一种用于存储起动汽车内燃机所需能量的储能装置，包括：ＤＣ－ＤＣ转换器、多个与ＤＣ－ＤＣ转换器电连接的电容器以及用于容纳ＤＣ－ＤＣ转换器和电容器的外壳。ＤＣ－ＤＣ转换器将汽车电池提供的电压转换成由电容器存储的第二电压。在发动机起动周期中，能量从电容器放出到发动机的起动电机，其中，电容器存储的电压提供能量来起动发动机。电容器由汽车电池进行再充电。隔热屏障把ＤＣ－ＤＣ转换器和电容器分隔开。外壳尺寸和形状可与标准汽车电池基本相同，使得储能装置能作为一个或多个汽车电池的替代品被安装进汽车内。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及储能装置，尤其是涉及用于起动汽车发动机和其他电 气设备的储能装置。
技术介绍
汽车通常利用起动电机来起动汽车发动机。起动电机由电池提供 电能，例如铅蓄电池。电池一般当汽车行驶时由交流发电机充电。当 电池放电到低于起动电压阈值的水平时，在起动发动机时，电池本身 无法为起动电机提供充足的电流。
技术实现思路
一种用于起动汽车内燃机的储能装置，包括DC-DC转换器，多 个与DC-DC转换器电连接的电容器以及用于容纳DC-DC转换器和电 容器的外壳。电容器保持在一个或多个保持结构中，保持结构以模块 化的方式布置。保持结构可拆地安装在外壳中。外壳的尺寸和形状可 与标准汽车电池相同，因此能使储能装置作为一个或多个汽车电池的 替代品被容易地安装在汽车内。DC-DC转换器将汽车电池提供的电压转换成存储在电容器中的第二电压。DC-DC转换器具有控制系统，它能确保电容器被充电到合适的电压。在发动机起动周期中，能量从电容器放出到发动机的起动电机，其中，电容器存储的电压提供能量来起动汽车发动机。电容器由汽车电池进行再充电。电容器把电力和能量直接提供到汽车发动机的起动电机，而汽车 由.,A'^7 nrvnr接必哭摇祉由.* . " 3 +由.钇紧右.由.知真右,由. 闳，t卜..发动机起动电机与储能装置之间的电连接是和储能装置与汽车电池之 间的电连接分开的和不同的。储能装置还包括位于DC-DC转换器和电容器之间的隔热屏障。 该屏障把DC-DC转换器和电容器物理地隔离，从而保护电容器不受 DC-DC转换器产生热量的影响。提供了散热器，以使DC-DC转换器 产生的热量能消散到大气中。具体而言，本专利技术可用于起动汽车的内燃机。然而，本专利技术也能用于其它类型的发动机或车辆。此外，本专利技术能用于为各种运输系统 的应用提供电负荷，例如电动机，电转向装置，电辅助增压的涡轮增 压器，卡车的提升门，拖拉机拖车和其它车辆，电气液压系统，和其 它一些类似设备和应用。在阅读了本专利技术实施例的详细描述后，本发 明进一步的特点和优势将更加清晰，这些实施例将在下面仅仅参考附 图作为例子被给出。附图说明结合附图来参考下面对实施例的详细描述，其中 图l是根据一个实施例构造的储能装置的俯视透视图； 图2A是用于图1所示储能装置的外壳的俯视透视图； 图2B是图2A所示外壳的俯视平面图3A是用于图1所示储能装置的多个装配好的单元模块的分解 前视透视图3B是图3A所示单元模块采用的中心支架和多个电容器的前视立面图，中心支架和电容器被彼此组装在一起； 图3C是图3A所示单元模块的前视立面图； 图3D是图3C所示单元模块的俯视平面图4A和4B分别示出了图3A所示单元模块所用的上、下保持结 构的俯视透视图4C和4D是完全装配好的单元模块的俯视和底视透视闳《 ^田年闳，拚壬站战扭罢W^厶^拓 扭Afr楚 一 故* i法"bk Afi俞视立面图6是图4C和图5所示单元模块被插入到图2A所示外壳的俯视 透视图7A是用于图1所示储能装置的保持模块和一对这种保持模块 分别处于图6所示外壳和单元模块组件内插入位置的透视图7B是图6A所示组件沿着I-I线从箭头方向看的横截面图，显 示保持模块完全插入其中；图8A和8B是用于图l所示储能装置的隔离板的俯视和底视透视图8C是安装到图2A所示外壳上的图8A所示隔离板以及安装到 隔离板上的螺柱的俯视透视图9A是用于图l所示储能装置的DC-DC转换器组件的俯视透视图9B示出了图9A所示DC-DC转换器组件安装到图8C所示隔离板上的俯视透视图9C示出了图9B所示DC-DC转换器组件的局部俯视透视图，带有连接到接线端的汇流条；图IOA示出了用于图l所示储能装置的外壳盖的俯视平面图； 