一种超级电容模组的电压采样装置的制作方法

本实用新型涉及超级电容模组电压采样技术领域，尤其涉及一种超级电容模组的电压采样装置。

背景技术：

超级电容模组是一种新型储能装置，具有功率密度高、循环使用寿命长、快速充放电、温度特性强的特点，可在重型装备启动时提供瞬时大功率的启动能量，并在启动后起到稳定装备高压直流母线电压的作用，因此超级电容模组在电力、交通、通讯、能源等多种领域都有广泛的应用前景。

现有的超级电容模组的电压采样是使用电子线束，通过锁螺丝或压铆工艺的方式连接到汇流排进行电压采样，该方式生产需要复杂的人工操作，在生产中容易产生漏接、接错或连接不牢固等异常问题出现，严重影响到产品的生产效率及可靠性。

技术实现要素：

为解决现有的超级电容模组的电压采样线束连接复杂、可操作性低、生产效率慢、可靠性差的技术问题，本实用新型提出一种超级电容模组的电压采样装置，不仅提升装配的工艺性，提高产品的可靠性和一致性，而且也大大提高生产效率。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型公开了一种超级电容模组的电压采样装置，包括盖板、底板、电压均衡板、两个柔性PCB和多个汇流排，所述超级电容模组包括多个超级电容，多个所述超级电容固定在所述盖板和所述底板之间，多个所述汇流排设置在所述盖板上方或所述底板下方，每个所述汇流排分别与相邻的两个所述超级电容的电极导电连接以将多个所述超级电容串联或并联，两个所述柔性PCB分别设置在所述盖板上方和所述底板下方，设置在所述盖板上方的多个所述汇流排分别与所述盖板上方的所述柔性PCB导电连接，设置在所述底板下方的多个所述汇流排 分别与所述底板下方的所述柔性PCB导电连接，两个所述柔性PCB分别导电连接至所述电压均衡板上。

优选地，所述柔性PCB为树枝分叉状结构，具有多个焊接端和一个接线端，多个所述焊接端分别与多个所述汇流排导电连接，所述接线端与所述电压均衡板导电连接。

优选地，两个所述柔性PCB的背面分别设有背胶，所述盖板和所述底板的背对的面上分别设有用于粘贴所述柔性PCB的粘贴槽，两个所述柔性PCB分别粘贴固定在所述盖板和所述底板的所述粘贴槽内。

优选地，所述柔性PCB的厚度为0.3～1mm，所述粘贴槽的槽深为0.5～2mm。

优选地，所述柔性PCB的所述焊接端与所述汇流排的重叠长度为5～10mm。

优选地，所述汇流排由铝材质制成，所述柔性PCB由铜材质制成，在每个所述焊接端处通过超声波焊接连接有一片铝箔，多个所述铝箔与多个所述汇流排通过激光焊接连接。

优选地，所述汇流排和所述柔性PCB均由铝材质制成，所述柔性PCB与所述汇流排通过激光焊接连接。

优选地，所述盖板和所述底板的相对的面上分别设有多个圆形固定孔，所述盖板和所述底板的背对的面上分别设有多个腰形固定孔，多个所述超级电容的上端和下端分别固定在所述盖板和所述底板的所述圆形固定孔内，多个所述汇流排固定在多个所述腰形固定孔内。

优选地，所述汇流排为厚度在2～5mm之间、宽度在25～40mm之间、长度在80～100mm之间的腰形结构，所述腰形结构上设有两个直径为18mm的圆孔。

优选地，每个所述汇流排通过激光焊接分别与相邻的两个所述超级电容的电极导电连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型的超级电容模组的电压采样装置通过汇流排分别与相邻的两个超级电容的电极，起到连接和过电流的作用；再通过柔性PCB连接多个汇流排，起到电压采样的作用，最后通过柔性PCB可将电压采样值连接至电压均衡板。该电压采样装置的电压采样连接方式规避了现有的超级电容模组使用电子线束连接可能导致的漏接、接错或连接不牢固等异常问题，不仅提升装配的工艺性，提高产品的可靠性和一致性，而且 也大大提高生产效率。

在进一步的方案中，在盖板和底板上分别设有圆形孔、腰形孔、粘贴槽，分别用于容置超级电容的端头、汇流排、柔性PCB，使得本实用新型的超级电容模组的电压采样装置结构更加规整，进一步提高产品的可靠性和一致性；汇流排与超级电容的电极采用激光焊接方式导电连接，柔性PCB与汇流排也采用激光焊接方式导电连接，进一步提升装配工艺性。

