[实用新型]基于锂离子超级电容器辅助动力系统的电容器模组

说明书

本实用新型提供了基于锂离子超级电容器辅助动力系统的电容器模组，包括：若干电容器模块、放置这些电容器模块的模组托盘、防止电容器模块上下窜动的模组矩管；这些电容器模块按所需矩形阵列的方式依次进行拼接后放置于模组托盘中，模组托盘的相对两侧设有挡板，这些电容器模块被夹持在两挡板之间从而防止这些电容器模块左右窜动，这些电容器模块的上端设有模组矩管，模组矩管两端通过螺栓与模组托盘固定从而防止这些电容模块左右窜动。本实用新型的有益效果是：降低产品的制造成本，并有效解决了电容器模组散热以及减重的问题。

技术领域

本实用新型涉及电池领域，尤其涉及基于锂离子超级电容器辅助动力系统的电容器模组。

背景技术

随着氢燃料电池在电动汽车上的运用，锂离子超级电容器作为氢燃料电池的辅助动力系统，是氢燃料电池在电动汽车上即氢燃料电池动力汽车的核心零部件之一。在实际应用中，氢燃料电池动力汽车所需要的电池容量和电池电压是单个锂离子电容电芯所无法满足的，电容电芯由若干个锂离子超级电容器组成。因此必须通过串联或并联的形式将锂离子电容电芯组装成锂离子电容器模组模组，构成动力系统。

由于锂离子电容器模组模组在进行大功率充放电时，整个模组尤其是锂离子电容电芯会产生大量的热，目前锂离子电容器的散热方式多采用风冷或自然冷却的方式，其换热率低，箱体内单个电芯的温差较大。

随着对氢燃料电池动力汽车的重量的控制，要求动力系统能量密度越来越高，现阶段在动力系统的设计时采用多个模组串联的方式以达到所需的电压和容量，从而导致了整个动力系统配件较多，加工工序复杂，制造成本较高，氢燃料电池动力汽车的重量偏重。

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种新型锂离子电容器模组，该锂离子电容器模组可有效解决电芯散热、模组减重以及降低产品的制造成本等问题。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了基于锂离子超级电容器辅助动力系统的电容器模组，包括：若干电容器模块、放置这些电容器模块的模组托盘、防止电容器模块上下窜动的模组矩管；这些电容器模块按所需矩形阵列的方式依次进行拼接后放置于模组托盘中，模组托盘的相对两侧设有挡板，这些电容器模块被夹持在两挡板之间从而防止这些电容器模块左右窜动，这些电容器模块的上端设有模组矩管，模组矩管两端通过螺栓与模组托盘固定从而防止这些电容器模块上下窜动。

进一步地，每个电容器模块包括一个电容电芯和两个电容器支架，电容电芯夹持在两个电容器之间。

进一步地，电容器支架为可拼装式支架，包括有：第一凸起卡接部、第一卡槽、第二凸起卡接部及第二卡槽；电容器支架的前后左右包括4个侧板；电容器支架的左侧板和右侧板上分别设有相匹配的第一卡槽及第一凸起卡接部，电容器支架的前侧板和后侧板分别设有相匹配的第二卡槽及第二凸起卡接部；可通过将若干个电容器支架彼此间的第一凸起卡接部卡进第一卡槽和第二凸起卡接部卡进第二卡槽可以将若干电容器模块拼接在一起。

进一步地，电容器模组还包括有水冷管和导热硅胶；水冷管为蛇形铝制扁管结构，所述水冷管包括液冷扁管、进液口和出液口，液体从进液口进入液冷扁管，经过热交换后从出液口排出；套有导热硅胶的水冷管穿设在这些电容器模块之间，相邻两个电容器模块之间设有水冷管的一个U型结构，水冷管与电容器模块中的电容电芯通过导热硅胶进行热交换。

进一步地，模组托盘为钣金结构，模组托盘四周设有便于固定的角钢，模组托盘的挡板上设有便于起吊的吊钩，模组托盘上开设减重孔，以减轻锂离子电容器模组重量。

进一步地，模组矩管上开设有通孔，以防止电容器模组因电解液挥发产生的气体压力过大而遭到破坏；模组矩管两侧开设减重孔，以减轻锂离子电容器模组的重量；模组矩管两端焊接有便于与模组托盘安装在一起的螺母。

进一步地，电容器模组通过吊钩被吊入箱体内，电容器模组上安装的角钢与箱体通过螺栓固定成为一体；连接上铜排后，通过控制单元，锂离子电容器模组为动力系统提供电源。