KR20170089222A - Ultra Capacitor Module - Google Patents
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Abstract
접촉 저항의 감소를 통해 발열을 최소화시킬 수 있는 본 발명의 일 측면에 따른 울트라 커패시터 모듈은, 제1 극성을 갖는 제1 전극 리드부(312) 및 상기 제1 극성과 반대 극성을 갖는 제2 전극 리드부(314)가 상부로 돌출되어 있는 복수개의 베어셀(310); 각 베어셀(310)이 수용되는 복수개의 수용부(322)를 갖는 하부 케이스(320); 상기 하부 케이스(320)의 상부를 밀폐시키는 상부 케이스(330); 및 상기 복수개의 베어셀(310)들 중 인접하게 배치된 제1 베어셀(310a) 및 제2 베어셀(310b)을 전기적으로 연결하는 제1 부스바(340)를 포함하고, 상기 제1 부스바(340)는 상기 제1 베어셀(310a)의 제1 전극 리드부(312a)에 결합되는 제1 단자부(342), 상기 제2 베어셀(310b)의 제2 전극 리드부(314b)에 결합되는 제2 단자부(344), 및 일단은 상기 제1 단자부(342)에 일체로 연결되고 타단은 상기 제2 단자부(344)에 일체로 연결된 제1 연결부재(346)로 구성되는 것을 특징으로 한다.An ultracapacitor module according to an aspect of the present invention which can minimize heat generation through reduction of contact resistance is provided with a first electrode lead portion 312 having a first polarity and a second electrode lead portion 312 having a polarity opposite to the first polarity, A plurality of bare cells 310 having lead portions 314 protruded upward; A lower case 320 having a plurality of receiving portions 322 in which the respective bare cells 310 are accommodated; An upper case 330 for sealing the upper portion of the lower case 320; And a first bus bar (340) electrically connecting the first bare cell (310a) and the second bare cell (310b) disposed adjacent to each other among the plurality of bare cells (310) The bar 340 has a first terminal portion 342 coupled to the first electrode lead portion 312a of the first bare cell 310a and a second terminal portion 342 coupled to the second electrode lead portion 314b of the second bare cell 310b And a first connection member 346 which is integrally connected to the first terminal portion 342 and has one end connected to the second terminal portion 344 integrally, do.
Description
본 발명은 울트라 커패시터에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 복수개의 울트라 커패시터들로 구성된 울트라 커패시터 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to an ultracapacitor, and more particularly, to an ultracapacitor module composed of a plurality of ultracapacitors.
울트라 커패시터(Ultra Capacitor)는 슈퍼 커패시터(Super Capacitor)라고도 불리며, 전해 콘덴서와 이차전지의 중간적인 특성을 갖는 에너지 저장장치로써 높은 효율과 반영구적인 수명 특성을 가지고 있어, 이차전지의 약점인 짧은 싸이클과 순간 고전압 문제를 보완하는 에너지 저장장치로서 시장을 형성하고 있다.Ultracapacitor (Ultra Capacitor), also called Super Capacitor, is an energy storage device with intermediate characteristics between electrolytic capacitor and secondary battery. It has high efficiency and semi-permanent lifetime characteristics. It is forming a market as an energy storage device to complement the moment high voltage problem.
울트라 커패시터는 빠른 충방전 특성을 가지므로 휴대폰, 테블릿 PC, 또는 노트북 등과 같은 모바일 디바이스의 보조 전원으로서뿐만 아니라, 고용량이 요구되는 전기 자동차나 하이브리드 자동차, 태양전지용 전원장치, 무정전 전원공급장치(Uninterruptible Power Supply: UPS) 등의 주전원 또는 보조전원으로도 이용된다.Ultra capacitors have fast charging and discharging characteristics, and thus can be used not only as an auxiliary power source for mobile devices such as mobile phones, tablet PCs, or notebook computers, but also for electric vehicles, hybrid vehicles, solar cell power supplies, and uninterruptible power supplies Power Supply: UPS).
일반적인 울트라 커패시터는 활성탄소(Activated Carbon)가 코팅된 알루미늄 집전체와 분리막(Separator)이 원형으로 권취되어 알루미늄 케이스 내에 내장된 형태로 구성된다.Typical ultracapacitors consist of an aluminum current collector coated with activated carbon and a separator wound in a circular shape and embedded in an aluminum case.
도 1에 일반적인 울트라 커패시터의 구성이 도시되어 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 일반적인 울트라 커패시터(100)는 원통형의 케이스(102), 상기 케이스(102) 내에 배치되며 양극(112), 음극(114), 및 분리막(미도시)이 권취되어 구성된 베어셀(110), 상기 베어셀(110)의 양극(112)에 연결된 제1 내부 터미널(122), 상기 베어셀(110)의 음극(114)에 연결된 제2 내부 터미널(124), 상기 제1 내부 터미널(122)에 연결되며 돌출부를 갖는 제1 외부 터미널(132), 및 상기 제2 내부 터미널(124)에 연결되며 돌출부를 갖는 제2 외부 터미널(134)를 포함한다.The configuration of a conventional ultracapacitor is shown in Fig. 1, a
이러한 울트라 커패시터 하나의 전압은 3V이하에 불과하므로 울트라 커패시터를 고전압 어플리케이션에 이용하고자 하는 경우, 다수개의 울트라 커패시터를 직렬로 연결하여 구성한 울트라 커패시터 모듈이 이용된다.Since the voltage of one of these ultracapacitors is only 3V or less, when an ultracapacitor is to be used in a high voltage application, an ultracapacitor module configured by connecting a plurality of ultracapacitors in series is used.
도 2는 도 1에 도시된 울트라 커패시터들로 구성된 울트라 커패시터 모듈의 구성이 도시되어 있다. 도 2에 도시된 바와 같은 울트라 커패시터 모듈(140)은 도 1에 도시된 바와 같은 구성을 갖는 울트라 커패시터(100)들을 서로 전기적으로 연결함에 의해 구성된다.Fig. 2 shows a configuration of an ultracapacitor module constituted by the ultracapacitors shown in Fig. The
구체적으로, 도 2에 도시된 바와 같은 울트라 커패시터 모듈(140)은 서로 인접한 울트라 커패시터(100a, 100b)들의 제1 외부 터미널(132a) 및 제2 외부 터미널(134b)을 부스바(Busbar)(150) 체결 등과 같은 물리적 접촉을 통해 서로 전기적으로 연결함으로써 구성된다.2, the first
즉, 제1 울트라 커패시터(100a)의 양극(112)에 연결된 제1 외부 터미널(132a)과 제1 울트라 커패시터(100a)에 이웃하는 제2 울트라 커패시터(100b)의 음극(114)에 연결된 제2 외부 터미널(134b)이 부스바(150)를 통해 연결됨으로써 울트라 커패시터 모듈(140)이 구성된다.That is, the first
하지만, 상술한 바와 같은 종래의 울트라 커패시터 모듈의 경우 서로 인접하는 울트라 커패시터들을 연결하기 위한 부스바 외에도 내부 터미널 및 외부 터미널과 같은 구성이 추가로 요구되기 때문에 접촉 저항이 증가하게 될 뿐만 아니라 울트라 커패시터 모듈의 제조 단가는 물론 조립 공정의 수가 상승하게 된다는 문제점이 있다.However, in the conventional ultracapacitor module as described above, in addition to the booth bar for connecting the adjacent ultracapacitors, a configuration such as an internal terminal and an external terminal is additionally required, so that not only the contact resistance is increased but also the ultracapacitor module There is a problem that the number of assembling steps increases as well as the manufacturing cost of the apparatus.
또한, 종래의 울트라 커패시터 모듈의 경우, 접촉저항 증가로 인하여 발생되는 열로 인해 발화나 폭발과 같은 사고가 발생할 수 있으며, 울트라 커패시터 모듈 전체의 에너지 효율이 저하된다는 문제점이 있다.In addition, in the conventional ultracapacitor module, an accident such as ignition or explosion may occur due to heat generated due to an increase in contact resistance, and energy efficiency of the entire ultracapacitor module is lowered.
이외에도, 상술한 바와 같은 종래의 울트라 커패시터 모듈의 경우, 울트라 커패시터 모듈을 구성하기 위한 케이스 이외에 울트라 커패시터 자체의 케이스가 별도로 요구되므로, 제조단가가 추가로 상승하게 된다는 문제점이 있다.In addition, in the case of the conventional ultracapacitor module as described above, since the case of the ultracapacitor itself is separately required in addition to the case for constructing the ultracapacitor module, there is a problem that the manufacturing cost is further increased.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 접촉 저항의 감소를 통해 발열을 최소화시킬 수 있는 울트라 커패시터 모듈을 제공하는 것을 그 기술적 과제로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an ultracapacitor module capable of minimizing heat generation through reduction of contact resistance.
또한, 본 발명은 단일 케이스로 구성된 울트라 커패시터 모듈을 제공하는 것을 또 다른 기술적 과제로 한다.Another object of the present invention is to provide an ultracapacitor module composed of a single case.
