JP2000012383A - 電気二重層コンデンサ・バンク - Google Patents
電気二重層コンデンサ・バンクInfo
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- JP2000012383A JP2000012383A JP10178639A JP17863998A JP2000012383A JP 2000012383 A JP2000012383 A JP 2000012383A JP 10178639 A JP10178639 A JP 10178639A JP 17863998 A JP17863998 A JP 17863998A JP 2000012383 A JP2000012383 A JP 2000012383A
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- electric double
- layer capacitor
- double layer
- bank
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/13—Energy storage using capacitors
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- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 円筒型容器のセルの配置密度を高めスペース
効率をよくする。 【解決手段】 複数の円筒状電気二重層コンデンサ・セ
ル２を容器内に縦横に配置収容して円筒状電気二重層コ
ンデンサ・セル２の縦方向の配置を横方向の配置に対し
て斜め６０°とする６回対称の配置にし、直並列に接続
して電気二重層コンデンサ・バンク１を構成する。
効率をよくする。 【解決手段】 複数の円筒状電気二重層コンデンサ・セ
ル２を容器内に縦横に配置収容して円筒状電気二重層コ
ンデンサ・セル２の縦方向の配置を横方向の配置に対し
て斜め６０°とする６回対称の配置にし、直並列に接続
して電気二重層コンデンサ・バンク１を構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の円筒状電気
二重層コンデンサ・セルを容器内に縦横に配置収容して
直並列に接続し構成する電気二重層コンデンサ・バンク
に関する。
二重層コンデンサ・セルを容器内に縦横に配置収容して
直並列に接続し構成する電気二重層コンデンサ・バンク
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の電気二重層コンデンサは、同程度
の耐電圧のアルミ電解コンデンサと比較すると、静電容
量密度では数桁大きな容量が得られる。しかし、蓄積で
きるエネルギー量から見ると、電気二重層コンデンサ
は、二次電池の代表である鉛電池に比較して、１９９３
年の時点で貯蔵可能な重量当たり電力量がおおよそ１／
２０程度であった。また、電気二重層コンデンサは、物
理的な蓄電原理により、本質的に短時間にエネルギーを
効率良く充放電できる性質を備えており、二次電池に比
べて非常に有利な点も備えている。
の耐電圧のアルミ電解コンデンサと比較すると、静電容
量密度では数桁大きな容量が得られる。しかし、蓄積で
きるエネルギー量から見ると、電気二重層コンデンサ
は、二次電池の代表である鉛電池に比較して、１９９３
年の時点で貯蔵可能な重量当たり電力量がおおよそ１／
２０程度であった。また、電気二重層コンデンサは、物
理的な蓄電原理により、本質的に短時間にエネルギーを
効率良く充放電できる性質を備えており、二次電池に比
べて非常に有利な点も備えている。
【０００３】この電気二重層コンデンサが二次電池に比
べて有利な点に着目して、例えば電気自動車等のように
急速な充放電が必要な用途においては、コンデンサをバ
ッテリーと並列に接続して使用するいわゆるバッテリー
・アシスト技術や、そこに使う電力用と称した内部抵抗
の低い電気二重層コンデンサの研究が各方面で行われて
いる。これらの研究とは別の研究により、従来より遙に
エネルギー密度の高い電気二重層コンデンサが製造でき
るようになり（例えば岡村廸夫：電力用蓄電装置の基礎
的研究、電気学会、論文誌 Vol.115B No.5、p504-510、
1995) 、さらにこの電気二重層コンデンサと電子回路と
を組み合わせることによって鉛電池を越える性能の電力
貯蔵装置が製作できるようになった。
べて有利な点に着目して、例えば電気自動車等のように
急速な充放電が必要な用途においては、コンデンサをバ
ッテリーと並列に接続して使用するいわゆるバッテリー
・アシスト技術や、そこに使う電力用と称した内部抵抗
の低い電気二重層コンデンサの研究が各方面で行われて
