本實(shí)用新型涉及超級(jí)電容模組電壓采樣技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種超級(jí)電容模組的電壓采樣裝置。

背景技術(shù)：

超級(jí)電容模組是一種新型儲(chǔ)能裝置，具有功率密度高、循環(huán)使用壽命長、快速充放電、溫度特性強(qiáng)的特點(diǎn)，可在重型裝備啟動(dòng)時(shí)提供瞬時(shí)大功率的啟動(dòng)能量，并在啟動(dòng)后起到穩(wěn)定裝備高壓直流母線電壓的作用，因此超級(jí)電容模組在電力、交通、通訊、能源等多種領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用前景。

現(xiàn)有的超級(jí)電容模組的電壓采樣是使用電子線束，通過鎖螺絲或壓鉚工藝的方式連接到匯流排進(jìn)行電壓采樣，該方式生產(chǎn)需要復(fù)雜的人工操作，在生產(chǎn)中容易產(chǎn)生漏接、接錯(cuò)或連接不牢固等異常問題出現(xiàn)，嚴(yán)重影響到產(chǎn)品的生產(chǎn)效率及可靠性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有的超級(jí)電容模組的電壓采樣線束連接復(fù)雜、可操作性低、生產(chǎn)效率慢、可靠性差的技術(shù)問題，本實(shí)用新型提出一種超級(jí)電容模組的電壓采樣裝置，不僅提升裝配的工藝性，提高產(chǎn)品的可靠性和一致性，而且也大大提高生產(chǎn)效率。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

本實(shí)用新型公開了一種超級(jí)電容模組的電壓采樣裝置，包括蓋板、底板、電壓均衡板、兩個(gè)柔性PCB和多個(gè)匯流排，所述超級(jí)電容模組包括多個(gè)超級(jí)電容，多個(gè)所述超級(jí)電容固定在所述蓋板和所述底板之間，多個(gè)所述匯流排設(shè)置在所述蓋板上方或所述底板下方，每個(gè)所述匯流排分別與相鄰的兩個(gè)所述超級(jí)電容的電極導(dǎo)電連接以將多個(gè)所述超級(jí)電容串聯(lián)或并聯(lián)，兩個(gè)所述柔性PCB分別設(shè)置在所述蓋板上方和所述底板下方，設(shè)置在所述蓋板上方的多個(gè)所述匯流排分別與所述蓋板上方的所述柔性PCB導(dǎo)電連接，設(shè)置在所述底板下方的多個(gè)所述匯流排 分別與所述底板下方的所述柔性PCB導(dǎo)電連接，兩個(gè)所述柔性PCB分別導(dǎo)電連接至所述電壓均衡板上。

優(yōu)選地，所述柔性PCB為樹枝分叉狀結(jié)構(gòu)，具有多個(gè)焊接端和一個(gè)接線端，多個(gè)所述焊接端分別與多個(gè)所述匯流排導(dǎo)電連接，所述接線端與所述電壓均衡板導(dǎo)電連接。

優(yōu)選地，兩個(gè)所述柔性PCB的背面分別設(shè)有背膠，所述蓋板和所述底板的背對(duì)的面上分別設(shè)有用于粘貼所述柔性PCB的粘貼槽，兩個(gè)所述柔性PCB分別粘貼固定在所述蓋板和所述底板的所述粘貼槽內(nèi)。

優(yōu)選地，所述柔性PCB的厚度為0.3～1mm，所述粘貼槽的槽深為0.5～2mm。

優(yōu)選地，所述柔性PCB的所述焊接端與所述匯流排的重疊長度為5～10mm。

優(yōu)選地，所述匯流排由鋁材質(zhì)制成，所述柔性PCB由銅材質(zhì)制成，在每個(gè)所述焊接端處通過超聲波焊接連接有一片鋁箔，多個(gè)所述鋁箔與多個(gè)所述匯流排通過激光焊接連接。