또한, 본 발명은 방열 특성이 개선된 울트라 커패시터 모듈을 제공하는 것을 또 다른 기술적 과제로 한다.Another object of the present invention is to provide an ultracapacitor module with improved heat dissipation characteristics.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 울트라 커패시터 모듈은, 제1 극성을 갖는 제1 전극 리드부(312) 및 상기 제1 극성과 반대 극성을 갖는 제2 전극 리드부(314)가 상부로 돌출되어 있는 복수개의 베어셀(310); 각 베어셀(310)이 수용되는 복수개의 수용부(322)를 갖는 하부 케이스(320); 상기 하부 케이스(320)의 상부를 밀폐시키는 상부 케이스(330); 및 상기 복수개의 베어셀(310)들 중 인접하게 배치된 제1 베어셀(310a) 및 제2 베어셀(310b)을 전기적으로 연결하는 제1 부스바(340)를 포함하고, 상기 제1 부스바(340)는 상기 제1 베어셀(310a)의 제1 전극 리드부(312a)에 결합되는 제1 단자부(342), 상기 제2 베어셀(310b)의 제2 전극 리드부(314b)에 결합되는 제2 단자부(344), 및 일단은 상기 제1 단자부(342)에 일체로 연결되고 타단은 상기 제2 단자부(344)에 일체로 연결된 제1 연결부재(346)로 구성되는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an ultracapacitor module including a first electrode lead portion having a first polarity and a second electrode lead portion having a polarity opposite to the first polarity, A plurality of bare cells 310 protruding upward; A
이때, 상기 제1 연결부재(346)는 상기 상부 케이스(330)의 내부에 삽입되어 있고, 상기 제1 단자부(342)는 일단이 상기 상부 케이스(330)에 형성된 제1 삽입홈(610)을 통해 상기 상부 케이스(330)의 하부로 돌출되고, 타단이 상기 제1 연결부재(346)의 일단에 연결되고, 상기 제2 단자부(344)는 일단이 상기 상부 케이스(330)에 형성된 제2 삽입홈(612)을 통해 상기 상부 케이스(330)의 하부로 돌출되고, 타단이 상기 제1 연결부재(346)의 타단에 연결되는 것을 특징으로 한다.The
일 실시예에 있어서, 상기 각 베어셀(310)은, 제1 서브 전극 리드부(412) 및 제2 서브 전극 리드부(422)를 갖는 2개의 서브셀(316, 318)들로 구성되고, 상기 베어셀(310)의 제1 전극 리드부(312)는, 상기 2개의 서브셀(316, 318)들의 제1 서브 전극 리드부(412)들이 결합되어 구성되고, 상기 베어셀(310)의 제2 전극 리드부(314)는, 상기 2개의 서브셀(316, 318)들의 제2 서브 전극 리드부(422)들이 결합되어 구성되는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the bare cell 310 includes two sub-cells 316 and 318 having a first
이때, 각 서브셀(316, 318)들은, 상기 제1 서브 전극 리드부(412)가 상부로 돌출되어 형성된 하나 이상의 제1 전극 플레이트(410); 상기 제2 서브 전극 리드부(422)가 상부로 돌출되어 형성된 하나 이상의 제2 전극 플레이트(420); 및 상기 제1 전극 플레이트(410) 및 상기 제2 전극 플레이트(420) 사이에 개재되는 하나 이상의 분리막(430)을 포함하고, 상기 각 서브셀(316, 318)들은, 상기 제1 전극 플레이트(410), 분리막(430), 및 상기 제2 전극 플레이트(420)가 반복적으로 적층되어 구성되는 것을 특징으로 한다.At this time, each of the sub-cells 316 and 318 includes at least one
일 실시예에 있어서, 상기 제1 단자부(342)와 상기 제1 베어셀(310a)의 제1 전극 리드부(312a)에는 제1 체결공(TH1a, TH1b)이 각각 형성되어 있고, 상기 제1 베어셀(310a)의 제1 전극 리드부(312a) 및 상기 제1 단자부(342)는 상기 제1 체결공(TH1a, TH1b)을 관통하는 리벳(700)에 의해 결합되고, 상기 제2 단자부(344)와 상기 제2 베어셀(310b)의 제2 전극 리드부(314b)에는 제2 체결공(TH2a, TH2b)이 각각 형성되어 있고, 상기 제2 베어셀(310b)의 제2 전극 리드부(314b) 및 상기 제2 단자부(344)는 상기 제2 체결공(TH2a, TH2b)을 관통하는 리벳(710)에 의해 결합되는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, first fastening holes TH1a and TH1b are formed in the first
한편, 상기 상부 케이스(330)에는, 상기 울트라 커패시터 모듈(300) 내부의 가스가 배출되는 제1 벤트홀(332a, 332b)이 하나 이상 형성되어 있고, 상기 제1 벤트홀(332a, 332b)은, 상기 상부 케이스(330) 상에서 상기 각 베어셀(310a, 310b)에 대응되는 영역 마다 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.One or more
상술한 울트라 커패시터 모듈은, 상기 상부 케이스(330)의 상면에 결합되는 커버 케이스(370)를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 커버 케이스는, 상기 상부 케이스(330)를 커버하는 플레이트(372); 및 상기 플레이트(372)의 하면 상에서 상기 플레이트(372)의 테두리를 따라 폐루프의 고리 형태로 형성된 베리어(374)를 포함하고, 상기 베리어(374)가 상기 상부 케이스(330)의 상면에 결합됨으로써 상기 커버 케이스(370)와 상기 상부 케이스(330)가 결합된다.The above-described ultracapacitor module may further include a
일 실시예에 있어서, 상기 커버 케이스(370)에는 상기 울트라 커패시터 모듈(300) 내부의 가스가 배출되는 제2 벤트홀(376)이 형성될 수 있다.In one embodiment, the
상술한 울트라 커패시터 모듈은, 상기 상부 케이스(330)에 일체로 형성되고, 상기 울트라 커패시터 모듈(300)로부터 전원을 공급받는 부하의 제1 전극단자와 상기 제1 베어셀(310a)을 전기적으로 연결시키는 제2 부스바(350); 및 상기 상부 케이스(330)에 일체로 형성되고, 상기 부하의 제2 전극단자와 상기 제2 베어셀(310b)을 전기적으로 연결시키는 제3 부스바(360)를 더 포함하고, 상기 제2 부스바(350)는, 상기 제1 베어셀(310a)의 제2 전극 리드부(314a)에 결합되는 제3 단자부(352), 상기 부하의 제1 전극단자에 전기적으로 연결되는 제4 단자부(354), 및 일면에는 상기 제3 단자부(352)가 일체로 연결되고 타면에는 상기 제4 단자부(354)가 일체로 연결되는 제2 연결부재(356)를 포함하고, 상기 제3 부스바(360)는, 상기 제2 베어셀(310b)의 제1 전극 리드부(312b)에 결합되는 제5 단자부(362), 상기 부하의 제2 전극단자에 전기적으로 연결되는 제6 단자부(364), 및 일면에는 상기 제5 단자부(362)가 일체로 연결되고 타면에는 상기 제6 단자부(364)가 일체로 연결되는 제3 연결부재(366)를 포함하는 것을 특징으로 한다.The above-described ultracapacitor module is integrally formed in the
이러한 실시예에 따르는 경우, 상기 제2 연결부재(356) 및 상기 제3 연결부재(366)는 상기 상부 케이스(330)의 내부에 삽입되어 있고, 상기 제3 단자부(352)의 일단은 상기 상부 케이스(330)의 하면에 형성된 제3 삽입홈(620)을 통해 상기 상부 케이스(330)의 내부로 삽입되어 상기 제2 연결부재(356)의 일면에 연결되고, 상기 제4 단자부(354)의 일단은 상기 상부 케이스(330)의 상면에 형성된 제4 삽입홈(622)을 통해 상기 상부 케이스(330)의 내부로 삽입되어 상기 제2 연결부재(356)의 타면에 결합되며, 상기 제5 단자부(362)의 일단은 상기 상부 케이스(330)의 하면에 형성된 제5 삽입홈(630)을 통해 상기 상부 케이스(330)의 내부로 삽입되어 상기 제3 연결부재(366)의 일면에 연결되고, 상기 제6 단자부(364)의 일단은 상기 상부 케이스(330)의 상면에 형성된 제6 삽입홈(632)을 통해 상기 상부 케이스(330)의 내부로 삽입되어 상기 제3 연결부재(366)의 타면에 결합되는 것을 특징으로 한다.According to this embodiment, the
일 실시예에 있어서, 상기 제1 베어셀(310a)의 제2 전극 리드부(314a) 및 상기 제3 단자부(352)에는 제3 체결공(TH3a, TH3b)이 각각 형성되어 있고, 상기 제1 베어셀(310a)의 제2 전극 리드부(314a) 및 상기 제3 단자부(352)는 상기 제3 체결공(TH3a, TH3b)을 관통하는 리벳(720)에 의해 결합되고, 상기 제2 베어셀(310b)의 제1 전극 리드부(312b) 및 상기 제5 단자부(362)에는 제4 체결공(TH4a, TH4b)이 각각 형성되어 있고, 상기 제2 베어셀(310b)의 제1 전극 리드부(312b) 및 상기 제5 단자부(362)는 상기 제4 체결공(TH4a, TH4b)을 관통하는 리벳(730)에 의해 결합될 수 있다.The first
상술한 울트라 커패시터 모듈은, 상기 상부 케이스(330) 상에 상기 제1 부스바(340)와 전기적으로 연결되도록 배치되어 상기 제1 베어셀(310a) 및 상기 제2 베어셀(310b)간의 전압 밸런싱을 수행하는 밸런싱 장치(380)를 더 포함할 수 있다.The above-described ultracapacitor module is disposed on the
한편, 상기 하부 케이스(320)는 상기 복수개의 수용부(322)를 정의하는 복수개의 격벽(324)이 형성되어 있고, 상기 복수개의 수용부(322) 내에는 전해액이 침전된다.The
본 발명에 따르면, 인접한 울트라 커패시터들을 전기적으로 연결시키기 위해 울트라 커패시터의 제1 전극에 직접 연결된 제1 전극 리드부 및 제2 전극에 직접 연결된 제2 전극 리드부가 부스바에 직접 결합되므로 기존의 외부 터미널 및 외부 터미널 등의 부품을 생략할 수 있어 접촉저항을 감소시킬 수 있고, 접촉저항의 감소를 통해 발열을 최소화시킴과 동시에 울트라 커패시터 모듈 전체의 에너지 효율을 향상시킬 수 있다는 효과가 있다.According to the present invention, since the first electrode lead portion directly connected to the first electrode of the ultracapacitor and the second electrode lead portion directly connected to the second electrode are directly coupled to the bus bar in order to electrically connect the adjacent ultracapacitors, It is possible to omit parts such as an external terminal, reduce the contact resistance, minimize the heat generation through reduction of the contact resistance, and improve the energy efficiency of the entire ultracapacitor module.
또한, 본 발명에 따르면 울트라 커패시터가 알루미늄 케이스가 제거된 베어셀 상태로 모듈 케이스에 삽입되기 때문에, 기존의 알루미늄 케이스로 인한 울트라 커패시터 모듈의 무게 및 제조 단가를 감소시킬 수 있다는 효과도 있다.In addition, according to the present invention, since the ultracapacitor is inserted into the module case in a bare cell state from which the aluminum case is removed, the weight and manufacturing cost of the ultracapacitor module due to the existing aluminum case can be reduced.
또한, 본 발명에 따르면 울트라 커패시터들을 연결시키는 부스바를 모듈 케이스의 외부로 노출시킬 수 있어 방열 특성을 개선시킬 수 있다는 효과도 있다.In addition, according to the present invention, the booth bar connecting the ultracapacitors can be exposed to the outside of the module case, thereby improving the heat radiation characteristic.
도 1은 일반적인 울트라 커패시터의 구성을 보여주는 분해 사시도이다.
도 2는 일반적인 울트라 커패시터 모듈의 구성을 보여주는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시에에 따른 울트라 커패시터 모듈의 구성을 보여주는 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 울트라 커패시터 모듈의 분해 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 서브셀의 구성을 보여주는 도면이다.
도 6a 및 도 6c는 도 4에 도시된 상부 케이스에 형성된 제1 내지 제3 부스바의 구성을 구체적으로 보여주는 도면이다.
