CN104486937A - 一种辅助电源箱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种辅助电源箱，其包括有一箱体，所述箱体包括有上盖板、底板、前侧板、后侧板、左侧板和右侧板，所述箱体内设有骨架，所述骨架内形成有左侧安装区、中间安装区和右侧安装区，所述左侧安装区内设有充电机功率单元，所述右侧安装区内设有逆变器功率单元，所述中间安装区内设有风机、主变压器、直流电抗器和充电机变压器，所述风机与前侧板相邻，所述主变压器、直流电抗器和充电机变压器位于风机与后侧板之间，所述上盖板上开设有进风口，所述底板上开设有出风口，所述进风口位于风机上方。上述辅助电源箱具有布局紧凑、能充分利用箱体内部空间且外形尺寸小等优势。

Description

一种辅助电源箱

技术领域

本发明涉及电源箱，尤其涉及一种用于轨道车辆电气牵引***的辅助电源箱。

背景技术

在轨道交通技术不断发展的今天，牵引***辅助电源箱的用户需求不断细化，于是，节约安装空间、降低成本、减少重量、减少体积、方便安装和易于维护等产品特点越来越受到相关技术人员的关注。然而，现有轨道交通地铁上运用的辅助电源箱中，各单元模块的布局分散，导致箱体内部空间利用不充分，整体外形尺寸大。同时，此类辅助电源箱的悬挂方式单一，难以保证其稳定、牢固地安装在轨道车辆内。此外，辅助电源箱的进出风口距离较近，导致风道的长度较短，难以达到理想的散热效果。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种各单元模块布局紧凑、能充分利用箱体内部空间且外形尺寸小的辅助电源箱。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案。

一种辅助电源箱，其包括有一箱体，所述箱体包括有上盖板、底板、前侧板、后侧板、左侧板和右侧板，所述箱体内设有骨架，所述骨架内形成有左侧安装区、中间安装区和右侧安装区，所述左侧安装区内设有充电机功率单元，所述右侧安装区内设有逆变器功率单元，所述中间安装区内设有风机、主变压器、直流电抗器和充电机变压器，所述风机与前侧板相邻，所述主变压器、直流电抗器和充电机变压器位于风机与后侧板之间，所述上盖板上开设有进风口，所述底板上开设有出风口，所述进风口位于风机上方。

优选地，所述左侧安装区内还设有ACU控制器、电源输出单元、紧急启动单元和输出模块，所述ACU控制器和电源输出单元设于充电机功率单元与前侧板之间，所述输出模块与后侧板相邻，所述紧急启动单元设于充电机功率单元与输出模块之间。

优选地，所述电源输出单元为110V电源输出单元。

优选地，所述右侧安装区内还设有输入接触器单元和输出滤波电容，所述输出滤波电容与后侧板相邻，所述逆变功率单元与前侧板相邻，所述输入接触器单元设于逆变功率单元与输出滤波电容之间。

优选地，所述主变压器与风机相邻，所述直流电抗器和充电机变压器并排设置且二者位于主变压器与后侧板之间，所述出风口与后侧板相邻。

优选地，所述骨架的相对两侧分别设有多个吊挂件。

优选地，所述骨架包括有矩形边框，所述边框内固定有多个左右延伸的横梁和多个前后延伸的纵梁，多个吊挂件分别固定于横梁与边框的连接处。

优选地，至少一个横梁贯穿于骨架而固定于矩形边框的左右两个框边之间。

优选地，所述骨架包括有矩形边框，所述边框内固定有多个左右延伸的横梁和多个前后延伸的纵梁，多个吊挂件分别固定于纵梁与边框的连接处。

优选地，至少一个纵梁贯穿于骨架而固定于矩形边框的前后两个框边之间。

本发明公开的辅助电源箱中，充电机功率单元和逆变器功率单元分设于中间安装区的左右两侧，风机以及发热量大的主变压器、直流电抗器和充电机变压器设于中间安装区内，该辅助电源箱充分利用箱体的内部空间，使得箱体内部各单元模块的布局更加紧凑，而且箱体的外形尺寸能够做到更小，同时，整机的重量更轻，所需的安装空间更小，此外，风机送出的流动空气能够优先对发热量大的主变压器、直流电抗器和充电机变压器散热，进而取得优良的散热效果。

附图说明

图1为本发明辅助电源箱的立体图。

图2为骨架的结构图。

图3为本发明辅助电源箱的内部结构图。

图4为本发明另一实施例中骨架的结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作更加详细的描述。

本发明公开了一种辅助电源箱，首先应当说明，本发明对辅助电源箱前、后、左、右的方位定义皆以图1为准，图2、图3和图4均是在图1的方位基础上水平翻转后得到的视图，并且以下方位定义仅为了更好地描述本发明的技术方案，并不用于限制本发明，因此，在本发明基础上做出的方位改变，均属于本发明的保护范围。

