超级电容模组的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种超级电容模组，其包括壳体、超级电容器组件及电路板组件；超级电容器组件包括串联连接的多个超级电容器单体及正负极柱；电路板组件包括电压采集板及GPRS电路板，电压采集板和GPRS电路板均固定在壳体内；电压采集板电连接每一个超级电容器单体，GPRS电路板电连接电压采集板，GPRS电路板设有一个外接电脑或者远程监控设备的数据接口；壳体设有一个安装数据接口的外接数据口。本实用新型的超级电容模组利用超级电容器的特性，以达到大电流放电的能力、使用寿命长且环保的目的。且利用电压采集板及GPRS电路板的监控功能，及时调整使用方式，延长本实用新型的超级电容模组使用寿命和使用可靠性。
【专利说明】超级电容模组
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种能量储存装置，特别涉及一种超级电容模组。
【背景技术】
[0002]内燃机启动的瞬间需要很大的电流支撑，因此需要用特殊的储能装置来提供内燃机在启动瞬间需要的大电流。目前，常用铅酸蓄电池作为内燃机启动时的储能装置。然而，铅酸蓄电池放电倍率较小，需要用大容量的铅酸蓄电池为内燃机启动提供瞬间功率支持。这样，需要的铅酸蓄电池的体积和重量都非常大，不利于产品的安装和搬运；并且，铅酸蓄电池中的主要成分铅是重金属，对环境有严重危害。此外，普通的铅酸蓄电池在使用要经常加水，维护频繁，使用寿命短，需要经常更换。
[0003]锂电池相对于铅酸蓄电池，在容量和对环境方面具有优势，但在安全性和使用寿命方面，不能满足内燃机启动瞬间需要大功率支撑的要求。
实用新型内容
[0004]本实用新型主要目的在于提供一种可大电流放电、绿色环保、使用可靠且寿命长的超级电容模组。
[0005]为了解决现有技术的问题，本实用新型提出如下技术方案:
[0006]一种超级电容模组，其包括壳体、安装在所述壳体内的超级电容器组件；所述超级电容器组件包括串联连接的多个超级电容器单体及外露于所述壳体的正负极柱；所述超级电容模组还包括安装在所述壳体内的电路板组件；所述电路板组件包括电压采集板及GPRS电路板，所述电压采集板和所述GPRS电路板均固定在所述壳体内；所述电压采集板电连接所述每一个超级电容器单体，所述GPRS电路板电连接所述电压采集板，所述GPRS电路板设有一个外接电脑或者远程监控设备的数据接口 ；所述壳体设有一个安装所述数据接口的外接数据口。
[0007]优选地，所述电路板组件还包括固定在所述壳体上的均衡板，所述均衡板与每一所述超级电容器单体通过检测线进行电连接。
[0008]优选地，所述壳体内还固定设有电量显示板，且所述电量显示板与所述电压采集板电连接。
[0009]优选地，所述壳体内还固定设有一个双向DC/DC模块；所述双向DC/DC模块电连接所述正负极柱，且所述双向DC/DC模块包括一个连接直流电源的充电接口，所述壳体设有一个安装所述充电接口的直流充电口。
[0010]优选地，所述壳体内还固定设有一个充电器，所述充电器电连接所述正负极柱，所述充电器包括一个连接交流电电源的交流充电接口，所述壳体设有一个安装所述交流充电接口的交流充电口。
[0011]优选地，所述超级电容器组件还包括将所述电容器单体串联的多个连接片，且所述连接片激光焊接或螺纹紧固于相邻两所述超级电容器单体的对应端面。[0012]优选地，所述超级电容器单体串接后的两相对端分别固定有一个绝缘板，每一绝缘板顶抵于对应的连接片，且其中一个所述绝缘板上设有两个供所述正负极柱穿过的通孔。
[0013]优选地，所述壳体包括一个顶板，且所述顶板设有两通孔；所述正负极柱依次穿过所述绝缘板的通孔及所述顶板的通孔后外露于所述壳体。
[0014]优选地，所述顶板上还固定设有一个提手。
[0015]优选地，所述正负极柱外露于所述壳体的部分分别套设有一个绝缘套。
[0016]本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是:
[0017]本实用新型实施例的超级电容模组利用多个超级电容器单体串联而形成提供能源的超级电容器组件，利用超级电容器的特性，使得本实用新型的超级电容模组达到具有大电流放电的能力、使用寿命长且环保无污染的目的。且利用电压采集板及GPRS电路板的远程监控功能，可以监控超级电容器单体的电压及超级电容器组件内的温度，能够更加充分的了解本实用新型的超级电容模组的特性，并及时调整本实用新型的超级电容模组的使用方式，延长本实用新型的超级电容模组使用寿命和使用可靠性。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型的超级电容模组的结构示意图；
