CN111565539B - 一种电源箱及动车组 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电源箱，包括箱体，箱体内设置有：第一框架，第一框架与箱体固定连接；第二框架，第二框架与第一框架平行设置，第二框架与箱体固定连接，第二框架通过竖梁与第一框架固定连接；第三框架，第三框架设置于第一框架与第二框架之间，第三框架与第一框架、第二框架、箱体固定连接，第三框架的一侧固定连接有第一隔板，第三框架的另一侧固定连接有第二隔板；箱体、第一框架、第二框架、第三框架、第一隔板以及第二隔板形成充电机腔室和蓄电池腔室。本发明提供的电源箱，能够隔断充电机产生的热量，保证充电机和蓄电池的正常使用，节省了安装空间，提高了电源箱的隔热性能，避免充电机产生的热量对蓄电池的性能产生不良影响。

Description

一种电源箱及动车组

技术领域

本发明涉及轨道车辆充电机技术领域，特别涉及一种电源箱及动车组。

背景技术

现标准动车组在两侧头车分别装有充电机和蓄电池。蓄电池负责在动车组没有外接电源或受电弓未受流的情况下为动车组控制电路、车内照明等设备供电；充电机负责在动车组有外接电源或受电弓受流的情况下为动车组蓄电池、控制电路、车内照明等设备供电。

现有技术中，充电机和蓄电池作为独立的个体安装在动车组的车体上，经过外部导线将充电机和蓄电池导通，但此安装方式占用空间大、重量大以及车体走线复杂，会对外部的设备易产生干扰。目前，为解决上述问题，将充电机和蓄电池放置于同一箱体内，但放置于同一箱体内，由于充电机发热温度高，而蓄电池对温度敏感，将会影响蓄电池的正常工作，并且由于蓄电池的电池液会产生氢气等可燃性气体，当可燃性气体达到一定浓度时，遇到明火或高温易发生燃烧、爆炸。

发明内容

为解决现有技术中电源箱空间占用大以及隔热性能差的技术问题，本发明提供了一种电源箱，能够隔断充电机产生的热量，保证充电机和蓄电池的正常使用，节省了安装空间，提高了电源箱的隔热性能，避免充电机产生的热量对蓄电池的性能产生不良影响。

本发明提供一种电源箱，包括箱体，所述箱体包括箱体顶板、箱体底板以及箱体侧板，所述箱体内设置有：

第一框架，所述第一框架贴合于所述箱体顶板，并与所述箱体侧板固定连接；

第二框架，所述第二框架与所述第一框架平行设置，所述第二框架贴合于所述箱体底板，并与所述箱体侧板固定连接，所述第二框架通过竖梁与所述第一框架固定连接；

第三框架，所述第三框架设置于所述第一框架与所述第二框架之间，并沿着所述第一框架和第二框架的长度方向延伸，所述第三框架与所述第一框架、所述第二框架、所述箱体顶板以及所述箱体底板固定连接，所述第三框架的一侧固定连接有第一隔板，所述第三框架的另一侧固定连接有第二隔板；

所述箱体、所述第一框架、所述第二框架、所述第三框架、所述第一隔板以及所述第二隔板形成充电机腔室和蓄电池腔室。

进一步地，所述充电机腔室内沿着所述第一框架和所述第二框架的长度方向依次设置有：充电机功率模块、电磁模块、三相电抗器、第一充电机输出模块、第二充电机输出模块以及机箱；

所述充电机功率模块和所述电磁模块均设置于所述箱体底板上，所述三相电抗器设置于所述第一框架上；

所述三相电抗器与所述第一充电机输出模块之间设置有第一挡板，所述第一挡板与所述第一框架、所述第二框架以及所述第三框架固定连接，所述第一充电机输出模块设置于所述第一挡板上；

