутации борнов, вытекания электролита из аварийного клапана, что вызывает возрастание контактных сопротивлений коммутации, возрастание токов утечки и снижает работоспособность батареи.The disadvantage of the prototype is the lack of means to compensate for electrolyte splashing out of the capacitor housings during strong pitching, getting it into the switching points of the borons, electrolyte leakage from the emergency valve, which causes an increase in contact switching resistance, an increase in leakage currents and reduces battery performance.
Проблемой разработки конструкций негерметичных батарей электрохимических конденсаторов со щелочным электролитом является ограниченный срок службы.The problem of developing designs of leaky batteries of electrochemical capacitors with alkaline electrolyte is a limited service life.
Техническим результатом полезной модели является снижение воздействия коррозии на коммутационные элементы за счет попадания на них электролита, возникающее при механических нагрузках, связанных с сильной качкой.The technical result of the utility model is to reduce the impact of corrosion on switching elements due to the ingress of electrolyte onto them, which occurs under mechanical loads associated with strong pitching.
Указанная проблема решается предлагаемой конструкцией батареи на основе электрохимических конденсаторов.This problem is solved by the proposed battery design based on electrochemical capacitors.
Батарея на основе электрохимических конденсаторов содержит корпус с крышкой с установленным в нем набором, как минимум, двух электрохимических конденсаторов, скрепленные в блок с помощью подпружиненного хомута и электрически соединенные между собой и с выходными терминалами батареи металлическими перемычками между борнами ЭХК, распорную планку, установленную между боковыми стенками корпуса и борнами ЭХК, причем корпус выполнен сварным из коррозионностойкой стали, терминалы батареи соединены с концевыми борнами шинами и выведены в отверстия в крышке на внутреннюю поверхность корпуса нанесен слой органосиликатной композиции с высокими диэлектрическими свойствами, объем корпуса между боковыми стенками и конденсаторами, а также между конденсаторами заполнен силиконовым электроизоляционным компаундом, борны ЭХК покрыты защитной смазкой.A battery based on electrochemical capacitors contains a case with a cover with a set of at least two electrochemical capacitors installed in it, fastened into a block using a spring-loaded clamp and electrically connected to each other and to the battery output terminals by metal jumpers between ECC borns, a spacer bar installed between the side walls of the case and ECC borons, and the case is made welded from corrosion-resistant steel, the battery terminals are connected to the end borons of the busbars and brought out into the holes in the cover, a layer of organosilicate composition with high dielectric properties is applied to the inner surface of the case, the volume of the case between the side walls and capacitors, and between the capacitors it is also filled with a silicone electrical insulating compound, ECC borons are coated with a protective lubricant.
Выполнение корпуса из коррозионностойкой стали с помощью сварных соединений обеспечивает надежную фиксацию конденсаторов в батарее, также повышенную стойкость как к внутренней, так и к внешней коррозии, а также быстрый отвод тепла, выделяющегося при работе батареи. Монтаж выводных терминалов на шинах обеспечивает их фиксацию относительно электрохимических конденсаторов батареи, а также предотвращает перегрев терминалов при пропускании тока до 200 А. Нанесение на внутреннюю поверхность корпуса органосиликатной композиции с высокими диэлектрическими свойствами, например пасты ОС 12-03, исключает токи утечки через корпус. Заполнение свободного объема корпуса силиконовым электроизоляционным компаундом, например Виксинт ПК-68, демпфирует вибрацию корпусов батареи на основе электрохимических конденсаторов, что, в свою очередь, препятствует проникновению электролита к коммутационным деталям, чем предотвращает их коррозию и обеспечивает надежность эксплуатации даже при значительных механических нагрузках, порождаемых качкой морского транспортного средства.The casing made of corrosion-resistant steel with the help of welded joints provides reliable fixation of capacitors in the battery, as well as increased resistance to both internal and external corrosion, as well as rapid removal of heat generated during battery operation. Mounting the output terminals on the busbars ensures their fixation relative to the electrochemical capacitors of the battery, and also prevents the terminals from overheating when passing a current of up to 200 A. Applying an organosilicate composition with high dielectric properties to the inner surface of the case, for example OS 12-03 paste, eliminates leakage currents through the case. Filling the free volume of the case with a silicone electrical insulating compound, for example, Viksint PK-68, dampens the vibration of battery cases based on electrochemical capacitors, which, in turn, prevents the penetration of electrolyte to the switching parts, which prevents their corrosion and ensures reliable operation even under significant mechanical loads, generated by the rolling of a sea vehicle.
