本發(fā)明涉及儲能裝置。

本申請要求享有于2015年1月21日提交的韓國專利申請10-2015-0010103的優(yōu)先權，通過援引將該專利申請結合在此，如同該專利申請在此被全部公開一樣。

背景技術：

被視為下一代電能儲存裝置的高電容儲存裝置是指作為電容器的一種的超電容器(ultracapacitor；uc)、超級電容器(supercapacitor；sc)、雙電層電容器(electricdoublelayercapacitor；edlc)等，它是具有電解電容器和二次電池的中間特性的儲能裝置，其為因具有高效率和半永久性的壽命特性，能夠并用及代替二次電池的儲能裝置。

高電容儲存裝置在不容易進行維修(maintenance)且要求長時間的使用壽命的應用程序(application)中可以代替蓄電池來使用。高電容儲存裝置具有快速充放電特性，因而不僅在作為移動通信信息裝置的手機、筆記本、pda等中作為輔助電源使用，還非常適合在需要高容量的電動汽車、夜間路標燈、不間斷供電(uninterruptedpowersupply，ups)等中作為主電源或輔助電源使用，并且以這樣的用途得到廣泛的應用。

在采用這樣的高電容儲存裝置時，為了將其作為高電壓用電池來使用，需要提供數(shù)千法拉(farad)或數(shù)百伏特的高電壓模塊(module)。高電壓模塊可通過將多個高電容儲存裝置按所需數(shù)量連接來實現(xiàn)。此時，各個單元模塊由利用匯流排(busbar)或螺母來連接外部接線端的組件形態(tài)構成。

所述高電容儲存裝置模塊在進行充電、待機及放電過程中，單元間的電壓將達到不均衡狀態(tài)，從而促使單元的老化，單元的容量(stateofcharge)減少而縮短其壽命，單元達到過電壓狀態(tài)而導致單元被破壞或發(fā)生爆炸。因此，所述高電容儲存裝置模塊中需要提供有用于控制單元間的電壓的單元均衡，以使所述單元間的電壓保持均衡。

為了解決這樣的問題，如圖1所示，提供一種高電容儲存裝置模塊3，其包括：多個高電容儲存裝置110、210，利用連接構件130相連接；多個均衡電路板120、220，分別連接于高電容儲存裝置110、210，用于控制各個高電容儲存裝置110、210的電壓。

在高電容儲存裝置模塊3中，通過螺母形狀的連接構件130將某一高電容儲存裝置110的-端子112與另一高電容儲存裝置(未圖示)的+端子314進行電連接。并且，在高電容儲存裝置模塊3中，通過螺母形狀的連接構件130將某一高電容儲存裝置110的+端子114與另一高電容儲存裝置210的-端子212進行電連接。

另外，為了通過各個均衡電路板120、220控制各個高電容儲存裝置110、210的電壓，需要將各個均衡電路板120、220與高電容儲存裝置110、210進行電連接。為此，在現(xiàn)有的高電容儲存裝置模塊3中，將結合于各個均衡電路板120、220的連接器122、222利用多個線束140相連接以接收+電流，各個均衡電路板120、220被支撐構件150支撐，以接觸于多個連接構件130來接收-電流，從而將各個均衡電路板120、220與高電容儲存裝置110、210進行電連接。

但是，在如上所述利用多個連接器122、222和多個線束140的高電容儲存裝置模塊3中，存在有因作業(yè)者的失誤而忘記連接器122、222的連接，因支撐構件150未能較好地支撐各個均衡電路板120、220而無法向各個均衡電路板120、220進行供電，或者因多個線束140中產(chǎn)生熱量引起高電容儲存裝置模塊3的性能降低及因高電容儲存裝置110、120之間夾入線束140而線束140的覆膜被脫落或斷開的問題。并且，還存在有因使用多個連接器122、222、多個線束140而導致成本上升的問題。

技術實現(xiàn)要素：

發(fā)明所要解決的問題

本發(fā)明為了解決如上所述的問題而提出，本發(fā)明的目的在于提供一種改進結構的儲能裝置，以使在未使用線束和連接器的情況下，能夠在均衡電路板上電連接儲能裝置的-端子及+端子。

解決問題的技術方案

為了解決如上所述的目的，本發(fā)明的優(yōu)選實施例的儲能裝置包括：外部接線端，具有陽極和陰極中的一種極性，設置有凸出部和第一端子；外殼，具有與所述外部接線端相反的極性，設置有延長部；基板，利用其中心部上形成的孔，以圍繞所述外部接線端的所述凸出部的外周面的形態(tài)進行配置；以及連接構件，位于所述基板的上面，與所述外部接線端的第一端子相結合；通過所述連接構件來連接所述第一端子和所述基板，所述延長部與所述基板相連接。