優(yōu)選地，所述匯流排和所述柔性PCB均由鋁材質(zhì)制成，所述柔性PCB與所述匯流排通過激光焊接連接。

優(yōu)選地，所述蓋板和所述底板的相對(duì)的面上分別設(shè)有多個(gè)圓形固定孔，所述蓋板和所述底板的背對(duì)的面上分別設(shè)有多個(gè)腰形固定孔，多個(gè)所述超級(jí)電容的上端和下端分別固定在所述蓋板和所述底板的所述圓形固定孔內(nèi)，多個(gè)所述匯流排固定在多個(gè)所述腰形固定孔內(nèi)。

優(yōu)選地，所述匯流排為厚度在2～5mm之間、寬度在25～40mm之間、長度在80～100mm之間的腰形結(jié)構(gòu)，所述腰形結(jié)構(gòu)上設(shè)有兩個(gè)直徑為18mm的圓孔。

優(yōu)選地，每個(gè)所述匯流排通過激光焊接分別與相鄰的兩個(gè)所述超級(jí)電容的電極導(dǎo)電連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果在于：本實(shí)用新型的超級(jí)電容模組的電壓采樣裝置通過匯流排分別與相鄰的兩個(gè)超級(jí)電容的電極，起到連接和過電流的作用；再通過柔性PCB連接多個(gè)匯流排，起到電壓采樣的作用，最后通過柔性PCB可將電壓采樣值連接至電壓均衡板。該電壓采樣裝置的電壓采樣連接方式規(guī)避了現(xiàn)有的超級(jí)電容模組使用電子線束連接可能導(dǎo)致的漏接、接錯(cuò)或連接不牢固等異常問題，不僅提升裝配的工藝性，提高產(chǎn)品的可靠性和一致性，而且 也大大提高生產(chǎn)效率。

在進(jìn)一步的方案中，在蓋板和底板上分別設(shè)有圓形孔、腰形孔、粘貼槽，分別用于容置超級(jí)電容的端頭、匯流排、柔性PCB，使得本實(shí)用新型的超級(jí)電容模組的電壓采樣裝置結(jié)構(gòu)更加規(guī)整，進(jìn)一步提高產(chǎn)品的可靠性和一致性；匯流排與超級(jí)電容的電極采用激光焊接方式導(dǎo)電連接，柔性PCB與匯流排也采用激光焊接方式導(dǎo)電連接，進(jìn)一步提升裝配工藝性。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例一的超級(jí)電容模組的電壓采樣裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1的爆炸示意圖；

圖3是圖2中的超級(jí)電容的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是圖2中的第一柔性PCB的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是圖2中的蓋板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是圖2中的底板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例二的超級(jí)電容模組的電壓采樣裝置的柔性PCB的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是圖7的爆炸示意圖。

具體實(shí)施方式

下面對(duì)照附圖并結(jié)合優(yōu)選的實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。

如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例一的超級(jí)電容模組的電壓采樣裝置包括蓋板2、底板3、電壓均衡板PCBA 6、兩個(gè)柔性PCB 5和多個(gè)匯流排4，超級(jí)電容模組包括多個(gè)超級(jí)電容1。