图IOB示出了图IOA所示外壳盖的底视透视图； 图IOC示出了用于图1所示储能装置的连接器的俯视透视图； 图IOD示出了图9A所示外壳盖安装到图9C所示的外壳、图10C所示连接器安装到盖上的俯视透视图；图llA示出了用于图l所示储能装置的散热器的俯视透视图； 图IIB示出了用于图IIA所示散热器的弹簧保持器组件； 图IIC示出了图1所示储能装置的俯视透视图，该储能装置安装 有图IIA和图IIB所示散热器和弹簧保持器；图12示出了图1所示储能装置第二实施例的俯视透视图；以及 图13示出了图12所示储能装置移除外壳盖后的俯视透视图。具体实施例方式图1示出了完全组装好的储能装置10。构造储能装置10的部件 和过程将在下文中说明。参考图2A和2B，储能装置10包括矩形箱体状外壳12，具有矩 形底部14、从底部14向上延伸的第一对相对的矩形侧壁16、 18以及 从底部14向上延伸的第二对相对的矩形侧壁20、 22。居中定位的分 隔壁24从底部14向上延伸，其处在侧壁20、 22之间且与它们平行， 并从侧壁16伸展到侧壁18。分隔壁24包括一对细长槽26a、 26b，它 们从分隔壁顶端28向下朝底部14延伸。槽26a、 26b的功能将在下文 中说明。继续参考图2A和2B，侧壁16、 18、侧壁20和分隔壁24形成了 第一立方体形室30;而侧壁16、 18、侧壁22和分隔壁24形成了第二 立方体形室32。优选的是，室30、 32在尺寸和形状上相同，但这不 是必须的，它们也可由其它形状和尺寸组成。室30、 32的用途将在下 文中说明。仍然参考图2A和2B，矩形的脊34沿着外壳12的周边形成，并 从外壳顶端36凹陷。多个矩形柱38从脊34向底部14垂直延伸。靠 近外壳12的每个拐角40定位一个柱38;两个柱38沿着外壳12的侧 壁16定位，并^皮分隔壁24平分；两个柱38沿着外壳12的侧壁18定 位，并被分隔壁24平分。每个柱38都包括孔42，其尺寸和形状能接 纳螺紋插件44。可采用粘合剂例如环氧树脂来把插件44紧固到孔42 中(图中未示出)。详细参考图2B，外壳12包括形成在底部14内的多个圆形通风孔 46。孔46允许空气在外壳12中流通并冷却其内部。孔46也可用相应 的圆形过滤器(图中未示出)来塞住，其防止灰尘和其它外来颗粒进 入外壳12内，同时允许孔46实现其功能。作为一种选择，也可不需 要包括过滤器。优选的是，外壳12包括六个孔46，但是，外壳12也 可包括比六个更多或更少的孔46。作为一种选择，外壳12不必包括 孑L 46。举例来说，外壳12的尺寸可以基本类似"组31，，型重型商用车电池的外壳，即，长度大约13英寸(330毫米)，宽度大约6^英寸(173毫米)，高度大约9^英寸(240毫米)。然而，外壳12也能由其它 形状和尺寸组成，包括但不限于客车、轻型商用车和重型商用车的其 它电池组类型的尺寸和形状，以适用于本文教导的各种构造的目的。优选地，外壳12由绝缘材料制造，例如聚合物材料。适合制造外 壳12的聚合物材料的一个例子是热塑性材料。作为一种选择，外壳 12可由本领域所知的其它合适的材料制造。暂时参考图6，储能装置10包括第一单元模块48和第二单元模 块50。第一单元模块48与第二单元模块50几乎相同， 一些小的例外 在下文说明。因此，为简洁起见，在这里只对笫一单元才莫块48作详细 说明。参考图3A，第一单元模块48包括第一组圆柱状电容器52a、 52b、 52c本文档来自技高网...
【技术保护点】
用于起动汽车发动机的储能装置，包括： 电压转换装置，用于将汽车电气系统提供的第一电压转换为第二电压； 存储装置，电连接到所述电压转换装置，用于存储第二电压，第二电压提供起动汽车发动机所需的能量；以及 外壳装置，用于容纳所述 电压转换装置和所述存储装置，所述电压转换装置和所述存储装置基本上容纳在所述外壳装置中。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：N莱克，RF古特曼，C库尔特，MT约克，
申请(专利权)人：美铝公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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