结合图1至图3所示，该辅助电源箱包括有一箱体1，所述箱体1包括有上盖板10、底板11、前侧板12、后侧板13、左侧板14和右侧板15，所述箱体1内设有骨架2，所述骨架2内形成有左侧安装区20、中间安装区21和右侧安装区22，所述左侧安装区20内设有充电机功率单元30，所述右侧安装区22内设有逆变器功率单元31，所述中间安装区21内设有风机、主变压器32、直流电抗器33和充电机变压器34，所述风机与前侧板12相邻，所述主变压器32、直流电抗器33和充电机变压器34位于风机与后侧板13之间，所述上盖板10上开设有进风口16，所述底板11上开设有出风口，所述进风口16位于风机上方。

上述辅助电源箱中，充电机功率单元30和逆变器功率单元31分设于中间安装区21的左右两侧，风机以及发热量大的主变压器32、直流电抗器33和充电机变压器34设于中间安装区21内，该辅助电源箱充分利用箱体1的内部空间，使得箱体1内部各单元模块的布局更加紧凑，而且箱体1的外形尺寸能够做到更小，同时，整机的重量更轻，所需的安装空间更小，此外，风机送出的流动空气能够优先对发热量大的主变压器32、直流电抗器33和充电机变压器34散热，进而取得优良的散热效果。

关于左侧安装区20内各单元模块的结构布局，所述左侧安装区20内还设有辅助控制单元(Auxiliary Control Unit，ACU)控制器35、电源输出单元36、紧急启动单元37和输出模块38，所述ACU控制器35和电源输出单元36设于充电机功率单元30与前侧板12之间，所述输出模块38与后侧板13相邻，所述紧急启动单元37设于充电机功率单元30与输出模块38之间，进一步地，所述电源输出单元36可以为110V电源输出单元。

关于右侧安装区22内各单元模块的结构布局，所述右侧安装区22内还设有输入接触器单元39和输出滤波电容40，所述输出滤波电容40与后侧板13相邻，所述逆变功率单元31与前侧板12相邻，所述输入接触器单元39设于逆变功率单元31与输出滤波电容40之间。

该辅助电源箱中的主要功能单元为独立单元，可独立装配，并且便于拆装、维修以及故障查找，此外，主变压器、直流电抗器、充电机变压器居中布置，其余独立单元散布两侧，其整体布局紧凑、空间利用充分，尤其是辅助电源箱整机的质量重心与几何中心基本重合，使得辅助电源箱的整机的质量分布更加均衡。

作为本发明的一种优选实施方式，所述主变压器32与风机相邻，为了使中间安装区21内的模块布局更加紧凑，所述直流电抗器33和充电机变压器34并排设置且二者位于主变压器32与后侧板13之间，关于出风口的具***置，所述出风口与后侧板13相邻，优选地，该出风口位于直流电抗器33和充电机变压器34下方，风机运转时，箱体1外的冷空气由进风口16进入箱体1，之后吹向发热量大的主变压器32、直流电抗器33和充电机变压器34，再由底板11上的出风口吹出，其中的进风口16和出风口分别靠近于箱体1的前后部，且由顶部进风、底部出风，所以进、出风口之间的风道更长，箱体1内的气流能有效带走热量，从而达到理想的散热效果。由于本辅助电源箱的进风口16和出风口分别设于箱体的顶部和底部，使得进风口和出风口的风压保持一致，所以风机能在较好的状态下运行。

为了方便挂置该辅助电源箱，所述骨架2的相对两侧分别设有多个吊挂件23，辅助电源箱通过其两侧的吊挂件23可以更加稳定、牢固地安装在轨道车辆内。

进一步地，所述骨架2包括有矩形边框24，所述边框24内固定有多个左右延伸的横梁25和多个前后延伸的纵梁26，多个吊挂件23分别固定于横梁25与边框24的连接处，其中，该横梁25与边框24的连接处具有更强的承载能力，因而该连接处作为吊挂件23的优选安装位。在优选方式下，多个横梁25中，至少一个横梁25贯穿于骨架2而固定于矩形边框24的左右两个框边之间，该横梁25的贯穿式设计增加了主梁数量，使得骨架2的承载能力进一步提高，进一步地，所述纵梁26的数量是两个，两个纵梁将骨架2分成左侧安装区20、中间安装区21和右侧安装区22。