結(jié)合圖2至圖6所示，多個(gè)超級(jí)電容1安裝固定在蓋板2的圓形固定孔21和底板3之間的圓形固定孔31之間，并通過蓋板2和底板3上下夾緊；匯流排4采用鋁材質(zhì)制成，具由良好的導(dǎo)電能力及激光焊接能力；多個(gè)匯流排4安裝在蓋板2的腰形固定孔22或底板3的腰形固定孔32內(nèi)，每個(gè)匯流排4分別設(shè)有兩個(gè)圓孔，該圓孔的直徑能剛好套住超級(jí)電容1的一端電極11或12，并通過激光工藝焊接固定在一起，將多個(gè)超級(jí)電容1串聯(lián)起來；本實(shí)施例中，柔性PCB 5 采用鋁材質(zhì)制成，具有良好的導(dǎo)電能力及激光焊接能力，并具有彎曲變形的柔韌性；柔性PCB 5的背面設(shè)有背膠，可用于粘貼固定；兩個(gè)柔性PCB 5分別粘貼在蓋板2的粘貼槽23和底板3的粘貼槽33內(nèi)，兩個(gè)柔性PCB 5均為樹枝分叉狀結(jié)構(gòu)，如圖4所示，柔性PCB 5具有多個(gè)焊接端51和一個(gè)接線端52，每個(gè)焊接端51伸出蓋板2的腰形固定孔22或底板3的腰形固定板32，與匯流排4的表面形成重疊，并通過激光工藝將匯流排4與柔性PCB 5焊接連接在一起，實(shí)現(xiàn)了將超級(jí)電容1的電壓采樣至柔性PCB 5的焊接端51，所有的焊接端51所采集到的電壓均匯集到接線端52，最后將接線端52連接到電壓均衡板PCBA 6以對(duì)超級(jí)電容模組的電壓進(jìn)行管理。其中設(shè)置在蓋板2上方的柔性PCB 5和設(shè)置在底板3下方的柔性PCB 5的多個(gè)焊接端51的排布有些差異，是因?yàn)樵谏w板2上方的多個(gè)匯流排4和底板3下方的多個(gè)匯流排4的排布方式不同，而蓋板2上方的多個(gè)匯流排4和底板3下方的多個(gè)匯流排4的不同排布方式是為將多個(gè)超級(jí)電容1串聯(lián)起來；另設(shè)置在底板3下方的柔性PCB 5的接線端需穿過多個(gè)超級(jí)電容1之間的縫隙后與設(shè)置在蓋板2上方的電壓均衡板PCBA 6導(dǎo)電連接。

其中，本實(shí)施例中的匯流排4為厚度在2～5mm之間、寬度在25～40mm之間、長度在80～100mm之間的腰形結(jié)構(gòu)，腰形結(jié)構(gòu)上設(shè)有兩個(gè)直徑為18mm的圓孔，以剛好套住超級(jí)電極1的一端電極11或12。柔性PCB 5的厚度為0.3～1mm，蓋板2的粘貼槽23或底板3的粘貼槽33的槽深為0.5～2mm。柔性PCB 5的焊接端51伸出蓋板2的腰形固定孔22或底板3的腰形固定孔32的孔邊距離為5～10mm，使得柔性PCB 5與匯流排4重疊以實(shí)現(xiàn)激光焊接連接。

如圖7和圖8所示，本實(shí)用新型的實(shí)施例二的超級(jí)電容模組的電壓采樣裝置的柔性PCB 7，本實(shí)施例的電壓采樣裝置的其他結(jié)構(gòu)及連接方式均與實(shí)施例一相同。實(shí)施例一中的柔性PCB是由鋁材質(zhì)制成，屬于新型材料的應(yīng)用，而本實(shí)施例中的柔性PCB由常用的銅材質(zhì)制成，柔性PCB 7也同樣具由多個(gè)焊接端71和一個(gè)接線端72，在每個(gè)焊接端71處通過超聲波焊接連接一片鋁箔73，多片鋁箔73再分別與多個(gè)匯流排4通過激光焊接連接。

在其他一些實(shí)施例中，還可以通過匯流排將多個(gè)超級(jí)電容并聯(lián)起來，并通過柔性PCB導(dǎo)電連接多個(gè)匯流排以進(jìn)行電壓采樣，最后通過柔性PCB仍可將電壓采樣值連接至電壓均衡板。

通過本實(shí)用新型的超級(jí)電容模組的電壓采樣裝置的連接方式，避免了現(xiàn)有的電壓采樣連接方式的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，不會(huì)出現(xiàn)漏接、接錯(cuò)或連接不牢固等異常問題，從而不僅提升裝配的工藝性，提高產(chǎn)品的可靠性和一致性，而且也大大提高生產(chǎn)效率。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干等同替代或明顯變型，而且性能或用途相同，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。