蓄电装置及电路板制造方法及图纸

技术编号:3345298 阅读:181 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种蓄电装置,具备串联连接的多个电双层电容器、并联连接电阻值相同的五个电阻的平衡电阻部,在各个电双层电容器上连接平衡电阻部。由此,可使串联连接的电双层电容器均衡充电。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种采用电双层电容器的蓄电装置技术。
技术介绍
近年来,采用电双层电容器的蓄电装置,有望成为电动汽车等的动力源。电双层电容器是,采用比表面积大且电化学惰性的活性炭作为电极,将该电极浸渍到电解质中,利用在电极和电解质界面处生成的电双层上蓄积的电荷的电容器。电双层电容器,因其耐电压(额定电压)为2-3V较低,所以蓄电装置一般由多个电双层电容器构成。并且,已知电双层电容器在元件之间静电容量、内部电阻等有比较大的不一致(vary widely)。因此,当蓄电装置由多个电双层电容器而构成时,就会出现很快充满电的电双层电容器或不易充满电的电双层电容器,存在无法使各个电双层电容器均衡充电的问题。为解决该问题,已知有种被称为“平衡电路方式”的技术。图6示出实现“平衡电路方式”的电路图。图6所示的电路由串联连接的n(n为正数)个电双层电容器C101-C10n,以及n个平衡电阻R101-R10n构成。平衡电阻R101-R10n的各个电阻值相同,且并联连接在电双层电容器C101-C10n上。由此,施加在各个电双层电容器C101-C10n上的偏压相同,可使各个电双层电容器均衡充电。为实现“平衡电路方式”,已知还有一种电路在不充电时将平衡电阻从电双层电容器上电断开,而在该电容器的两端电压达到规定值以上时,将该电容器与平衡电阻进行并联连接,以此防止不充电时的放电,能长期蓄积电能(实开平5-23527号公报)。为实现“平衡电路方式”,已知还有另外一种电路具备将电双层电容器两端之间的电压和充电基准电压进行比较的比较电路;以及接受来自比较电路的输出,对电双层电容器的充电电流进行分流的旁路电路,通过根据用途适当地切换充电基准电压的大小,能够调整电双层电容器的偏压(特开平6-343225号公报)。
技术实现思路
然而,图6所示的电路、实开平5-23527号公报和特开平6-343225公报所记载的专利技术,因为都是对电双层电容器并联连接一个平衡电阻,由于平衡电阻的电阻值的不一致,存在无法使电双层电容器均衡充电的问题。另外,一旦平衡电阻损坏而断路,施加在电双层电容器上的偏压会大幅增加,这样施加在各电双层电容器上的偏压的均衡崩溃,而出现无法使各电双层电容器均衡充电的问题。并且,当偏压超过电双层电容器的额定电压时,会出现损坏电双层电容器的问题。本专利技术的目的在于提供一种既能使电双层电容器均衡充电,又能防止电双层电容器损坏的蓄电装置。本专利技术所提供的蓄电装置,具有,串联连接的多个电双层电容器、电阻值相同的m(m为2以上的整数)个电阻被并联连接的平衡电阻部,在上述各个电双层电容器上,并联连接上述平衡电阻部。根据本专利技术的上述结构,因为对多个串联连接的每个电双层电容器,并联连接有平衡电阻部,该平衡电阻部上并联连接有电阻值相同的m(m为2以上的整数)个电阻,所以可抑制平衡电阻部电阻值的不一致,可使电双层电容器均衡充电。即使构成平衡电阻部的电阻一部分损坏而断路,因还存在其它并联连接的电阻,可抑制施加在该电双层电容器的偏压的增加,防止电双层电容器损坏。由此,提高了蓄电装置的可靠性,可避免连接蓄电装置的整个装置不起作用的事态的发生。并且,即使是某个电阻损坏,因施加在各电双层电容器的偏压的均衡得到保持,所以可使蓄电装置正常工作。上述平衡电阻部的电阻值,可以是上述平衡电阻部的各个电阻阻值的1/4或1/4以下。根据此结构,因平衡电阻部的电阻值为构成上述平衡电阻部的各个电阻阻值的1/4以下,即,构成平衡电阻部的电阻的数目为四个以上,所以,即使构成平衡电阻部的任意一个电阻损坏而断路,也能抑制平衡电阻部的电阻值上升率使其在25%以下,随之能抑制偏压的增加率使其在25%以下。因此,若将偏压值设定在电双层电容器额定电压的25%以下,即使电阻损坏而断路,也可降低偏压值超过额定电压的可能性,能延长电双层电容器的寿命。并且,上述平衡电阻部的电阻值,也可以是上述平衡电阻部的各个电阻阻值的1/6或1/6以上。根据此结构,因平衡电阻部的电阻值为各电阻阻值的1/6以上,即,平衡电阻部的电阻的数目在六个以下,所以既抑制因电阻损坏而引起的偏压增加,又降低伴随电阻数目增加所造成的电力损失,可抑制蓄积在电双层电容器上的电荷放电。