一種儲(chǔ)能式電源模組的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種儲(chǔ)能式電源模組,包括模組框架和內(nèi)置于所述模組框架且與所述模組框架絕緣的儲(chǔ)能單元,其中,所述儲(chǔ)能單元由多個(gè)儲(chǔ)能子單元串聯(lián)而成,且相鄰兩個(gè)所述儲(chǔ)能子單元之間均由端部隔離件隔離出冷卻風(fēng)通道;所述模組框架由底板和側(cè)板構(gòu)成,且所述底板上與所述冷卻風(fēng)通道對(duì)應(yīng)的位置開(kāi)設(shè)有進(jìn)風(fēng)口。由于本實(shí)用新型中所公開(kāi)的儲(chǔ)能式電源模組其儲(chǔ)能單元為由多個(gè)儲(chǔ)能子單元串聯(lián)而成的,并且各個(gè)儲(chǔ)能子單元通過(guò)端部隔離件隔離出了冷卻風(fēng)通道,模組框架的底板上設(shè)置有與冷卻風(fēng)通道相對(duì)應(yīng)的進(jìn)風(fēng)口,因而由進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入的冷空氣可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)儲(chǔ)能子單元的有效冷卻,從而使儲(chǔ)能單元始終工作在合適的溫度范圍內(nèi),進(jìn)而有效保證儲(chǔ)能單元的使用壽命。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種儲(chǔ)能式電源模組
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及儲(chǔ)能式電源制造【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及一種適用于現(xiàn)代有軌電車(chē)的儲(chǔ)能式電源模組。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)的發(fā)展,節(jié)能、環(huán)保等城市交通軌道發(fā)展的理念不斷提成,儲(chǔ)能式軌道車(chē)輛應(yīng)運(yùn)而生,所謂儲(chǔ)能式軌道車(chē)輛是指電力牽引機(jī)車(chē)配備車(chē)載儲(chǔ)能電源,并利用乘客在站臺(tái)上下車(chē)的幾十秒的時(shí)間內(nèi)快速完成充電,一次充電可以確保儲(chǔ)能式軌道車(chē)輛運(yùn)行至下一站再進(jìn)行充電。
[0003]儲(chǔ)能式電車(chē)的車(chē)載儲(chǔ)能電源目前一般分為整體式車(chē)載儲(chǔ)能電源和分體式車(chē)載儲(chǔ)能電源,所謂整體式車(chē)載儲(chǔ)能電源是采用整體式儲(chǔ)能電源柜的形式,由于車(chē)載電源容量的要求限制,一般儲(chǔ)能電源柜重量都會(huì)達(dá)到I噸到2噸,這類(lèi)車(chē)載儲(chǔ)能電源在安裝、拆卸以及后期維護(hù)階段都極為困難,并且一旦出現(xiàn)問(wèn)題,往往需要對(duì)整個(gè)儲(chǔ)能式電源柜進(jìn)行拆卸、檢修,工作量非常大;因此出現(xiàn)了分體式車(chē)載儲(chǔ)能電源,所謂分體式車(chē)載儲(chǔ)能電源是指整個(gè)車(chē)載儲(chǔ)能電源是由多個(gè)較小的電源模組串并聯(lián)而形成的,這種形式的車(chē)載儲(chǔ)能電源在安裝和維護(hù)上就變得方便許多,并且一旦車(chē)載儲(chǔ)能電源出現(xiàn)問(wèn)題,僅需查找出相應(yīng)的電源模組,并對(duì)該電源模組進(jìn)行維修即可。
[0004]但是目前的分體式電源中的單個(gè)電源模組中的結(jié)構(gòu)不夠合理,導(dǎo)致整體的電源模組通風(fēng)散熱效果較差,儲(chǔ)能單元長(zhǎng)期工作在高溫的環(huán)境下,會(huì)造成儲(chǔ)能單元壽命大大降低。
[0005]因此,如何能夠增強(qiáng)電源模組的通風(fēng)散熱性能,是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的技術(shù)問(wèn)題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型的目的是提供一種儲(chǔ)能式電源模組,以增強(qiáng)電源模組的通風(fēng)散熱性能,保證儲(chǔ)能式電源模組內(nèi)的儲(chǔ)能單元的使用壽命。