도 7a는 제1 부스바가 제1 베어셀의 제1 전극 리드부 및 제2 베어셀의 제2 전극 리드부에 결합되는 방법을 보여주는 단면도이다.
도 7b는 제2 부스바가 제1 베어셀의 제2 전극 리드부에 결합되는 방법을 보여주는 단면도이다.
도 7c는 제3 부스바가 제2 베어셀의 제1 전극 리드부에 결합되는 방법을 보여주는 단면도이다.
도 8은 커버 케이스의 구성을 보여주는 단면도이다.1 is an exploded perspective view showing a configuration of a general ultracapacitor.
2 is a perspective view showing a configuration of a general ultracapacitor module.
3 is a perspective view showing a configuration of an ultracapacitor module according to an embodiment of the present invention.
4 is an exploded perspective view of the ultracapacitor module shown in Fig.
FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of a sub-cell shown in FIG.
FIGS. 6A and 6C are views showing the configuration of the first through third busbars formed in the upper case shown in FIG. 4. FIG.
7A is a cross-sectional view illustrating a method in which a first bus bar is coupled to a first electrode lead portion of a first bare cell and a second electrode lead portion of a second bare cell.
7B is a cross-sectional view showing how the second bus bar is coupled to the second electrode lead portion of the first bare cell.
7C is a cross-sectional view showing how the third bus bar is coupled to the first electrode lead portion of the second bare cell.
8 is a sectional view showing the configuration of the cover case.
본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.The meaning of the terms described herein should be understood as follows.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 정의하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다.The word " first, "" second," and the like, used to distinguish one element from another, are to be understood to include plural representations unless the context clearly dictates otherwise. The scope of the right should not be limited by these terms.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood that the terms "comprises" or "having" does not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.
"적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제1 항목, 제2 항목 및 제 3항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제1 항목, 제2 항목 또는 제3 항목 각각 뿐만 아니라 제1 항목, 제2 항목 및 제3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다.It should be understood that the term "at least one" includes all possible combinations from one or more related items. For example, the meaning of "at least one of the first item, the second item and the third item" means not only the first item, the second item or the third item, but also the second item and the second item among the first item, Means any combination of items that can be presented from more than one.
이하, 첨부되는 도면을 참고하여 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 울트라 커패시터 모듈의 사시도이고, 도4는 도 3에 도시된 울트라 커패시터 모듈의 분해 사시도이다.FIG. 3 is a perspective view of an ultracapacitor module according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is an exploded perspective view of the ultracapacitor module shown in FIG.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 울트라 커패시터 모듈(300)은 복수개의 베어셀(310), 하부 케이스(320), 상부 케이스(330), 제1 부스바(340), 제2 부스바(350), 및 제3 부스바(360)을 포함한다.3 and 4, an
도 4에서는 본 발명에 따른 울트라 커패시터 모듈(300)이 제1 베어셀(310a) 및 제2 베어셀(310b)을 포함하는 것으로 도시하였지만, 이는 하나의 예일 뿐 울트라 커패시터 모듈(300)을 구성하는 베어셀(310)의 개수는 울트라 커패시터 모듈(300)이 적용될 어플리케이션에서 요구되는 전압에 따라 다양하게 결정될 수 있다.4, the
이하에서는 설명의 편의를 위해 제1 베어셀(310a) 및 제2 베어셀(310b)에 공통적으로 적용되는 사항에 대해서는 제1 베어셀(310a) 및 제2 베어셀(310b)을 구분하지 않고 단순히 베어셀(310)로 기재하기로 한다.Hereinafter, for the sake of convenience, the first
베어셀(310)은 전극소자라 불리는 것으로서, 본 발명에 따른 베어셀(310)은 도 4에 도시된 바와 같이 제1 극성을 갖는 제1 전극 리드부(312) 및 제1 극성과 반대 극성인 제2 극성을 갖는 제2 전극 리드부(314)를 포함하고, 제1 전극 리드부(312) 및 제2 전극 리드부(314)는 모두 상부 방향(+Z방향)으로 돌출되어 형성된다.4, the bare cell 310 according to the present invention includes a first electrode lead portion 312 having a first polarity and a second electrode lead portion 312 having a polarity opposite to the first polarity, And a second electrode lead portion 314 having a second polarity. The first electrode lead portion 312 and the second electrode lead portion 314 all protrude upward (+ Z direction).
이때, 제1 극성이 양극(+)이면 제2 극성은 음극(-)이 되고, 제1 극성이 음극(-)이면 제2 극성은 양극(+)이 된다.At this time, if the first polarity is positive (+), the second polarity becomes negative (-), and if the first polarity is negative (-), the second polarity becomes positive (+).
이와 같이, 본 발명은 베어셀(310)의 제1 전극 리드부(312) 및 제2 전극 리드부(314)가 모두 +Z방향으로 돌출되어 형성되기 때문에, 종래 기술에 기재된 울트라 커패시터 모듈(300)처럼 울트라 커패시터 모듈 구성시 베어셀의(310) 극성이 서로 반대되도록 배치할 필요가 없어 베어셀(310)의 오배치로 인한 극성 오류문제를 미연에 방지할 수 있게 된다. 즉, 작업자가 서로 인접한 베어셀(310)들의 극성이 반대되도록 베어셀(310)들을 배치할 필요가 없어, 베어셀(310)들의 극성오류문제 발생이 원천적으로 차단된다.As described above, since the first electrode lead portion 312 and the second electrode lead portion 314 of the bare cell 310 protrude in the + Z direction, the
베어셀(310)은 하부 케이스(320)에 직접 삽입됨으로써 울트라 커패시터 모듈(300)을 구성하게 된다. 즉, 본 발명에 따른 울트라 커패시터의 경우, 기존의 울트라 커패시터에서 필수적으로 요구되었던 알루미늄 케이스가 제거된 베어셀(310) 상태로 직접 하부 케이스(320)에 삽입됨으로써 울트라 커패시터 모듈(300)을 구성하게 된다. 따라서, 이하에서는 설명의 편의를 위해 베어셀(310)과 울트라 커패시터를 동일한 의미로 사용하기로 한다.The bare cell 310 is directly inserted into the
일 실시예에 있어서, 하나의 베어셀(310)은 도 4에 도시된 바와 같이 2개의 서브셀(316, 318)들로 구성될 수 있다. 즉, 제1 베어셀(310a)은 제1 서브셀(316a) 및 제2 서브셀(318a)로 구성되고, 제2 베어셀(310b)은 제1 서브셀(316b) 및 제2 서브셀(318b)로 구성된다.In one embodiment, one bare cell 310 may be composed of two sub-cells 316 and 318 as shown in FIG. That is, the first
이러한 실시예에 따르는 경우, 제1 서브셀(316a, 316b) 및 제2 서브셀(318a, 318b)은 사각 기둥 형상으로 형성될 수 있고, 이에 따라 제1 서브셀(316a) 및 제2 서브셀(318a)로 구성되는 제1 베어셀(310a)과 제1 서브셀(316b) 및 제2 서브셀(318b)로 구성되는 제2 베어셀(310b) 또한 사각 기둥 형상으로 형성될 수 있다.According to this embodiment, the first sub-cells 316a and 316b and the second sub-cells 318a and 318b may be formed in the shape of a quadrangular prism, so that the first sub-cell 316a and the second sub- A first
도 4에서는 각 베어셀(310)이 사각 기둥 형상으로 형성된 2개의 서브셀(316, 318)들로 구성되는 것으로 도시하였지만, 이는 하나의 예에 불과할 뿐 베어셀(310)은 상부 방향으로 제1 전극 리드부(312) 및 제2 전극 리드부(314)가 돌출되어 있는 형태이기만 하면 되므로, 1개의 서브셀로만 구성될 수 있다.4, each of the bare cells 310 includes two sub-cells 316 and 318 formed in the shape of a quadrangular prism. However, the bare cell 310 is only one example, The electrode lead portion 312 and the second electrode lead portion 314 may protrude only from one sub-cell.
또 다른 실시예에 있어서, 베어셀(310)은 제1 전극 리드부(312) 및 제2 전극 리드부(314)가 모두 상부로 돌출되어 있는 원기둥 형상으로 형성되거나 다각 기둥 형상으로 형성될 수도 있을 것이다.In another embodiment, the bare cell 310 may be formed in a cylindrical shape in which both the first electrode lead portion 312 and the second electrode lead portion 314 protrude upward, or may be formed in a polygonal columnar shape will be.
