亚洲狠狠干,亚洲国产福利精品一区二区,国产八区,激情文学亚洲色图

散熱特性得到改進的能量存儲裝置的制作方法

文檔序號:11161382閱讀:278來源:國知局
散熱特性得到改進的能量存儲裝置的制造方法

本發(fā)明涉及一種能量存儲裝置,尤其,涉及一種散熱特性得到改進的能量存儲裝置。

本申請基于申請?zhí)枮?0-2014-0107939、申請日為2014年8月19日的韓國專利申請?zhí)岢?,并要求該韓國專利申請的優(yōu)先權(quán),該韓國專利申請的全部內(nèi)容在此引入本申請作為參考。

另外,本申請基于申請?zhí)枮?0-2014-0179732、申請日為2014年12月12日的韓國專利申請?zhí)岢?,并要求該韓國專利申請的優(yōu)先權(quán),該專利申請的說明書以及附圖公開的全部內(nèi)容在此引入本申請作為參考。

另外,本申請基于申請?zhí)枮?0-2015-0086880、申請日為2015年6月18日的韓國專利申請?zhí)岢?,并要求該韓國專利申請的優(yōu)先權(quán),該專利申請的說明書以及附圖公開的全部內(nèi)容在此引入本申請作為參考。



背景技術(shù):

通常,超大容量電容器(Ultra Capacitor)也稱作超級電容器(Super Capacitor),是一種特性介于電解電容器與二次電池之間的能量存儲裝置。由于超級電容器具有高效率、半永久性壽命的特性,因此能夠與二次電池并用,也是能夠替代二次電池的下一代電能存儲裝置。

相對于不易維護且要求使用壽命長的應(yīng)用中,可將超級電容器用作蓄電池的替代品。超級電容器具有快速充放電的特性,由此,可作為手機、筆記本電腦、PDA等移動通信信息裝置的輔助電源。另外,非常適合作為要求高容量的電動車、夜間道路指示燈、UPS(Uninterrupted Power Supply,不間斷電源)等的主電源或者輔助電源。

在適用這種超級電容器時,為了作為高電壓用電池來使用,需要幾千法拉(Farad)或者幾百伏特的高電壓模塊(Module)。高電壓模塊,可通過連接所需數(shù)量的多個超級電容器,并連接于殼體的內(nèi)部而構(gòu)成。

圖1是表示以往技術(shù)中的超級電容器模塊的構(gòu)成的圖。

如圖1所示,以往技術(shù)中的超級電容器模塊,包括:超級電容器陣列10;殼體20,容置超級電容器陣列10;以及罩30、40,覆蓋殼體20的上下面入口。超級電容器陣列10是,通過由主柵線11連接多個超級電容器的多個電極終端,且通過螺母結(jié)合而構(gòu)成。

通過驅(qū)動多個超級電容器,超級電容器模塊能夠提高存儲能量的特性。然而,驅(qū)動超級電容器模塊時產(chǎn)生的熱量也急劇上升,從而會降低超級電容器模塊的可靠性或者穩(wěn)定性。

根據(jù)如上所述的以往技術(shù)中的超級電容器模塊,主要通過作為連接相鄰的超級電容器的連接部件的主柵線11和覆蓋殼體20的上下面的金屬材質(zhì)罩30、40來進行散熱。然而,為了減輕超級電容器模塊的重量并降低制造單價,殼體20的側(cè)面由合成樹脂制作成板狀,因此,與超級電容器的接觸面積小,幾乎不能散熱。

另外,根據(jù)如上所述的以往技術(shù),超級電容器可主要通過主柵線11進行散熱,但由于主柵線11的散熱面積窄,因此,無法有效地進行散熱,從而存在隨著殼體內(nèi)部溫度的上升,使超級電容器的壽命縮短的問題點。

(專利文獻1)韓國授權(quán)專利第10-1341474號(2013.12.13公告)



技術(shù)實現(xiàn)要素:

發(fā)明所要解決的問題

本發(fā)明是為了解決如上所述的問題而完成的,其目的在于,提供一種在將如超級電容器等的能量存儲單元容置于殼體時,通過接觸面積大的殼體側(cè)面進行散熱,提高了散熱特性的能量存儲裝置。