Покрытие борнов защитной смазкой, например ЗЭС ТУ 38.101474-74 изм. 1, 2, 3 (Защитная Электро Сетевая), применяемой для защиты от коррозии черных и цветных металлов во всех климатических зонах и условиях морского тумана и контакта с морской и пресной водой, а также при непосредственном воздействии солнечных лучей и нагреве поверхностей до 100°С, предотвращает коррозию борнов при попадании на них электролита.Coating of burs with protective lubricant, for example ZES TU 38.101474-74 rev. 1, 2, 3 (Protective Electric Network), used to protect against corrosion of ferrous and non-ferrous metals in all climatic zones and conditions of sea fog and contact with sea and fresh water, as well as with direct exposure to sunlight and heating of surfaces up to 100 ° C , prevents corrosion of borns when electrolyte gets on them.
Таким образом, совокупность существенных признаков полезной модели, обеспечивает заявленный технический результат.Thus, the set of essential features of the utility model provides the claimed technical result.
Сущность полезной модели поясняется чертежами.The essence of the utility model is illustrated by drawings.
На фиг. 1 показана батарея на основе электрохимических конденсаторов в поперечном сечении.In FIG. 1 shows a cross section of a battery based on electrochemical capacitors.
На фиг. 2 показана батарея на основе электрохимических конденсаторов в продольном сечении.In FIG. 2 shows a battery based on electrochemical capacitors in longitudinal section.
1 - корпус1 - body
2 - крышка2 - cover
3 - электрохимические конденсаторы3 - electrochemical capacitors
4 - хомут4 - clamp
5 - шина5 - tire
6 - распорная планка6 - spacer bar
7 - силиконовый электроизоляционный компаунд7 - silicone electrical insulating compound
8 - терминалы батареи8 - battery terminals
9 - металлические перемычки9 - metal jumpers
10 - борны10 - borns
11 - опоры11 - supports
12 - заливочный клапан электрохимического конденсатора12 - filling valve of the electrochemical capacitor
13 - боковые стенки13 - side walls
14 - отверстия.14 - holes.
Батарея на основе электрохимических конденсаторов, содержит корпус 1 с крышкой 2 с установленным в нем набором, как минимум, двух электрохимических конденсаторов 3 с заливочными клапанами 12, скрепленные в блок с помощью подпружиненного хомута 4 и электрически соединенные между собой и с выходными терминалами 8 батареи 1 металлическими перемычками 9 между борнами 10 ЭХК 3, распорную планку 6, установленную между боковыми стенками 13 корпуса 1 и борнами 10 ЭХК 3. Корпус 1 выполнен из коррозионностойкой стали с помощью сварных соединений, выводные терминалы 8 закреплены на шинах 5 и выведены в отверстия 14 в крышке 2, на внутреннюю поверхность корпуса 1 нанесен слой органосиликатной композиции с высокими диэлектрическими свойствами, свободный объем корпуса 1 заполнен силиконовым электроизоляционным компаундом 7, борны 10 ЭХК 3 покрыты защитной смазкой. Снаружи в нижней части корпуса 1 выполнены опоры 11 для крепления батареи в посадочное место.A battery based on electrochemical capacitors, contains a housing 1 with a
Батарея на основе электрохимических конденсаторов работает следующим образом. Батарея на основе электрохимических конденсаторов устанавливается на посадочное место и закрепляется с помощью приливов 11. На терминалах 8 закрепляются кабели внешней цепи. Через эти кабели осуществляется заряд конденсаторов 3, подаваемые ток или напряжение передаются на каждый конденсатор 3 батареи посредством шин 5 терминалов 8, борнов 10 и металлических перемычек 9. После заряда в требуемый момент времени происходит разряд конденсаторов 3. В условиях колебательных механических нагрузок при качке биение конденсаторов 3 о стенки 13 корпуса 1 блокируется хомутом 4 и силиконовым электроизоляционным компаундом 7. Обрыв токоведущих частей терминалов 8 предотвращает их выполнение на шинах 5 и вывод через отверстия 14 в крышке 2, обладающих высокой прочностью и достаточной упругостью. При выплескивании электролита через заливочный клапан 12 коррозию токоведущих частей, борнов 10 и металлических перемычек 9 предотвращает нанесение на них защитная смазка.A battery based on electrochemical capacitors works as follows. A battery based on electrochemical capacitors is installed on the seat and fixed with the help of
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020132508U RU209240U1 (en) | 2020-09-30 | 2020-09-30 | BATTERY BASED ON ELECTROCHEMICAL CAPACITORS |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020132508U RU209240U1 (en) | 2020-09-30 | 2020-09-30 | BATTERY BASED ON ELECTROCHEMICAL CAPACITORS |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU209240U1 true RU209240U1 (en) | 2022-02-08 |
