[发明专利]一种适用于乘用车氢燃料电池的锂离子超级电容器模组

说明书

本发明公开一种适用于乘用车氢燃料电池的锂离子超级电容器模组，包括上端板、下端板和两个模组单元，模组单元包括两个端面支架、位于两个端面支架之间的N个中间支架、2(N+1)个单体电容器，相邻端面支架与中间支架、相邻中间支架与中间支架扣合后均形成并列的两相同容置空间，每个单体电容器平放设置在其一容置空间内，每一模组单元中，2(N+1)个单体电容器通过汇流排串联且两端单体电容器的极柱上分别引出正极端子和负极端子，两个模组单元背向并列设置在上端板与下端板之间，两个模组单元通过跨接汇流排串联构成整体模组。本发明的锂离子超级电容器模组能够解决氢燃料电动汽车中辅助动力系统的空间利用问题。

技术领域

本发明涉及氢燃料电池技术领域，尤其涉及一种适用于乘用车氢燃料电池的锂离子超级电容器模组。

背景技术

随着氢燃料电池在乘用车应用上的发展，锂离子超级电容器作为其重要部件的辅助动力系统，日益成为核心零部件之一。在实际应用中，锂离子超级电容器一般需要较高的电压和特定的容量才能满足电动汽车起动、加速和制动能量回收等行驶条件，因此，在实际系统中，需要使用多个单体电容器，通过串联或并联的方法来满足其高电压、高容量的要求。

由于不同的氢能源汽车能提供给辅助动力系统的安装空间不同，高低不定，甚至还存在异形空间。常规设计时，方形的锂离子超级电容器组一般采用多个单体电容器立式摆放的方式，这将导致辅助动力系统安装箱体的高度受到电容器尺寸的限制，无法在安装高度和空间有限的情况下最大化满足车辆的高电压和高容量的需求。

发明内容

本发明的目的在于针对已有的技术现状，提供一种适用于乘用车氢燃料电池的锂离子超级电容器模组，能够解决氢燃料电动汽车中辅助动力系统的空间利用问题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种适用于乘用车氢燃料电池的锂离子超级电容器模组，包括上端板、下端板和两个模组单元，所述模组单元包括两个端面支架、位于两个端面支架之间的N个中间支架、2(N+1)个单体电容器，N≥1，N为整数，相邻端面支架与中间支架、相邻中间支架与中间支架扣合后均形成并列的两相同容置空间，每个单体电容器平放设置在其一容置空间内且同一模组单元内每个单体电容器的极柱端面朝向一致，每一模组单元中，2(N+1)个单体电容器通过汇流排串联且两端单体电容器的极柱上分别引出正极端子和负极端子，两个模组单元背向并列设置在上端板与下端板之间，上端板、下端板以及端面支架和中间支架在纵向上通过若干组连接螺栓锁紧，两个模组单元通过跨接汇流排串联构成整体模组。

进一步的，两个模组单元之间设有通过液冷的水冷结构。

进一步的，所述水冷结构包括水冷管、进液管和出液管，水冷管为方形扁管，进液管和出液管分别设置在水冷管两端。

进一步的，所述水冷管与两侧的模组单元之间均设有导热胶垫。

进一步的，所述单体电容器与端面支架和中间支架的接触面上涂布有结构胶。

进一步的，串联构成的整体模组中，每一汇流排和正极端子以及其中一端单体电容器的极柱上连接的负极端子均与电压信息采集线连接。

进一步的，所述端面支架和中间支架均采用防火、绝缘、低密度的塑料制作。

进一步的，所述上端板和下端板均采用钣金件制作。

本发明的有益效果为：

本发明的锂离子超级电容器模组能够解决氢燃料电动汽车中辅助动力系统的空间利用问题，具有配置灵活、组装方便、整体结构紧凑牢固、抗震性强、散热效果良好等优点，可以根据不同高度和数量的要求，将单体电容器进行拼接组合，利于调整设计方案调整，有效地缩短了设计周期，降低了制造成本，提高了箱体空间的利用率。

附图说明

附图1为本发明实施例1的立体图；