通過以下說明,能夠理解本發(fā)明的其他目的以及優(yōu)點,并通過本發(fā)明的實施例會更加清晰地了解。另外,能夠容易看出,本發(fā)明的目的以及優(yōu)點能夠通過權(quán)利要求所述范圍內(nèi)的手段以及組合實現(xiàn)。

解決問題的技術(shù)方案

為了達成如上所述的目的,根據(jù)本發(fā)明的一方面的能量存儲裝置,包括:單元組件,至少由兩個以上的圓筒形能量存儲單元串聯(lián)而形成;殼體,通過具備與上述能量存儲單元的外側(cè)面對應(yīng)的形狀的容置部,容置上述單元組件;以及散熱墊,設(shè)置于上述單元組件的能量存儲單元的外側(cè)面和上述容置部的內(nèi)側(cè)面之間,

上述殼體至少包括兩個以上的殼體塊,通過結(jié)合上述殼體塊形成上述容置部。

與上述散熱墊接觸的上述能量存儲單元的中心角,可為30度至60度。

上述容置部形成的弧(arc)的長度,可以是上述散熱墊的長度以上。

上述散熱墊具有彈性,上述容置部和上述能量存儲單元之間的間隙可小于壓縮之前的上述散熱墊的厚度,且大于上述能量存儲單元之間的直徑公差。

上述散熱墊可附著于上述能量存儲單元。

上述散熱墊可為導(dǎo)熱填料。

上述散熱墊的一側(cè)面可具備附著層。

上述能量存儲單元可為超級電容器。

上述殼體塊可包括:多個凸出部,具有與上述能量存儲單元的外側(cè)形狀相同的弧(arc)形;凸出部的連接部,連接上述多個凸出部;以及凹陷部,形成于上述凸出部和上述凸出部的連接部之間。

在上述凹陷部上,可垂直凸出地形成有至少有一個以上的散熱板。

上述殼體塊,可為“L”形或者“匚”形中的任意一個。

當(dāng)上述殼體塊為“L”形時,上述多個凸出部的最外側(cè)凸出部中的一個,以能夠延續(xù)凸出部弧(arc)形的方式連接。

上述殼體塊還可以包括,殼體塊連接部,從上述最外廓凸出部中的一個延長并向上述殼體塊的長度方向彎折。

當(dāng)上述殼體塊為“匚”形時,上述多個凸出部中最外廓的多個凸出部,以能夠延續(xù)凸出部的弧(arc)形的方式連接。

上述殼體塊還可以包括殼體塊連接部,分別從上述多個最外廓凸出部延長并向上述殼體塊的長度方向彎折。

上述凸出部的連接部可形成有螺紋孔(TAP),用于固定罩體。

從上述散熱墊的末端部位,上述能量存儲單元和上述殼體之間的距離漸遠,從而能夠絕緣上述能量存儲單元和上述殼體。

上述能量存儲單元的外面還可以形成有絕緣膜。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明,不僅通過如螺母以及主柵線等的連接部件進行散熱,還通過將散熱墊設(shè)置于殼體和能量存儲單元之間,增大接觸面積,從而提高散熱特性。

根據(jù)本發(fā)明,通過多個殼體塊的結(jié)合制造容置多個能量存儲單元的殼體,能夠容易地設(shè)置上述散熱墊,節(jié)減制造上述殼體的制造費用。

根據(jù)本發(fā)明,在提高散熱特性的同時,使能量存儲裝置的產(chǎn)品質(zhì)量最優(yōu)化。

根據(jù)本發(fā)明中,通過從散熱墊的兩終端開始,使能量存儲單元和殼體之間的距離漸遠,自然地絕緣了殼體和能量存儲單元,從而提高了產(chǎn)品的穩(wěn)定性。

附圖說明

本說明書的附圖示例了本發(fā)明的優(yōu)選實施例,與后述的發(fā)明的詳細說明一同,起到進一步理解本發(fā)明的技術(shù)思想的作用,因此,本發(fā)明不能解釋為僅限定于附圖中所記載的事項。