所述第二充电机输出模块设置于所述箱体底板上，所述机箱设置于所述箱体侧板上。

进一步地，靠近所述充电机功率模块的箱体侧板上设置有进风口，所述三相电抗器和所述第一挡板之间的所述箱体底板上设置有出风口，所述进风口与所述出风口形成风道。

进一步地，所述电磁模块与所述三相电抗器之间设置有第一安装板，所述第一安装板与所述第一框架、所述第二框架、所述第三框架以及所述第一挡板固定连接；

所述第一安装板上设置有通孔，所述进风口、所述通孔以及所述出风口形成风道。

进一步地，所述第一安装板上设置有冷却风机。

进一步地，所述三相电抗器与所述第一挡板之间设置有第二挡板；

所述第二挡板与所述第一隔板、所述第一挡板以及所述第二框架固定连接，所述第二挡板的竖直高度小于所述第一安装板的竖直高度。

进一步地，所述充电机腔室内的箱体底板上设置有第一检修门、第二检修门以及第三检修门；

所述第一检修门与所述模块安装板平行设置；

所述第一挡板和所述第二挡板均设置于所述第二检修门上，所述出风口设置于所述第二检修门上。

进一步地，所述箱体侧板上设置有第一箱门和第二箱门；

所述第一箱门设置于所述充电机腔室上，所述第一箱门上设置有进风口；

所述第二箱门设置于所述蓄电池腔室上。

进一步地，所述第一安装板与所述第一挡板之间的所述箱体侧板的外侧上设置有进线箱。

本发明还提供一种动车组，包括如上所述的电源箱。

本发明的技术效果或优点：

(1)本发明提供了一种电源箱，设置有第一框架、第二框架以及第三框架，第一框架和第二框架均与箱体固定连接，第三框架与第一框架和第二框架固定连接，第三框架的两侧固定连接有第一隔板和第二隔板，箱体、第一框架、第二框架、第三框架、第一隔板以及第二隔板形成充电腔室和蓄电池腔室。本发明提供的电源箱，将充电机和蓄电池集成于一个箱体中，节省了空间的占用，提高了产品的集成度，同时缩短了充电机与蓄电池之间电缆长度，降低了传输的损耗和电缆的重量，由于第三框架两侧安装有第一隔板和第二隔板，能够将充电机和蓄电池隔开，提高了密封性，隔断了充电机产生的热量，保证了充电机和蓄电池的正常使用，同时，由于第一隔板和第二隔板之间留有空气隔层，提高了电源箱的隔热性能，避免充电机产生的热量对蓄电池的性能产生不良影响。

(2)本发明提供了一种电源箱，设置有第一挡板，充电机功率模块、电磁模块以及三相电抗器高压侧设置于第一挡板的一侧，第一充电机输出模块、第二充电机输出模块以及机箱低压侧设置于第一挡板的另一侧，通过第一挡板，将高压侧和低压侧分开布局，实现了良好的电磁兼容效果，避免了高压信号对低压信号的干扰。

(3)本发明提供的一种电源箱，充电机腔室内设置有进风口和出风口，进风口和出风口形成通道，风流能够带走充电机工作时产生的热量，提高充电机散热的效率，充电机腔室内还设置有第一安装板，第一安装板上设置有通孔，第一安装板上还设置有冷却风机，通过通孔有效的控制风量，并与冷却风机作用，进一步地提高充电机散热的效率。

(4)本发明提供的一种电源箱，充电机腔室还包括第二挡板，第二挡板与第二隔板、第一挡板以及第二框架固定连接，第二挡板的竖直高度小于第一安装板的竖直高度，通过第二挡板，控制了风量以及通风路径，迫使冷风直吹充电机腔室需要散热的模块，进一步地提高了充电机散热的效率。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。

图1是本发明实施例所提供的第一框架、第二框架和第三框架的结构示意图；

图2是本发明实施例所提供的电源箱内部结构示意图；

图3是本发明实施例所提供的又一个电源箱内部结构示意图；

图4是本发明实施例所提供的充电机腔室各模块放置示意图；

图5是本发明实施例所提供的箱体的结构示意图；

图6是本发明实施例所提供的又一个箱体的结构示意图；

图7是本发明实施例所提供的风流向的示意图。

附图说明：1、箱体；11、箱体顶板；12、箱体底板；121、第一检修门；122、第二检修门；1221、出风口；123、第三检修门；13、箱体侧板；131、第一箱门；1311、进风口；132、第二箱门；133、进线箱；2、第一框架；21、吊装轴；3、第二框架；4、竖梁、5、第三框架；51、第一隔板；52、第二隔板；6、充电机腔室；61、充电机功率模块；62、电磁模块；63、三相电抗器；64、第一充电机输出模块；65、第二充电机输出模块；66、机箱；67、第一挡板；68、第一安装板；681、通孔；69、第二挡板；610、冷却风机；611、接线区；612、模块安装板；7、蓄电池腔室；8、横梁；9、中空腔。