이하, 도 5를 참조하여 도 4에 도시된 서브셀의 구성에 대해 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the configuration of the sub-cell shown in Fig. 4 will be described in more detail with reference to Fig.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 서브셀의 구성을 보여주는 도면이다. 제1 서브셀(316a, 316b)과 제2 서브셀(318a, 318b)은 모두 동일한 구성을 가지므로, 이하에서는 설명의 편의를 위해 제1 서브셀(316a)을 기준으로 설명하기로 한다.5 is a diagram illustrating a configuration of a sub-cell according to an embodiment of the present invention. Since the first sub-cells 316a and 316b and the second sub-cells 318a and 318b have the same configuration, the first sub-cell 316a will be described below for convenience of explanation.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 서브셀(316a)은 제1 극성을 갖는 제1 전극 플레이트(410), 제1 극성의 반대 극성인 제2 극성을 갖는 제2 전극 플레이트(420), 및 제1 전극 플레이트(410)와 제2 전극 플레이트(420) 사이에 배치되어 제1 전극 플레이트(410)와 제2 전극 플레이트(420)를 전기적으로 분리시키는 분리막(Separator, 430)을 포함한다.5, a first subcell 316a according to an embodiment of the present invention includes a
제1 서브셀(316a)은 제1 전극 플레이트(410), 분리막(430), 및 제2 전극 플레이트(420)를 순차적으로 적층함으로써 형성된다. 일 실시예에 있어서, 제1 서브셀(316a)은 n개의 제1 전극 플레이트(410), 2n-1개의 분리막(430), 및 n개의 제2 전극 플레이트(420)로 구성될 수 있다.The
도 5에서는 설명의 편의를 위해 분리막(430)이 제1 전극 플레이트(410) 및 제2 전극 플레이트(420) 사이에만 개재되는 것으로 설명하였지만, 제1 전극 플레이트(410) 및 제2 전극 플레이트(420)가 외부로 노출되지 않도록 하기 위해 제1 전극플레이트(410) 및 제2 전극 플레이트(420)의 외부에도 분리막(430)이 추가로 배치될 수 있다.5, the separation membrane 430 is interposed only between the
즉, 제1 서브셀(316a)은 n개의 제1 전극 플레이트(410), 2n+1개의 분리막(430), 및 n개의 제2 전극 플레이트(420)로 구성될 수도 있다. 예컨대, n이 1일 때, 제1 서브셀(316a)은 분리막(430)-제1 전극 플레이트(410)-분리막(430)-제2 전극 플레이트(420)-분리막(430) 순서로 적층되거나, 분리막(430)-제2 전극 플레이트(420)-분리막(430)-제1 전극 플레이트(410)-분리막(430) 순서로 적층될 수 있다.That is, the
제1 전극 플레이트(410)는 금속재질의 집전체로 구성될 수 있고, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 서브 전극 리드부(412)가 상부 방향으로 돌출되어 구성된다.The
제2 전극 플레이트(420)는 금속재질의 집전체로 구성될 수 있고, 도 5에 도시된 바와 같이, 제2 서브 전극 리드부(422)가 상부 방향으로 돌출되어 구성된다.The
한편, 제1 전극 플레이트(410) 및 제2 전극 플레이트(420)의 양면에는 활성물질층(미도시)이 코팅되어 있을 수 있다. 활성물질층에는 전기에너지가 저장될 수 있다.On both sides of the
일 실시예에 있어서, 제1 전극 플레이트(410) 및 제2 전극 플레이트(420)는 전체적으로 사각형 형상으로 형성될 수 있다. 이러한 실시예에 따르는 경우 제1 서브셀(316a) 및 베어셀(310)은 사각 기둥형상으로 형성될 수 있다.In one embodiment, the
한편, 제1 서브셀(316a) 및 제2 서브셀(318a)에 포함된 제1 서브 전극 리드부(412)들을 결합하여 제1 베어셀(310a)의 제1 전극 리드부(312a)를 구성하게 되고. 제1 서브셀(316a) 및 제2 서브셀(318a)에 포함된 제2 서브 전극 리드부(422)들을 결합하여 제1 베어셀(310a)의 제2 전극 리드부(314a)를 구성하게 된다.Meanwhile, the first sub-electrode
예컨대, 제2 서브셀(318a)의 제1 서브 전극 리드부(412)를 제1 서브셀(316a)의 제1 서브 전극 리드부(412) 측으로 절곡함으로써 제2 서브셀(318a)의 제1 서브 전극 리드부(412)가 제1 서브셀(316a)의 제1 서브 전극 리드부(412)와 맞닿게 하여 제1 베어셀(310a)의 제1 전극 리드부(312a)가 구성된다.For example, by bending the first
또한, 제1 서브셀(316a)의 제2 서브 전극 리드부(422)를 제2 서브셀(318a)의 제2 서브 전극 리드부(422) 측으로 절곡함으로써 제2 서브셀(318a)의 제2 서브 전극 리드부(422)와 제1 서브셀(316a)의 제2 서브 전극 리드부(422)가 맞닿게 하여 제1 베어셀(310a)의 제2 전극 리드부(314a)가 구성된다.The second
다른 예로, 제2 서브셀(318a)의 제1 서브 전극 리드부(412)를 제1 서브셀(316a)의 제1 서브 전극 리드부(412) 방향으로 절곡하고 제1 서브셀(316a)의 제1 서브 전극 리드부(412)를 제2 서브셀(318a)의 제1 서브 전극 리드부(412) 방향으로 절곡하여 제2 서브셀(318a)의 제1 서브 전극 리드부(412)와 제1 서브셀(316a)의 제1 서브 전극 리드부(412)가 맞닿게 하여 제1 베어셀(310a)의 제1 전극 리드부(312a)를 구성할 수 있다.In another example, the first sub-electrode
또한, 제1 서브셀(316a)의 제2 서브 전극 리드부(422)를 제2 서브셀(318a)의 제2 서브 전극 리드부(422) 방향으로 절곡하고 제2 서브셀(318a)의 제2 서브 전극 리드부(422)를 제1 서브셀(316a)의 제2 서브 전극 리드부(422) 방향으로 절곡하여 제2 서브셀(318a)의 제2 서브 전극 리드부(422)와 제1 서브셀(316a)의 제2 서브 전극 리드부(422)가 맞닿게 하여 제1 베어셀(310a)의 제2 전극 리드부(314a)를 구성할 수도 있다.The second
한편, 제1 서브셀(316b) 및 제2 서브셀(318b)에 포함된 제1 서브 전극 리드부(412)들을 결합하여 제2 베어셀(310b)의 제1 전극 리드부(312b)를 구성하게 되고. 제1 서브셀(316b) 및 제2 서브셀(318b)에 포함된 제2 서브 전극 리드부(422)들을 결합하여 제2 베어셀(310b)의 제2 전극 리드부(314b)를 구성하게 된다.Meanwhile, the first sub-electrode
예컨대, 제2 서브셀(318b)의 제1 서브 전극 리드부(412)를 제1 서브셀(316b)의 제1 서브 전극 리드부(412) 측으로 절곡함으로써 제2 서브셀(318b)의 제1 서브 전극 리드부(412)가 제1 서브셀(316b)의 제1 서브 전극 리드부(412)와 맞닿게 하여 제2 베어셀(310b)의 제1 전극 리드부(312b)가 구성된다.For example, the first
또한, 제1 서브셀(316b)의 제2 서브 전극 리드부(422)를 제2 서브셀(318b)의 제2 서브 전극 리드부(422) 측으로 절곡함으로써 제2 서브셀(318b)의 제2 서브 전극 리드부(422)와 제1 서브셀(316b)의 제2 서브 전극 리드부(422)가 맞닿게 하여 제2 베어셀(310b)의 제2 전극 리드부(314b)가 구성된다.The second
다른 예로, 제2 서브셀(318b)의 제1 서브 전극 리드부(412)를 제1 서브셀(316b)의 제1 서브 전극 리드부(412) 방향으로 절곡하고 제1 서브셀(316b)의 제1 서브 전극 리드부(412)를 제2 서브셀(318b)의 제1 서브 전극 리드부(412) 방향으로 절곡하여 제2 서브셀(318b)의 제1 서브 전극 리드부(412)와 제1 서브셀(316b)의 제1 서브 전극 리드부(412)가 맞닿게 하여 제2 베어셀(310b)의 제1 전극 리드부(312b)를 구성할 수 있다.In another example, the first
또한, 제1 서브셀(316b)의 제2 서브 전극 리드부(422)를 제2 서브셀(318b)의 제2 서브 전극 리드부(422) 방향으로 절곡하고 제2 서브셀(318b)의 제2 서브 전극 리드부(422)를 제1 서브셀(316b)의 제2 서브 전극 리드부(422) 방향으로 절곡하여 제2 서브셀(318b)의 제2 서브 전극 리드부(422)와 제1 서브셀(316b)의 제2 서브 전극 리드부(422)가 맞닿게 하여 제2 베어셀(310b)의 제2 전극 리드부(314b)를 구성할 수도 있다.The second
다시 도 3 및 도 4를 참조하면, 하부 케이스(320)는 각 베어셀(310)을 수용한다.Referring again to FIGS. 3 and 4, the
일 실시예에 있어서, 하부 케이스(320)는 각 베어셀(310)이 수용되는 복수개의 수용부(322)를 포함하고, 수용부(322) 내에 베어셀(310)이 삽입됨으로써 하부 케이스(320) 내에 베어셀(310)이 수납된다.The
하부 케이스(320)는 하부는 폐쇄되어 있고 상부는 개방되어 있는 형태로 형성되어 있어, 각 수용부(322) 내에서 개방된 상부를 통하여 하부 방향(-Z방향)으로 베어셀(310)이 삽입된다.The
수용부(322) 내에는 각 베어셀(310)이 충전 또는 방전 동작을 수행할 수 있도록 하기 위한 전해액이 침전된다.An electrolyte solution is deposited in the
일 실시예에 있어서, 하부 케이스(320)에는 복수개의 수용부(322)를 형성하기 위한 복수개의 격벽(324)이 형성된다. 이러한 실시예에 따르는 경우, 하부 케이스(320)는 n개의 베어셀(310)을 수용하기 위해 n-1개의 격벽(324)을 포함하고, n-1개의 격벽(324)을 통해 하부 케이스(320) 내에 n개의 수용부(322)가 형성된다.In one embodiment, the
이러한 격벽(324)을 통해 각 수용부(322)에 침전되어 있는 전해액의 혼합이 방지될 수 있다.Mixing of the electrolytic solution settled in each
상술한 바와 같이, 본 발명은 울트라 커패시터를 구성하는 기존의 알루미늄 케이스를 제거하고, 베어셀(310)을 하부 케이스(320)의 수용부(322)에 직접 삽입하므로 이중 케이싱으로 인한 제조 단가의 상승 방지 및 공정 단순화는 물론 울트라 커패시터 모듈(300)의 무게를 감소시킬 수 있게 된다.As described above, according to the present invention, since the existing aluminum case constituting the ultracapacitor is removed and the bare cell 310 is directly inserted into the
일 실시예에 있어서, 하부 케이스(320)는 열가소성 수지 중 전해액에 반응하지 않는 재료로 형성될 수 있다. 예컨대, 하부 케이스(320)는 폴리프로필렌(Polypropylene) 또는 폴리부틸렌 테레프탈레이트(Polybutylene Terephthalate) 등과 같은 열가소성 수지로 형성될 수 있다.In one embodiment, the
일 실시예에 있어서, 하부 케이스(320)는 베어셀(310)의 형상과 동일한 형상으로 형성될 수 있다. 예컨대, 베어셀(310)이 도 4에 도시된 바와 같이 사각기둥 형상인 경우 하부 케이스(320)는 사각기둥 형상으로 형성되고, 베어셀(310)이 원기둥 형상인 경우 하부 케이스(320)는 원기둥 형상으로 형성되며, 베어셀(310)이 다각기둥형상인 경우 하부 케이스(320)는 다각기둥 형상으로 형성될 수 있다.In one embodiment, the