[0007]為解決上述現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型提供的儲(chǔ)能式電源模組包括模組框架和內(nèi)置于所述模組框架且與所述模組框架絕緣的儲(chǔ)能單元,其中,
[0008]所述儲(chǔ)能單元由多個(gè)儲(chǔ)能子單元串聯(lián)而成,且相鄰兩個(gè)所述儲(chǔ)能子單元之間均由端部隔離件隔離出冷卻風(fēng)通道;
[0009]所述模組框架包括底板和側(cè)板,且所述底板上與所述冷卻風(fēng)通道對(duì)應(yīng)的位置開(kāi)設(shè)有進(jìn)風(fēng)口。
[0010]優(yōu)選的,所述儲(chǔ)能子單元是由多個(gè)電容單體并聯(lián)而成。
[0011]優(yōu)選的,所述儲(chǔ)能子單元是由兩個(gè)額定電壓為2.7V的電容單體并聯(lián)而成,且所述儲(chǔ)能單元中包括8個(gè)所述儲(chǔ)能子單元。
[0012]優(yōu)選的,所述電容單體呈兩排八列的形式安置于所述模組框架內(nèi),且位于同一列的所述電容并聯(lián)形成所述儲(chǔ)能子單元,相鄰兩個(gè)所述儲(chǔ)能子單元串聯(lián)形成所述儲(chǔ)能單元,且在相鄰四個(gè)電容單體之間還設(shè)置有十字形中部隔離件。
[0013]優(yōu)選的,所述底板與所述儲(chǔ)能單元之間通過(guò)聚酯樹(shù)脂絕緣墊板隔離,所述聚酯樹(shù)脂絕緣墊板與所述冷卻風(fēng)通道相對(duì)應(yīng)的位置開(kāi)設(shè)有通風(fēng)孔,且所述聚酯樹(shù)脂絕緣墊板與所述中部隔離件相對(duì)應(yīng)的位置開(kāi)設(shè)有中部通風(fēng)孔。
[0014]優(yōu)選的,所述儲(chǔ)能單元兩端設(shè)置有用于對(duì)外連接的端部銅排,所述儲(chǔ)能單元中的電容單體通過(guò)連接銅排實(shí)現(xiàn)并聯(lián)和串聯(lián),所述連接銅排具體包括銅排本體和分別設(shè)置于所述銅排本體兩側(cè)的第一電極連接部和第二電極連接部,所述第一電極連接部用于連接同一儲(chǔ)能子單元中的兩個(gè)電容單體的相同電極,所述第二電極連接部用于連接另一個(gè)儲(chǔ)能子單元中的兩個(gè)電容單體的相同電極,與所述第一電極連接部和第二電極連接部相連的兩個(gè)儲(chǔ)能子單元為相鄰的兩個(gè)儲(chǔ)能子單元,且與所述第一電極連接部相連的電極和與所述第二電極連接部相連的電極極性相反。
[0015]優(yōu)選的,所述連接銅排的銅排本體與所述冷卻風(fēng)通道對(duì)應(yīng)的位置還設(shè)置有冷卻風(fēng)出口。
[0016]優(yōu)選的,所述模組框架的底板為長(zhǎng)方形的鏤空底板,所述底板上的鏤空部位包括進(jìn)風(fēng)口和減重孔,且所述底板上設(shè)置有用于螺栓穿過(guò)的螺栓槽,所述側(cè)板設(shè)置于所述底板長(zhǎng)邊的兩端,且所述側(cè)板的下端設(shè)置有與所述螺栓槽對(duì)應(yīng)的安裝孔,所述側(cè)板通過(guò)穿過(guò)所述安裝孔和所述螺栓槽的螺栓安裝于所述底板上,所述側(cè)板的上端設(shè)置有拉桿通過(guò)孔,位于所述底板兩端的兩個(gè)側(cè)板上端通過(guò)穿過(guò)所述拉桿通過(guò)孔的拉桿固定。
[0017]優(yōu)選的,位于所述底板兩端的兩個(gè)側(cè)板上設(shè)置有兩對(duì)拉桿通過(guò)孔,且兩對(duì)所述拉桿通過(guò)孔分別位于所述底板短邊的兩端,所述側(cè)板為鏤空結(jié)構(gòu)。
[0018]優(yōu)選的,所述儲(chǔ)能單元與所述模組框架側(cè)板相接觸的四邊部位通過(guò)側(cè)邊隔離件與所述模組框架隔離,所述側(cè)邊隔離件包括由同一直線向外延伸的第一側(cè)邊和第二側(cè)邊,且所述第一側(cè)邊與所述第二側(cè)邊夾角為90°。
[0019]優(yōu)選的,所述端部隔離件包括隔離邊,以及設(shè)置與所述隔離邊兩端用于與儲(chǔ)能子單元表面接觸的貼合面,所述貼合面與所述隔離邊垂直。
[0020]優(yōu)選的,所述底板和側(cè)板均采用6063-T6型鋁合金型材。