いる。これらの研究とは別の研究により、従来より遙に
エネルギー密度の高い電気二重層コンデンサが製造でき
るようになり（例えば岡村廸夫：電力用蓄電装置の基礎
的研究、電気学会、論文誌 Vol.115B No.5、p504-510、
1995) 、さらにこの電気二重層コンデンサと電子回路と
を組み合わせることによって鉛電池を越える性能の電力
貯蔵装置が製作できるようになった。
【０００４】図３は従来の電気二重層コンデンサの構造
の一例を示す図、図４は電気二重層コンデンサ・バンク
の配置例を示す図である。電気二重層コンデンサは、一
般に、活性炭を主成分とする分極性電極、アルミなどの
集電極、セパレータ、およびセル容器からなり、例えば
図３（Ａ）に示すようなその製法から巻回型（ロールパ
ン型）等と呼ばれる電気二重層コンデンサ４１と、図３
（Ｂ）に示すような積層型と呼ばれる電気二重層コンデ
ンサ５１がある。巻回型の電気二重層コンデンサ４１
は、例えば正負のコンデンサ電極４２からの引出し線４
３もアルミ電解コンデンサに見られるように端子４４ま
でリードで接続する構造のものであり、積層型の電気二
重層コンデンサ５１は、正負のコンデンサ電極５２をサ
ンドウイッチのように積み重ねた形で引出し線５３を端
子５４までリードで接続する構造のものである。
の一例を示す図、図４は電気二重層コンデンサ・バンク
の配置例を示す図である。電気二重層コンデンサは、一
般に、活性炭を主成分とする分極性電極、アルミなどの
集電極、セパレータ、およびセル容器からなり、例えば
図３（Ａ）に示すようなその製法から巻回型（ロールパ
ン型）等と呼ばれる電気二重層コンデンサ４１と、図３
（Ｂ）に示すような積層型と呼ばれる電気二重層コンデ
ンサ５１がある。巻回型の電気二重層コンデンサ４１
は、例えば正負のコンデンサ電極４２からの引出し線４
３もアルミ電解コンデンサに見られるように端子４４ま
でリードで接続する構造のものであり、積層型の電気二
重層コンデンサ５１は、正負のコンデンサ電極５２をサ
ンドウイッチのように積み重ねた形で引出し線５３を端
子５４までリードで接続する構造のものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】電気二重層コンデンサ
の容器の形状および寸法の基本設計は、許容される空間
に可能な限り高密度にパッキングする上で特に重要であ
る。すなわち、パッキング密度が不十分である場合に
は、例えば図４に示すような所謂電気二重層コンデンサ
・バンク（以下、バンクという）に蓄積・貯蔵できる電
気エネルギーが制限され、たとえセル自身のエネルギー
密度値が優れていても、総体としては小セルと変わらな
いことになるからである。
の容器の形状および寸法の基本設計は、許容される空間
に可能な限り高密度にパッキングする上で特に重要であ
る。すなわち、パッキング密度が不十分である場合に
は、例えば図４に示すような所謂電気二重層コンデンサ
・バンク（以下、バンクという）に蓄積・貯蔵できる電
気エネルギーが制限され、たとえセル自身のエネルギー
密度値が優れていても、総体としては小セルと変わらな
いことになるからである。
【０００６】そこで、パッキング密度を向上させるため
に、出来る限りデッド・スペースを小さくするなど種々
の工夫が要求されている。原理的には、図３（Ｂ）に示
したような積層型、つまり角型容器のセルを採用する
と、分極性電極が容器内に占める実効体積比を大きくで
きるので、デッド・スペースを小さくする目的には有利
と考えられてきた。また、それぞれの応用目的に応じて
各セル単独ではなく、図４に示すように多数のセルをバ
ンク容器に収容して直並列にバンク状に接続する場合に
も、やはり角型容器のセルが有利と考えられてきた。
に、出来る限りデッド・スペースを小さくするなど種々
の工夫が要求されている。原理的には、図３（Ｂ）に示
したような積層型、つまり角型容器のセルを採用する
と、分極性電極が容器内に占める実効体積比を大きくで
きるので、デッド・スペースを小さくする目的には有利
と考えられてきた。また、それぞれの応用目的に応じて
各セル単独ではなく、図４に示すように多数のセルをバ
ンク容器に収容して直並列にバンク状に接続する場合に
も、やはり角型容器のセルが有利と考えられてきた。
【０００７】しかしながら、角型容器のセルは、その製
作過程での量産性、あるいは作業性が悪いという問題が
ある。すなわち、電解コンデンサに代表されるように、
巻回型方式での素子の製作は、きわめて機械化に馴染む
ため、類似の分野では広く採用されており、歴史も長
い。この巻回型方式セルの形状は、図３（Ａ）に示した
ように一般に円筒状であるために、多数のセルを直並列
にバンク化すると、図４に示すようにその配置スペース
は「隙間だらけ」となり、バンクのスペース効率が非常
に悪くなるという問題がある。