圖1是表示以往技術(shù)的能量存儲裝置模塊的圖。

圖2是表示本發(fā)明一實施例的能量存儲裝置的構(gòu)成的圖。

圖3是表示本發(fā)明的另一實施例的能量存儲單元之間連接的圖。

圖4是表示圖2的Ⅱ-Ⅱ'線剖面的剖視圖。

圖5是表示本發(fā)明一實施例的殼體塊的構(gòu)成的圖。

圖6是表示本發(fā)明另一實施例的殼體塊的構(gòu)成示意圖。

圖7是根據(jù)本發(fā)明一實施例的散熱墊和能量存儲單元接觸時的中心角的圖。

圖8是將本發(fā)明一實施例的散熱墊和能量存儲單元的接觸形狀、散熱效率以及產(chǎn)品質(zhì)量根據(jù)角度表示的圖。

圖9是表示本發(fā)明一實施例的散熱效率以及產(chǎn)品質(zhì)量隨接觸角變化的曲線圖。

圖10是圖2的A部分的放大圖。

具體實施方式

以下,參照附圖,詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例。在此之前需要說明的是,應(yīng)當(dāng)基于發(fā)明人為了以最佳的方法說明自己的發(fā)明,能夠適當(dāng)?shù)囟x用語概念的原則,以符合本發(fā)明技術(shù)思想的意思和概念,解釋本說明書以及權(quán)利要求中使用的用語或者單詞。因此,本說明書記載的實施例和附圖中圖示的構(gòu)成,僅為本發(fā)明最優(yōu)選的實施例,不代表本發(fā)明所有的技術(shù)思想,應(yīng)當(dāng)理解為,在申請本發(fā)明時,存在能夠替代這些的均等物和變形例。

另外,在說明本發(fā)明時,若判斷對相關(guān)公知功能或者構(gòu)成的具體說明會使本發(fā)明的要旨不清楚時,省略對其的詳細說明。

圖2是表示本發(fā)明一實施例的能量存儲裝置的構(gòu)成的圖,圖3是表示本發(fā)明另一實施例的能量存儲單元之間的連接的圖,圖4是表示圖2的Ⅱ-Ⅱ'線剖面的剖視圖。

參照圖2至圖4,根據(jù)本實施例的能量存儲裝置,包括:單元組件100,至少由兩個以上的能量存儲單元110串聯(lián)而形成;殼體200,容置單元組件100。

單元組件100可由至少兩個以上的能量存儲單元110串聯(lián)而形成。能量存儲單元110可為超級電容器,在本實施例的說明中,以超級電容器為能量存儲單元說明。但并不限于此,例如二次電池,電池等只要能夠存儲電能的單元,均可作為上述能量存儲單元。

超級電容器110具有快速充放電的特性,由此,不僅作為手機、筆記本電腦、PDA等移動通信信息裝置的輔助電源,還可作為要求高容量的電動車或者混合動力電動車、用于太陽能電池的電源裝置、不間斷電源供給裝置(Uninterruptible Power Supply:UPS)等的主電源或者輔助電源使用。

超級電容器110可為圓筒形,如圖2所示,可在形成電極的長度方向上,與另外超級電容器串聯(lián)而構(gòu)成單元組件100。此時,相鄰的超級電容器的連接,可通過例如螺母以及主柵線等的連接部件連接。

另外,如圖3所示,也可以在使超級電容器110并列配置的狀態(tài)下,通過如主柵線(130)以及螺母(150)等的連接部件,將第一超級電容器的陽極端子和第二超級電容器的陰極端子串聯(lián)連接,從而形成單元組件100。此時,多個超級電容器110通過主柵線(130)連接陽極端子和陰極端子,通過螺母(150)結(jié)合而構(gòu)成單元組件100。單元組件100可被殼體200容置而構(gòu)成超級電容器模塊。

殼體200能夠容置由超級電容器110串聯(lián)而形成的單元組件100。殼體200通過具備與超級電容器110的外側(cè)面相對應(yīng)的形狀的容置部,能夠容置由超級電容器110串聯(lián)而形成的單元組件100。

殼體200可由至少兩個以上相同形狀的殼體塊(圖5的510或者圖6的610)結(jié)合而形成。通過殼體塊(圖5的510或者圖6的610)的結(jié)合,可形成容置單元組件100的容置部。以下,參照圖5以及圖6詳細說明殼體塊(圖5的510或者圖6的610)。