다시 도 3 및 도 4를 참조하면, 상부 케이스(330)는 하부 케이스(320)와 결합함으로써 개방되어 있는 하부 케이스(320)의 상부를 밀폐시킨다. 상부 케이스(330)는 레이저 용접 또는 초음파 융착을 통해 하부 케이스(320)에 결합될 수 있다. 상부 케이스(330)와 하부 케이스(320)의 결합에 따라 하부 케이스(320) 내부의 전해액이 외부로 유출되는 것이 방지된다.3 and 4, the
일 실시예에 있어서, 상부 케이스(330)는 하부 케이스(320)와 동일한 재질로 형성될 수 있다. 예컨대, 상부 케이스(330)는 열가소성 수지 중 전해액에 반응하지 않는 폴리프로필렌(Polypropylene) 또는 폴리부틸렌 테레프탈레이트(Polybutylene Terephthalate) 등과 같은 재료로 형성될 수 있다.In one embodiment, the
상부 케이스(330)에는 제1 부스바(340), 제2 부스바(350), 및 제3 부스바(360)가 형성된다. 일 실시예에 있어서, 인서터 몰딩(Insert Molding)을 통해 상부 케이스(330)에 제1 부스바(340), 제2 부스바(350), 및 제3 부스바(360)를 일체로 형성할 수 있다.A
상부 케이스(330)에는, 울트라 커패시터 모듈(300) 내부의 가스가 배출되는 하나 이상의 제1 벤트홀(332)이 형성되어 있다. 제1 벤트홀(332) 내부에는 울트라 커패시터 모듈(300) 내부의 가스를 외부로 배출시키기 위한 벤트밸브(미도시)가 삽입된다. 이러한 제1 벤트홀 및 벤트밸브를 통해 울트라 커패시터 모듈(300) 내부의 가스가 외부로 배출되어 울트라 커패시터 모듈(300)의 내압이 조절된다.In the
일 실시예에 있어서, 제1 벤트홀(332)은 베어셀(310) 별로 형성되고, 이러한 실시예에 따르는 경우 제1 벤트홀(332)은 상부 케이스(330) 상에서 각 베어셀(310)에 대응되는 영역에 형성된다. 즉, 제1 벤트홀(332a)은 상부 케이스(330) 상에서 제1 베어셀(310a)과 대응되는 영역에 형성되고, 제2 벤트홀(332b)은 상부 케이스(330) 상에서 제2 베어셀(310b)과 대응되는 영역에 형성된다.The first vent hole 332 is formed for each of the bare cells 310 and the first vent hole 332 is formed on the
다음으로, 제1 부스바(340)는 서로 인접한 2개의 베어셀(310a, 310b)들을 전기적으로 연결시킨다. 제2 부스바(350)는 복수개의 베어셀(310)들 중 제1 방향(-Y방향)으로 최외곽에 배치된 제1 베어셀(310a)을 울트라 커패시터 모듈(300)로부터 전원을 공급받는 부하의 제1 전극단자(미도시)와 전기적으로 연결시킨다. 제3 부스바(360)는 복수개의 베어셀(310)들 중 제1 방향과 반대방향인 제2 방향(Y방향)으로 최외곽에 배치된 제2 베어셀(310b)을 부하의 제2 전극단자(미도시)와 전기적으로 연결시킨다. 이때, 제2 전극단자는 제1 전극단자와 반대 극성을 갖는다.Next, the
일 실시예에 있어서, 제1 부스바(340), 제2 부스바(350), 및 제3 부스바(360)는 상술한 바와 같이, 상부 케이스(330)에 일체로 형성될 수 있다. 이때, 제1 부스바(340), 제2 부스바(350), 및 제3 부스바(360)는 인서트 몰딩 기법을 통해 상부 케이스(330)에 일체로 형성될 수 있다.In one embodiment, the
이하, 상부 케이스(330)에 형성된 제1 부스바(340), 제2 부스바(350), 및 제3 부스바(360)의 구성을 도 6a 및 도 6b을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the configurations of the
도 6a 및 도 6c는 도 4에 도시된 상부 케이스에 형성된 제1 내지 제3 부스바의 구성을 구체적으로 보여주는 도면이다.FIGS. 6A and 6C are views showing the configuration of the first through third busbars formed in the upper case shown in FIG. 4. FIG.
제1 부스바(340)는 제1 베어셀(310a)의 제1 전극 리드부(312a) 및 제2 베어셀(310b)의 제2 전극 리드부(314b)를 전기적으로 연결시킴으로써 제1 베어셀(310a) 및 제2 베어셀(310b)을 전기적으로 연결시킨다.The
도 4, 도 6a, 및 도 6b에서는 울트라 커패시터 모듈(300)이 1개의 제1 부스바(340)를 포함하는 것으로 도시하였지만, 제1 부스바(340)의 개수는 울트라 커패시터 모듈(300)을 구성하는 베어셀(310)의 개수에 따라 결정된다. 즉, 울트라 커패시터 모듈(300)에 n개의 베어셀(310)이 포함되는 경우, 제1 부스바(340)는 n-1개가 포함된다.Although the
제1 부스바(340)는 도 4, 도 6a, 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 제1 단자부(342), 제2 단자부(344), 및 제1 연결부재(346)를 포함한다.The
제1 단자부(342)는 제1 베어셀(310a)의 제1 전극 리드부(312a)에 결합된다. 일 실시예에 있어서, 제1 단자부(342)와 제1 베어셀(310a)의 제1 전극 리드부(312a)는 레이저 용접 또는 초음파 용접을 통해 직접 결합될 수 있다.The first
다른 실시예에 있어서, 제1 단자부(342)와 제1 베어셀(310a)의 제1 전극 리드부(312a)는 도 7a에 도시된 바와 같이, 제1 단자부(342) 및 제1 베어셀(310a)의 제1 전극 리드부(312a)에 각각 형성된 제1 체결공(TH1a, TH1b)을 관통하는 리벳(700)을 통해 결합될 수도 있다.The first
제2 단자부(344)는 제1 베어셀(310a)에 인접한 제2 베어셀(310b)의 제2 전극리드부(314b)에 결합된다. 제2 단자부(344)와 제2 베어셀(310b)의 제2 전극 리드부(314b)는 레이저 용접 또는 초음파 용접을 통해 직접 결합될 수 있다.The second
다른 실시예에 있어서, 제2 단자부(344)와 제2 베어셀(310b)의 제2 전극 리드부(314b)는 도 7a에 도시된 바와 같이, 제2 단자부(344) 및 제2 베어셀(310b)의 제2 전극 리드부(314b)에 각각 형성된 제2 체결공(TH2a, TH2b)을 관통하는 리벳(710)을 통해 결합될 수도 있다.The second
제1 연결부재(346)는 제1 단자부(342) 및 제2 단자부(344) 각각에 연결되도록 형성된다. 이에 따라, 제1 단자부(342)에 직접 연결된 제1 베어셀(310a) 및 제2 단자부(344)에 직접 연결된 제2 베어셀(310b)은 제1 연결부재(346)를 통해 서로 직렬로 연결된다.The
제1 연결부재(346)는 제1 단자부(342) 및 제2 단자부(344)와 일체로 형성될 수 있다. 보다 구체적으로, 제1 단자부(342)는 제1 연결부재(346)의 일단에서 제1 연결부재(346)와 수직한 방향으로 연결된다. 제2 단자부(344)는 제1 연결부재(346)의 타단에서 제1 연결부재(346)와 수직한 방향으로 연결된다.The
일 실시예에 있어서, 제1 연결부재(346)는 도 7a에 도시된 바와 같이 상부 케이스(330)의 내부에 삽입되어 형성될 수 있다.In one embodiment, the first connecting
이러한 실시예에 따르는 경우, 상부 케이스(330)의 하면에는 도 6a, 도 6b, 및 도 7a 도시된 바와 같이 제1 단자부(342)가 삽입되는 제1 삽입홈(610)이 형성되어 있고, 제1 단자부(352)의 일단은 상기 상부 케이스(330)에 형성된 제1 삽입홈(610)을 통해 상부 케이스(330)의 하부로 돌출되고, 제1 단자부(352)의 타단은 상기 제1 연결부재(346)의 일단에 연결된다.6A, 6B and 7A, a
또한, 상부 케이스(330)의 하면에는 도 6a, 도 6b, 및 도 7a에 도시된 바와 같이 제2 단자부(344)가 삽입되는 제2 삽입홈(612)이 형성되어 있고, 제2 단자부(344)의 일단은 상기 상부케이스(330)에 형성된 제2 삽입홈(612)을 통해 상부 케이스(330)의 하부로 돌출되고, 제2 단자부(344)의 타단은 상기 제1 연결부재(346)의 타단에 연결된다.6A, 6B, and 7A, a
이와 같이, 본 발명에 따른 울트라 커패시터 모듈(300)은 제1 베어셀(310a)에 제1 단자부(342)를 결합시키고 제2 베어셀(310b)에 제2 단자부(344)를 결합시키는 작업공정만으로 제1 베어셀(310a) 및 제2 베어셀(310b)을 서로 전기적으로 연결시킬 수 있으므로, 베어셀(310a, 310b)들을 서로 전기적으로 연결하는 작업에 걸리는 시간을 단축시킴으로써 생산성을 향상시킬 수 있다.As described above, the
또한, 본 발명에 따른 울트라 커패시터 모듈(300)은 종래와 같이 각 베어셀(310a, 310b)의 양극(兩極)에 내부 터미널을 용접할 필요가 없기 때문에 각 베어셀(310a, 310b)의 양극(兩極)에 내부 터미널을 용접하는 작업에 소요되는 시간을 추가적으로 단축시킬 수 있어, 다수개의 베어셀들(310a, 310b)로 울트라 커패시터 모듈(300)을 구성하는 경우 울트라 커패시터 모듈(300)의 구성을 위한 전체적인 시간을 더욱 단축시킬 수 있다. The
상술한 실시예에서는, 제1 연결부재(346)가 상부 케이스(330)의 내부에 삽입되는 것으로 설명하였다, 하지만, 변형된 실시예에 있어서, 도 6c에 도시된 바와 같이, 제1 연결부재(346)는 상부 케이스(330)의 상면에 배치되어 외부로 노출될 수도 있다.In the above-described embodiment, it has been described that the first connecting
이러한 실시예에 따르는 경우 상부 케이스(330)에는 제1 관통홀(미도시) 및 제2 관통홀(미도시)이 형성되어 있고, 제1 단자부(342)는 제1 관통홀을 통해 상부 케이스(330)를 관통하여 제1 연결부재(346)의 일단에 연결되고, 제2 단자부(344)는 제2 관통홀을 통해 상부 케이스(330)를 관통하여 제1 연결부재(346)의 타단에 연결된다.According to this embodiment, a first through hole (not shown) and a second through hole (not shown) are formed in the
이와 같이, 본 발명은 제1 부스바(340)의 제1 연결부재(346)를 상부 케이스(330)의 상면을 통해 외부로 노출시켜 공기와 직접 접촉할 수 있게 되어 울트라 커패시터 모듈(300)의 방열 특성을 개선시킬 수 있게 된다. 특히, 본 발명의 실시예에 따르면, 전류의 이동 경로가 되는 각 전극 리드부에는 전류 이동이 집중 되므로, 일단이 전극 리드부에 결합되는 제1 부스바(340)의 제1 및 제2 단자부(342, 344)의 타단이 상부 케이스(330) 상면에 배치되는 제1 연결부재(346)에 연결됨으로써, 방열 특성을 더욱 개선하여 울트라 커패시터 모듈의 효율성 및 수명을 향상시킬 수 있다.As described above, according to the present invention, the first connecting
다시 도 4, 도 6a, 및 도 6b를 참조하면, 제2 부스바(350)는 제1 베어셀(310a)을 울트라 커패시터 모듈(300)로부터 전원을 공급받는 부하의 제1 전극단자와 전기적으로 연결시킨다. 제2 부스바(330)는 도 4, 도 6a, 및 도 6b에 도시된 바와 같이 제3 단자부(352), 제4 단자부(354), 및 제2 연결부재(356)를 포함한다.Referring again to FIGS. 4, 6A and 6B, the
제3 단자부(352)는 제1 베어셀(310a)의 제2 전극 리드부(314a)에 결합된다. 일 실시예에 있어서, 제3 단자부(352)와 제1 베어셀(310a)의 제2 전극 리드부(314a)는 레이저 용접 또는 초음파 용접을 통해 직접 결합될 수 있다.The third