作過程での量産性、あるいは作業性が悪いという問題が
ある。すなわち、電解コンデンサに代表されるように、
巻回型方式での素子の製作は、きわめて機械化に馴染む
ため、類似の分野では広く採用されており、歴史も長
い。この巻回型方式セルの形状は、図３（Ａ）に示した
ように一般に円筒状であるために、多数のセルを直並列
にバンク化すると、図４に示すようにその配置スペース
は「隙間だらけ」となり、バンクのスペース効率が非常
に悪くなるという問題がある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するものであって、円筒型容器のセルの配置密度を高
めスペース効率をよくするものである。
決するものであって、円筒型容器のセルの配置密度を高
めスペース効率をよくするものである。
【０００９】そのために本発明は、複数の円筒状電気二
重層コンデンサ・セルを容器内に縦横に配置収容して直
並列に接続し構成する電気二重層コンデンサ・バンクで
あって、前記複数の円筒状電気二重層コンデンサ・セル
の縦方向の配置を横方向の配置に対して斜め６０°とす
る６回対称の配置にしたことを特徴とするものである。
重層コンデンサ・セルを容器内に縦横に配置収容して直
並列に接続し構成する電気二重層コンデンサ・バンクで
あって、前記複数の円筒状電気二重層コンデンサ・セル
の縦方向の配置を横方向の配置に対して斜め６０°とす
る６回対称の配置にしたことを特徴とするものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しつつ説明する。図１は本発明に係る電気二重層
コンデンサ・バンクの実施の形態を示す図であり、１は
電気二重層コンデンサ・バンク、２は円筒状電気二重層
コンデンサ・セル、３、３′、３″はバンク容器を示
す。
を参照しつつ説明する。図１は本発明に係る電気二重層
コンデンサ・バンクの実施の形態を示す図であり、１は
電気二重層コンデンサ・バンク、２は円筒状電気二重層
コンデンサ・セル、３、３′、３″はバンク容器を示
す。
【００１１】図１において、円筒状電気二重層コンデン
サ・セル２は、円筒状の巻回型セルの電気二重層コンデ
ンサであり、電気二重層コンデンサ・バンク１は、複数
の円筒状電気二重層コンデンサ・セル２を直並列に接続
したものである。バンク容器３は、複数の円筒状電気二
重層コンデンサ・セル２を直並列に接続した電気二重層
コンデンサ・バンク１を収容する容器であり、複数の円
筒状電気二重層コンデンサ・セル２の配置が横方向の配
置に対し、次の下段で斜め６０°の方向の位置となる、
６回対称の配置で収納している。したがって、上段に配
置される円筒状電気二重層コンデンサ・セル２と次の下
段に配置される円筒状電気二重層コンデンサ・セル２で
は、縦方向でそれぞれ相互に中間の位置に配置される、
つまり上下段の３個からなる円筒状電気二重層コンデン
サ・セル２では、３角配置となる。なお、先に述べた並
列モニタなどの回路部品の基板は、円筒状電気二重層コ
ンデンサ・セル２の端子上部、つまりバンク容器の上面
に取り付けられる。
サ・セル２は、円筒状の巻回型セルの電気二重層コンデ
ンサであり、電気二重層コンデンサ・バンク１は、複数
の円筒状電気二重層コンデンサ・セル２を直並列に接続
したものである。バンク容器３は、複数の円筒状電気二
重層コンデンサ・セル２を直並列に接続した電気二重層
コンデンサ・バンク１を収容する容器であり、複数の円
筒状電気二重層コンデンサ・セル２の配置が横方向の配
置に対し、次の下段で斜め６０°の方向の位置となる、
６回対称の配置で収納している。したがって、上段に配
置される円筒状電気二重層コンデンサ・セル２と次の下
段に配置される円筒状電気二重層コンデンサ・セル２で
は、縦方向でそれぞれ相互に中間の位置に配置される、
つまり上下段の３個からなる円筒状電気二重層コンデン
サ・セル２では、３角配置となる。なお、先に述べた並
列モニタなどの回路部品の基板は、円筒状電気二重層コ
ンデンサ・セル２の端子上部、つまりバンク容器の上面
に取り付けられる。
【００１２】上記のように６回対称の配置で電気二重層
コンデンサ・バンク１を構成する場合に、長方形のバン
ク容器３を使用したのが図１（Ａ）に示す例であり、縦
の斜め６０°の方向となる菱形のバンク容器３′を使用
したのが図１（Ｂ）に示す例であり、六角形のバンク容
器３′を使用したのが図１（Ｃ）に示す例である。図１
（Ａ）に示すバンク容器３及び図１（Ｂ）に示すバンク
容器３′では、横の配置数と縦の配置数が同じになり、
複数のバンクを横方向にも縦方向にもさらに並べて配置
し隙間のないように拡張することができる。これに対
し、図１（Ｃ）に示すバンク容器３″では、最上段の横
方向の配置数をｎとすると、ｎ段まで配置数が１つずつ
増え、ｎ＋１段から逆に配置数が１つずつ配置数ｎにな