[0021]優(yōu)選的,所述端部隔離件、中部隔離件以及所述側(cè)邊隔離件均為玻璃布材質(zhì)。
[0022]由以上技術(shù)方案可以看出,本實(shí)用新型所公開(kāi)的儲(chǔ)能式電源模組包括模組框架和內(nèi)置于模組框架內(nèi)的儲(chǔ)能單元,當(dāng)然,儲(chǔ)能單元和模組框架之間是絕緣的,儲(chǔ)能單元是由多個(gè)儲(chǔ)能子單元串聯(lián)而成,并且相鄰的儲(chǔ)能子單元之間均由端部隔離件隔離出冷卻風(fēng)通道;相應(yīng)的,在模組框架的底板上開(kāi)設(shè)有與冷卻風(fēng)通道相對(duì)應(yīng)的進(jìn)風(fēng)口。
[0023]在實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中,電源模組的冷空氣來(lái)源主要是車(chē)內(nèi)空調(diào)所排出的空氣,冷空氣從模組框架底部的進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入,通過(guò)冷卻風(fēng)通道達(dá)到對(duì)各個(gè)儲(chǔ)能子單元進(jìn)行冷卻的目的。
[0024]由此可見(jiàn),由于本實(shí)用新型中所公開(kāi)的儲(chǔ)能式電源模組其儲(chǔ)能單元為由多個(gè)儲(chǔ)能子單元串聯(lián)而成的,并且各個(gè)儲(chǔ)能子單元通過(guò)端部隔離件隔離出了冷卻風(fēng)通道,模組框架的底板上設(shè)置有與冷卻風(fēng)通道相對(duì)應(yīng)的進(jìn)風(fēng)口,因而由進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入的冷空氣可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)儲(chǔ)能子單元的有效冷卻,從而使儲(chǔ)能單元始終工作在合適的溫度范圍內(nèi),進(jìn)而有效保證儲(chǔ)能單元的使用壽命?!緦?zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的模組框架的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0026]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的儲(chǔ)能式電源模組的整體示意圖;
[0027]圖3為圖2中所示的儲(chǔ)能式電源模組的俯視示意圖;
[0028]圖4為圖2中所示的儲(chǔ)能式電源模組的側(cè)面示意圖;
[0029]圖5為圖2中所示的儲(chǔ)能式電源模組的仰視示意圖;
[0030]圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的模組框架的底板結(jié)構(gòu)示意圖;
[0031]圖7為圖6中所示的底板的側(cè)面示意圖;
[0032]圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的模組框架的側(cè)板結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]其中,11為拉桿,12為側(cè)板,13為進(jìn)風(fēng)口,14為底板,15為螺栓槽,16為拉桿通過(guò)孔,17為安裝孔,21為端部銅排,22為儲(chǔ)能子單元,23為連接銅排,24為冷卻風(fēng)出口,25為冷卻風(fēng)通道,31為側(cè)邊隔離件,32為端部隔離件,33為聚酯樹(shù)脂絕緣墊板,34為中部通風(fēng)孔。
【具體實(shí)施方式】
[0034]本實(shí)用新型的目的是提供一種儲(chǔ)能式電源模組,該電源模組內(nèi)的儲(chǔ)能單元由多個(gè)儲(chǔ)能子單元串聯(lián)而成,并且相鄰兩個(gè)儲(chǔ)能子單元之間通過(guò)端部隔離件隔離出冷卻風(fēng)通道,相應(yīng)的,模組框架底板上設(shè)置有與冷卻風(fēng)通道相對(duì)應(yīng)的進(jìn)風(fēng)口,從而使儲(chǔ)能式電源模組能夠更好的冷卻,使儲(chǔ)能單元始終工作在合適的溫度范圍內(nèi),提高儲(chǔ)能單元的使用壽命。