다른 실시예에 있어서, 제3 단자부(352)와 제1 베어셀(310a)의 제2 전극 리드부(314a)는 도 7b에 도시된 바와 같이, 제2 단자부(352) 및 제1 베어셀(310a)의 제2 전극 리드부(314a)에 각각 형성된 제3 체결공(TH3a, TH3b)을 관통하는 리벳(720)을 통해 결합될 수 있다.The third
제4 단자부(354)는 부하의 제1 전극단자에 전기적으로 연결된다. 일 실시예에 있어서, 제4 단자부(354)의 외주면에는 부하의 제1 전극단자와의 결합을 위한 나사산이 형성되어 있을 수 있다.And the fourth
제2 연결부재(356)는 제3 단자부(352)와 제4 단자부(354)를 전기적으로 연결시킨다. 일 실시예에 있어서, 제2 연결부재(356)는 사각 플레이트 형상으로 형성될 수 있다. 이러한 실시예에 따르는 경우, 제2 연결부재(356)의 일면에 제3 단자부(352)가 일체로 연결되고, 제2 연결부재(356)의 타면에 제4 단자부(354)가 일체로 연결된다.The
일 실시예에 있어서, 제2 연결부재(356)는 도 7b에 도시된 바와 같이 상부 케이스(330)의 내부에 삽입된 형태로 형성될 수 있다.In one embodiment, the
이러한 실시예에 따르는 경우 상부 케이스(330)의 하면에는 도 6a, 도 6b, 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 제3 단자부(352)의 일단이 삽입되는 제3 삽입홈(620)이 형성되어 있고, 제3 단자부(352)의 일단이 제3 삽입홈(620)을 통해 상부 케이스(330)의 내부로 삽입되어 제2 연결부재(356)의 일면에 연결된다.According to this embodiment, as shown in FIGS. 6A, 6B and 7B, a
또한, 상부 케이스(330)의 상면에는 도 4에 도시된 바와 같이, 제4 단자부(354)의 일단이 삽입되는 제4 삽입홈(622)이 형성되어 있고, 제4 단자부(354)의 일단이 제4 삽입홈(322)을 통해 상부 케이스(330)의 내부로 삽입되어 제2 연결부재(356)의 타면에 연결된다.4, a
제3 부스바(360)는 제2 베어셀(310b)을 부하의 제2 전극단자와 전기적으로 연결시킨다. 일 실시예에 있어서, 제3 부스바(360)는, 도 4, 도 6a, 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 제5 단자부(362), 제6 단자부(364), 및 제3 연결부재(366)를 포함한다. The
제5 단자부(362)는 제2 베어셀(310b)의 제1 전극 리드부(312b)에 결합된다. 일 실시예에 있어서, 제5 단자부(352)와 제2 베어셀(310b)의 제1 전극 리드부(312b)는 레이저 용접 또는 초음파 용접을 통해 직접 결합될 수 있다.The fifth
다른 실시예에 있어서, 제5 단자부(362)와 제2 베어셀(310b)의 제1 전극 리드부(312b)는 도 7c에 도시된 바와 같이, 제5 단자부(362) 및 제2 베어셀(310b)의 제1 전극 리드부(312b)에 각각 형성된 제4 체결공(TH4a, TH4b)을 관통하는 리벳(730)을 통해 결합될 수 있다.The first
제6 단자부(364)는 부하의 제2 전극단자에 전기적으로 연결된다. 일 실시예에 있어서, 제6 단자부(364)의 외주면에는 부하의 제2 전극단자와의 결합을 위한 나사산이 형성되어 있을 수 있다.And the sixth
제3 연결부재(366)는 제5 단자부(362)와 제6 단자부(364)를 전기적으로 연결시킨다. 일 실시예에 있어서, 제3 연결부재(365)는 사각 플레이트 형상으로 형성될 수 있다. 이러한 실시예에 따르는 경우, 제3 연결부재(366)의 일면에 제5 단자부(362)가 일체로 연결되고, 제3 연결부재(366)의 타면에 제6 단자부(364)가 일체로 연결된다.The
일 실시예에 있어서, 제3 연결부재(366)는 도 7c에 도시된 바와 같이 상부 케이스(330)의 내부에 삽입된 형태로 형성될 수 있다.In one embodiment, the
이러한 실시예에 따르는 경우, 상부 케이스(330)의 하면에는 도 6a, 도 6b, 및 도 7c에 도시된 바와 같이, 제5 단자부(362)의 일단이 삽입되는 제5 삽입홈(630)이 형성되어 있고, 제5 단자부(362)의 일단이 제5 삽입홈(630)을 통해 상부 케이스(330)의 내부로 삽입되어 상기 제3 연결부재(366)의 일면에 연결된다.According to this embodiment, as shown in FIGS. 6A, 6B, and 7C, a
또한, 상부 케이스(330)의 상면에는 도 4에 도시된 바와 같이, 제6 단자부(364)의 일단이 삽입되는 제6 삽입홈(632)이 형성되어 있고, 제6 단자부(364)의 일단이 제6 삽입홈(632)을 통해 상부 케이스(330)의 내부로 삽입되어 제3 연결부재(366)의 타면에 연결된다.4, a
상술한 실시예에 있어서, 제1 부스바(340), 제2 부스바(350), 및 제3 부스바(360)는 제1 베어셀(310a) 또는 제2 베어셀(310b)의 제1 전극 리드부(312a, 312b) 및 제2 전극 리드부(314a, 314b)와의 결합력을 증대시키기 위해, 제1 전극 리드부(312a, 312b) 및 제2 전극 리드부(314a, 314b)와 동일한 재질(예컨대, 알루미늄)로 형성될 수 있다.The
이와 같이, 본 발명에 따른 제1 부스바(340)는 제1 및 제2 베어셀(310a, 310b)들에 직접 결합되어서 제1 및 제2 베어셀(310a, 310b)들을 전기적으로 연결시키고, 제2 부스바(350)는 제1 베어셀(310a)에 직접 결합되어서 제1 베어셀(310a)을 부하의 제1 전극단자에 전기적으로 연결시키며, 제3 부스바(360)는 제2 베어셀(310b)에 직접 결합되어서 제2 베어셀(310b)을 부하의 제2 전극단자에 전기적으로 연결시키기 때문에 접촉저항을 감소시킬 수 있음은 물론, 안전성, 및 울트라 커패시터 모듈(300) 전체의 에너지 효율을 향상시킬 수 있는 장점을 갖는다.As described above, the
상술한 실시예에 있어서는 인서트 몰딩 기법을 통해 상부 케이스(330)와 제1 부스바(340), 제2 부스바(350), 및 제3 부스바(360)를 일체로 형성하는 것으로 기재하였지만, 제1 부스바(340)의 제1 연결부재(346), 제2 부스바(350)의 제2 연결부재(356), 및 제3 부스바(360)의 제3 연결부재(366)가 상부 케이스(330)의 내부에 삽입되고, 제1 부스바(340)의 제1 단자부(342)/제2 단자부(344), 제2 부스바(350)의 제3 단자부(352), 및 제3 부스바(360)의 제5 단자부(362)가 상부 케이스(330)의 하면에 배치되고, 제2 부스바(350)의 제4 단자부(354) 및 제3 부스바(360)의 제6 단자부(364)가 상부 케이스(330)의 상면에 배치될 수만 있다면 이에 한정되지 않고 다양한 방법이 이용될 수도 있을 것이다.Although the
또한, 본 발명은 상부 케이스(330)와 제1 내지 제3부스바(340, 350, 360)가 일체로 형성되어 있기 때문에 제1 내지 제3 부스바(340, 350, 360)의 단자부(342, 344, 352, 362)를 베어셀(310a, 310b)의 제1 전극 리드부(312a, 312b) 또는 제2 전극 리드부(314a, 314b)에 단일 공정으로 레이저 용접함으로써 울트라 커패시터 모듈(300)을 완성할 수 있다. 이에 따라, 종래와 같이 2개의 내부 터미널 및 2개의 외부 터미널을 베어셀의 양극 또는 음극에 용접할 필요가 없고, 2개 이상의 울트라 커패시터들을 동시에 연결시킬 수 있어 울트라 커패시터 모듈(300)의 제조 시간을 단축시킬 수 있다.Since the
다시 도 3 및 도 4를 참조하면, 커버 케이스(370)는 상부 케이스(330)의 상면에 결합된다.Referring again to FIGS. 3 and 4, the
일 실시예에 있어서, 커버 케이스(370)는 도 8에 도시된 바와 같이 상부 케이스(330)를 커버하는 플레이트(372) 및 플레이트(372)의 하면 상에서 플레이트(372)의 테두리를 따라 폐루프의 고리 형태로 형성된 베리어(374)를 포함한다. 베리어(374)가 상부 케이스(330)의 상면의 테두리 부분에 결합됨으로써 커버 케이스(370)와 상부 케이스(330)가 결합된다.In one embodiment, the
이와 같이, 본 발명은 커버 케이스(370)가 커버 케이스(370)의 하면에 배치된 베리어(374)를 포함하기 때문에 커버 케이스(370)와 상부 케이스(330) 사이에 소정의 공간이 마련된다.As described above, since the
일 실시예에 있어서, 커버 케이스(370)에는 울트라 커패시터 모듈(300) 내부의 가스가 배출되는 제2 벤트홀(376)이 형성된다. 제2 벤트홀(376) 내부에는 울트라 커패시터 모듈(300) 내부의 가스를 외부로 배출시키기 위한 벤트밸브(미도시)가 삽입된다. 이러한 제2 벤트홀(376) 및 벤트밸브를 통해 울트라 커패시터 모듈(300) 내부의 가스가 외부로 배출되어 울트라 커패시터 모듈(300)의 내압이 조절된다.In one embodiment, the
상술한 제2 벤트홀(376)은 커버 케이스(370)의 중심부에 형성될 수 있다.The
한편, 커버 케이스(370)에는 제2 부스바(350)의 제4 단자부(354)를 외부로 노출시키는 제3 관통홀(378a) 및 제3 부스바(360)의 제6 단자부(364)를 외부로 노출시키는 제4 관통홀(378b)이 형성되어 있다. 제3 관통홀(378a)을 통해 제2 부스바(350)의 제4 단자부(354)가 커버 케이스(370)를 관통하여 외부로 노출되어 부하의 제1 전극단자에 연결된다. 제4 관통홀(378b)을 통해 제3 부스바(360)의 제6 단자부(364)가 커버 케이스(370)를 관통하여 외부로 노출되어 부하의 제2 전극단자에 연결된다.A third through
한편, 본 발명에 따른 울트라 커패시터 모듈(300)은 도 4 및 도 8에 도시된 바와 같이, 각 베어셀(310)들간의 전압 밸런싱을 수행하는 밸런싱 장치(380)를 더 포함할 수 있다.4 and 8, the
밸런싱 장치(380)는 상부 케이스(330)와 커버 케이스(370)의 사이에 마련된 소정의 공간에 배치된다. 바람직하게 밸런싱 장치(380)는 상부 케이스(330)의 상면 상에 배치될 수 있다. 이러한 밸런싱 장치(380)는 제1 부스바(340), 제2 부스바(350), 및 제3 부스바(360)와 전기적으로 연결됨으로써 제1 베어셀(310a) 및 제2 베어셀(310b) 간의 전압 밸런싱을 수행한다.The
한편, 밸런싱 장치(380)에는 각 베어셀(310a, 310b)들간의 전압 밸런싱을 위한 밸런싱 회로(미도시)가 실장된다. 일 실시예에 있어서 밸런싱 회로는 특정 베어셀(310)의 전압이 임계전압을 초과하면 베어셀(310)의 전압이 임계전압 이하가 될 때까지 베어셀(310)의 전압을 방전시키도록 동작하여 각 베어셀(310)간의 전압 밸런싱을 수행할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 밸런싱 회로는 베어셀(310)의 전압을 지속적으로 방전시키도록 동작함으로써 각 베어셀(310)간의 전압 밸런싱을 수행할 수도 있다.Meanwhile, a balancing circuit (not shown) for balancing the voltage between the
상술한 실시예에 있어서는 하부 케이스(320) 내에 형성된 수용부(322) 내에 전해액이 침전되는 것으로 설명하였지만, 변형된 실시예에 있어서는, 베어셀(310)을 전해액이 채워져 있는 용기 속에 일정시간 침지시킴으로써 전해액을 베어셀(310) 내에 함침시킬 수 있고, 다른 실시예에 있어서는 각 서브셀(316, 318)을 구성하는 제1 전극 플레이트(410) 및 제2 전극 플레이트(420)에 전해액을 직접 코팅할 수도 있다.In the above-described embodiment, the electrolytic solution is deposited in the
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 상술한 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.It will be understood by those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof.