附图说明

图1是本实用新型实施例一的超级电容模组的电压采样装置的结构示意图；

图2是图1的爆炸示意图；

图3是图2中的超级电容的结构示意图；

图4是图2中的第一柔性PCB的结构示意图；

图5是图2中的盖板的结构示意图；

图6是图2中的底板的结构示意图；

图7是本实用新型实施例二的超级电容模组的电压采样装置的柔性PCB的结构示意图；

图8是图7的爆炸示意图。

具体实施方式

下面对照附图并结合优选的实施方式对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，本实用新型实施例一的超级电容模组的电压采样装置包括盖板2、底板3、电压均衡板PCBA 6、两个柔性PCB 5和多个汇流排4，超级电容模组包括多个超级电容1。

结合图2至图6所示，多个超级电容1安装固定在盖板2的圆形固定孔21和底板3之间的圆形固定孔31之间，并通过盖板2和底板3上下夹紧；汇流排4采用铝材质制成，具由良好的导电能力及激光焊接能力；多个汇流排4安装在盖板2的腰形固定孔22或底板3的腰形固定孔32内，每个汇流排4分别设有两个圆孔，该圆孔的直径能刚好套住超级电容1的一端电极11或12，并通过激光工艺焊接固定在一起，将多个超级电容1串联起来；本实施例中，柔性PCB 5 采用铝材质制成，具有良好的导电能力及激光焊接能力，并具有弯曲变形的柔韧性；柔性PCB 5的背面设有背胶，可用于粘贴固定；两个柔性PCB 5分别粘贴在盖板2的粘贴槽23和底板3的粘贴槽33内，两个柔性PCB 5均为树枝分叉状结构，如图4所示，柔性PCB 5具有多个焊接端51和一个接线端52，每个焊接端51伸出盖板2的腰形固定孔22或底板3的腰形固定板32，与汇流排4的表面形成重叠，并通过激光工艺将汇流排4与柔性PCB 5焊接连接在一起，实现了将超级电容1的电压采样至柔性PCB 5的焊接端51，所有的焊接端51所采集到的电压均汇集到接线端52，最后将接线端52连接到电压均衡板PCBA 6以对超级电容模组的电压进行管理。其中设置在盖板2上方的柔性PCB 5和设置在底板3下方的柔性PCB 5的多个焊接端51的排布有些差异，是因为在盖板2上方的多个汇流排4和底板3下方的多个汇流排4的排布方式不同，而盖板2上方的多个汇流排4和底板3下方的多个汇流排4的不同排布方式是为将多个超级电容1串联起来；另设置在底板3下方的柔性PCB 5的接线端需穿过多个超级电容1之间的缝隙后与设置在盖板2上方的电压均衡板PCBA 6导电连接。

其中，本实施例中的汇流排4为厚度在2～5mm之间、宽度在25～40mm之间、长度在80～100mm之间的腰形结构，腰形结构上设有两个直径为18mm的圆孔，以刚好套住超级电极1的一端电极11或12。柔性PCB 5的厚度为0.3～1mm，盖板2的粘贴槽23或底板3的粘贴槽33的槽深为0.5～2mm。柔性PCB 5的焊接端51伸出盖板2的腰形固定孔22或底板3的腰形固定孔32的孔边距离为5～10mm，使得柔性PCB 5与汇流排4重叠以实现激光焊接连接。

如图7和图8所示，本实用新型的实施例二的超级电容模组的电压采样装置的柔性PCB 7，本实施例的电压采样装置的其他结构及连接方式均与实施例一相同。实施例一中的柔性PCB是由铝材质制成，属于新型材料的应用，而本实施例中的柔性PCB由常用的铜材质制成，柔性PCB 7也同样具由多个焊接端71和一个接线端72，在每个焊接端71处通过超声波焊接连接一片铝箔73，多片铝箔73再分别与多个汇流排4通过激光焊接连接。

在其他一些实施例中，还可以通过汇流排将多个超级电容并联起来，并通过柔性PCB导电连接多个汇流排以进行电压采样，最后通过柔性PCB仍可将电压采样值连接至电压均衡板。

通过本实用新型的超级电容模组的电压采样装置的连接方式，避免了现有的电压采样连接方式的复杂结构，不会出现漏接、接错或连接不牢固等异常问题，从而不仅提升装配的工艺性，提高产品的可靠性和一致性，而且也大大提高生产效率。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本实用新型的保护范围。