圖5是表示本發(fā)明一實施例的殼體塊的構(gòu)成的圖。

參照圖5,殼體塊510可為“L”形,具有與超級電容器110的外側(cè)形狀對應(yīng)的形態(tài)的容置部518。當(dāng)超級電容器110為圓筒形狀時,與超級電容器110的外側(cè)面相鄰的殼體塊510的內(nèi)側(cè)面,可為圓筒形的圓狀??蓪⑺膫€上述“L”形的殼體塊結(jié)合而完成殼體200,由此,能夠形成容置部518。

具體而言,如圖5所示,殼體塊510,包括:多個凸出部511,具有與超級電容器110的外側(cè)形狀相同的弧(arc)形;凸出部的連接部513,用于連接凸出部511;凹陷部512,形成于凸出部511和凸出部的連接部513之間;殼體塊連接部514、515,用于連接殼體塊510。

多個凸出部511通過具有與超級電容器110的外側(cè)形狀相同的弧(arc)形,形成容置超級電容器110的容置部518,其內(nèi)側(cè)被散熱墊210附著。散熱墊210將在超級電容器110產(chǎn)生的熱向凸出部511散出,另外,作為超級電容器110和凸出部511(即殼體200)之間的絕緣功能。這種多個凸出部511通過凸出部的連接部513連接,在凸出部的連接部513上形成有用于覆蓋殼體200的上部罩和下部罩的螺紋孔(TAP)。螺紋孔(TAP)作為用于螺栓連接(bolting)的結(jié)構(gòu)物,被用于固定殼體200和罩體的螺栓插入。

多個凸出部511被連接而形成的殼體塊510,具有“L”形。為了將殼體塊510在寬度方向上連接,最外側(cè)凸出部中的一個以寬度方向配置而被連接,剩余的多個凸出部以長度方向配置而被連接。即,多個凸出部511在長度方向的最外側(cè)凸出部中的其中一個,以延續(xù)成凸出部511的弧(arc)形的方式連接。

凹陷部512形成于凸出部511和凸出部的連接部513之間。通過將凸出部511的一部分向外側(cè)彎折而形成凹陷部512,這是為了確保絕緣距離,在后述有詳細的說明。通過在凹陷部512上以垂直且一定間隔地設(shè)置多個散熱板517,將在超級電容器110上產(chǎn)生的熱向外部散出。即,為了提高通過散熱板517之間的空氣流動的散熱效率,以一定間隔且垂直的方式設(shè)置散熱板517。另外,為了增大散熱面積設(shè)置多個散熱板517。此時,散熱板517高度形成為與凸出部的連接部513的高度相同。在圖5圖示了位于長度方向最左側(cè)的凸出部的連接部513的兩側(cè)沒有形成凹陷部512,然而,與其他凸出部的連接部513一樣,在兩側(cè)可形成有凹陷部512。

殼體塊連接部514、515連接殼體塊510。殼體塊連接部514、515中殼體塊連接部514從凸出部511延長并向長度方向彎折,以寬度方向連接殼體塊510。殼體塊連接部514、515中殼體塊連接部(515)從凸出部511延長并向長度方向連接殼體塊510。

圖6是表示本發(fā)明另一實施例的殼體塊的構(gòu)成的圖。

參照圖6,殼體塊610可為“匚”形,具有與超級電容器110的外側(cè)形狀對應(yīng)形態(tài)的容置部618。當(dāng)超級電容器為圓筒形狀時,與超級電容器110的外側(cè)面相鄰的殼體塊610的內(nèi)側(cè)面,可為圓筒形狀的圓形??赏ㄟ^結(jié)合兩個上述“匚”形的殼體塊,完成殼體200,由此能夠形成容置部618。

具體而言,如圖6所示,殼體塊610,包括:多個凸出部611,具有與超級電容器110的外側(cè)形狀相同的弧(arc)形;凸出部的連接部613,用于連接凸出部611;凹陷部612,形成于凸出部611和凸出部的連接部613之間;以及殼體塊連接部614,用于連接殼體塊610。

