CN220711821U - 主控箱和储能装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种主控箱和储能装置,主控箱应用于储能装置,主控箱包括:主控箱箱体,主控箱箱体具有第一箱壁;冷却部件,冷却部件位于主控箱箱体的外侧,冷却部件具有冷却流道和热交换面,冷却流道用于流通冷却介质,热交换面面向第一箱壁设置,冷却部件设有第一连接件,第一连接件与第一箱壁可拆卸相连。本实用新型的主控箱能通过冷却部件的冷却介质快速带走电子元器件的热量,具有较高的冷却效率,可以提高对主控箱箱体内部电子元器件的散热效率,提高主控箱的可靠性。而且主控箱箱体和冷却部件构成分体结构设计,通过第一连接件能将主控箱箱体和冷却部件进行分离,可以单独维护主控箱箱体,方便主控箱的维护。
Description
技术领域
本申请涉及储能***领域,尤其是涉及一种主控箱和储能装置。
背景技术
储能装置是指将能量进行暂时或永久储存的装置,近些年,新能源汽车有了飞跃式的发展,在电动汽车领域,动力电池作为电动汽车的动力源,起着不可替代的重要作用。常见的储能装置是将废弃的动力电池重新利用起来用于储存电能,储能***会设置主控箱,主控箱用于时刻监控多个动力电池的情况。但是,主控箱的散热效果较差,会影响主控箱的可靠性,导致储能装置存在安全隐患。
实用新型内容
本申请实施例提供一种主控箱,能够有效提高主控箱的散热效率,有利于提高主控箱的可靠性,降低储能装置发生安全隐患的几率。
第一方面,本申请实施例提供一种主控箱,主控箱应用于储能装置,主控箱包括:主控箱箱体,主控箱箱体具有第一箱壁;冷却部件,冷却部件位于主控箱箱体的外侧,冷却部件具有冷却流道和热交换面,冷却流道用于流通冷却介质,热交换面面向第一箱壁设置,冷却部件设有第一连接件,第一连接件与第一箱壁可拆卸相连。
在上述技术方案中,通过将主控箱设置成包括主控箱箱体和冷却部件,冷却部件具有冷却流道和热交换面,冷却流道用于流通冷却介质,冷却部件能通过流通的冷却介质和热交换面与主控箱箱体内的电子元器件进行热交换,以起到对电子元器件进行散热冷却的目的。冷却部件通过冷却介质能快速带走电子元器件的热量,因而具有较高的冷却效率,可以提高对主控箱箱体内部电子元器件的散热效率,提高主控箱的可靠性。而且冷却部件能通过第一连接件与第一箱壁可拆卸连接,使得主控箱箱体和冷却部件构成分体结构设计,通过第一连接件能将主控箱箱体和冷却部件进行分离,可以单独维护主控箱箱体,减小维护过程中的重量,方便主控箱的维护。
在本申请的一些实施例中,第一箱壁设有通孔,热交换面在第一箱壁的正投影和通孔在第一箱壁的正投影至少部分重合。
在上述技术方案中,由于第一箱壁设置通孔,热交换面与主控箱箱体内电子元器件热交换时,冷却部件的冷量能经过通孔,减少第一箱壁对冷却部件的冷量阻隔,减少冷量损失,从而使得冷却部件的冷量能尽可能多的用于与电子元器件热交换,有利于提高冷却部件对主控箱的散热效率,提升散热效果。
在本申请的一些实施例中,热交换面在第一箱壁的正投影位于通孔在第一箱壁的正投影内。在该技术方案中,由于热交换面在第一箱壁的正投影位于通孔在第一箱壁的正投影内,第一箱壁能最大程度减少对热交换面的冷量阻隔,即,热交换面与第一箱壁的接触面大大减少,冷量损失也进一步减少,可以进一步提高冷却部件对主控箱的散热效率,提升散热效果。
在本申请的一些实施例中,主控箱还包括元器件布置板,元器件布置板设在主控箱箱体内,且可与热交换面热交换。在该技术方案中,元器件布置板可以用于布置一个或多个需要散热的电子元器件,并能起到热传导作用,将热交换面的冷量快速传递至一个或多个电子元器件,有利于集中对一个或多个电子元器件散热。
在本申请的一些实施例中,主控箱还包括外壳,外壳罩设于元器件布置板。在该技术方案中,外壳能将需要被冷却部件冷却的电子元器件与主控箱箱体内的其他电子元器件隔开,可以起到保护外壳的作用。
在本申请的一些实施例中,主控箱还包括第二连接件,第二连接件为导电部件,且连接第一箱壁、元器件布置板和外壳。