[0035]為了使本【技術(shù)領(lǐng)域】的人員更好地理解本實(shí)用新型的方案,下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0036]本實(shí)用新型中所公開(kāi)的儲(chǔ)能式電源模組尤其針對(duì)于儲(chǔ)能式軌道車(chē)輛,其中儲(chǔ)能式電源模組為儲(chǔ)能式軌道車(chē)輛的儲(chǔ)能電源的最小組成單元,該儲(chǔ)能式電源模組包括模組框架和儲(chǔ)能單元,其中儲(chǔ)能單元設(shè)置在模組框架的內(nèi)部,模組框架包括底板14和側(cè)板12,并且該模組框架為頂部開(kāi)口形式,請(qǐng)參考圖1,模組框架的底板14用于承載儲(chǔ)能單元,側(cè)板12用于限制儲(chǔ)能單元在水平方向上的位移。本實(shí)用新型實(shí)施例中所公開(kāi)的儲(chǔ)能單元是由多個(gè)儲(chǔ)能子單元22串聯(lián)而成,且任意相鄰的兩個(gè)儲(chǔ)能子單元22之間均通過(guò)端部隔離件32進(jìn)行隔離,以便使相鄰的兩個(gè)儲(chǔ)能子單元22之間形成冷卻風(fēng)通道25,相應(yīng)的,在模組框架的底板14上設(shè)置有與冷卻風(fēng)通道25相對(duì)應(yīng)的進(jìn)風(fēng)口 13,如圖5和圖6中所示。
[0037]端部隔離件32具體包括隔離邊,以及設(shè)置在隔離邊的兩端用于與儲(chǔ)能子單元22的表面進(jìn)行接觸的貼合面,并且貼合面與隔離邊垂直。
[0038]下面以儲(chǔ)能式軌道車(chē)輛為例對(duì)該儲(chǔ)能式電源模組進(jìn)行介紹,在儲(chǔ)能式軌道車(chē)輛實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中,電源模組的冷空氣來(lái)源主要是車(chē)內(nèi)空調(diào)所排出的空氣,冷空氣從模組框架底部的進(jìn)風(fēng)口 13進(jìn)入,通過(guò)冷卻風(fēng)通道25對(duì)各個(gè)儲(chǔ)能子單元22進(jìn)行冷卻,最終會(huì)經(jīng)過(guò)電源模組安裝部位的百葉窗排出到外界環(huán)境中。
[0039]需要進(jìn)行說(shuō)明的是,本實(shí)用新型實(shí)施例中所提到的電源模組為儲(chǔ)能式電源模組的簡(jiǎn)稱(chēng)。
[0040]由于本實(shí)用新型實(shí)施例中所公開(kāi)的儲(chǔ)能式電源模組其儲(chǔ)能單元為由多個(gè)儲(chǔ)能子單元22串聯(lián)而成的,并且各個(gè)儲(chǔ)能子單元22通過(guò)端部隔離件32隔離出了冷卻風(fēng)通道25,模組框架的底板14上設(shè)置有與冷卻風(fēng)通道25相對(duì)應(yīng)的進(jìn)風(fēng)口 13,因而由進(jìn)風(fēng)口 13進(jìn)入的冷空氣可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)儲(chǔ)能子單元22的有效冷卻,從而使儲(chǔ)能單元始終工作在合適的溫度范圍內(nèi),進(jìn)而有效保證儲(chǔ)能單元的使用壽命。
[0041]本領(lǐng)域技術(shù)人員很容易理解的是,構(gòu)成儲(chǔ)能單元的儲(chǔ)能子單元22的個(gè)數(shù)可以根據(jù)車(chē)輛的具體電壓要求以及電源模組的具體數(shù)量進(jìn)行靈活設(shè)置。
[0042]本實(shí)用新型實(shí)施例中所提供的儲(chǔ)能子單元22是由多個(gè)電容單體并聯(lián)而成,并聯(lián)成為儲(chǔ)能子單元22的電容單體的個(gè)數(shù)也是根據(jù)車(chē)輛的實(shí)際需求進(jìn)行靈活設(shè)計(jì),具體數(shù)量可以為2個(gè)、3個(gè)或者更多。本實(shí)施例中以供電要求為900V左右的軌道車(chē)輛為例來(lái)進(jìn)行說(shuō)明,儲(chǔ)能子單元22具體是由兩個(gè)額定電壓為2.7V的電容單體并聯(lián)而成,并且儲(chǔ)能單元中共包括8個(gè)儲(chǔ)能子單元22,這樣每個(gè)儲(chǔ)能式電源模組的輸出電壓為21.6V,通過(guò)43個(gè)相同的儲(chǔ)能式電源模組相互串聯(lián)即可組成額定輸出電壓為928.8V的儲(chǔ)能式電源,并且該儲(chǔ)能式電源的均衡控制以電源模組為單位進(jìn)行統(tǒng)一的控制,從而更加方便合理的對(duì)儲(chǔ)能式電源進(jìn)行控制。