多個凸出部611通過具有與超級電容器110的外側(cè)形狀相同的弧(arc)形,能夠形成用于容置超級電容器110的容置部618,其內(nèi)側(cè)附著散熱墊210。散熱墊210將在超級電容器110上產(chǎn)生的熱向凸出部611釋放,另外,起到超級電容器110和凸出部611(即殼體200)之間的絕緣功能。該多個凸出部611,通過凸出部的連接部613連接,在凸出部的連接部613上形成有螺紋孔(TAP),固定用于覆蓋殼體200的上部罩和下部罩。螺紋孔(TAP)作為用于螺栓連接(bolting)處理的結(jié)構(gòu)物,用于固定殼體200和罩的螺栓插入于其中。

多個凸出部611被連接而形成的殼體塊610具有“匚”形。為了將殼體塊610以寬度方向連接,最外側(cè)凸出部中的一個以寬度方向配置,剩余的凸出部以長度方向配置而被連接。即,多個凸出部611的最外側(cè)的凸出部以延續(xù)凸出部611的弧(arc)形的方式被連接。

凹陷部612形成于凸出部611和凸出部的連接部613之間。凹陷部612通過將凸出部611的一部分向外側(cè)彎折而形成,這是為了確保絕緣距離,在后面進行詳細的說明。在凹陷部612上以規(guī)定間隔垂直地設(shè)置有多個散熱板617,以向外部釋放在超級電容器110上產(chǎn)生的熱。即,為了提高通過散熱板617之間的空氣流動進行的散熱效率,以規(guī)定間隔垂直地設(shè)置有散熱板617。另外,為了增大散熱面積,設(shè)置多個散熱板617。此時,散熱板617的高度形成為與凸出部的連接部613的高度相同。在圖6圖示的是,在位于長度方向最外側(cè)的凸出部的連接部613的兩側(cè),沒有形成凹陷部612,然而,與其他凸出部的連接部613同樣地,兩側(cè)可形成有凹陷部612。

殼體塊連接部614連接殼體塊610。殼體塊連接部614從凸出部611延長并向長度方向彎折,并且在寬度方向上連接殼體塊610。

以上,參照圖5以及圖6說明的通過殼體塊(510,610)的結(jié)合形成的殼體200,可由金屬材質(zhì)形成。形成于殼體200的內(nèi)部的容置部518、618,以與超級電容器110的外側(cè)面對應(yīng)的形態(tài),最大限度地接近超級電容器110的形狀而制作。因此,通過使殼體200和超級電容器110之間的接觸面最大化來增加散熱面積,能夠提高散熱效果。

如此前說明,根據(jù)本實施例,為了進一步提高散熱效果,在容置部518、618的內(nèi)側(cè)面附著散熱墊210。即,當(dāng)單元組件100插入到容置部518、618時,可在容置部518、618的內(nèi)側(cè)面附著散熱墊210,以使散熱墊210位于單元組件100和容置部518、618之間。散熱墊210能夠在超級電容器110的電極的長度方向上,附著于容置部518、618的內(nèi)側(cè)面。散熱墊210的寬度比形成容置部518、618的弧(arc)的長度短。這是因為,當(dāng)散熱墊210的寬度比形成容置部518、618的弧(arc)的長度長時,散熱墊210的一部分不能與容置部518、618相接觸。換言之,容置部518、618需要具有比散熱墊210的寬度更長的弧(arc)。

散熱墊210可包括例如金屬粉或者陶瓷粉的導(dǎo)熱填料。例如,金屬粉可以是選自于鋁、銀、銅、鎳以及鎢中的任意一種或者兩種以上的混合物。另外,例如,陶瓷粉可為硅樹脂(silicone)、石墨(graphite)以及炭黑(carborn black)。在本發(fā)明實施例中,對散熱墊210的材質(zhì)并不限定。另外,散熱墊210的材質(zhì)可為硅合成橡膠。