[0019]图2是图1的另外一个角度的示意图；
[0020]图3是图1的超级电容模组的分解结构示意图；
[0021]图4是图1中超级电容器组件的结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。
[0023]请结合参照图1至图3，本实用新型实施例提供了一种超级电容模组，其包括壳体1、安装在壳体I内的超级电容器组件3、安装在壳体I内的电路板组件5、与超级电容器组件3电连接的双向DC/DC模块7及与超级电容器组件3电连接的充电器9。
[0024]壳体I包括底板11、固定于底板11上的框体13及顶板15。框体13呈两端开口的筒状，其包括首尾连接的多个侧板131。顶板15固定在框体13上，并与框体13及底板11围成固定超级电容器组件3的壳体I。作为优选实施方式，为了提高壳体I的密封性及绝缘性，底板11和顶板15上均安装有一个密封胶圈111。侧板131上设有外接数据口 133、交流充电口 135及直流充电口 137。优选地，本实施例中了，侧板131上还固定设有一个与超级电容器组件3电气连接的电量显示板139。通过电量显示板139即时监控超级电容器组件3的荷电状态，以便于及时调整本实用新型的超级电容模组的充电模式，保证本实用新型的超级电容模组的正常使用。顶板15上还设有两个通孔151。
[0025]优选地，为了便于携带本实用新型的超级电容模组，顶板15上还固定设有一个提手 153。
[0026]请结合参照图4，超级电容器组件3容置在壳体I内，其包括串联连接的多个超级电容器单体31、将多个超级电容器单体31串联的多个连接片33、正负极柱35及两个绝缘板37。正负极柱35由其中的两个超级电容器单体31的端面垂直延伸而成。连接片33分别连接相邻两超级电容器单体31的除了正负极柱35之外的对应端面，以将超级电容器单体31串联，以提高本实用新型的超级电容模组的电压。具体地，本实施例中，连接片33与超级电容器单体31之间可以采用激光焊接方式，也可以采用螺纹紧固方式。两个绝缘板37分别固定在串联后的多个超级电容器单体31的两相对端，且分别顶抵于连接片33。其中一个绝缘板37上设有两个供正负极柱35穿过的通孔371。绝缘板37与壳体I接触，使超级电容器组件3与外界绝缘，以防止电磁干扰。正负极柱35穿过通孔371后再穿过壳体I的对应的通孔151,并外露于壳体I,以便于连接内燃机而为内燃机供电。作为优选实施方式，每一绝缘板37为ABS绝缘板。作为优选实施方式，为了保护正负极柱35，且正负极柱35外露于壳体I的部分分别套设有一个绝缘套351，且每一绝缘套351上设有一个与正负极柱35的接口相对于的通孔(未标号)，以便于外部设备插接于正负极柱35的接口。
[0027]请再次参照图3，电路板组件5包括均衡板51、电压采集板53及GPRS电路板55。均衡板51、电压采集板53及GPRS电路板55均固定在壳体I的侧板131面朝框体13的内壁上，使本实用新型的超级电容模组结构更加紧凑，减少了体积，以便于搬运。均衡板51与每一超级电容器单体31通过检测线进行电连接，均衡板51检测到超级电容器单体31的电压达到2.7V以上时启动均衡板51，保证超级电容器单体31的电压在安全范围内并一致。
[0028]电压采集板53电连接每一个超级电容器单体31及电量显示板139。电压采集板53用于采集各个超级电容器单体31的电压及超级电容器组件3内部的温度，并将采集的超级电容器单体31的电压输送给电量显示板139。这样通过电量显示板139可即时监控超级电容器组件3的荷电状态，以便于本地监控超级电容器单体31的电压。
[0029]GPRS电路板55电连接电压采集板53。GPRS电路板55用于接收电压采集板53采集的各个超级电容器单体31的电压及超级电容器组件3内部的温度，且GPRS电路板55包括一个安装于壳体I的外接数据口 133内的数据接口(图未示)。电脑或远程监控设备的数据线插接在GPRS电路板55的数据接口内，从而通过电脑或远程监控设备对超级电容器单体31的电压及电路板组件5的温度进行远程监控，以便于更加充分的了解本实用新型的超级电容模组的特性，对本实用新型的超级电容模组的寿命及使用方式可以作出预测和调整，延长本实用新型的超级电容模组使用寿命和使用可靠性。
