專利名稱:超級電容器電動車電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及電子技術(shù)領(lǐng)域,是關(guān)于電動車用的儲能設(shè)備。
技術(shù)背景電動車是現(xiàn)代生活中的重要交通工具,電池是電動車的重要組成部分。當(dāng) 前電動車電池主要是鉛酸、鋰離子、鎳氫等二次電池。這些電池的循環(huán)使用壽命大約在200-300次左右,使用壽命較短;特別是充電時間長, 一般48V的電 池充電時間超過5-10小時,對現(xiàn)代的快節(jié)奏生活來說極不合拍,尤其是使用鉛 酸電池的電動車,每年要使用一塊酸性鉛電池,每塊電池就代表其三至四成的 鉛含量會在生產(chǎn)過程中被釋放到周圍的環(huán)境中去,也即每塊電池大約需要釋放 三公斤的鉛,給環(huán)保造成巨大的壓力。因此,尋求一種充電時間短、使用壽命 長、環(huán)保的新型電池是大家所希望的。發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種充電時間僅需幾十秒到卜3分鐘,反復(fù)充電 使用的壽命達(dá)IO, OOO次的電動車電池。超級電容器又稱超大容量電容器。是介于傳統(tǒng)電容器和電池之間的一種新型 儲能器件。與傳統(tǒng)的電容器相比,超級電容器具有更大的容量以及更高的能量 密度,其容量可達(dá)法拉(F)甚至千法拉,而傳統(tǒng)的電容器只有微(uF )級, 1F二106tiF;超級電容器具有良好的脈沖性能和大容量儲能性能,質(zhì)量輕、循環(huán) 性能好,是一種新型綠色環(huán)保的儲能裝置。超級電容器所具備的巨大優(yōu)越性主 要體現(xiàn)為1、充電時間短,1-3分鐘甚至幾十秒鐘便完成。2、超級電容器與蓄 電池完全不同,超級電容器充電/放電時不像蓄電池一樣對電極有破壞作用,其反復(fù)充電使用的壽命超過10, 000次,極限壽命可以達(dá)到10萬次以上。3、使 用溫度范圍寬。 一般說來,超級電容器可以正常工作的溫度范圍在-4(TC-75°C 之間。因此,在軍事、航天以及環(huán)境惡劣的山區(qū),超級電容器可以發(fā)揮電池不 能發(fā)揮的優(yōu)勢。根據(jù)電解液的不同,超級電容器可以分為水系和有機(jī)系兩種。水系采用硫酸 溶液或氫氧化鉀溶液為電解液,單元工作電壓低(只有IV左右),但成本低。 有機(jī)系超級電容器采用四氟硼酸四乙基銨、聚氟乙烯-聚六氟丙烯凝膠、碳酸丙 烯酯等電解質(zhì)的有機(jī)溶液為電解液,單元工作電壓高(達(dá)2.5V以上),儲能密 度高。本實用新型是以超級電容器為儲能裝置制造電動車電池。由于超級電容器的 整體工作電壓偏低,只有1伏或2.5伏或2.5伏以上的,因此,具體方式是先 采用多個超級電容器以串聯(lián)的方式組成超級電容器組,以達(dá)到電動車用電池所 需電壓,再用2個及2個以上的超級電容器組以并聯(lián)的方式組成儲能系統(tǒng),以達(dá) 到電動車的不同功率需求,也可以由一個超級電容器組組成儲能系統(tǒng)。由一個 超級電容器組組成儲能系統(tǒng)的稱為一組式超級電容器電動車電池,由二個超級 電容器組組成儲能系統(tǒng)的稱為2組式超級電容器電動車電池,以此類推。超級 電容器的型號可以是水系的也可以是有機(jī)系的, 一般以有機(jī)系為主。超級電容 器組之間以隔板的方式來分開或固定。本實用新型的優(yōu)點之一是充電時間短,優(yōu)點之二是循環(huán)使用壽命長,優(yōu)點之 三是環(huán)保、綠色,對環(huán)境有利。