散熱墊210能夠起到固定容置于殼體200內(nèi)部的超級電容器110的作用。即,當(dāng)超級電容器110容置于殼體200內(nèi)部時,散熱墊210與超級電容器110直接接觸來防止超級電容器110的移動,從而能夠固定。即便將容置部518、618制作成與超級電容器110的外側(cè)面對應(yīng)的形態(tài),也有可能無法形成與超級電容器110緊密接觸的接觸面,由此,可能無法進行適當(dāng)?shù)纳帷R虼?,通過將散熱墊210附著于與超級電容器110接觸的容置部518、618的內(nèi)側(cè)面,不僅能夠?qū)⒊夒娙萜?10固定于殼體200內(nèi),還增大殼體200與超級電容器110之間的接觸面積而提高散熱效果。

另外,散熱墊210可具有彈性。多個超級電容器110插入到殼體200中,但各超級電容器110的直徑可能有偏差。由此,會存在超級電容器110沒有完全被散熱墊210壓縮的情況。因此,考慮到這種超級電容器110之間的直徑偏差,通過使用具有彈性的散熱墊210,使所有超級電容器110能夠被散熱墊210充分壓縮。此時,優(yōu)選壓縮前散熱墊210的厚度大于多個超級電容器110直徑公差。例如,超級電容器110的標準直徑為60.7mm、公差為±0.7mm時,優(yōu)選壓縮前散熱墊210的厚度大于1.4mm(0.7mm×2),例如具有2mm的厚度。

當(dāng)散熱墊210具有彈性時,隨著殼體200中插入超級電容器110,散熱墊210與超級電容器110的外形相匹配地進行變形,從而,能夠提高與超級電容器110的貼合力,最終增大接觸面積。因此,通過增大接觸面積進一步提高散熱效率。

另外,關(guān)于散熱墊210的使用,殼體200的容置部518、618和超級電容器110之間的間隙,優(yōu)選小于壓縮前散熱墊210的厚度的同時,大于上述多個超級電容器110的直徑公差。在此,容置部518、618和超級電容器110之間的間隙是,在不使用散熱墊210的狀態(tài)下,完成能量存儲裝置的組裝時的間隙。上述間隙大于上述多個超級電容器110直徑公差的理由是,如果上述間隙小于上述直徑公差時,會使殼體的組裝不完全而產(chǎn)生縫隙。另外,上述間隙小于壓縮前散熱墊210的厚度的理由是,為了使多個超級電容器110被散熱墊210充分壓縮。若上述間隙小于壓縮前的散熱墊210的厚度,組裝殼體時,多個超級電容器110壓縮散熱墊210,因此,可將超級電容器110固定于殼體200內(nèi)的同時,增大超級電容器110與散熱墊210之間的接觸面積,從而能夠提高散熱效果。

另外,雖然沒有在附圖中圖示,散熱墊210的一側(cè)面具備附著層,以能夠容易地將上述散熱墊貼合于殼體200的容置部518、618。在此,上述附著層還包括例如金屬粉或者陶瓷粉的導(dǎo)熱填料,從而通過附著層能夠防止熱傳導(dǎo)率的下降。

根據(jù)本實施例,通過將散熱墊210附著于殼體200的內(nèi)側(cè)面,即附著于與超級電容器110的外側(cè)面對應(yīng)的容置部518、618的內(nèi)側(cè)面,進行根據(jù)殼體200側(cè)面的散熱,從而,能夠進一步提高散熱性能,上述殼體200通過使用如銅或者鋁的熱傳性突出的材質(zhì),能夠?qū)a(chǎn)生于殼體200內(nèi)部的熱,有效地傳遞至外部而釋放。

以往,主要通過連接相鄰的超級電容器110的連接部件,即主柵線(bus bar)進行散熱,然而,由于上述主柵線能夠散熱的面積窄,其效果微乎其微。例如,當(dāng)上述主柵線的橫向長度為100(mm)、豎向長度為28(mm)時,每個超級電容器能夠通過主柵線散熱的面積可為100*28/2(每個超級電容器的主柵線的面積)*2(頂部和底部(Top&Bottom side))=2800(mm2)。

然而,如上所述,根據(jù)本實施例,通過殼體200的側(cè)面,即通過增大散熱面積進行散熱,能夠較有效地將殼體200內(nèi)部的熱向外部散去。另外,通過將熱傳導(dǎo)性突出的散熱部件,即通過將散熱墊210附著于與超級電容器110接觸的殼體200的內(nèi)側(cè)面,能夠進一步提高散熱性能。