具体实施方式

为了使本技术领域人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。虽然附图中公开了本发明的实施方式，然而应当理解，以任何形式实现本发明而不应被阐述的实施方式所限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。文中使用术语“第一”、“第二”等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一元件、部件、区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”等之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连接”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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

为解决现有技术中电源箱空间占用大以及隔热性能差的技术问题，本发明提供了一种电源箱，能够隔断充电机产生的热量，保证充电机和蓄电池的正常使用，节省了安装空间，提高了电源箱的隔热性能，避免充电机产生的热量对蓄电池的性能产生不良影响。

下面结合具体实施例及说明书附图，对本发明的技术方案作详细说明。

参考图1～图6，本发明实施例涉及一种电源箱，包括箱体1，所述箱体包括箱体顶板11、箱体底板12以及箱体侧板13，所述箱体1内设置有：

第一框架2，所述第一框架2贴合于所述箱体顶板11，并与所述箱体侧板13固定连接；

第二框架3，所述第二框架3与所述第一框架2平行设置，所述第二框架2贴合于所述箱体底板12，并与所述箱体侧板13固定连接，所述第二框架3通过竖梁4与所述第一框架2固定连接；

第三框架5，所述第三框架5设置于所述第一框架2与所述第二框架3之间，并沿着所述第一框架2和第二框架3的长度方向延伸，所述第三框架5与所述第一框架2、所述第二框架3、所述箱体顶板11以及所述箱体底板12固定连接，所述第三框架5的一侧固定连接有第一隔板51，所述第三框架5的另一侧固定连接有第二隔板52；

所述箱体1、所述第一框架2、所述第二框架3、所述第三框架5、所述第一隔板51以及所述第二隔板52形成充电机腔室6和蓄电池腔室7。

本发明提供的电源箱，设置有第一框架2、第二框架3以及第三框架5，第一框架2和第二框架3均与箱体1固定连接，第三框架5与第一框架2和第二框架3固定连接，第三框架5的两侧固定连接有第一隔板51和第二隔板52，箱体1、第一框架2、第二框架3、第三框架5、第一隔板51以及第二隔板52形成充电腔室6和蓄电池腔室7。本发明提供的电源箱，将充电机和蓄电池集成于一个箱体中，节省了空间的占用，提高了产品的集成度，同时缩短了充电机与蓄电池之间电缆长度，降低了传输的损耗和电缆的重量，由于第三框架5两侧安装有第一隔板51和第二隔板52，能够将充电机和蓄电池隔开，提高了密封性，隔断了充电机产生的热量，保证了充电机和蓄电池的正常使用，同时，由于第一隔板51和第二隔板52之间留有空气隔层，提高了电源箱的隔热性能，避免充电机产生的热量对蓄电池的性能产生不良影响。

具体地说，参考图1～图6，本实施例所提供的电源箱，包括：箱体1、第一框架2、第二框架3和第三框架5，其中，第一框架2与箱体1固定连接，第二框架3与箱体1固定连接，第一框架2与第二框架3固定连接，第三框架5与第一框架2、第二框架3以及箱体1固定连接。

箱体1为整个电源箱的外壳，其形状形似于长方体，包括箱体顶板11，相当于长方体的上表面，箱体底板12，相当于长方体的下表面，箱体侧板13，相当于长方体的四个侧面。为了便于充电机腔室6模块的检修，方便操作，在箱体底板12上设置有第一检修门121、第二检修门122以及第三检修门123。箱体侧板13上设置有第一箱门131和第二箱门132。

框架为整个电源箱的骨架。具体地说，电源箱包括第一框架2、第二框架3以及第三框架5，其中，第一框架2贴合于箱体顶板11，并与箱体侧板13固定连接，可为焊接，第二框架3与第一框架2平行设置，第二框架3贴合于箱体底板12，并与箱体侧板13固定连接，可为焊接，第一框架2和第二框架3之间通过竖梁4固定连接，第三框架3设置于第一框架2和第二框架3之间，并沿着第一框架2和第二框架3的长度方向延伸，第三框架5与第一框架2、第二框架3、箱体顶板11以及箱体底板12固定连接，更具体地说，第三框架5一部分与第一框架2和第二框架3直接焊接，另一部分通过横梁8与第一框架2和第二框架3焊接。第一框架2上固定连接有吊装轴21，便于电源箱与车体的固定连接。