[0043]當(dāng)然,本領(lǐng)域技術(shù)人員很容易想到的是還可以通過(guò)相互并聯(lián)的蓄電池構(gòu)成儲(chǔ)能子單元,并且其并聯(lián)方式與上述電容單體的并聯(lián)方式完全相同,因而在此不再贅述。
[0044]請(qǐng)參考圖2和圖3,由于每個(gè)儲(chǔ)能子單元22中包括兩個(gè)電容單體,并且每個(gè)儲(chǔ)能式電源模組中包括8個(gè)儲(chǔ)能子單元22,因而每個(gè)儲(chǔ)能式電源模組中包括16個(gè)電容單體,16個(gè)電容單體成兩排八列的形式安置在模組框架內(nèi),并且同一列的兩個(gè)電容單體相互并聯(lián)形成儲(chǔ)能子單元22,相鄰的兩個(gè)儲(chǔ)能子單元22相互串聯(lián)形成儲(chǔ)能單元,為了保證每相鄰四個(gè)電容單體的接合部位能夠充分散熱,本實(shí)施例中所提供的儲(chǔ)能式電源模組還在相鄰的四個(gè)電容單體之間設(shè)置有十字形的中部隔離件。應(yīng)當(dāng)進(jìn)行說(shuō)明的是,本實(shí)施例中的相鄰四個(gè)電容單體具體是指相鄰的兩列中的四個(gè)電容單體,所謂十字形中部隔離件具體包括由同一直線處向外延伸的四個(gè)隔離面,且相鄰兩個(gè)隔離面之間的夾角為90°。
[0045]相鄰四個(gè)電容單體通過(guò)十字形中部隔離件隔開(kāi)之后使得四個(gè)電容單體的接合部位也具有了散熱縫隙,從而使得整個(gè)儲(chǔ)能式電源模組的散熱更為充分合理。
[0046]十字形中部隔離件的每個(gè)隔離面的厚度可以根據(jù)需要進(jìn)行最優(yōu)化設(shè)計(jì),本實(shí)施例中的十字形中部隔離件的每個(gè)隔離面的厚度均為3mm。
[0047]儲(chǔ)能單元放置于模組框架的底板14上,并且底板14與儲(chǔ)能單元之間需要實(shí)現(xiàn)絕緣接觸,本實(shí)施例中的儲(chǔ)能單元與底板14之間是通過(guò)聚酯樹(shù)脂絕緣墊板33(以下簡(jiǎn)稱(chēng)絕緣墊板)實(shí)現(xiàn)絕緣的,該絕緣墊板的厚度優(yōu)選的設(shè)計(jì)為1_,為了對(duì)實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能單元的散熱,該絕緣墊板與由相鄰的儲(chǔ)能子單元22所構(gòu)成的冷卻風(fēng)通道25相對(duì)應(yīng)的位置開(kāi)設(shè)有通風(fēng)孔,以便冷空氣能夠通過(guò)絕緣墊板進(jìn)入到冷卻風(fēng)通道25內(nèi),更進(jìn)一步的,本實(shí)施例中的絕緣墊板與中部隔離件相對(duì)應(yīng)的位置還開(kāi)設(shè)有中部通風(fēng)孔34,如圖5中所示,中部通風(fēng)孔34的形狀可以有多種選擇,例如方形、圓形等,本實(shí)施例中的中部通風(fēng)孔34的形狀為長(zhǎng)條形,并且數(shù)量與中部隔離件的數(shù)量相對(duì)應(yīng),這樣冷風(fēng)可以通過(guò)中部通風(fēng)孔34對(duì)相鄰四個(gè)電容單體的接合部位進(jìn)行冷卻,從而進(jìn)一步提高了該儲(chǔ)能式電源模組的散熱效果。
[0048]本實(shí)施例中提供的儲(chǔ)能式電源模組中,電容單體是通過(guò)連接銅排23實(shí)現(xiàn)并聯(lián)和串聯(lián)的,具體的,連接銅排23包括銅排本體和設(shè)置在銅排本體兩側(cè)的第一電極連接部和第二電極連接部,并且第一電極連接部用于連接同一儲(chǔ)能子單元22中的兩個(gè)電容單體(即同一列中的兩個(gè)電容單體)的相同電極,從而實(shí)現(xiàn)兩個(gè)電容單體的并聯(lián),第二電極連接部用于連接另外一個(gè)儲(chǔ)能子單元22中的兩個(gè)電容單體的相同電極,從而實(shí)現(xiàn)另一儲(chǔ)能子單元22中的兩個(gè)電容單體之間的并聯(lián),并且與第一電極連接部相連的電極和與第二電極連接部相連的電極的極性相反,從而實(shí)現(xiàn)了相鄰兩個(gè)儲(chǔ)能子單元22之間的串聯(lián),由此可見(jiàn),本實(shí)施例中所提供的單個(gè)連接銅排23實(shí)現(xiàn)了四個(gè)電容單體的兩并兩串的連接。
