[发明专利]配备有串并联连接装置的超级电容器

说明书

本发明涉及一种尤其是在商用电力以及新再生能源领域用于对能量进行储藏的超高容量超级电容器中，能够通过配备用于对多个单位电容器进行串联或并联或串并联连接的固有的连接装置而改善电气稳定性、最大程度地减少所需配备的连接用部件并提升其稳定性以及耐久性的超级电容器，包括：多个单位电容器；以及，连接装置，由用于对上述单位电容器进行并联连接的并联连接部以及用于对上述单位电容器进行串联连接的串联连接部构成。

技术领域

本发明涉及一种尤其是在商用电力以及新再生能源领域用于对能量进行储藏的超高容量超级电容器，尤其涉及一种能够通过配备用于对多个单位电容器进行串联或并联或串并联连接的固有的连接装置而改善电气稳定性、最大程度地减少所需配备的连接用部件并提升其稳定性以及耐久性的超级电容器。

背景技术

超级电容器是一种容量明显高于一般电容器或电解电容器的超高容量能量储藏装置。超高容量超级电容器作为能够在对大量的能量进行储藏之后在几十秒或几分钟之内释放较高能量的动力源，是一种能够对现有的一般电容器以及二次电池无法满足的性能特征领域进行填补的实用的新再生能源储藏装置，尤其是在无法对输出模式进行预测的所有新再生能源的储藏方面，超级电容器能够发挥非常优异的充电性能。

超级电容器作为具有如半永久性的超长使用寿命、多达几十万次的充放电循环次数(Charging and Discharging Cycle)、宽松的工作温度条件(-40至+90℃)、较高的充放电效率(95～99％)以及利用环保型材料制成等诸多优点的能量储藏装置，能够替代蓄电池作为主电源以及辅助电源进行使用。为了将超级电容器作为能量储藏装置进行使用，需要将各个超级电容器组装成单位电容器，并在利用连接工具对所组装的单位电容器进行串并联连接而实现模块化之后才能够作为能量储藏装置进行使用。

但是在现有的连接结构中，为了实现充放电电压的稳定，通过利用PCB(PrintedCircuit Board，印刷电路板)将多个超级电容器以串联结构进行连接的方式加大了能量储藏容量，而在单位电容器之间采用对端子进行锡焊的连接方式。虽然通过如上所述的利用PCB进行锡焊的连接方式能够实现电压的稳定化，但是同时会导致几种结构上的缺陷发生，不仅会导致PCB制造成本的上升，还会造成如因为冷焊而导致的接触部位断路、因为PCB材料的强度丧失而导致的耐久性变差以及生产线的复杂化、因为锡焊操作而导致的职业病以及大气环境污染等诸多问题。

最近为了解决如上所述的现有问题，采取将母线(BUSBAR)和螺母(NUT)以及垫圈(WASHER)作为结合结构进行使用的方式，但是当在实现模块的过程中出现超级电容器与母线(BUSBAR)之间的连接不稳定或利用螺栓(NUT)以及垫圈(WASHER)的锁合不正确的情况时，可能会因为接触电阻以及负载的增加而导致高温发热的现象。

此外，在各个超级电容器中连接母线(BUSBAR)和螺母(NUT)以及垫圈(WASHER)的结构在受到外部冲击以及震动时容易发生破损，尤其是对于结合以及锁合组装工程较多的母线(BUSBAR)，还会导致超级电容器模块的制造工程复杂且难以实现标准化的问题发生。

作为与超级电容器相关的现有技术，包括公开专利第10-2013-0093697号(2013年08月23日)【大容量超级电容器用模块】(以下简称为现有技术)，在现有技术中公开了一种能够根据超级电容器单元的数量以及大小对模块的大小进行调节，从而能够将超级电容器的整体容量扩展到所需大小的大容量超级电容器用模块。

但是在现有的技术中只是提供了超级电容器的并联连接方式，并没有公开串联连接相关的解决方案。

发明内容

本发明的目的在于解决如上所述的现有问题，提供一种能够通过对多个单位电容器进行串联或并联或串并联连接的连接装置而构成所需容量的超级电容器。

此外，本发明的目的在于通过具有固有结构的并联连接部以及串联连接部，为多个单位电容器的结合提供电气稳定性。