在上述技术方案,第二连接件不仅能起到固定第一箱壁、元器件布置板和外壳的作用,同时还能将第一箱壁、元器件布置板和外壳保持在等电位状态,有利于消除或减轻不同部件之间可能存在的电场变化,降低主控箱发生损坏的几率,并能降低人身触电和设备故障的风险。
在本申请的一些实施例中,元器件布置板和热交换面之间设有导热件,导热件止抵于元器件布置板和热交换面,其中,导热件或冷却部件至少部分穿设于通孔。
在上述技术方案中,由于冷却部件位于主控箱箱体的外侧,元器件布置板位于主控箱箱体的内侧,通过在元器件布置板和热交换面之间设置导热件,元器件布置板和热交换面可通过导热件进行热传递,元器件布置板和冷却部件无需调整结构来适应通孔,有利于降低冷却部件和元器件布置板的结构复杂度,降低成本。
在本申请的一些实施例中,主控箱还包括密封件,密封件设在冷却部件和第一箱壁之间,用于密封通孔的周侧,密封件连接冷却部件和第一箱壁。
在上述技术方案中,密封件能在冷却部件和第一箱壁之间起到密封作用,用于密封通孔的周侧,增强主控箱箱体的防水等级,降低外部环境中的液体、气体和灰尘等物质由通孔进入主控箱箱体内,影响内部电子元器件的几率,有利于提高主控箱的安全性和可靠性。
在本申请的一些实施例中,第一连接件为螺栓,第一箱壁设有第一螺栓孔,冷却部件设有第二螺栓孔,螺栓穿设于第一螺栓孔和第二螺栓孔,螺栓位于主控箱箱体内的部分连接有盲孔螺母。
在上述技术方案中,第一箱壁和冷却部件能通过螺栓可拆卸连接,采用这种连接方式结构比较简单,连接可靠性,安装和拆卸也比较方便,而且还能降低成本。盲孔螺母和螺栓螺接配合能将螺栓固定在第一箱壁上,同时也能起到密封作用,降低外部环境中的液体、气体和灰尘等物质从第一螺栓孔和第二螺栓孔进入主控箱箱体内的几率,可以提高主控箱箱体的密封性,从而提高主控箱的可靠性。
在本申请的一些实施例中,盲孔螺母为拉铆螺母。在该技术方案中,拉铆螺母不仅能与螺栓螺接后将螺栓固定在主控箱箱体上,同时还能铆接在第一箱壁上,使得拉铆螺母和第一箱壁之间形成稳定结构,具有较高的密封性,可以进一步降低外部环境中的液体、气体和灰尘从第一螺栓孔进入主控箱箱体内的几率,提高主控箱箱体和冷却部件之间的防水等级,有利于实现IP67等级防水。
在本申请的一些实施例中,第一箱壁具有向主控箱箱体内侧凹陷的凹部,冷却部件具有连通冷却流道的进口管和出口管,进口管和出口管至少部分位于凹部形成的空间内。
在上述技术方案中,通过第一箱壁具有向主控箱箱体内侧凹陷的凹部,凹部能提供进口管和出口管的容纳空间,降低进口管和出口管对主控箱箱体在主控箱中的安装影响,同时也有利于使主控箱箱体和冷却部件在垂直于第一箱壁的方向上布置的更加紧凑,减小主控箱的体积,为主控箱的其他部件提供更大的安装空间。
在本申请的一些实施例中,第一箱壁设有安装座,安装座位于凹部的外侧,安装座具有远离第一箱壁的连接面,在垂直于第一箱壁的方向上,进口管和出口管的管口不超出连接面。
在上述技术方案中,主控箱箱体通过安装座安装到其他部件或平台上,由于在垂直于第一箱壁的方向上,进口管和出口管的管口不超出连接面,因此进口管和出口管对主控箱箱体的安装影响进一步降低,方便主控箱箱体的安装或拆卸。其次,安装座和凹部能共同提供进口管和出口管所需的容纳高度空间,这样能降低因凹部的凹陷深度过大而影响主控箱箱体内的空间,可以使主控箱箱体有更大空间布置电子元器件。
第二方面,本申请实施例提供一种储能装置,包括前文的主控箱。
在上述技术方案中,通过采用该主控箱能提高主控箱箱体内部电子元器件的散热效率,提高主控箱的可靠性,进而提高储能装置的可靠性,有利于降低储能装置的安全隐患,延长储能装置的使用寿命。而且主控箱能将主控箱箱体和冷却部件进行分离,可以单独维护主控箱箱体,减小维护过程中的重量,方便主控箱的维护,从而有利于储能装置的日常维护。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请一些实施例提供的主控箱的***分解图;
图2为本申请一些实施例提供的主控箱的内部结构示意图;
图3为图2的III处局部放大图;
图4为本申请一些实施例提供的主控箱的局部结构示意图;