例如,如圖4所示,當(dāng)與散熱墊210接觸的超級電容器的接觸角,即中心角為60度時,一個超級電容器的散熱面積可為2*3.14*(60(超級電容器的直徑)/2)*130(散熱墊的長度)(mm)*60(度)*2/360=8164(mm2)。此時,角度乘于2的理由是,在本實施例中有兩處附著了散熱墊。通常中心角是在圓形或者扇形中由兩個半徑所形成的角度,在本發(fā)明實施例的中心角是,當(dāng)散熱墊210與超級電容器110接觸時,從超級電容器110的中心連接其接觸的部分的兩終端的兩個半徑所形成的角度。圖7是表示本發(fā)明一實施例的散熱墊210和超級電容器110接觸時的中心角的圖,如圖7所示,中心角(α)是散熱墊210和超級電容器110接觸時,從超級電容器110的中心連接其接觸的部分的兩終端的兩個半徑所形成的角度。另外,上述兩終端是指,散熱墊210在超級電容器110和殼體200之間被壓縮時的兩個終端。

另外,與散熱墊210接觸的超級電容器110的接觸角,即中心角(α)優(yōu)選為30度至60度。與中心角(α)小于30度以下時的散熱效率相比,中心角(α)為30度以上時的散熱效率有顯著的提高。另外,散熱墊210與超級電容器110的接觸面積越大,即與散熱墊210接觸的超級電容器110的中心角(α)越大,散熱效率越好,也相應(yīng)地增加能量存儲裝置的產(chǎn)品質(zhì)量。當(dāng)上述中心角(α)為30度至60度時,產(chǎn)品質(zhì)量緩慢增加,而當(dāng)中心角(α)大于60度時,產(chǎn)品質(zhì)量會迅速增加。因此,與散熱墊210接觸的超級電容器110的中心角(α),優(yōu)選為30度~60度。參照附圖,具體說明如下。

圖8是將本發(fā)明一實施例的散熱墊和能量存儲單元的接觸形狀、散熱效率以及產(chǎn)品質(zhì)量根據(jù)角度表示的圖,圖9是表示本發(fā)明一實施例的散熱效率以及產(chǎn)品質(zhì)量隨接觸角的變化的曲線圖。

首先,散熱效率的計算條件如下表1所示,作為能量存儲單元,使用18個超級電容器。

表1

使用如下的公式計算散熱效率。

將超級電容器總重量、殼體的質(zhì)量、散熱墊的質(zhì)量、另外其他部品的質(zhì)量相加而獲得產(chǎn)品質(zhì)量。

參照圖8,形成于殼體塊之間的容置部518、618被能量存儲單元,即被超級電容器110插入,容置部518、618的內(nèi)側(cè)面附著有與超級電容器110接觸的散熱墊210。為了增大超級電容器110和散熱墊210之間的接觸面積,應(yīng)該增加散熱墊210的寬度,由此也應(yīng)該同時增加容置部518、618的弧(arc)的長度。如此,隨著超級電容器110和散熱墊210之間的接觸面積增大,與散熱墊210接觸的超級電容器110的中心角增大。另外,形成于相鄰的超級電容器110之間的殼體200外側(cè)面的凹陷部512、612的深度增加。

在圖9中,左側(cè)Y軸表示散熱效率,右側(cè)Y軸表示產(chǎn)品質(zhì)量。在圖9中,附圖標記910表示散熱效率,另外附圖標記920表示產(chǎn)品質(zhì)量。如圖8以及圖9所示,當(dāng)與散熱墊210接觸的超級電容器110的中心角(α)增大時,能量存儲裝置的散熱效率變好。尤其,與中心角(α)小于30度時相比,當(dāng)中心角(α)為30度以上時,散熱效率迅速變好。例如,當(dāng)中心角(α)為10度時,散熱效率是90.66%,而中心角(α)為30度時,散熱效率是97.28%,由此可見,中心角(α)達到30度時,散熱效率變?yōu)榉浅:?。在圖9中,沿著散熱效率曲線標記的數(shù)字,表示每一度的散熱效率的增加量。例如,當(dāng)中心角(α)從10度增加為20度時,散熱效率平均每一度增加0.36%點(3.6%÷10)。當(dāng)中心角(α)從20度增加為25時,散熱效率平均每一度增加0.30%點。如圖9所示,直到中心角(α)達到30度,散熱效率以大幅度增加,而在其以上的中心角(α)時,散熱效率的增加幅度變?yōu)檫t緩。因此,與散熱墊210接觸的超級電容器110的中心角(α),優(yōu)選為30度以上。

