專利名稱：混合動力車用超級電容器輔助動力模塊的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種混合動力車用超級電容器輔助動力模塊，屬于車用儲能電氣裝置 技術領域。
背景技術：
超級電容器是介于蓄電池和傳統(tǒng)靜電電容器之間的一種新型儲能裝置，它主要是利用 電極/電解質界面電荷分離所形成的雙電層，或借助電極表面快速的氧化還原反應所產生的 法拉第"準電容"來實現電荷和能量的儲存的。超級電容器具有良好的大功率充放電性能、 能量轉換效率高、溫度特性好、循環(huán)使用壽命長和綠色環(huán)保等優(yōu)點，作為混合動力汽車的 輔助動力電源已越來越得到認可。
能源危機日益突現，世界環(huán)保呼聲日益高漲，單純的燃油汽車由于復雜的實際工況， 發(fā)動機很多時候都被迫工作于效率很低的功率區(qū)間，能耗和尾氣排放大，大力推進節(jié)能與 新能源汽車產業(yè)的發(fā)展是當務之急的大事?；旌蟿恿ζ囀菃渭兊娜加推囅蚣冸妱悠?br> 發(fā)展過程中自然發(fā)展起來的中間產品，大部分采用了燃油機和輔助動力電源的所謂油電混 合方式，是現階段減少石油消耗和尾氣排放最好的交通工具。然而，混合動力汽車產業(yè)化 和商業(yè)化發(fā)展的瓶頸幾乎都在輔助動力電源上，可是，無論是蓄電池還是燃料電池，都存 在功率密度小的問題。在燃料電池方面，配制大功率燃料電池將使車輛成本昂貴，并且在
大部分時間內功率利用不足；在蓄電池方面，蓄電池功率小、循環(huán)壽命短，高功率輸出將 使蓄電池壽命大大縮短。因此，具有高功率、長壽命的超級電容器己成為輔助動力電源的 最佳選擇，應用于混合動力轎車，可以很好地提供在啟動、爬坡、加速等功率突變情況下 所需的功率，并可實現在下坡和剎車減速時的能量回收，起到重要的功率平衡作用，使發(fā)
動機大部分時間都處于效率極佳的功率區(qū)間，有效地降低能耗和減少尾氣排放。同時，這 種超級電容器輔助動力模塊具有超長的壽命、很寬的溫度適應范圍、很高的安全可靠性， 是混合動力車實現產業(yè)化和商業(yè)化的一種關鍵零部件。
發(fā)明內容
本實用新型的目的是為混合動力汽車提供一種高功率、長壽命、高安全可靠性和經濟 實用的輔助動力電源模塊，對發(fā)動機進行很好的功率補償作用。
本實用新型是這樣實現的 一種混合動力車用超級電容器輔助動力模塊，由若干個超 級電容器單體l、電壓控制器2、風冷系統(tǒng)3、安裝箱4、單體間連接條5和單體間隔離
物6組合而成，其特征在于每兩個或多個超級電容器單體1之間添加有隔離物6形成
通風的風道；所述的風冷系統(tǒng)3設有對溫度進行監(jiān)測并控制風扇工作的裝置，當檢測到溫 度高于設定值時自動啟動風扇實現通風散熱，當溫度低于設定值時自動關閉風扇；整個模
塊除了風道的進口和出口，為一密閉結構。
超級電容器可選用無機電解質水溶液體系超級電容器、有機電解質體系超級電容器和 聚合物電解質體系超級電容器中的任意一種，單體容量在500 100000法拉之間。
在超級電容器單體與單體之間擱置了隔離物，單體相互擠緊時起到固定作用，并形成 一定的風道，在風冷系統(tǒng)工作情況下實現強制通風散熱。
在每個或多個超級電容器正負極之間均連接一套電壓控制器，對超級電容器的電壓進 行均衡和對過充電以及過放電進行控制。
風冷系統(tǒng)的溫度檢測探頭的一端置于溫度采集點，另一端與控制模塊連接。風扇為一 個或多個，可選用直流風扇或交流風扇，風扇的輸入線與控制模塊連接，當檢測到溫度高 于設定值時，控制模塊自動啟動風扇實現通風散熱，當溫度低于設定值時自動關閉風扇。 所述的單體間連接條5為金屬條、金屬片、電纜線、金屬編織線中的一種或幾種。 所述的單體間隔離物6為任意幾何形狀的^屬或非金屬材料件。 本實用新型為車輛提供在啟動、爬坡、加速等情況下所需的絕大部分功率，并可實現 在下坡和剎車減速時的能量回收，起到重要的功率平衡作用，使發(fā)動機大部分時間都處于 效率極佳的功率區(qū)間，有效地降低能耗和減少尾氣排放。


圖1為本實用新型結構俯視圖； 圖2為本實用新型結構正視圖。
在圖中1、電容器單體;.2、電壓控制器；3、風冷系統(tǒng)；4、安裝箱；5、連接條
6、隔離物。
具體實施方式
根據附圖1、 2，本實新型整個模塊由若干個超級電容器單體1、單體間連接條5、單 體間隔離物6、電壓控制器2、風冷系統(tǒng)3和安裝箱4組合而成。 實施例h