作为骨架2的一种替代结构，请参照图4，在本发明的另一实施例中，所述骨架2包括有矩形边框24，所述边框24内固定有多个左右延伸的横梁25和多个前后延伸的纵梁26，多个吊挂件23分别固定于纵梁26与边框24的连接处，至少一个纵梁26贯穿于骨架2而固定于矩形边框24的前后两个框边之间，进一步地，所述纵梁26的数量是两个，两个纵梁贯穿于骨架2而将骨架2分成左侧安装区20、中间安装区21和右侧安装区22。

该辅助电源箱采用了双方向吊挂安装的方式，进而提高了辅助电源箱对吊挂方式的适应能力，生产过程中，该骨架2由金属矩管、方通等钣金件焊接而成。

在上述两种骨架结构的基础上，该辅助电源箱仅通过更改吊挂件的位置，以及更改横、纵梁的贯穿方式，就能够选择辅助电源箱的悬挂方向，进而满足轨道车辆对辅助电源箱悬挂方向的要求。

本发明公开的辅助电源箱，通过对充电机功率单元30、逆变器功率单元31、风机、主变压器32、直流电抗器33和充电机变压器34的合理布局，充分利用了箱体1的内部空间，使得箱体1的内部结构更加紧凑，且箱体1的外形尺寸能够做到更小。同时，进风口16和出风口分别靠近于箱体1的前后部，因而延长了风道长度，提高了散热性能。此外，骨架2的两种优选结构均具有更强的承载能力，均能将辅助电源箱更加稳定、牢固地安装在轨道车辆内。

以上所述只是本发明较佳的实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的技术范围内所做的修改、等同替换或者改进等，均应包含在本发明所保护的范围内。

Claims (10)

1.一种辅助电源箱，其特征在于，包括有一箱体(1)，所述箱体(1)包括有上盖板(10)、底板(11)、前侧板(12)、后侧板(13)、左侧板(14)和右侧板(15)，所述箱体(1)内设有骨架(2)，所述骨架(2)内形成有左侧安装区(20)、中间安装区(21)和右侧安装区(22)，所述左侧安装区(20)内设有充电机功率单元(30)，所述右侧安装区(22)内设有逆变器功率单元(31)，所述中间安装区(21)内设有风机、主变压器(32)、直流电抗器(33)和充电机变压器(34)，所述风机与前侧板(12)相邻，所述主变压器(32)、直流电抗器(33)和充电机变压器(34)位于风机与后侧板(13)之间，所述上盖板(10)上开设有进风口(16)，所述底板(11)上开设有出风口，所述进风口(16)位于风机上方。

2.如权利要求1所述的辅助电源箱，其特征在于，所述左侧安装区(20)内还设有ACU控制器(35)、电源输出单元(36)、紧急启动单元(37)和输出模块(38)，所述ACU控制器(35)和电源输出单元(36)设于充电机功率单元(30)与前侧板(12)之间，所述输出模块(38)与后侧板(13)相邻，所述紧急启动单元(37)设于充电机功率单元(30)与输出模块(38)之间。

3.如权利要求2所述的辅助电源箱，其特征在于，所述电源输出单元(36)为110V电源输出单元。

4.如权利要求1所述的辅助电源箱，其特征在于，所述右侧安装区(22)内还设有输入接触器单元(39)和输出滤波电容(40)，所述输出滤波电容(40)与后侧板(13)相邻，所述逆变功率单元(31)与前侧板(12)相邻，所述输入接触器单元(39)设于逆变功率单元(31)与输出滤波电容(40)之间。

5.如权利要求1所述的辅助电源箱，其特征在于，所述主变压器(32)与风机相邻，所述直流电抗器(33)和充电机变压器(34)并排设置且二者位于主变压器(32)与后侧板(13)之间，所述出风口与后侧板(13)相邻。

6.如权利要求1所述的辅助电源箱，其特征在于，所述骨架(2)的相对两侧分别设有多个吊挂件(23)。

7.如权利要求6所述的辅助电源箱，其特征在于，所述骨架(2)包括有矩形边框(24)，所述边框(24)内固定有多个左右延伸的横梁(25)和多个前后延伸的纵梁(26)，多个吊挂件(23)分别固定于横梁(25)与边框(24)的连接处。

8.如权利要求7所述的辅助电源箱，其特征在于，至少一个横梁(25)贯穿于骨架(2)而固定于矩形边框(24)的左右两个框边之间。

9.如权利要求6所述的辅助电源箱，其特征在于，所述骨架(2)包括有矩形边框(24)，所述边框(24)内固定有多个左右延伸的横梁(25)和多个前后延伸的纵梁(26)，多个吊挂件(23)分别固定于纵梁(26)与边框(24)的连接处。

10.如权利要求9所述的辅助电源箱，其特征在于，至少一个纵梁(26)贯穿于骨架(2)而固定于矩形边框(24)的前后两个框边之间。