图5为本申请一些实施例提供的主控箱的仰视图。
图标:100、主控箱;10、主控箱箱体;101、第一箱壁;101a、通孔;101b、第一螺栓孔;101c、凹部;20、冷却部件;20a、冷却流道;20b、热交换面;20c、第二螺栓孔;201、进口管;202、出口管;30、第一连接件;301、盲孔螺母;40、元器件布置板;50、外壳;60、第二连接件;601、紧固螺母;70、导热件;80、密封件;801、胶层;90、安装座;90a、连接面;X、第一方向;Y、第二方向;Z、第三方向。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
除非另有定义,本申请所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本申请中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请;本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序或主次关系。
在本申请中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。
在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“附接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
本申请中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本申请中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本申请的实施例中,相同的附图标记表示相同的部件,并且为了简洁,在不同实施例中,省略对相同部件的详细说明。应理解,附图示出的本申请实施例中的各种部件的厚度、长宽等尺寸,以及集成装置的整体厚度、长宽等尺寸仅为示例性说明,而不应对本申请构成任何限定。
本申请中出现的“多个”指的是两个以上(包括两个)。
储能装置是指将能量进行暂时或永久储存的装置,近些年,新能源汽车有了飞跃式的发展,在电动汽车领域,动力电池作为电动汽车的动力源,起着不可替代的重要作用。常见的储能装置是将废弃的动力电池重新利用起来用于储存电能,储能***会设置主控箱时刻监控多个动力电池的情况。但是,主控箱的散热效果较差,会影响主控箱的可靠性,导致储能装置存在安全隐患。
发明人发现,在一般的储能装置中,主控箱多采用风冷方式进行散热,通过在主控箱箱体上设置散热孔,散热风扇转动实现对主控箱内部的电子元器件进行散热。但是,散热风扇在驱使外部空气流经主控箱箱体和散热孔时,散热孔上容易积聚灰尘,导致散热孔容易被堵塞,严重影响主控箱的散热效率,从而使得主控箱内部对散热要求较高的电子元器件容易发生损坏,影响主控箱的控制功能,导致主控箱的可靠性不佳,储能装置中的储能电池无法得到有效监控,储能电池发生火情的几率增加,进而影响储能装置的安全性。
基于上述考虑,为了解决储能装置的主控箱散热效果不佳,导致主控箱的可靠性较差的问题,发明人设计了一种主控箱,主控箱应用于储能装置,主控箱包括主控箱箱体和冷却部件,主控箱箱体具有第一箱壁;冷却部件位于主控箱箱体的外侧,冷却部件具有冷却流道和热交换面,冷却流道用于流通冷却介质,热交换面面向第一箱壁设置,冷却部件设有第一连接件,第一连接件与第一箱壁可拆卸相连。
在这种结构的主控箱中,通过将主控箱设置成包括主控箱箱体和冷却部件,冷却部件具有冷却流道和热交换面,冷却流道用于流通冷却介质,冷却部件能通过流通的冷却介质和热交换面与主控箱箱体内的电子元器件进行热交换,以起到对电子元器件进行散热冷却的目的。冷却部件通过冷却介质能快速带走电子元器件的热量,因而具有较高的冷却效率,可以提高对主控箱箱体内部电子元器件的散热效率,提高主控箱的可靠性。而且冷却部件能通过第一连接件与第一箱壁可拆卸连接,使得主控箱箱体和冷却部件构成分体结构设计,通过第一连接件能将主控箱箱体和冷却部件进行分离,可以单独维护主控箱箱体,减小维护过程中的重量,方便主控箱的维护。