選用電容器單體1容量為10000法拉的無機電解質水溶液體系方形超級電容器32 個，單體與單體之間的隔離物6為自身外殼所帶的加強筋條。將超級電容器分兩列放置于
安裝箱鐵質下桶體中的相應位置，同時使每兩個超級電容器單體的正負極交錯相對便于電 路串聯。接下來安裝安裝箱4的端部面板并擰緊螺釘，使超級電容器單體與單體間相互擠 壓固定。放上銅質連接條5，使所有超級電容器單體串聯，擰緊固定螺母。在每4個超級 電容器正負極之間均連接一套電壓控制器2。分別將3根溫度探頭的一端與超級電容器部 件上合適位置的連接條連接，另一端與控制模塊連接，再將風冷系統(tǒng)3的風扇的輸入線與 控制模塊連接，安裝和固定好溫度控制模塊和風扇。接著安裝模塊極性引出線、溫度控制 模塊的輸入線，最后安裝外部箱體4的鐵質上蓋，即組成一個48V310F的無機型混合動力 車用超級電容器輔助動力模塊。 實施例2:
選用電容器單體1容量為3500法拉的有機電解質體系方形超級電容器18個，單體 與單體之間添加電木條整體模型隔離物6。將超級電容器分兩列^t置于安裝箱鐵質下桶體 中的相應位置，同時使每兩個超級電容器單體的正負極交錯相對，便于電路串聯。接下來 安裝安裝箱4的端部面板并擰緊螺釘，使超級電容器單體與單體間相互擠壓固定。放上銅 質連接條5，使所有超級電容器單體串聯，擰緊固定螺母。在每個超級電容器正負極之間 均連接一套電壓控制器2。分別將3根溫度探頭的一端與超級電容器部件上合適位置的連 接條或超級電容器單體的外殼連接，另一端與控制模塊連接，再將風冷系統(tǒng)3的風扇的輸 入線與控制模塊連接，安裝和固定好溫度控制模塊和風扇。接著安裝模塊極性引出線、溫 度控制模塊的輸入線，最后安裝外部箱體的鐵質上蓋，即組成一個48V190F的有機型混合 動力車用超級電容器輔助動力模塊。
權利要求1.一種混合動力車用超級電容器輔助動力模塊，由若干個超級電容器單體(1)、電壓控制器(2)、風冷系統(tǒng)(3)、安裝箱(4)、單體間連接條(5)和單體間隔離物(6)組合而成，其特征在于每兩個或多個超級電容器單體(1)之間添加有隔離物(6)形成通風的風道；所述的風冷系統(tǒng)(3)設有對溫度進行監(jiān)測并控制風扇工作的裝置；整個模塊除了風道的進口和出口，為一密閉結構。
2. 根據權利要求1所述的混合動力車用超級電容器輔助動力模塊，其特征在于所述的超 級電容器單體(1)為無機電解質水溶液體系超級電容器、有機電解質體系超級電容器和 聚合物電解質體系超級電容器中的任意一種，容量在500 100000法拉之間。
3. 根據權利要求1所述的混合動力車用超級電容器輔助動力模塊，其特征在于所述的風 冷系統(tǒng)(3)由一個或多個溫度檢測探頭、控制模塊以及一個或多個風扇組成；所述溫度 檢測探頭的一端置于溫度采集點，另一端與控制模塊連接；所述風扇為直流風扇和交流 風扇中的任意一種，風扇的輸入線與控制模塊連接。
4. 根據權利要求1所述的混合動力車用超級電容器輔助動力模塊，其特征在于所述的安 裝箱(4)除了風道的進出口，將上蓋組裝好后為一密閉結構，實現超級電容器單體(1) 與單體之間相互擠緊固定。
5. 根據權利要求1所述的混合動力車用超級電容器輔助動力模塊，其特征在于所述的單 體間連接條(5)為金屬條、金屬片、電纜線、金屬編織線中的一種或幾種。
6. 根據權利要求1所述的混合動力車用超級電容器輔助動力模塊，其特征在于所述的單 體間隔離物(6)為任意幾何形狀的金屬或非金屬材料件。
專利摘要本實用新型為一種混合動力車用超級電容器輔助動力模塊，由若干個超級電容器單體、電壓控制器、風冷系統(tǒng)、安裝箱、單體間連接條和單體間隔離物組合而成，其特征在于每兩個或多個超級電容器單體之間添加有隔離物形成通風的風道；所述的風冷系統(tǒng)設有對溫度進行監(jiān)測并控制風扇工作的裝置；整個模塊除了風道的進口和出口，為一密閉結構。本實用新型為混合動力汽車提供功率突變情況下所需的功率，實現能量回收，起到功率平衡作用，有效地降低能耗和減少尾氣排放。同時本實用新型具有超長的壽命、很寬的溫度適應范圍、很高的安全可靠性。
文檔編號H01G2/08GK201009755SQ200720067090
公開日2008年1月23日 申請日期2007年2月6日 優(yōu)先權日2007年2月6日
發(fā)明者梁全順, 熊廷玉 申請人:上海奧威科技開發(fā)有限公司