그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.
300: 울트라 커패시터 모듈
310: 베어셀
320: 하부 케이스
330: 상부 케이스
340: 제1 부스바
350: 제2 부스바
360: 제3 부스바
370: 커버 케이스
380: 밸런싱 장치300: ultracapacitor module 310: bare cell
320: lower case 330: upper case
340: First bus bar 350: Second bus bar
360: Third booth bar 370: Cover case
380: balancing device
Claims (17)
각 베어셀(310)이 수용되는 복수개의 수용부(322)를 갖는 하부 케이스(320);
상기 하부 케이스(320)의 상부를 밀폐시키는 상부 케이스(330); 및
상기 복수개의 베어셀(310)들 중 인접하게 배치된 제1 베어셀(310a) 및 제2 베어셀(310b)을 전기적으로 연결하는 제1 부스바(340)를 포함하고,
상기 제1 부스바(340)는 상기 제1 베어셀(310a)의 제1 전극 리드부(312a)에 결합되는 제1 단자부(342), 상기 제2 베어셀(310b)의 제2 전극 리드부(314b)에 결합되는 제2 단자부(344), 및 일단은 상기 제1 단자부(342)에 일체로 연결되고 타단은 상기 제2 단자부(344)에 일체로 연결된 제1 연결부재(346)로 구성되는 것을 특징으로 하는 울트라 커패시터 모듈.A plurality of bare cells (310) having a first electrode lead portion (312) having a first polarity and a second electrode lead portion (314) having an opposite polarity to the first polarity protruding upward;
A lower case 320 having a plurality of receiving portions 322 in which the respective bare cells 310 are accommodated;
An upper case 330 for sealing the upper portion of the lower case 320; And
And a first bus bar (340) electrically connecting the first bare cell (310a) and the second bare cell (310b) disposed adjacent to each other among the plurality of bare cells (310)
The first bus bar 340 includes a first terminal portion 342 coupled to the first electrode lead portion 312a of the first bare cell 310a and a second terminal portion 342 coupled to the second electrode lead portion 312b of the second bare cell 310b. And a first connection member 346 integrally connected to the first terminal portion 342 and having the other end integrally connected to the second terminal portion 344. The second terminal portion 344 is connected to the second terminal portion 344, Wherein the capacitor is a capacitor.
상기 제1 연결부재(346)는 상기 상부 케이스(330)의 내부에 배치되어 있고,
상기 제1 단자부(342)는 일단이 상기 상부 케이스(330)에 형성된 제1 삽입홈(610)을 통해 상기 상부 케이스(330)의 하부로 돌출되고, 타단이 상기 제1 연결부재(346)의 일단에 연결되고,
상기 제2 단자부(344)는 일단이 상기 상부 케이스(330)에 형성된 제2 삽입홈(612)을 통해 상기 상부 케이스(330)의 하부로 돌출되고, 타단이 상기 제1 연결부재(346)의 타단에 결합되는 것을 특징으로 하는 울트라 커패시터 모듈.The method according to claim 1,
The first connection member 346 is disposed inside the upper case 330,
One end of the first terminal portion 342 protrudes to the lower portion of the upper case 330 through a first insertion groove 610 formed in the upper case 330 and the other end of the first terminal portion 342 protrudes from the lower end of the first connection member 346 Once connected,
One end of the second terminal portion 344 protrudes to the lower portion of the upper case 330 through a second insertion groove 612 formed in the upper case 330 and the other end of the second terminal portion 344 protrudes from the lower end of the first connection member 346 And the other end is coupled to the other end.
상기 제1 연결부재(346)는 상기 상부 케이스(330)의 상면에 배치되고,
상기 제1 단자부(342)는 상기 상부 케이스(330)를 관통하는 제1 관통홀을 통해 상기 상부 케이스(330)를 관통하여 상기 제1 연결부재(346)의 일단에 연결되고,
상기 제2 단자부(344)는 상기 상부 케이스(330)를 관통하는 제2 관통홀을 통해 상기 상부 케이스(330)를 관통하여 상기 제1 연결부재의 타단에 연결되는 것을 특징으로 하는 울트라 커패시터 모듈.The method according to claim 1,
The first connection member 346 is disposed on the upper surface of the upper case 330,
The first terminal portion 342 is connected to one end of the first connection member 346 through the upper case 330 through a first through hole passing through the upper case 330,
Wherein the second terminal portion (344) is connected to the other end of the first connection member through the upper case (330) through a second through hole passing through the upper case (330).
상기 하부 케이스(320)는 상기 복수개의 수용부(322)를 정의하는 복수개의 격벽(324)을 포함하는 것을 특징으로 하는 울트라 커패시터 모듈.The method according to claim 1,
Wherein the lower case (320) includes a plurality of partition walls (324) defining the plurality of receiving portions (322).
상기 각 베어셀(310)은,
제1 서브 전극 리드부(412) 및 제2 서브 전극 리드부(422)를 갖는 2개의 서브셀(316, 318)들로 구성되고,
상기 베어셀(310)의 제1 전극 리드부(312)는, 상기 2개의 서브셀(316, 318)들의 제1 서브 전극 리드부(412)들이 결합되어 구성되고,
상기 베어셀(310)의 제2 전극 리드부(314)는, 상기 2개의 서브셀(316, 318)들의 제2 서브 전극 리드부(422)들이 결합되어 구성되는 것을 특징으로 하는 울트라 커패시터 모듈.The method according to claim 1,
Each of the bare cells 310 includes a plurality of bare cells 310,
And two subcells 316 and 318 having a first sub-electrode lead portion 412 and a second sub-electrode lead portion 422,
The first electrode lead portion 312 of the bare cell 310 is formed by coupling the first sub electrode lead portions 412 of the two sub cells 316 and 318,
And the second electrode lead portions 314 of the bare cell 310 are formed by coupling the second sub-electrode lead portions 422 of the two sub-cells 316 and 318.
각 서브셀(316, 318)들은,
상기 제1 서브 전극 리드부(412)가 상부로 돌출되어 형성된 하나 이상의 제1 전극 플레이트(410);
상기 제2 서브 전극 리드부(422)가 상부로 돌출되어 형성된 하나 이상의 제2 전극 플레이트(420); 및
상기 제1 전극 플레이트(410) 및 상기 제2 전극 플레이트(420) 사이에 개재되는 하나 이상의 분리막(430)을 포함하고,
상기 각 서브셀(316, 318)들은, 상기 제1 전극 플레이트(410), 분리막(430), 및 상기 제2 전극 플레이트(420)가 반복적으로 적층되어 구성되는 것을 특징으로 하는 울트라 커패시터 모듈.6. The method of claim 5,
Each of the subcells 316,
At least one first electrode plate 410 formed by protruding the first sub-electrode lead portion 412 upward;
At least one second electrode plate (420) formed by protruding the second sub-electrode lead portion (422) upward; And
And at least one separator 430 interposed between the first electrode plate 410 and the second electrode plate 420,
Wherein the first electrode plate (410), the separation membrane (430), and the second electrode plate (420) are repeatedly stacked on the subcells (316, 318).
상기 제1 단자부(342)는 상기 제1 연결부재(346)의 일단에 상기 제1 연결부재(346)와 수직한 방향으로 결합되고,
상기 제2 단자부(344)는 상기 제1 연결부재(346)의 타단에 상기 제1 연결부재(346)와 수직한 방향으로 결합되는 것을 특징으로 울트라 커패시터 모듈.The method according to claim 1,
The first terminal portion 342 is coupled to one end of the first connection member 346 in a direction perpendicular to the first connection member 346,
And the second terminal portion (344) is coupled to the other end of the first connection member (346) in a direction perpendicular to the first connection member (346).