为保证充电机和蓄电池的正常使用，提高电源箱的隔热性能，避免充电机产生的热量对蓄电池的性能产生不良影响，第三框架5的一侧固定连接有第一隔板51，第三框架5的另一侧固定连接有第二隔板52，箱体1、第一框架2、第二框架3、第三框架5、第一隔板51以及第二隔板52形成充电机腔室6和蓄电池腔室7，第一隔板51、第三框架5以及第二隔板52形成有空气隔层，第一箱门131设置于充电机腔室6上，第二箱门132设置于蓄电池腔室7上，将充电机和蓄电池集成于一个箱体中，节省了空间的占用，提高了产品的集成度，同时缩短了充电机与蓄电池之间电缆长度，降低了传输的损耗和电缆的重量，由于第一隔板51和第二隔板52之间留有空气隔层，进一步地提高了电源箱的隔热性能。

充电机腔室6内沿着第一框架2和第二框架3的长度方向依次设置有充电机功率模块61、电磁模块62、三相电抗器63、第一充电机输出模块64、第二充电机输出模块65以及机箱66，其中充电机功率模块61、电磁模块62设置于箱体底板12上，三相电抗器63吊装于第一框架1上，三相电抗器63与第一充电机输出模块64之间设置有第一挡板67，第一挡板67与第一框架2、第二框架3以及第三框架5固定连接，可为焊接，第一充电机输出模块64设置于第一挡板67上，第二充电机输出模块65设置于箱体底板12上，机箱66设置于箱体侧板13上。其中充电机功率模块61、电磁模块62和三相电抗器63为高压侧，第一充电机输出模块64、第二充电机输出模块65以及机箱66为低压侧，通过第一挡板67，将高压侧和低压侧分开布局，实现了良好的电磁兼容效果，避免了高压信号对低压信号的干扰。

第一挡板67设置于第二检修门122上，更为具体地说，第一挡板67设置于第二检修门122和第三检修门123之间，第一挡板67与第一框架1、第二框架2、第三框架5、箱体顶板11以及箱体底板12固定连接。为提高充电机的散热效率，第一箱门131上设置有进风口1311，三相电抗器63和第一挡板67之间的箱体底板上设置有出风口1221，更具体地说，出风口1221设置于第二检修门122上，其中箱体底板12、箱体顶板11、箱体侧板13以及第一挡板67形成有风腔，更具体地说，进风口1311与出风口1221之间形成有风道，风流带走充电机工作时产生的热量。

为进一步地提高充电机的散热效率，在充电机腔室内还设置有模块安装板612，第一检修门121与模块安装板612平行设置，模块安装板612与第一隔板51和竖梁4固定连接，可为焊接，充电机功率模块61和电磁模块62均安装于模块安装板612上，模块安装板612与箱体底板12形成有中空腔9，电磁模块62与三相电抗器63之间设置有第一安装板68，更为具体地说，第一安装板68设置于第一检修门121与第二检修门122之间，第一安装板68与第一框架2、第二框架3、第三框架5、模块安装板612以及第一挡板67固定连接，第一安装板68内部中空，第一挡板67呈L型。第一安装板68一侧设置有通孔，进风口1311、中空腔9、通孔681以及出风口1221之间形成风道，风从进风口1311进入，通过中空腔9、通孔681以及出风口1221带走充电机工作时产生的热量。

为控制风量大小，进一步地提高散热效率，在充电机腔室6内还设置有第二挡板69，第二挡板69设置于第二检修门122上，第二挡板69与第一隔板51、第一挡板67以及第二框架3固定连接，第二挡板69的竖直高度小于第一安装板68的竖直高度。第一安装板69上还设置有冷却风机610，迫使冷风直吹充电机功率模块61、电磁模块62以及三相电抗器63。风从进风口1311进入，通过中空腔9、通孔681、第二挡板69以及出风口1221带走充电机工作时产生的热量。

第一安装板68与第一挡板67之间的箱体侧板13的外侧上设置有进线箱133，第一挡板67与箱体侧板13之间设置有接线区611，充电机腔室6内各个模块以及充电机腔室6和蓄电池腔室7之间通过接线区611与进线箱133连接。