[0049]請(qǐng)參考圖3,以兩排八列形式布置的電容單體形成的儲(chǔ)能單元為例來(lái)進(jìn)行介紹,第一電極連接部和第二電極連接部上分別設(shè)置有兩個(gè)接線孔,并且第一電極連接部上的兩個(gè)接線孔與第二電極連接部上的兩個(gè)接線孔所對(duì)應(yīng)的電極相反,即第一電極連接部的兩個(gè)接線孔若對(duì)應(yīng)上一個(gè)儲(chǔ)能子單元22中的正極接線柱,那么第二電極連接部的兩個(gè)接線孔就對(duì)應(yīng)下一個(gè)儲(chǔ)能子單元22中的負(fù)極接線柱,由于電容單體呈兩排八列的形式布置,并且每個(gè)電容單體的正極接線柱和負(fù)極接線柱的布置位置是均是相同的,因此所有的連接銅排23的形狀和尺寸也就相同,這樣在生產(chǎn)連接銅排23時(shí)僅需生產(chǎn)一種規(guī)格的連接銅排23即可。并且由于連接銅排23具有可觀的柔韌性,其還可以為各個(gè)儲(chǔ)能子單元22在裝配時(shí)提供調(diào)整空間。
[0050]更進(jìn)一步的,本實(shí)施例中的連接銅排23的銅排本體與由相鄰的儲(chǔ)能子單元22所構(gòu)成的冷卻風(fēng)通道25相對(duì)應(yīng)的位置還設(shè)置有冷卻風(fēng)出口 24,冷卻風(fēng)出口 24的形狀可以有多種選擇,如方形,圓形等,請(qǐng)參考圖3,本實(shí)施例中所提供的冷卻風(fēng)出口 24的形狀為狹長(zhǎng)的條形孔形狀,并且條形孔形的冷卻風(fēng)出口 24與冷卻風(fēng)通道25平行設(shè)置。
[0051]冷卻風(fēng)出口 24的設(shè)置使得整個(gè)風(fēng)道更為合理,整個(gè)風(fēng)道包括進(jìn)風(fēng)口 13、冷卻風(fēng)通道25和冷卻風(fēng)出口 24,風(fēng)道幾乎覆蓋了儲(chǔ)能單元內(nèi)的所有的發(fā)熱面,使得整個(gè)儲(chǔ)能式電源模組的散熱效果非常均勻。由底板14的進(jìn)風(fēng)口 13進(jìn)入的冷空氣經(jīng)過(guò)絕緣墊板上與冷卻風(fēng)通道25對(duì)應(yīng)的通風(fēng)孔和與中部隔離件對(duì)應(yīng)的中部通風(fēng)孔34進(jìn)入到冷卻風(fēng)通道25以及中部隔離件位置,對(duì)儲(chǔ)能單元的各個(gè)發(fā)熱面進(jìn)行冷卻,然后流經(jīng)連接銅排23上的冷卻風(fēng)出口,最終經(jīng)過(guò)百葉窗結(jié)構(gòu)排出到外界。
[0052]請(qǐng)參考圖1、圖6、圖7和圖8,由于電容單體在實(shí)行兩排八列的布置方案后,儲(chǔ)能單元整體為規(guī)則的長(zhǎng)方體,因而本實(shí)施例中所提供的模組框架的底板14為長(zhǎng)方形的鏤空底板,并且底板14上的鏤空位置應(yīng)當(dāng)包含有進(jìn)風(fēng)口 13以及用于減重的減重孔,底板14上還開(kāi)設(shè)有用于螺栓穿過(guò)的螺栓槽15 ;側(cè)板12設(shè)置在底板14長(zhǎng)邊的兩端,并且側(cè)板12的下端設(shè)置有與螺栓槽15相對(duì)應(yīng)的安裝孔17,側(cè)板12通過(guò)穿過(guò)安裝孔17和螺栓槽15的螺栓固定安裝在底板14上,側(cè)板12的上端還設(shè)置有拉桿通過(guò)孔16,分別位于底板14兩端的這兩個(gè)側(cè)板12上端通過(guò)穿過(guò)拉桿通過(guò)孔16的拉桿11固定,如圖1中所示。
[0053]請(qǐng)參考圖5,底板14的鏤空結(jié)構(gòu)是通過(guò)多條橫桿和縱桿交叉形成,橫桿與縱桿的十字形交叉部位為主要的承力點(diǎn),實(shí)際安裝的過(guò)程中,冷卻風(fēng)通道25僅是一條由端部隔離件32隔開(kāi)的寬度大概為3mm的通風(fēng)縫隙,而進(jìn)風(fēng)口 13的面積要比冷卻風(fēng)通道25大得多,其原因一方面是為了保證進(jìn)風(fēng)量,另一方面是對(duì)于整個(gè)儲(chǔ)能式電源模組減重的考慮,在保證底板14滿足承重要求的情況下,將進(jìn)風(fēng)口 13開(kāi)設(shè)的盡量大,這不僅可以降低儲(chǔ)能式電源模組的重量,還可以有效降低底板14的用料量,從而降低生產(chǎn)成本。