并且,上述平衡电阻部的电阻值,还可以是在各个电阻阻值的1/6或1/6以上、1/4或1/4以下。根据此结构,既可延长电双层电容器的使用寿命,又可抑制蓄积在电双层电容器上的电荷放电。并且,上述平衡电阻部的电阻值,以10Ω或10Ω以上、500Ω或500以下为佳。根据此结构,能降低电双层电容器在充放电时的损失。并且,将串联连接的电双层电容器的数目调整为,使施加在各个电双层电容器上的偏压小于电双层电容器的额定电压的数目为佳。根据此结构,施加在各个电双层电容器上的偏压小于额定电压,因此能防止电双层电容器损坏。并且,对所述平衡电阻部再并联连接一个或多个电双层电容器为佳。根据此结构,对平衡电阻部,再并联连接一个或者多个电双层电容器。即,电双层电容器连接成矩阵形状,使并联连接的电双层电容器串联连接,因此能提供高容量、高耐久性的蓄电装置。本专利技术还提供一种布线图案,是并联连接多个电双层电容器的布线图案,该布线图案包括设有规定间隔排列的三条以上的布线图案,在相邻的布线图案间并联连接多个电双层电容器,同时在连接于上述布线图案间相邻的两个电双层电容器之间,将电阻值相同的多个电阻并联连接于上述电双层电容器。根据此结构,对于纵向平行排列的三条以上布线图案,在相邻的布线图案之间并联连接多个电双层电容器,由于其中相邻的两个电双层电容器之间,有多个电阻与电双层电容器并联连接,因此,能缩短布线图案的全长,从而降低布线电阻,能提高电双层电容器的充放电效率。并且,因平行排列的多个布线图案之间,有多个电阻及多个电双层电容器相互电连接,所以,即使电阻损坏,也因存在其它并联连接的电阻,抑制施加在该电双层电容器上的偏压的增加,可防止电双层电容器损坏。另外,上述电阻,从上述布线图案的一侧布线面连接,上述电双层电容器,从上述布线图案的另一侧布线面连接为佳。根据此结构,因布线图案的一侧布线面上连接有电双层电容器,而布线图案的另一侧布线面上连接有电阻,所以电双层电容器和电阻之间的两个元件,与仅从布线图案一侧连接时相比,可缩短布线图案的全长。这样能降低布线电阻,可提高电双层电容器的充放电效率。附图说明图1是根据本专利技术实施例1的蓄电装置的电路图。图2是将构成平衡电阻部的电阻数目设为三个时的蓄电装置的电路图。图3是对图2中的蓄电装置,将构成平衡电阻部的电阻数目设为七个时的电路图。图4是本专利技术实施例2的蓄电装置的电路图。图5是对图4中的蓄电装置,将单元组CL1-CLn的数目设为七个时的结构图。图6是现有蓄电装置的电路图。具体实施例方式下面,参照附图说明本专利技术的具体实施方式。实施例1图1中示出根据本专利技术实施例1的蓄电装置的电路图。如图1所示,本专利技术的蓄电装置具备n(n为2或2以上的整数)个电双层电容器(electric double-layer capacitor)C1-Cn和n个平衡电阻部R1-Rn。以下,将“电双层电容器”简称为“电容器”。电容器C1-Cn为串联连接,平衡电阻部R1-Rn分别并联连接于电容器C1-Cn。由于平本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种蓄电装置,其特征在于包括:串联连接的多个电双层电容器;电阻值相同的m个电阻被并联连接的平衡电阻部,其中m为2或2以上的整数,其中,在上述各个电双层电容器上,并联连接上述平衡电阻部。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2003-9-3 311498/20031.一种蓄电装置,其特征在于包括串联连接的多个电双层电容器;电阻值相同的m个电阻被并联连接的平衡电阻部,其中m为2或2以上的整数,其中,在上述各个电双层电容器上,并联连接上述平衡电阻部。2.根据权利要求1所述的蓄电装置,其特征在于上述平衡电阻部的电阻值为构成上述平衡电阻部的各个电阻阻值的1/4或1/4以下。3.根据权利要求1所述的蓄电装置,其特征在于上述平衡电阻部的电阻值为构成上述平衡电阻部的各个电阻阻值的1/6或1/6以上。4.根据权利要求1所述的蓄电装置,其特征在于上述平衡电阻部的电阻值为构成上述平衡电阻部的各个电阻阻值的1/6或1/6以上、1/4或1/4以下。5.根据权利要求1所述的蓄电装置,其特征在于上述平...

【专利技术属性】
技术研发人员:中岛则夫森山浩二渡边善博
申请(专利权)人:松下电器产业株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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