本申请实施例的储能装置可以用于但不限于电能储能装置、热能储能装置、机械能储能装置等等。示例性的,储能装置可以为锂电池储能装置。本申请实施例的储能装置还可以应用在电力***、交通运输***、工业能量储存和应急备用设备中等等。
根据本申请的一些实施例,参照图1至图3,本申请实施例提供一种主控箱100,主控箱100应用于储能装置,主控箱100包括主控箱箱体10和冷却部件20。主控箱箱体10具有第一箱壁101。冷却部件20位于主控箱箱体10的外侧,冷却部件20具有冷却流道20a和热交换面20b,冷却流道20a用于流通冷却介质,热交换面20b面向第一箱壁101设置,冷却部件20设有第一连接件30,第一连接件30与第一箱壁101可拆卸相连。
主控箱箱体10可以是指主控箱100的箱体,主控箱100可以是指储能装置中的一个关键部件,用于管理和监控储能装置的运行和性能。以电能储能装置为例,主控箱100可以包括控制器、电池管理***、电池充放电控制器以及储能装置相关的传感器、通信设备以及用于容纳上述部件的主控箱箱体10。主控箱100负责检测电池的状态、温度、电压等参数,并根据***需求控制充放电过程,以达到对储能装置的最佳管理和优化。其中,控制器、电池管理***、电池充放电控制器涉及多个电子元器件,冷却部件20需要对多个电子元器件中的一个或多个进行散热。
主控箱箱体10可以具有多个箱壁,根据主控箱箱体10的形状不同,其具有的箱壁的数量不同,例如,主控箱箱体10可以为但不限于矩形箱体、三角形箱体、圆柱形箱体等等。以矩形箱体为例,主控箱箱体10具有第一方向X、第二方向Y和第三方向Z,第一方向X、第二方向Y和第三方向Z彼此相互垂直,具体地,第一方向X可以为主控箱箱体10的长度方向,第二方向Y为主控箱箱体10的宽度方向,第三方向Z为主控箱箱体10的高度方向,多个箱壁中的一者可以记作第一箱壁101,第一箱壁101可以为顶部箱壁、底部箱壁、左侧箱壁、右侧箱壁、前侧箱壁和后侧箱壁中的一者。
冷却部件20可以是指用于控制和降低设备、***或部件温度的部件或装置,可以通过热量传递的方式将热量从高温区域或热源转移到环境中,使设备或部件保持在安全操作温度范围内。冷却部件20具有冷却流道20a和热交换面20b,冷却流道20a能通入流动的冷却介质,冷却介质在流经热交换面20b时可以与主控箱箱体10内部的电子元器件进行热量交换,从而将电子元器件的热量传导至冷却介质中,随着冷却介质流出将热量带走,从而降低主控箱箱体10内部的电子元器件的热量。
其中,冷却介质可以为但不限于气态介质和液态介质等等。示例性的,冷却介质可以为水,因此冷却部件20可以为水冷部件。
冷却部件20位于主控箱箱体10的外侧,方便将冷却部件20与主控箱箱体10进行安装连接,热交换面20b面向第一箱壁101设置可以理解为热交换面20b靠近主控箱箱体10内的电子元器件,例如,电子元器件可以安装在第一箱壁101上,或者电子元器件靠近第一箱壁101,有利于热交换面20b与电子元器件热交换。
冷却部件20可以通过第一连接件30在主控箱箱体10的外侧连接到第一箱壁101上,方便将冷却部件20与主控箱箱体10分离。当需要维护主控箱100时,只需将主控箱箱体10和冷却部件20分离,就能单独取走主控箱箱体10,维护主控箱箱体10内部的电子元器件,这样就能减轻维护过程中的重量,有利于减轻维护人员的工作强度,提高维护的便宜性。
相较于风冷冷却方式,由于冷却部件20能通过冷却介质流通的方式对主控箱进行液冷或气冷,具有较高的散热效率,以及较好的散热效果。对于主控箱箱体10内部的电子元器件,尤其是一些对散热要求较高的电子元器件,冷却部件20的冷却效果显著,可以及时进行散热,提高主控箱的可靠性。
示例性的,散热要求较高的电子元器件可以为DCDC模块(高压(低压)直流电源变换为低压(高压)直流电源的部件),大多数电子元器件的散热温度为80度以上,而DCDC模块的散热温度是60度以上,散热要求更高。传统的风冷方式难以满足DCDC模块的散热要求,而在本申请的主控箱100中,通过冷却部件20就能满足DCDC模块的散热要求,降低DCDC模块因散热不及时而损坏的几率。