優(yōu)選地，本發(fā)明還包括：支撐構件，位于所述基板和所述外部接線端之間，支撐所述基板。

優(yōu)選地，本發(fā)明還包括：絕緣構件，設置于所述外部接線端的上面和所述延長部之間，阻斷所述外部接線端與所述延長部進行電連接。

優(yōu)選地，所述基板設置有控制所述儲能裝置的電壓的單元均衡電路。

優(yōu)選地，所述連接構件與所述第一端子相連接，以向所述基板提供陰極電流或陽極電流中的一種電流，所述延長部向所述基板提供具有與所述連接構件不同的極性的電流。

優(yōu)選地，所述延長部施壓所述外部接線端的上面一部分，以將所述外部接線端固定于所述外殼的內(nèi)部。

優(yōu)選地，所述外殼還設置有第二端子，所述連接構件將某一儲能裝置的第一端子與另一儲能裝置的第二端子進行連接。

優(yōu)選地，所述基板的中心部上形成的孔的直徑大于所述凸出部的直徑且小于所述連接構件的直徑。

優(yōu)選地，所述儲能裝置是高電容儲存裝置。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明的儲能裝置，在未使用連接器和線束的情況下，能夠?qū)δ苎b置的陽極和陰極電連接于具有單元均衡功能的基板，從而減少配備線束和連接器構件所需的費用，省去安裝線束和連接器構件的工藝，能夠提高儲能裝置模塊的經(jīng)濟性及生產(chǎn)效率。

附圖說明

圖1是示出現(xiàn)有的儲能裝置模塊的概略結構的概略示意圖。

圖2是示出本發(fā)明的優(yōu)選實施例儲能裝置模塊的概略結構的概略示意圖。

圖3是圖2的儲能裝置的剖視圖。

圖4是圖3的儲能裝置的部分放大圖。

圖5是圖4的儲能裝置的分離立體圖。

圖6是示出本發(fā)明的另一優(yōu)選實施例的儲能裝置模塊的概略結構的概略示意圖。

圖7是圖6的連接構件的立體圖。

具體實施方式

本說明書及權利要求書中使用的術語或單詞不應被限定于通?；蛟~典上的含義，而是遵循發(fā)明人為了以最優(yōu)選的方法說明自己的發(fā)明而可適當?shù)囟x術語的概念的原則，其可以被解釋為符合本發(fā)明的技術思想的含義和概念。因此，本說明書中記載的實施例和附圖上示出的結構僅屬于本發(fā)明的最優(yōu)選的一實施例，而并非代表本發(fā)明的技術思想的全部，因此，應當理解的是，在本申請時點上存在有能夠?qū)⑵浯娴亩喾N均等物和變形例。

對于附圖中示出的各結構要素或構成該結構要素的特定部分而言，為了說明上的便利及明確，對其大小進行夸張或省略或概略示出。因此，各結構要素的大小并不完全地反映其實際大小。如果判斷為對相關的公知功能或結構的具體說明不必要地混淆本發(fā)明的要旨，則將省去這樣的說明。

圖2是示出本發(fā)明的優(yōu)選實施例的儲能裝置模塊的概略結構的概略示意圖，圖3是示出圖2的儲能裝置模塊的儲能裝置和外殼的截面的概略示意圖。

參照圖2及圖3，本發(fā)明的優(yōu)選實施例的儲能裝置模塊1包括：外部接線端14，與裸單元11(barecell)的陰極相連接而具有陰極的極性，包括第一端子16；外殼30，與裸單元11的陽極相連接而具有陽極的極性，包括延長部32和第二端子33；基板20，與外部接線端14的第一端子16及外殼30的延長部32分別電連接；以及連接構件50，將某一儲能裝置10a的第二端子33與另一儲能裝置10b的第一端子16相連接。

儲能裝置10是用于儲存電能的元件，可以采用高電容儲存裝置或其他多種元件。以下，為了說明上的便利，將以儲能裝置10為高電容儲存裝置的情況為基準，對本發(fā)明的優(yōu)選實施例的儲能裝置模塊1進行說明。

儲能裝置10的數(shù)目并沒有特別的限定，可以設置有兩個以上的儲能裝置10。在設置有多個儲能裝置10的情況下，如圖2所示，可利用連接構件50按儲能裝置10的長度方向?qū)⒛骋粋€儲能裝置10a的第二端子33與另一個儲能裝置10b的第一端子16相連接，從而能夠串聯(lián)連接多個儲能裝置10。