[0030]双向DC/DC模块7固定在壳体I的侧板131的内壁上，且电连接正负极柱35。双向DC/DC模块7包括一个固定于壳体I的直流充电口 137内的充电接口(图未示)。锂电池及其它能量型储能系统通过连接充电接口，以通过双向DC/DC模块7为超级电容器组件3充电，使得超级电容器组件3储满供内燃机启动的电能。
[0031]充电器9固定在壳体I的侧板131的内壁上，且电连接正负极柱35。充电器9包括安装在交流充电口 135内的交流充电接口(图未示)。充电器9有但不限于以下功能:恒流恒压充电功能、OV充电功能、浮充功能及宽电压输入功能。市电可通过连接交流充电接口，以通过充电器9为超级电容器组件3充电，使得超级电容器组件3储满供内燃机启动的电能。这样，本实用新型的超级电容模组既可以采用市用的交流电，也可采用锂电池等直流能量型储能模块给超级电容器组件3充电，增加了使用的通用性，规避了因为超级电容器组件3储存能量小和漏电流大而造成电量不够的问题。
[0032]当使用本新型的超级电容模组启动内燃机时，内燃机的启动电机的正负极与超级电容器组件3的正负极输出柱35连接。此时，本实用新型的超级电容模组的超级电容器组件3为内燃机的启动电机提供瞬间的功率支持，使内燃机启动。
[0033]由上述叙述可知，本实用新型的超级电容模组利用多个超级电容器单体31串联而形成提供能源的超级电容器组件3，利用超级电容器的绿色环保、高电流容量、电压范围宽、使用寿命长、免维护易保养、整合简单、底成本等特性，使得本实用新型的超级电容模组达到具有大电流放电的能力、使用寿命长且环保无污染的目的。且利用电压采集板53及GPRS电路板55的远程监控功能，可以监控超级电容器单体31的电压及超级电容器组件3内的温度，能够更加充分的了解本实用新型的超级电容模组的特性，并及时调整本实用新型的超级电容模组的使用方式，延长本实用新型的超级电容模组使用寿命和使用可靠性。
[0034]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种超级电容模组，其包括壳体、安装在所述壳体内的超级电容器组件；所述超级电容器组件包括串联连接的多个超级电容器单体及外露于所述壳体的正负极柱； 其特征在于，所述超级电容模组还包括安装在所述壳体内的电路板组件； 所述电路板组件包括电压采集板及GPRS电路板，所述电压采集板和所述GPRS电路板均固定在所述壳体内； 所述电压采集板电连接所述每一个超级电容器单体，所述GPRS电路板电连接所述电压采集板，且所述GPRS电路板设有一个外接电脑或者远程监控设备的数据接口 ； 所述壳体设有一个安装所述数据接口的外接数据口。
2.根据权利要求1所述的超级电容模组，其特征在于，所述电路板组件还包括固定在所述壳体上的均衡板，所述均衡板与每一所述超级电容器单体通过检测线进行电连接。
3.根据权利要求1所述的超级电容模组，其特征在于，所述壳体内还固定设有电量显示板，且所述电量显示板与所述电压采集板电连接。
4.根据权利要求1所述的超级电容模组，其特征在于，所述壳体内还固定设有一个双向DC/DC模块；所述双向DC/DC模块电连接所述正负极柱，且所述双向DC/DC模块包括一个连接直流电源的充电接口，所述壳体设有一个安装所述充电接口的直流充电口。
5.根据权利要求4所述的超级电容模组，其特征在于，所述壳体内还固定设有一个充电器，所述充电器电连接所述正负极柱，所述充电器包括一个连接交流电电源的交流充电接口，所述壳体设有一个安装所述交流充电接口的交流充电口。
6.根据权利要求1所述的超级电容模组，其特征在于，所述超级电容器组件还包括将所述电容器单体串联的多个连接片，且所述连接片激光焊接或螺纹紧固于相邻两所述超级电容器单体的对应端面。
7.根据权利要求2所述的超级电容模组，其特征在于，所述超级电容器单体串接后的两相对端分别固定有一个绝缘板，每一绝缘板顶抵于对应的所述连接片，且其中一个所述绝缘板上设有两个供所述正负极柱穿过的通孔。
8.根据权利要求7所述的超级电容模组，其特征在于，所述壳体包括一个顶板，且所述顶板设有两通孔；所述正负极柱依次穿过所述绝缘板的通孔及所述顶板的通孔后外露于所述壳体。
9.根据权利要求8所述的超级电容模组，其特征在于，所述顶板上还固定设有一个提手。
10.根据权利要求1所述的超级电容模组，其特征在于，所述正负极柱外露于所述壳体的部分分别套设有一个绝缘套。
【文档编号】H01G11/14GK203423075SQ201320532843
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年8月29日 优先权日:2013年8月29日
【发明者】田宏国, 沈道安 申请人:武汉威科奇新动力能源科技有限公司