상기 제1 단자부(342)와 상기 제1 베어셀(310a)의 제1 전극 리드부(312a)에는 제1 체결공(TH1a, TH1b)이 각각 형성되어 있고, 상기 제1 단자부(342)와 상기 제1 베어셀(310a)의 제1 전극 리드부(312a)는 상기 제1 체결공(TH1a, TH1b)을 관통하는 리벳(700)에 의해 결합되고,
상기 제2 단자부(344)와 상기 제2 베어셀(310b)의 제2 전극 리드부(314b)에는 제2 체결공(TH2a, TH2b)이 각각 형성되어 있고, 상기 제2 단자부(344)와 상기 제2 베어셀(310b)의 제2 전극 리드부(314b)는 상기 제2 체결공(TH2a, TH2b)을 관통하는 리벳(710)에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 울트라 커패시터 모듈.The method according to claim 1,
The first terminal hole 342 and the first electrode lead portion 312a of the first bare cell 310a are formed with first fastening holes TH1a and TH1b, The first electrode lead portion 312a of the first bare cell 310a is coupled by the rivet 700 passing through the first fastening holes TH1a and TH1b,
Second coupling holes TH2a and TH2b are formed in the second terminal portion 344 and the second electrode lead portion 314b of the second bare cell 310b. And the second electrode lead portion 314b of the second bare cell 310b is coupled by a rivet 710 passing through the second fastening holes TH2a and TH2b.
상기 상부 케이스(330)에는, 상기 울트라 커패시터 모듈(300) 내부의 가스가 배출되는 제1 벤트홀(332a, 332b)이 하나 이상 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 울트라 커패시터 모듈.The method according to claim 1,
Wherein at least one first vent hole (332a, 332b) through which the gas inside the ultracapacitor module (300) is discharged is formed in the upper case (330).
상기 제1 벤트홀(332a, 332b)은, 상기 상부 케이스(330) 상에서 상기 각 베어셀(310a, 310b)에 대응되는 영역 마다 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 울트라 커패시터 모듈.10. The method of claim 9,
Wherein the first vent holes (332a, 332b) are formed on the upper case (330) for each of the areas corresponding to the respective bare cells (310a, 310b).
상기 상부 케이스(330)의 상면에 결합되는 커버 케이스(370)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 울트라 커패시터 모듈.The method according to claim 1,
And a cover case (370) coupled to an upper surface of the upper case (330).
상기 커버 케이스는,
상기 상부 케이스(330)를 커버하는 플레이트(372); 및
상기 플레이트(372)의 하면 상에서 상기 플레이트(372)의 테두리를 따라 폐루프의 고리 형태로 형성된 베리어(374)를 포함하고,
상기 베리어(374)가 상기 상부 케이스(330)의 상면에 결합됨으로써 상기 커버 케이스(370)와 상기 상부 케이스(330)가 결합되는 것을 특징으로 하는 울트라 커패시터 모듈.12. The method of claim 11,
The cover case includes:
A plate 372 covering the upper case 330; And
And a barrier 374 formed in the shape of a loop in the form of a closed loop along the rim of the plate 372 on the lower surface of the plate 372,
Wherein the barrier case (374) is coupled to the upper surface of the upper case (330), so that the cover case (370) and the upper case (330) are coupled.
상기 커버 케이스(370)에는 상기 울트라 커패시터 모듈(300) 내부의 가스가 배출되는 제2 벤트홀(376)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 울트라 커패시터 모듈.12. The method of claim 11,
And a second vent hole (376) through which the gas inside the ultracapacitor module (300) is discharged is formed in the cover case (370).
상기 상부 케이스(330)에 일체로 형성되고, 상기 울트라 커패시터 모듈(300)로부터 전원을 공급받는 부하의 제1 전극단자와 상기 제1 베어셀(310a)을 전기적으로 연결시키는 제2 부스바(350); 및
상기 상부 케이스(330)에 일체로 형성되고, 상기 부하의 제2 전극단자와 상기 제2 베어셀(310b)을 전기적으로 연결시키는 제3 부스바(360)를 더 포함하고,
상기 제2 부스바(350)는, 상기 제1 베어셀(310a)의 제2 전극 리드부(314a)에 결합되는 제3 단자부(352), 상기 부하의 제1 전극단자에 전기적으로 연결되는 제4 단자부(354), 및 일면에는 상기 제3 단자부(352)가 일체로 연결되고 타면에는 상기 제4 단자부(354)가 일체로 연결되는 제2 연결부재(356)를 포함하고,
상기 제3 부스바(360)는, 상기 제2 베어셀(310b)의 제1 전극 리드부(312b)에 결합되는 제5 단자부(362), 상기 부하의 제2 전극단자에 전기적으로 연결되는 제6 단자부(364), 및 일면에는 상기 제5 단자부(362)가 일체로 연결되고 타면에는 상기 제6 단자부(364)가 일체로 연결되는 제3 연결부재(366)를 포함하는 것을 특징으로 하는 울트라 커패시터 모듈.The method according to claim 1,
And a second bus bar (350) formed integrally with the upper case (330) and electrically connecting the first electrode terminal of the load supplied from the ultracapacitor module (300) to the first bare cell (310a) ); And
Further comprising a third bus bar (360) formed integrally with the upper case (330) and electrically connecting the second electrode terminal of the load to the second bare cell (310b)
The second bus bar 350 may include a third terminal portion 352 coupled to the second electrode lead portion 314a of the first bare cell 310a and a third terminal portion 352 electrically connected to the first electrode terminal of the load. And a second connection member 356 integrally connected to the fourth terminal portion 354 and the third terminal portion 352 on one side and integrally connected to the fourth terminal portion 354 on the other side,
The third bus bar 360 includes a fifth terminal portion 362 coupled to the first electrode lead portion 312b of the second bare cell 310b and a second terminal portion 362 electrically connected to the second electrode terminal of the load And a third connecting member (366) integrally connected to the first terminal portion (364), the second terminal portion (364) and the fifth terminal portion (362) Capacitor module.
상기 제2 연결부재(356) 및 상기 제3 연결부재(366)는 상기 상부 케이스(330)의 내부에 배치되어 있고,
상기 제3 단자부(352)의 일단은 상기 상부 케이스(330)의 하면에 형성된 제3 삽입홈(620)을 통해 상기 상부 케이스(330)의 내부로 삽입되어 상기 제2 연결부재(356)의 일면에 연결되고,
상기 제4 단자부(354)의 일단은 상기 상부 케이스(330)의 상면에 형성된 제4 삽입홈(622)을 통해 상기 상부 케이스(330)의 내부로 삽입되어 상기 제2 연결부재(356)의 타면에 결합되며,
상기 제5 단자부(362)의 일단은 상기 상부 케이스(330)의 하면에 형성된 제5 삽입홈(630)을 통해 상기 상부 케이스(330)의 내부로 삽입되어 상기 제3 연결부재(366)의 일면에 연결되고,
상기 제6 단자부(364)의 일단은 상기 상부 케이스(330)의 상면에 형성된 제6 삽입홈(632)을 통해 상기 상부 케이스(330)의 내부로 삽입되어 상기 제3 연결부재(366)의 타면에 결합되는 것을 특징으로 하는 울트라 커패시터 모듈.15. The method of claim 14,
The second connection member 356 and the third connection member 366 are disposed inside the upper case 330,
One end of the third terminal portion 352 is inserted into the upper case 330 through a third insertion groove 620 formed in a lower surface of the upper case 330 to be connected to one surface of the second connection member 356 Lt; / RTI >
One end of the fourth terminal portion 354 is inserted into the upper case 330 through a fourth insertion groove 622 formed in the upper surface of the upper case 330 to be inserted into the other surface of the second connection member 356 Lt; / RTI >
One end of the fifth terminal portion 362 is inserted into the upper case 330 through a fifth insertion groove 630 formed in a lower surface of the upper case 330 to be connected to one surface of the third connection member 366 Lt; / RTI >
One end of the sixth terminal portion 364 is inserted into the upper case 330 through a sixth insertion groove 632 formed on the upper surface of the upper case 330 to be connected to the other end of the third connection member 366 Wherein the capacitor is coupled to the capacitor.
상기 제3 단자부(352) 및 상기 제1 베어셀(310a)의 제2 전극 리드부(314a)에는 제3 체결공(TH3a, TH3b)이 각각 형성되어 있고, 상기 제3 단자부(352) 및 상기 제1 베어셀(310a)의 제2 전극 리드부(314a)는 상기 제3 체결공(TH3a, TH3b)을 관통하는 리벳(720)에 의해 결합되고,
상기 제5 단자부(362) 및 상기 제2 베어셀(310b)의 제1 전극 리드부(312b)에는 제4 체결공(TH4a, TH4b)이 각각 형성되어 있고, 상기 제5 단자부(362) 및 상기 제2 베어셀(310b)의 제1 전극 리드부(312b)는 상기 제4 체결공(TH4a, TH4b)을 관통하는 리벳(730)에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 울트라 커패시터 모듈.15. The method of claim 14,
Third coupling holes TH3a and TH3b are formed in the third terminal portion 352 and the second electrode lead portion 314a of the first bare cell 310a. The second electrode lead portion 314a of the first bare cell 310a is coupled by the rivet 720 passing through the third fastening holes TH3a and TH3b,
Fourth fastening holes TH4a and TH4b are formed in the fifth terminal portion 362 and the first electrode lead portion 312b of the second bare cell 310b. And the first electrode lead portion 312b of the second bare cell 310b is coupled by a rivet 730 passing through the fourth fastening holes TH4a and TH4b.
상기 제4 단자부(354)의 외주면에는 상기 부하의 제1 전극단자와의 결합을 위한 나사산이 형성되어 있고,
상기 제6 단자부(364)의 외주면에는 상기 부하의 제2 전극단자와의 결합을 위한 나사산이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 울트라 커패시터 모듈.15. The method of claim 14,
A thread for coupling with the first electrode terminal of the load is formed on the outer circumferential surface of the fourth terminal portion 354,
And a thread for coupling with the second electrode terminal of the load is formed on an outer circumferential surface of the sixth terminal portion (364).
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|---|---|---|---|
| KR1020160009360A KR20170089222A (en) | 2016-01-26 | 2016-01-26 | Ultra Capacitor Module |
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|---|---|---|---|
| KR1020160009360A KR20170089222A (en) | 2016-01-26 | 2016-01-26 | Ultra Capacitor Module |
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Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR20190081277A (en) * | 2017-12-29 | 2019-07-09 | 비나텍주식회사 | Manufacture method of series-connected capacitor module having half case |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20160126 |
|
| PG1501 | Laying open of application | ||
| PC1203 | Withdrawal of no request for examination |