儲能裝置10包括：裸單元11，由陽極、陰極、分隔件以及電解質(zhì)構成；第一內(nèi)部接線端12，結合于裸單元11的一側，與裸單元11的陰極進行電連接；第二內(nèi)部接線端13，結合于裸單元11的另一側，與裸單元11的陽極進行電連接；外部接線端14，結合于第一內(nèi)部接線端12的外側，以使其至少一部分向外殼30的外部露出，與第一內(nèi)部接線端12進行電連接；以及外殼30，與第二內(nèi)部接線端13進行電連接。

外部接線端14包括：凸出部15，從所述外部接線端上面凸出形成；以及第一端子16，設置于凸出部15的上面，沿著外周面形成有螺紋，用于將某一儲能裝置與另一儲能裝置相連接。

第一內(nèi)部接線端12與裸單元11的陰極進行電連接，因此，第一內(nèi)部接線端12及與第一內(nèi)部接線端12進行電連接的外部接線端14和第一端子16分別具有陰極的極性。并且，第二內(nèi)部接線端13與裸單元11的陽極進行電連接，因此，第二內(nèi)部接線端13及與第二內(nèi)部接線端13進行電連接的外殼30具有陽極的極性。外殼30具有第二端子33，所述第二端子在外殼的下面凸出形成，沿著外周面形成有螺紋，用于將相鄰的儲能裝置10進行連接。外殼30的至少一部分由導電性材質(zhì)構成，并且形成儲能裝置10的外觀。并且，外殼30以圍繞儲能裝置10的至少一部分的方式進行設置。由此，當基板30與外部接線端14相連接時，將從外部接線端14提供到陰極電流，當與外殼30相連接時，將從外殼30提供到陽極電流。

圖4是圖3的儲能裝置模塊的部分放大圖。

外殼30的至少一部分由導電性材質(zhì)構成，并且以圍繞儲能裝置10的至少一部分的方式進行設置，從而形成儲能裝置10的外觀。如圖3所示，所述外殼包括：外殼本體31，具有圍繞裸單元11的形態(tài)的圓筒形主體，圓筒形主體的上面或下面中的一面被封閉，與第二內(nèi)部接線端13進行電連接；延長部32，從外殼本體31的圓筒形主體延伸形成，與基板20進行電連接；以及第二端子33，從外殼本體31凸出形成，與另一儲能裝置10的第一端子16進行電連接。

如圖3所示，將外殼本體31的圓筒形主體的下面進行封閉的外殼本體31的底面部與第二內(nèi)部接線端13的下面，以與第二內(nèi)部接線端13進行電連接。外殼本體31的圓筒形主體以與裸單元11按規(guī)定間隔大小隔開的狀態(tài)圍繞所述裸單元而形成。

外殼本體31與具有陽極的極性的第二內(nèi)部接線端13進行電連接，因此，外殼本體31、從外殼本體31延伸的延長部32以及從外殼本體31凸出形成的第二端子33分別具有陽極的極性。由此，在外殼30中流動有陽極電流。

第二端子33從外殼本體31的下部凸出形成，并且具有陽極的極性。第二端子33利用連接構件50與另一儲能裝置10的第一端子16相連接。如圖3所示，在第二端子33的外周面形成有用于與連接構件50進行螺絲結合的螺紋。

雖然本發(fā)明中以具有陰極的極性的外部接線端14和具有陽極的極性的外殼300為例進行了說明，但是相反地，也可以使外部接線端14具有陽極的極性，外殼300具有陰極的極性。

如圖4所示，延長部32由外殼本體31的圓筒形主體的端部彎折而形成，所述延長部位于外部接線端14和基板20之間，以將外殼30與基板20進行電連接。并且，延長部32還將向外部露出的外部接線端14的上面一部分進行施壓，以起到將外部接線端14固定于外殼30的內(nèi)部的作用。延長部32的形狀并沒有特別的限定。例如，如圖4所示，延長部32可由外殼本體31的端部彎折而形成，以使所述延長部具有曲面形狀，利用所述延長部的一部分接觸于基板20的下面，使其與基板20進行電連接。

在延長部32和外部接線端14之間配置有絕緣構件40，以阻斷延長部32與外部接線端14之間的電連接。利用如上所述設置有延長部32，基板20將通過具有陽極的極性的延長部32與陽極相連接。此時，無需設置有線束和連接器構件等，也能夠?qū)⒒?0與儲能裝置10的陽極相連接，從而減少配備線束和連接器構件所需的費用。由此，本發(fā)明的優(yōu)選實施例的儲能裝置模塊1能夠提高市場競爭力，省去將線束和連接器構件連接于基板的制作工藝，從而能夠提高生產(chǎn)效率。