然而,當(dāng)與散熱墊210接觸的超級電容器110的中心角(α)增大至30度以上時,能量存儲裝置的產(chǎn)品質(zhì)量也會相應(yīng)地增加。其理由是,隨著散熱墊210的寬度增加,散熱墊210的質(zhì)量增加,另外,容置部518、618的弧(arc)的長度也會增加的同時,在相鄰的超級電容器110之間的殼體200的外側(cè)面形成的凹陷部512、612,其深度也會增加而增加殼體200的質(zhì)量。如圖8以及圖9所示,直到中心角(α)達到60度,產(chǎn)品質(zhì)量緩慢增加,而當(dāng)中心角(α)超過60度時,產(chǎn)品質(zhì)量迅速增加。即,在中心角(α)大于60度時的產(chǎn)品質(zhì)量的增加率,大于中心角(α)為60度以下時的產(chǎn)品質(zhì)量的增加率。在圖9中,沿著產(chǎn)品質(zhì)量曲線標記的數(shù)字,表示每一度的產(chǎn)品質(zhì)量的增加幅度。例如,當(dāng)中心角(α)從10度增加至20度時,產(chǎn)品質(zhì)量平均每一度增加0.25%點(2.5%÷10)。當(dāng)中心角(α)從20度增加到22.5度時,產(chǎn)品質(zhì)量平均每一度增加0.23%點。如圖9所示,直到中心角(α)達到60度,產(chǎn)品質(zhì)量緩慢增加,然而,當(dāng)中心角(α)超過60度之后,產(chǎn)品質(zhì)量迅速增加。例如,當(dāng)中心角(α)從55度增加為60度時,產(chǎn)品質(zhì)量每一度增加0.34%點,而另一方面,當(dāng)中心角(α)從60增加為65度時,產(chǎn)品質(zhì)量每一度增加0.45%點,即產(chǎn)品質(zhì)量大幅增加。因此,與散熱墊210接觸的超級電容器110的中心角(α),優(yōu)選為30度至60度。

圖10是將圖2的A部分放大的圖。參照圖10,從通過彎折殼體200而形成的凹陷部512、612開始,殼體200和超級電容器110之間的距離1010越來越遠。即,以凹陷部512、612頂端為起點,殼體200和超級電容器110之間的距離越來越遠。從特定單元的鄰接的凹陷部512、612逐漸遠離的殼體200,與從相鄰單元的鄰接凹陷部512、612逐漸遠離的殼體200,在凸出部的連接部513、613相遇,從而形成殼體。如此前說明,散熱墊210除了散熱功能之外,還有絕緣殼體200和超級電容器110的功能。通過在沒有散熱墊210的部分,即通過從散熱墊210結(jié)束的部分,使殼體200和超級電容器110之間的距離1010逐漸遠離,從而間接地絕緣殼體200和超級電容器110之間。作為除了上述確保絕緣距離以外的絕緣對策,也可在各單元的外面覆蓋絕緣膜或者進行絕緣涂層。另外,如圖10所示,在相鄰的超級電容器110和殼體200殼體之間,形成有空間1020,設(shè)置用于傳感(sensing)以及平衡的線束(harness)。利用此空間1020,使線束通過,并且,通過存在于此空間1020的空氣的流動,進行進一步的散熱。

綜上,雖然通過限定的實施例和附圖說明了本發(fā)明,但本發(fā)明不限于此,在本發(fā)明的技術(shù)思想和權(quán)利要求范圍的均等范圍內(nèi),本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠進行多種修改以及變形。

當(dāng)前第1頁1 2 3 
網(wǎng)友詢問留言 已有0條留言
  • 還沒有人留言評論。精彩留言會獲得點贊!
1