るまで減り、複数のバンクを隙間のないように６角形の
各辺に対応させて放射状に拡張配置することができる。
コンデンサ・バンク１を構成する場合に、長方形のバン
ク容器３を使用したのが図１（Ａ）に示す例であり、縦
の斜め６０°の方向となる菱形のバンク容器３′を使用
したのが図１（Ｂ）に示す例であり、六角形のバンク容
器３′を使用したのが図１（Ｃ）に示す例である。図１
（Ａ）に示すバンク容器３及び図１（Ｂ）に示すバンク
容器３′では、横の配置数と縦の配置数が同じになり、
複数のバンクを横方向にも縦方向にもさらに並べて配置
し隙間のないように拡張することができる。これに対
し、図１（Ｃ）に示すバンク容器３″では、最上段の横
方向の配置数をｎとすると、ｎ段まで配置数が１つずつ
増え、ｎ＋１段から逆に配置数が１つずつ配置数ｎにな
るまで減り、複数のバンクを隙間のないように６角形の
各辺に対応させて放射状に拡張配置することができる。
【００１３】図２は複数のバンクの配置例及びバンクの
他の構成例を示す図であり、１１〜１３、２１〜２３は
バンクを示す。図１（Ｂ）に示すように菱形のバンク容
器３′の場合には、同様の向きで横方向、縦方向に配置
することで、同形で拡張できるが、図２（Ａ）に示すよ
うにバンク１１に対してバンク１２、１３を６０°ずつ
回転させ向きを変えて配置することで、６角形に拡張す
ることもできる。また、図２（Ｂ）に示すように電気二
重層コンデンサ・セルの配置数を横方向と縦方向で変
え、一方の辺を他方の辺より長くなるようにしてもよ
い。その結果、各辺の長さが異なっても、同じ長さの辺
同士を対応させることにより、バンク間で隙間のないよ
うに拡張配置することができる。
他の構成例を示す図であり、１１〜１３、２１〜２３は
バンクを示す。図１（Ｂ）に示すように菱形のバンク容
器３′の場合には、同様の向きで横方向、縦方向に配置
することで、同形で拡張できるが、図２（Ａ）に示すよ
うにバンク１１に対してバンク１２、１３を６０°ずつ
回転させ向きを変えて配置することで、６角形に拡張す
ることもできる。また、図２（Ｂ）に示すように電気二
重層コンデンサ・セルの配置数を横方向と縦方向で変
え、一方の辺を他方の辺より長くなるようにしてもよ
い。その結果、各辺の長さが異なっても、同じ長さの辺
同士を対応させることにより、バンク間で隙間のないよ
うに拡張配置することができる。
【００１４】なお、本発明は、上記実施の形態に限定さ
れるものではなく、種々の変形が可能である。例えば上
記実施の形態では、バンク容器に収容した電気二重層コ
ンデンサ・セルを直並列に接続して１つのコンデンサ・
バンクとして構成するように説明したが、さらに複数の
バンク容器を直並列接続して大きなバンクを構成しても
よいし、バンク容器の中で複数のバンクに分割して、そ
れぞれを直並列接続するように構成するものであっても
よい。
れるものではなく、種々の変形が可能である。例えば上
記実施の形態では、バンク容器に収容した電気二重層コ
ンデンサ・セルを直並列に接続して１つのコンデンサ・
バンクとして構成するように説明したが、さらに複数の
バンク容器を直並列接続して大きなバンクを構成しても
よいし、バンク容器の中で複数のバンクに分割して、そ
れぞれを直並列接続するように構成するものであっても
よい。
【００１５】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、複数の円筒状電気二重層コンデンサ・セルを
容器に収容して容器内の円筒状電気二重層コンデンサ・
セルの配置を横方向に対して縦方向を斜め６０°とする
６回対称の配置にし、直並列に接続して電気二重層コン
デンサ・バンクを構成するので、量産性の良好な円筒状
の巻回型セルを採用し、収容密度を高めることができ
る。
によれば、複数の円筒状電気二重層コンデンサ・セルを
容器に収容して容器内の円筒状電気二重層コンデンサ・
セルの配置を横方向に対して縦方向を斜め６０°とする
６回対称の配置にし、直並列に接続して電気二重層コン
デンサ・バンクを構成するので、量産性の良好な円筒状
の巻回型セルを採用し、収容密度を高めることができ
る。
【図１】 本発明に係る電気二重層コンデンサ・バンク
の実施の形態を示す図である。
の実施の形態を示す図である。
【図２】 複数のバンクの配置例及びバンクの他の構成
例を示す図である。
例を示す図である。
【図３】 従来の電気二重層コンデンサの構造の一例を
示す図である。
示す図である。
【図４】 電気二重層コンデンサ・バンクの配置例を示
す図である。
す図である。
１…電気二重層コンデンサ・バンク、２…円筒状電気二
重層コンデンサ・セル、３、３′、３″…バンク容器
重層コンデンサ・セル、３、３′、３″…バンク容器
Claims (1)
- 【請求項１】 複数の円筒状電気二重層コンデンサ・セ
ルを容器内に縦横に配置収容して直並列に接続し構成す