[0054]本實(shí)施例中所提供的位于底板14兩端的兩個(gè)側(cè)板12上設(shè)置有兩對(duì)拉桿通過(guò)孔16,并且兩對(duì)拉桿通過(guò)孔16分別位于底板14短邊的兩端,這樣兩個(gè)側(cè)板12的上端就通過(guò)兩個(gè)與底板14長(zhǎng)邊平行的拉桿11拉緊固定,如圖1和圖8中所示,并且為了進(jìn)一步降低儲(chǔ)能式電源模組的重量,提高散熱效果,本實(shí)施例中的側(cè)板12同樣采用鏤空結(jié)構(gòu)。
[0055]為了進(jìn)一步優(yōu)化上述實(shí)施例中的技術(shù)方案,本實(shí)施例中的底板14和側(cè)板12均采用6063-T6型鋁合金型材。
[0056]儲(chǔ)能單元與模組框架相接觸的四邊部位的絕緣隔離是通過(guò)側(cè)邊隔離件31實(shí)現(xiàn)的,需要說(shuō)明的是,本實(shí)施例中的儲(chǔ)能單元與模組框架相接觸的四邊部位具體是指模組框架與水平面垂直的四個(gè)縱邊部位,并且側(cè)邊隔離件31包括由同一直線向外延伸的第一側(cè)邊和第二側(cè)邊,并且第一側(cè)邊和第二側(cè)板之間的夾角為90°,側(cè)邊隔離件31的直角槽卡扣在儲(chǔ)能單元的四個(gè)與水平面垂直的縱邊部位,從而實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能單元與模組框架相接觸的四邊部位的絕緣隔離。
[0057]為了保證絕緣性能,本實(shí)用新型實(shí)施例中所提供的端部隔離件32、中部隔離件以及側(cè)邊隔離件31均為玻璃布材質(zhì)的隔離件。
[0058]由此可見(jiàn),本實(shí)用新型所公開(kāi)的儲(chǔ)能式電源模組充分考慮了安裝拆卸簡(jiǎn)易、維護(hù)方便、互換性好、控制簡(jiǎn)單可靠以及儲(chǔ)能單元工作最佳溫度等各方面因素,因而完全可以滿足現(xiàn)代有軌式儲(chǔ)能電車(chē)對(duì)于儲(chǔ)能電源的各項(xiàng)指標(biāo)要求。
[0059]本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本實(shí)用新型的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下,還可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾,這些改進(jìn)和修飾也落入本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種儲(chǔ)能式電源模組,其特征在于,包括模組框架和內(nèi)置于所述模組框架且與所述模組框架絕緣的儲(chǔ)能單元,其中, 所述儲(chǔ)能單元由多個(gè)儲(chǔ)能子單元(22)串聯(lián)而成,且相鄰兩個(gè)所述儲(chǔ)能子單元(22)之間均由端部隔離件(32)隔離出冷卻風(fēng)通道(25); 所述模組框架包括底板(14)和側(cè)板(12),且所述底板(14)上與所述冷卻風(fēng)通道(25)對(duì)應(yīng)的位置開(kāi)設(shè)有進(jìn)風(fēng)口(13)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的儲(chǔ)能式電源模組,其特征在于,所述儲(chǔ)能子單元(22)是由多個(gè)電容單體并聯(lián)而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的儲(chǔ)能式電源模組,其特征在于,所述儲(chǔ)能子單元(22)是由兩個(gè)額定電壓為2.7V的電容單體并聯(lián)而成,且所述儲(chǔ)能單元中包括8個(gè)所述儲(chǔ)能子單元(22)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的儲(chǔ)能式電源模組,其特征在于,所述電容單體呈兩排八列的形式安置于所述模組框架內(nèi),且位于同一列的所述電容并聯(lián)形成所述儲(chǔ)能子單元(22),相鄰兩個(gè)所述儲(chǔ)能子單元(22 )串聯(lián)形成所述儲(chǔ)能單元,且在相鄰四個(gè)電容單體的接合部位還設(shè)置有十字形中部隔離件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的儲(chǔ)能式電源模組,其特征在于,所述底板(14)與所述儲(chǔ)能單元之間通過(guò)聚酯樹(shù)脂絕緣墊板(33)隔離,所述聚酯樹(shù)脂絕緣墊板(33)與所述冷卻風(fēng)通道(25)相對(duì)應(yīng)的位置開(kāi)設(shè)有通風(fēng)孔,且所述聚酯樹(shù)脂絕緣墊板(33)與所述中部隔離件相對(duì)應(yīng)的位置開(kāi)設(shè)有中部通風(fēng)孔(34)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的儲(chǔ)能式電源模組,其特征在于,所述儲(chǔ)能單元兩端設(shè)置有用于對(duì)外連接的端部銅排(21),所述儲(chǔ)能單元中的電容單體通過(guò)連接銅排(23)實(shí)現(xiàn)并聯(lián)和串聯(lián),所述連接銅排(23 )具體包括銅排本體和分別設(shè)置于所述銅排本體兩側(cè)的第一電極連接部和第二電極連接部,所述第一電極連接部用于連接同一儲(chǔ)能子單元(22)中的兩個(gè)電容單體的相同電極,所述第二電極連接部用于連接另一個(gè)儲(chǔ)能子單元(22)中的兩個(gè)電容單體的相同電極,與所述第一電極連接部和第二電極連接部相連的兩個(gè)儲(chǔ)能子單元(22)為相鄰的兩個(gè)儲(chǔ)能子單元,且與所述第一電極連接部相連的電極和與所述第二電極連接部相連的電極極性相反。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的儲(chǔ)能式電源模組,其特征在于,所述連接銅排(23)的銅排本體與所述冷卻風(fēng)通道(25)對(duì)應(yīng)的位置還設(shè)置有冷卻風(fēng)出口(24)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的儲(chǔ)能式電源模組,其特征在于,所述模組框架的底板(14)為長(zhǎng)方形的鏤空底板,所述底板(14)上的鏤空部位包括進(jìn)風(fēng)口( 13)和減重孔,且所述底板(14)上設(shè)置有用于螺栓穿過(guò)的螺栓槽(15),所述側(cè)板(12)設(shè)置于所述底板(14)長(zhǎng)邊的兩端,且所述側(cè)板(12)的下端設(shè)置有與所述螺栓槽(15)對(duì)應(yīng)的安裝孔(17),所述側(cè)板通過(guò)穿過(guò)所述安裝孔(17)和所述螺栓槽(15)的螺栓安裝于所述底板(14)上,所述側(cè)板(12)的上端設(shè)置有拉桿通過(guò)孔(16),位于所述底板(14)兩端的兩個(gè)側(cè)板(12)上端通過(guò)穿過(guò)所述拉桿通過(guò)孔(16)的拉桿(11)固定。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的儲(chǔ)能式電源模組,其特征在于,位于所述底板(14)兩端的兩個(gè)側(cè)板(12)上設(shè)置有兩對(duì)拉桿通過(guò)孔,且兩對(duì)所述拉桿通過(guò)孔分別位于所述底板(14)短邊的兩端,所述側(cè)板(12)為鏤空結(jié)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的儲(chǔ)能式電源模組,其特征在于,所述儲(chǔ)能單元與所述模組框架側(cè)板相接觸的四邊部位通過(guò)側(cè)邊隔離件(31)與所述模組框架隔離,所述側(cè)邊隔離件(31)包括由同一直線 向外延伸的第一側(cè)邊和第二側(cè)邊,且所述第一側(cè)邊與所述第二側(cè)邊夾角為90°。
【文檔編號(hào)】H01G2/08GK203397898SQ201320459146
【公開(kāi)日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2013年7月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月30日
【發(fā)明者】張偉先, 張彥林, 陳中杰, 李玉梅, 胡潤(rùn)文, 黃鈺強(qiáng), 陳朝暉, 王樂(lè), 付亞娥, 沈朝喜, 文午, 柯建明, 王雪蓮, 汪俊, 董凱文 申請(qǐng)人:南車(chē)株洲電力機(jī)車(chē)有限公司