圖5是圖2的儲能裝置的分離立體圖。

如圖4所示，基板20設置有多個，并且在每個儲能裝置10上設置有一個。在各個基板20可設置有用于執(zhí)行各個儲能裝置10的單元均衡的電路。各個基板20可以是印刷電路板pcb，但是本發(fā)明并不限定于此。

基板20以圍繞外部接線端14的凸出部15的外周面的方式進行設置。基板20的下面被延長部32的中間部35接觸及支撐，從而與具有陽極的極性的外殼30進行電連接。基板20的上面與連接構件50的下面相接觸，從而與具有陰極的極性的第一端子16進行電連接。

為了將基板20以圍繞外部接線端14的凸出部15的外周面的方式進行設置，在基板20的中心部形成有具有比外部接線端14的凸出部15的直徑l1大的直徑l4的孔22。并且，所述孔22形成為小于連接構件50的直徑l5，以使基板20能夠與連接構件50相接觸。

為了在儲能裝置10進行模塊化時防止與相鄰的儲能裝置產(chǎn)生干涉，基板20形成為具有比儲能裝置10的直徑小的直徑。其中，儲能裝置10的模塊化是指將多個儲能裝置10進行電連接。

為了防止基板20的中心部向儲能裝置10側彎曲，可將支撐構件60位于基板20和外部接線端14之間，以支撐基板20的中心部。如圖5所示，這樣的支撐構件60可以是由彈性材質(zhì)形成，設置有具有比凸出部15的直徑l5大的直徑l3的孔62，以圍繞外部接線端14的凸出部15，并且由比絕緣構件40的孔42的直徑l2小的直徑形成的波形墊圈(wavewasher)。

接著，連接構件50由導電性材質(zhì)形成，并且將某一儲能裝置10a與另一儲能裝置10b進行電連接。如圖5所示，連接構件50包括螺絲孔52，所述螺絲孔具有螺母形狀，在其內(nèi)周面形成有可與第一端子16及第二端子33進行螺絲結合的螺紋。因此，如圖4所示，可將某一儲能裝置10a的陰極與另一儲能裝置10b的陽極進行電連接。由此，可以利用連接構件50串聯(lián)連接多個儲能裝置10。

并且，連接構件50具有比基板20的孔22的直徑l1大的直徑。因此，如圖4所示，連接構件50的下面可與基板20的上面進行電接觸，由此，第一端子16和基板20可以連接構件50作為媒介進行電連接。

圖6是示出本發(fā)明的另一優(yōu)選實施例的儲能裝置模塊的概略結構的概略示意圖，圖7是圖6的連接構件的立體圖。

本發(fā)明的另一優(yōu)選實施例的儲能模塊2的基本結構與上述的本發(fā)明的優(yōu)選實施例的儲能裝置模塊10相同，只是在儲能裝置10的布置方法和連接方法上與本發(fā)明的優(yōu)選實施例的儲能模塊1存在有區(qū)別。以下，為了說明上的便利，與上述的本發(fā)明的優(yōu)選實施例的儲能裝置模塊1相同的結構將使用相同的附圖標記進行說明。

如圖6所示，多個儲能裝置10以隔開預設定的間隔的方式沿著儲能裝置10的寬度方向并排進行配置，并且被配置為某一個儲能裝置10a的第一端子16和與所述某一個儲能裝置10a相鄰的另一個儲能裝置10b的第二端子33位于相同線上。

為了將這樣的某一個儲能裝置10a的第一端子16與另一個儲能裝置10b的第二端子33進行電連接，如圖6所示，本發(fā)明的另一優(yōu)選實施例的儲能裝置模塊2包括連接構件70。

如圖7所示，連接構件70具有條(bar)形狀，并且設置有供某一個儲能裝置10a的第一端子16和另一個儲能裝置10b的第二端子33分別夾設的一對夾孔72、74。由此，如圖6所示，通過將連接構件70設置為，在一對夾孔72、74分別夾設某一個儲能裝置10a的第一端子16和另一個儲能裝置10b的第二端子33，能夠串聯(lián)連接儲能裝置10。

并且，如圖6所示，在貫通連接構件70的夾孔72、74的第一端子16的上部和第二端子33的上部分別以螺絲方式結合有螺母80，據(jù)此能夠防止連接構件70脫離。本發(fā)明中以將連接構件70設置為，使某一個儲能裝置10a的第一端子16和另一個儲能裝置10b的第二端子33分別夾設于所述連接構件，并且為了將其固定而使用螺母80的情形為例進行了說明，但是也可利用熔接等方法來固定連接構件70。

以上利用限定的實施例和附圖對本發(fā)明進行了說明，但是本發(fā)明并不限定于此，本發(fā)明所屬的技術領域的技術人員可以在本發(fā)明的技術思想和所附的權利要求書的均等范圍內(nèi)進行多種修改及變形。