在上述技术方案中,通过将主控箱100设置成包括主控箱箱体10和冷却部件20,冷却部件20具有冷却流道20a和热交换面20b,冷却流道20a用于流通冷却介质,冷却部件20能通过流通的冷却介质和热交换面20b与主控箱箱体10内的电子元器件进行热交换,以起到对电子元器件进行散热冷却的目的。冷却部件20通过冷却介质能快速带走电子元器件的热量,因而具有较高的冷却效率,可以提高对主控箱箱体10内部电子元器件的散热效率,提高主控箱100的可靠性。而且冷却部件20能通过第一连接件30与第一箱壁101可拆卸连接,使得主控箱箱体10和冷却部件20构成分体结构设计,通过第一连接件30能将主控箱箱体10和冷却部件20进行分离,可以单独维护主控箱箱体10,减小维护过程中的重量,方便主控箱100的维护。
在本申请的一些实施例中,如图3所示,第一箱壁101设有通孔101a,热交换面20b在第一箱壁101的正投影和通孔101a在第一箱壁101的正投影至少部分重合。
热交换面20b在第一箱壁101的正投影和通孔101a在第一箱壁101的正投影至少部分重合,可以理解为,热交换面20b和通孔101a在第一箱壁101的正投影重合,或者,热交换面20b和通孔101a在第一箱壁101的正投影部分重合,又或者,热交换面20b在第一箱壁101的正投影位于通孔101a在第一箱壁101的正投影内。
在上述技术方案中,由于第一箱壁101设置通孔101a,热交换面20b与主控箱箱体10内电子元器件热交换时,冷却部件20的冷量能经过通孔101a,减少第一箱壁101对冷却部件20的冷量阻隔,减少冷量损失,使得冷却部件20的冷量能尽可能多的用于与电子元器件热交换,有利于提高冷却部件20对主控箱100的散热效率,提升散热效果。
在本申请的一些实施例中,热交换面20b在第一箱壁101的正投影位于通孔101a在第一箱壁101的正投影内。可以理解为,通孔101a在第一箱壁101的正投影面积大于热交换面20b在第一箱壁101的正投影面积,热交换面20b正对通孔101a;或者,通孔101a在第一箱壁101的正投影面积等于热交换面20b在第一箱壁101的正投影面积,热交换面20b正对通孔101a。
在上述技术方案中,由于热交换面20b在第一箱壁101的正投影位于通孔101a在第一箱壁101的正投影内,第一箱壁101能最大程度减少对热交换面20b的冷量阻隔,即,热交换面20b与第一箱壁101的接触面大大减少,冷量损失也进一步减少,可以进一步提高冷却部件20对主控箱100的散热效率,提升散热效果。
在本申请的一些实施例中,如图1、图3和图4所示,主控箱100还包括元器件布置板40,元器件布置板40设在主控箱箱体10内,且可与热交换面20b热交换。
元器件布置板40用于布置电子元器件,提供电子元器件的安装位置。元器件布置板40可以设在第一箱壁101上,也可以设在主控箱箱体10的其他箱壁上。
在上述技术方案中,元器件布置板40可以用于布置一个或多个需要散热的电子元器件,并能起到热传导作用,将热交换面20b的冷量快速传递至一个或多个电子元器件,有利于集中对一个或多个电子元器件散热。
在本申请的一些实施例中,如图1至图4所示,主控箱100还包括外壳50,外壳50罩设于元器件布置板40。
外壳50可以是指具备敞口的壳体部件,外壳50罩设在元器件布置板40上使得两者限定的空间能用于容纳需要散热的电子元器件。由于主控箱100的电子元器件可以有多个,冷却部件20可以对散热要求较高的电子元器件进行冷却散热,散热要求较高的电子元器件可以记作目标元器件,目标元器件可以通过外壳50与主控箱箱体10内其他的电子元器件分隔开,可以起到一定的防尘、防水和防火作用,保护目标元器件。
在上述技术方案中,外壳50能将需要被冷却部件20冷却的电子元器件与主控箱箱体10内的其他电子元器件隔开,可以起到保护外壳50的作用。
在本申请的一些实施例中,如图4所示,主控箱100还包括第二连接件60,第二连接件60为导电部件,且连接第一箱壁101、元器件布置板40和外壳50。