圖1是40個超級電容器組成的2組式超級電容器電動車電池的縱切面示意圖。圖2是二組式超級電容器電動車電池的橫切面示意圖。 圖3是1組式超級電容器電動車電池的縱切面示意圖。 圖4是1組式超級電容器電動車電池的橫切面示意圖。 圖5是4組式超級電容器電動車電池的縱切面示意圖。 圖6是4組式超級電容器電動車電池的橫切面示意圖。圖1是40個超級電容器組成的2組式超級電容器電動車電池的縱切面示意 圖。先由20個超級電容器6串聯(lián)組成超級電容器組,2個超級電容器組并聯(lián)組 成超級電容器儲能系統(tǒng)2 ,超級電容器6通過導(dǎo)線3連接,外殼1是固定電 極接口 4以及保護(hù)和固定儲能裝置用的。電池充電或放電通過電極接口 4來完 成,隔板5固定超級電容器組。圖2是二組式超級電容器電動車電池的橫切面示意圖。相同的數(shù)字代表相 同的含義。
具體實施方式
實施例11組式超級電容器電動車電池,由40個超級電容器制成。圖3是1組式超 級電容器電動車電池的縱切面示意圖。本實施例的1組式超級電容器電動車電 池是采用40個有機(jī)系超級電容器6通過導(dǎo)線3串聯(lián)形成儲能系統(tǒng)2,并由外殼 1加以固定,電極接口 4為充電或放電接線口。超級電容器6的形狀為圓形, 隔板5是固定超級電容器用的。圖4是1組式超級電容器電動車電池的橫切面示意圖。相同的數(shù)字代表相同的含義。實施例24組式超級電容器電動車電池,是采用80個超級電容器制成。圖5是4組 式超級電容器電動車電池的縱切面示意圖。本實施例的4組式超級電容器電動 車電池是先用20個有機(jī)系超級電容器6通過導(dǎo)線3以串聯(lián)的方式組成超級電 容器組。再由4個超級電容器組以并聯(lián)方式組成儲能系統(tǒng)2。儲能系統(tǒng)通過導(dǎo) 線3與電極接口4連接,并由外殼l加以固定。電極接口4為充電或放電接口。 超級電容器6的形狀為長方體形,隔板5固定和分組作用。圖6是4組式超級電容器電動車電池的橫切面示意圖。相同的數(shù)字代表相 同的含義。
權(quán)利要求1、超級電容器電動車電池,由外殼(1)、儲能系統(tǒng)(2)、導(dǎo)線(3)、電極接口(4)、隔板(5)、超級電容器(6)構(gòu)成,其特征在于以超級電容器為儲能裝置,儲能裝置是由多個超級電容器組成的儲能系統(tǒng),儲能系統(tǒng)是由一個或兩個及以上的超級電容器組組成,兩個以上的超級電容器組之間以并聯(lián)的方式連接,超級電容器組是由多個超級電容器通過串聯(lián)的方式組成。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超級電容器電動車電池,其特征在于超級電容器是有機(jī)系或無機(jī)系。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超級電容器電動車電池,其特征在于所述超級電容器電動車電池的外型是長方體或正方體或梯形或圓柱體。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的超級電容器電動車電池,其特征在于所述超級電容器不同層 排列,用隔板來固定。
專利摘要本實用新型提供一種循環(huán)使用次數(shù)高,充電時間短的超級電容器電動車電池,是由外殼(1)、儲能系統(tǒng)(2)、導(dǎo)線(3)、電極接口(4)、隔板(5)、超級電容器(6)組成。儲能系統(tǒng)(2)是電池中的儲能裝置,由超級電容器(6)組成。2個以上的超級電容器(6)以串聯(lián)方式組成超級電容器組,再由1個超級電容器組或2個及以上的超級電容器組以并聯(lián)的方式組成儲能系統(tǒng)(2)。超級電容器(6)包括有機(jī)系和無機(jī)系。本實用新型的優(yōu)點之一是充電時間短,優(yōu)點之二是循環(huán)使用壽命長,優(yōu)點之三是環(huán)保、綠色,對環(huán)境有利。
文檔編號B60K1/04GK201174324SQ20072019120
公開日2008年12月31日 申請日期2007年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月21日
發(fā)明者王正郁 申請人:浙江富來森中竹科技股份有限公司