Family
ID=80215159
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020132508U RU209240U1 (en) | 2020-09-30 | 2020-09-30 | BATTERY BASED ON ELECTROCHEMICAL CAPACITORS |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU209240U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2812155C1 (en) * | 2023-07-18 | 2024-01-24 | Акционерное общество "Энергия" (АО "Энергия") | Battery of electrochemical capacitors |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2260867C1 (en) * | 2004-06-22 | 2005-09-20 | Разумов Сергей Николаевич | Bank of electrochemical capacitors and method for its use |
CN102386365A (en) * | 2011-09-30 | 2012-03-21 | 天津国泰之光新材料技术研究院有限公司 | Welding process of positive and negative current collectors and conducting polar lugs of battery or capacitor |
RU132251U1 (en) * | 2013-03-14 | 2013-09-10 | Открытое акционерное общество "Энергия" | ELECTROCHEMICAL CAPACITOR |
RU2660125C2 (en) * | 2013-09-06 | 2018-07-05 | М Хикари Энд Энерджи Лэборетери Ко., Лтд. | Electrochemical reactor containing the liquid repelling porous membrane |
RU193579U1 (en) * | 2019-08-01 | 2019-11-06 | Акционерное общество "Энергия" (АО "Энергия") | ELECTROCHEMICAL CONDENSERS MODULE |
RU198028U1 (en) * | 2019-11-05 | 2020-06-15 | Акционерное общество "Энергия" (АО "Энергия") | BATTERY BASED ON ELECTROCHEMICAL CAPACITORS |
-
2020
- 2020-09-30 RU RU2020132508U patent/RU209240U1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2260867C1 (en) * | 2004-06-22 | 2005-09-20 | Разумов Сергей Николаевич | Bank of electrochemical capacitors and method for its use |
CN102386365A (en) * | 2011-09-30 | 2012-03-21 | 天津国泰之光新材料技术研究院有限公司 | Welding process of positive and negative current collectors and conducting polar lugs of battery or capacitor |
RU132251U1 (en) * | 2013-03-14 | 2013-09-10 | Открытое акционерное общество "Энергия" | ELECTROCHEMICAL CAPACITOR |
RU2660125C2 (en) * | 2013-09-06 | 2018-07-05 | М Хикари Энд Энерджи Лэборетери Ко., Лтд. | Electrochemical reactor containing the liquid repelling porous membrane |
RU193579U1 (en) * | 2019-08-01 | 2019-11-06 | Акционерное общество "Энергия" (АО "Энергия") | ELECTROCHEMICAL CONDENSERS MODULE |
RU198028U1 (en) * | 2019-11-05 | 2020-06-15 | Акционерное общество "Энергия" (АО "Энергия") | BATTERY BASED ON ELECTROCHEMICAL CAPACITORS |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2812155C1 (en) * | 2023-07-18 | 2024-01-24 | Акционерное общество "Энергия" (АО "Энергия") | Battery of electrochemical capacitors |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101023105B1 (en) | Rechargable battery | |
KR101166025B1 (en) | Battery module | |
KR101125640B1 (en) | Rechargeable battery and battery module | |
JP3344231B2 (en) | Battery connection structure | |
KR100740126B1 (en) | Cell barrier for secondary battery module and secondary battery module | |
US8691424B2 (en) | Rechargeable battery | |
US20150004469A1 (en) | Battery module | |
EP2838138A1 (en) | Current interrupter and electrical storage device using same | |
US11424517B2 (en) | Secondary cell and battery pack | |
JP2006269425A (en) | Secondary battery and its manufacturing method | |
US11283140B2 (en) | Secondary battery including terminal having first region formed of material with different ionization tendency than material of second region of terminal | |
US20140212743A1 (en) | Secondary battery | |
US20140147728A1 (en) | Battery cell connector, method for producing a battery cell connector, battery, battery system, and motor vehicle | |
RU209240U1 (en) | BATTERY BASED ON ELECTROCHEMICAL CAPACITORS | |
KR101558702B1 (en) | High-voltage battery for vehicle | |
KR20150101383A (en) | Energy storage device | |
CN110770945B (en) | Battery laminate | |
RU193579U1 (en) | ELECTROCHEMICAL CONDENSERS MODULE | |
US20200227713A1 (en) | Power storage system | |
JP6601116B2 (en) | Terminal structure, power storage cell, and power storage module | |
US11710880B2 (en) | Terminal for secondary battery and secondary battery provided with the terminal | |
RU198028U1 (en) | BATTERY BASED ON ELECTROCHEMICAL CAPACITORS | |
TWI451614B (en) | Electrode structure of lithium battery | |
US20210094439A1 (en) | Management device and energy storage apparatus | |
GR1009970B (en) | Electric dc accumulator consisting of different energy sources |