第二连接件60可以是指用于将第一箱壁101、元器件布置板40和外壳50连接到一起的部件,第二连接件60可以为但不限于螺栓、螺钉和销钉等等。示例性的,第二连接件60可以为螺钉,螺钉穿设于元器件布置板40、外壳50和第一箱壁101的螺钉孔中,并通过螺接紧固螺母601将元器件布置板40和外壳50固定在第一箱壁101上。
在上述技术方案,第二连接件60不仅能起到固定第一箱壁101、元器件布置板40和外壳50的作用,同时还能将第一箱壁101、元器件布置板40和外壳50保持在等电位状态,有利于消除或减轻不同部件之间可能存在的电场变化,降低主控箱100发生损坏的几率,并能降低人身触电和设备故障的风险。
在本申请的一些实施例中,如图1、图3和图4所示,元器件布置板40和热交换面20b之间设有导热件70,导热件70止抵于元器件布置板40和热交换面20b,其中,导热件70或冷却部件20至少部分穿设于通孔101a。
导热件70可以是指可用于传导热量的材料或组件,通常由具有较高导热性能的材料制成,例如金属(如铜、铝)、陶瓷和导热塑料等等。导热件70可以为但不限于导热硅脂、导热垫和导热块等等。
通过导热件70能将热交换面20b的冷量快速传递至元器件布置板40,提高元器件布置板40上电子元器件的散热效率。由于第一箱壁101设置有通孔101a,冷却部件20可以部分穿设于通孔101a,然后热交换面20b通过导热件70将冷量传递至元器件布置板40;或者,导热件70的部分穿设于通孔101a,热交换面20b位于通孔101a的外侧,并通过导热件70将冷量传递至元器件布置板40。
在上述技术方案中,由于冷却部件20位于主控箱箱体10的外侧,元器件布置板40位于主控箱箱体10的内侧,通过在元器件布置板40和热交换面20b之间设置导热件70,元器件布置板40和热交换面20b可通过导热件70进行热传递,元器件布置板40和冷却部件20无需调整结构来适应通孔101a,有利于降低冷却部件20和元器件布置板40的结构复杂度,降低成本。
在本申请的一些实施例中,导热件70为导热垫。在该技术方案中,导热垫的一面与元器件布置板40接触,另一面与热交换面20b接触,通过该方式导热垫能与热交换面20b具有较大的接触面,且导热垫与元器件布置板40也具有较大的接触面,由此,导热垫能将热交换面20b的冷量最大限度的传递至元器件布置板40,从而提高冷却部件20对电子元器件的散热效率。
在本申请的一些实施例中,如图1、图3和图4所示,主控箱100还包括密封件80,密封件80设在冷却部件20和第一箱壁101之间,用于密封通孔101a的周侧,密封件80连接冷却部件20和第一箱壁101。
密封件80可以是指用于防止液体、气体、灰尘或其他物质,从外部环境由通孔101a进入主控箱箱体10内的部件。密封件80可以围绕通孔101a的周向方向设置的环形,且密封件80可以为但不限于橡胶件、塑胶件、金属件或其他材质件等等。
在上述技术方案中,密封件80能在冷却部件20和第一箱壁101之间起到密封作用,用于密封通孔101a的周侧,增强主控箱箱体10的防水等级,降低外部环境中的液体、气体和灰尘等物质由通孔101a进入主控箱箱体10内,影响内部电子元器件的几率,有利于提高主控箱的安全性和可靠性。
在本申请的一些实施例中,密封件80为密封垫,密封垫通过胶层801粘接在第一箱壁101或冷却部件20上。
可以理解为,如图3和图4所示,密封垫能通过胶层801粘接在第一箱壁101,或者,密封垫通过胶层801粘接在冷却部件20上。在该技术方案中,当需要将主控箱箱体10和冷却部件20拆卸分离时,密封垫能通过胶层801连接在主控箱箱体10和冷却部件20中的一者上,可以降低拆卸过程中密封垫掉落丢失的几率。而且还能在重新连接主控箱箱体10和冷却部件20时省去再次装配密封垫,可以减少装配步骤,提高装配效率。其次,胶层801能增加密封垫与主控箱箱体10或冷却部件20之间的连接强度和连接可靠性,可以降低密封件80密封失效的几率。