る電気二重層コンデンサ・バンクであって、前記複数の
円筒状電気二重層コンデンサ・セルの縦方向の配置を横
方向の配置に対して斜め６０°とする６回対称の配置に
したことを特徴とする電気二重層コンデンサ・バンク。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10178639A JP2000012383A (ja) | 1998-06-25 | 1998-06-25 | 電気二重層コンデンサ・バンク |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10178639A JP2000012383A (ja) | 1998-06-25 | 1998-06-25 | 電気二重層コンデンサ・バンク |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000012383A true JP2000012383A (ja) | 2000-01-14 |
Family
ID=16051985
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10178639A Withdrawn JP2000012383A (ja) | 1998-06-25 | 1998-06-25 | 電気二重層コンデンサ・バンク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000012383A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004053902A1 (ja) * | 2002-12-06 | 2004-06-24 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 金属化フィルムコンデンサ |
| DE102004035810A1 (de) * | 2004-07-23 | 2006-02-16 | Epcos Ag | Kondensatormodul |
| JP2006310490A (ja) * | 2005-04-27 | 2006-11-09 | Toyota Industries Corp | コンデンサ装置 |
| EP1970926A1 (en) * | 2007-03-13 | 2008-09-17 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Capacitor module |
| JP2012243999A (ja) * | 2011-05-20 | 2012-12-10 | Canon Inc | 部品実装方法および基板 |
| CN104240952A (zh) * | 2014-07-09 | 2014-12-24 | 宁国市裕华电器有限公司 | 一种电容器 |
-
1998
- 1998-06-25 JP JP10178639A patent/JP2000012383A/ja not_active Withdrawn
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004053902A1 (ja) * | 2002-12-06 | 2004-06-24 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 金属化フィルムコンデンサ |
| JP2004186640A (ja) * | 2002-12-06 | 2004-07-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 金属化フィルムコンデンサ |
| US7092238B2 (en) | 2002-12-06 | 2006-08-15 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Metallized film capacitor |
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| WO2008110251A1 (en) * | 2007-03-13 | 2008-09-18 | Panasonic Corporation | Capacitor module |
| JP2012243999A (ja) * | 2011-05-20 | 2012-12-10 | Canon Inc | 部品実装方法および基板 |
| CN104240952A (zh) * | 2014-07-09 | 2014-12-24 | 宁国市裕华电器有限公司 | 一种电容器 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050906 |