参考图7，充电机腔室6的散热过程如下：充电机工作状态下，充电机功率模块61、电磁模块62、三相电抗器63均产生热量，风从进风口1311流入至中空腔9，通过第一安装板68上的通孔681和第二挡板69，将大部分热量通过出风口1221传递至箱体外部。

本实施例中还提供了一种动车组，包括如上所述的电源箱。

以上所述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 (8)

1.一种电源箱，包括箱体，所述箱体包括箱体顶板、箱体底板以及箱体侧板，其特征在于，所述箱体内设置有：

第一框架，所述第一框架贴合于所述箱体顶板，并与所述箱体侧板固定连接；

第二框架，所述第二框架与所述第一框架平行设置，所述第二框架贴合于所述箱体底板，并与所述箱体侧板固定连接，所述第二框架通过竖梁与所述第一框架固定连接；

第三框架，所述第三框架设置于所述第一框架与所述第二框架之间，并沿着所述第一框架和第二框架的长度方向延伸，所述第三框架与所述第一框架、所述第二框架、所述箱体顶板以及所述箱体底板固定连接，所述第三框架的一侧固定连接有第一隔板，所述第三框架的另一侧固定连接有第二隔板；

所述箱体、所述第一框架、所述第二框架、所述第三框架、所述第一隔板以及所述第二隔板形成充电机腔室和蓄电池腔室；

所述充电机腔室内沿着所述第一框架和所述第二框架的长度方向依次设置有：充电机功率模块、电磁模块、三相电抗器、第一充电机输出模块、第二充电机输出模块以及机箱；

所述三相电抗器与所述第一充电机输出模块之间设置有第一挡板；

靠近所述充电机功率模块的箱体侧板上设置有进风口，所述三相电抗器和所述第一挡板之间的所述箱体底板上设置有出风口；

所述充电机腔室内还设置有模块安装板；

所述模块安装板与所述第一隔板和所述竖梁固定连接，所述充电机功率模块和所述电磁模块均安装于所述模块安装板上，所述模块安装板与所述箱体底板形成有中空腔；

所述电磁模块与所述三相电抗器之间设置有第一安装板，所述第一安装板与所述第一框架、所述第二框架、所述第三框架、所述模块安装板以及所述第一挡板固定连接；

所述第一安装板上设置有通孔，所述进风口、所述中空腔、所述通孔以及所述出风口形成风道。

2.根据权利要求1所述的电源箱，其特征在于，所述充电机功率模块和所述电磁模块均设置于所述箱体底板上，所述三相电抗器设置于所述第一框架上；

所述第一挡板与所述第一框架、所述第二框架以及所述第三框架固定连接，所述第一充电机输出模块设置于所述第一挡板上；

所述第二充电机输出模块设置于所述箱体底板上，所述机箱设置于所述箱体侧板上。

3.根据权利要求1所述的电源箱，其特征在于，所述第一安装板上设置有冷却风机。

4.根据权利要求1所述的电源箱，其特征在于，所述三相电抗器与所述第一挡板之间设置有第二挡板；

所述第二挡板与所述第一隔板、所述第一挡板以及所述第二框架固定连接，所述第二挡板的竖直高度小于所述第一框架和第二框架之间的竖直高度；

所述进风口、所述中空腔、所述通孔、所述第二挡板以及所述出风口形成风道。

5.根据权利要求4所述的电源箱，其特征在于，所述充电机腔室内的箱体底板上设置有第一检修门、第二检修门以及第三检修门；

所述第一检修门与所述模块安装板平行设置；

所述第一挡板和所述第二挡板均设置于所述第二检修门上，所述出风口设置于所述第二检修门上。

6.根据权利要求5所述的电源箱，其特征在于，所述箱体侧板上设置有第一箱门和第二箱门；

所述第一箱门设置于所述充电机腔室上，所述第一箱门上设置有进风口；

所述第二箱门设置于所述蓄电池腔室上。

7.根据权利要求6所述的电源箱，其特征在于，所述第一安装板与所述第一挡板之间的所述箱体侧板的外侧上设置有进线箱。

8.一种动车组，其特征在于，包括如权利要求1～7任一项所述的电源箱。

Images