在本申请的一些实施例中,如图3所示,第一连接件30为螺栓,第一箱壁101设有第一螺栓孔101b,冷却部件20设有第二螺栓孔20c,螺栓穿设于第一螺栓孔101b和第二螺栓孔20c,螺栓位于主控箱箱体10内的部分连接有盲孔螺母301。
在上述技术方案中,第一箱壁101和冷却部件20能通过螺栓可拆卸连接,采用这种连接方式结构比较简单,连接可靠性较高,安装和拆卸也比较方便,而且还能降低成本。盲孔螺母301和螺栓螺接配合能将螺栓固定在第一箱壁101上,同时也能起到密封作用,降低外部环境中的液体、气体和灰尘等物质从第一螺栓孔101b和第二螺栓孔20c进入主控箱箱体10内的几率,可以提高主控箱箱体10的密封性,从而提高主控箱的可靠性。
在本申请的一些实施例中,盲孔螺母301为拉铆螺母。在该技术方案中,拉铆螺母不仅能与螺栓螺接后将螺栓固定在主控箱箱体10上,同时还能铆接在第一箱壁101上,使得拉铆螺母和第一箱壁101之间形成稳定结构,具有较高的密封性,可以进一步降低外部环境中的液体、气体和灰尘从第一螺栓孔101b进入主控箱箱体10内的几率,提高主控箱箱体10和冷却部件20之间的防水等级,有利于实现IP67等级防水。
在本申请的一些实施例中,如图3、图4和图5所示,第一箱壁101具有向主控箱箱体10内侧凹陷的凹部101c,冷却部件20具有连通冷却流道20a的进口管201和出口管202,进口管201和出口管202至少部分位于凹部101c形成的空间内。
进口管201和出口管202用于连通冷却介质供给设备,冷却介质供给设备能将冷却介质通入到进口管201中在冷却流道20a中流通,接着冷却介质能从出口管202再次流回冷却介质供给设备。由于进口管201和出口管202具有一定的高度,会影响主控箱箱体10在主控箱100中的安装,因此通过在第一箱壁101设置向主控箱箱体10内侧凹陷的凹部101c,凹部101c形成的空间能提供进口管201和出口管202的容纳空间,降低进口管201和出口管202对主控箱箱体10的安装影响。
其中,进口管201和出口管202可以部分位于凹部101c形成的空间内,另一部分伸出凹部101c形成的空间;或者,进口管201和出口管202全部位于凹部101c形成的空间内。
在上述技术方案中,通过第一箱壁101具有向主控箱箱体10内侧凹陷的凹部101c,凹部101c能提供进口管201和出口管202的容纳空间,降低进口管201和出口管202对主控箱箱体10在主控箱100中的安装影响,同时也有利于使主控箱箱体10和冷却部件20在垂直于第一箱壁101的方向上布置的更加紧凑,减小主控箱100的体积,为主控箱100的其他部件提供更大的安装空间。
在本申请的一些实施例中,如图1、图2和图5所示,第一箱壁101设有安装座90,安装座90位于凹部101c的外侧,安装座90具有远离第一箱壁101的连接面90a,在垂直于第一箱壁101的方向上,进口管201和出口管202的管口不超出连接面90a。
“垂直于第一箱壁101的方向”可以是指图1中第三方向Z,安装座90可以是指用于将主控箱箱体10连接到主控箱100的其他部件或平台上的支座。安装座90可以在第一箱壁101上设置有但不限于一个、两个、三个等等。
在上述技术方案中,主控箱箱体10通过安装座90安装到其他部件或平台上,由于在垂直于第一箱壁101的方向上,进口管201和出口管202的管口不超出连接面90a,因此进口管201和出口管202对主控箱箱体10的安装影响进一步降低,方便主控箱箱体10的安装或拆卸。其次,安装座90和凹部101c能共同提供进口管201和出口管202所需的容纳高度空间,这样能降低因凹部101c的凹陷深度过大而影响主控箱箱体10内的空间,可以使主控箱箱体10有更大空间布置电子元器件。
根据本申请实施例提供的主控箱100,包括主控箱箱体10、水冷板组件(冷却部件20)、密封圈(密封件80)、导热垫(导热件70)、元器件布置衬板(元器件布置板40)、元器件上盖(外壳50)、螺栓(第一连接件30)、拉卯螺母(盲孔螺母301)、螺母(紧固螺母601)、等电位螺钉(第二连接件60)。
密封圈使用密封垫背胶贴在主控箱箱体10的密封面上。
水冷板组件具有两个水冷嘴,两个水冷嘴中一者为进口管201,另一者为出口管202,水冷板组件通过螺栓固定在主控箱箱体10的拉卯螺母上,水冷板组件的铝型材上贴有导热垫;导热垫另一个面和元器件布置衬板贴合,主控箱箱体10安装位置采用了下沉设计(凹部101c),且并增加4处支撑支架设计(安装座90),使水冷板组件的水冷嘴的突起不高于支撑支架平面,可减小整个主控箱100内的排布空间。
等电位螺钉铆接在主控箱箱体10上,并通过螺母连接实现元器件上盖、元器件布置衬板和主控箱箱体10的等电位功能同时起到元器件上盖、元器件布置衬板固定作用。
拆卸主控箱箱体10上的螺栓,即可实现水冷板组件在无需拔下水冷管的基础上实现更换及维护主控箱的作用。
根据本申请的一些实施例,本申请实施例提供一种储能装置,包括主控箱100。
在上述技术方案中,通过采用该主控箱100能提高主控箱箱体10内部电子元器件的散热效率,提高主控箱100的可靠性,进而提高储能装置的可靠性,有利于降低储能装置的安全隐患,延长储能装置的使用寿命。而且主控箱100能将主控箱箱体10和冷却部件20进行分离,可以单独维护主控箱箱体10,减小维护过程中的重量,方便主控箱100的维护,从而有利于储能装置的日常维护。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。
以上仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (13)
1.一种主控箱,其特征在于,所述主控箱应用于储能装置,所述主控箱包括:
主控箱箱体,所述主控箱箱体具有第一箱壁;
冷却部件,所述冷却部件位于所述主控箱箱体的外侧,所述冷却部件具有冷却流道和热交换面,所述冷却流道用于流通冷却介质,所述热交换面面向所述第一箱壁设置,所述冷却部件设有第一连接件,所述第一连接件与所述第一箱壁可拆卸相连。
2.根据权利要求1所述的主控箱,其特征在于,所述第一箱壁设有通孔,所述热交换面在所述第一箱壁的正投影和所述通孔在所述第一箱壁的正投影至少部分重合。
3.根据权利要求2所述的主控箱,其特征在于,所述热交换面在所述第一箱壁的正投影位于所述通孔在所述第一箱壁的正投影内。
4.根据权利要求2或3所述的主控箱,其特征在于,所述主控箱还包括元器件布置板,所述元器件布置板设在所述主控箱箱体内,且可与所述热交换面热交换。
5.根据权利要求4所述的主控箱,其特征在于,所述主控箱还包括外壳,所述外壳罩设于所述元器件布置板。
6.根据权利要求5所述的主控箱,其特征在于,所述主控箱还包括第二连接件,所述第二连接件为导电部件,且连接所述第一箱壁、所述元器件布置板和所述外壳。
7.根据权利要求4所述的主控箱,其特征在于,所述元器件布置板和所述热交换面之间设有导热件,所述导热件止抵于所述元器件布置板和所述热交换面,其中,所述导热件或所述冷却部件至少部分穿设于所述通孔。
8.根据权利要求2所述的主控箱,其特征在于,所述主控箱还包括密封件,所述密封件设在所述冷却部件和所述第一箱壁之间,用于密封所述通孔的周侧,所述密封件连接所述冷却部件和所述第一箱壁。
9.根据权利要求1所述的主控箱,其特征在于,所述第一连接件为螺栓,所述第一箱壁设有第一螺栓孔,所述冷却部件设有第二螺栓孔,所述螺栓穿设于所述第一螺栓孔和所述第二螺栓孔,所述螺栓位于所述主控箱箱体内的部分连接有盲孔螺母。
10.根据权利要求9所述的主控箱,其特征在于,所述盲孔螺母为拉铆螺母。
11.根据权利要求1所述的主控箱,其特征在于,所述第一箱壁具有向所述主控箱箱体内侧凹陷的凹部,所述冷却部件具有连通所述冷却流道的进口管和出口管,所述进口管和所述出口管至少部分位于所述凹部形成的空间内。
12.根据权利要求11所述的主控箱,其特征在于,所述第一箱壁设有安装座,所述安装座位于所述凹部的外侧,所述安装座具有远离所述第一箱壁的连接面,在垂直于所述第一箱壁的方向上,所述进口管和所述出口管的管口不超出所述连接面。
13.一种储能装置,其特征在于,包括如权利要求1至12中任一项所述的主控箱。
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