CN114204779A - 一种双向储能变流控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双向储能变流控制装置，在主壳体内部设置了散热机构和温度传感器，并使散热机构位于电路板上方，主壳体设置了用于散热气体流通的流通气孔，温度传感器监测主壳体内部温度，双向储能变流控制装置工作过程中，散热机构根据主壳体内部温度进行散热，使双向储能变流控制装置工作时处于最佳温度范围，有效提高了双向储能变流控制装置的使用寿命，另外，本发明双向储能变流控制装置中的数值显示器利用可拆卸防护组件实现了有效保护。

Description

一种双向储能变流控制装置
技术领域
本发明属于双向储能变流控制用辅助装置技术领域，特别涉及一种双向储能变流控制装置。
背景技术
随着我国经济的飞速发展，我国科技的水平也在不断进步，储能变流器(PowerControl System——PCS)可控制蓄电池的充电和放电过程，进行交直流的变换，在无电网情况下可以直接为交流负荷供电，PCS由DC/AC双向变流器、控制单元等构成，PCS控制器通过通讯接收后台控制指令，根据功率指令的符号及大小控制变流器对电池进行充电或放电，实现对电网有功功率及无功功率的调节，PCS控制器通过CAN接口与BMS通讯，获取电池组状态信息，可实现对电池的保护性充放电，确保电池运行安全，而在储能变流控制装置中使用最为频繁的就是双向储能变流控制装置。
现有的双向储能变流控制装置在使用时常常由于温度过高而导致使用寿命大大增加的问题，所以急需一种新型双向储能变流控制装置以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种双向储能变流控制装置，在主壳体内部设置了散热机构和温度传感器，并使散热机构位于电路板上方，主壳体设置了用于散热气体流通的流通气孔，温度传感器监测主壳体内部温度，双向储能变流控制装置工作过程中，散热机构根据主壳体内部温度进行散热，使双向储能变流控制装置工作时处于最佳温度范围，有效提高了双向储能变流控制装置的使用寿命，大大降低了维护次数，另外，本发明双向储能变流控制装置中的数值显示器利用可拆卸防护组件实现了有效保护。
为实现上述发明目的，本发明提供如下技术方案：
一种双向储能变流控制装置，包括稳压电源，储能蓄电池，电路板和数值显示器，还包括主壳体，散热机构和温度传感器；
数值显示器设于主壳体外部，稳压电源，储能蓄电池，散热机构，温度传感器和电路板设于主壳体内部；
电路板设于稳压电源上方，散热机构设于电路板上方，主壳体与散热机构对应的位置设有流通气孔；温度传感器用于监测主壳体内部温度，双向储能变流控制装置工作过程中，散热机构根据主壳体内部温度进行散热。
进一步的，所述散热机构为散热风扇；
所述双向储能变流控制装置还包括电路板固定底板，电路板防护罩，电路板防护限位板和风扇固定罩；
电路板固定底板与主壳体固定连接，电路板安装于电路板固定底板上，电路板防护罩罩于电路板上方，电路板防护罩两侧利用电路板防护限位板进行限位；风扇固定罩安装于电路板防护罩上方，电路板防护罩顶部安装散热风扇；
电路板防护罩顶部设有注气孔，风扇固定罩顶部设有通气孔。
进一步的，一种双向储能变流控制装置，还包括防尘过滤网和2个滤网限位块；
滤网限位块为L型，滤网限位块一端与主壳体固定连接，另一端对防尘过滤网进行支撑，所述防尘过滤网位于流通气孔下方。
进一步的，一种双向储能变流控制装置，还包括设于数值显示器外部的可拆卸防护组件；
所述可拆卸防护组件包括显示器防护罩，透明玻璃固定框，透明玻璃和固定框限位块；
所述显示器防护罩位于固定框限位块，透明玻璃固定框和透明玻璃外侧且与主壳体前端固定连接，固定框限位块为4个，固定框限位块固定于显示器防护外罩内部，透明玻璃固定框为矩形框，透明玻璃固定框的四个角通过磁力吸附与4个固定框限位块固定连接，透明玻璃固定框内部设有透明玻璃。
进一步的，可拆卸防护组件还包括铷磁块和固定磁块；
所述固定框限位块前端开设铷磁块放置槽，铷磁块固定于铷磁块放置槽内，固定磁块与透明玻璃固定框后端固定连接，所述透明玻璃固定框与固定框限位块接近时，固定磁块通过与铷磁块之间的磁力吸附进入铷磁块放置槽内，实现透明玻璃固定框与4个固定框限位块的固定连接。
进一步的，可拆卸防护组件还包括防漏气块，防漏气块与固定框限位块固定连接。
进一步的，一种双向储能变流控制装置，还包括设于主壳体外部的、与电路板连接的控制开关、调节圆盘和连接线孔；通过所述控制开关控制装置开启和关闭，通过调节圆盘调节电流大小，通过连接线孔使外部储能装置与电路板连通；
还包括设于连接线孔外部的连接线防护套，连接线防护套与主壳体固定连接，连接线防护套内壁设有防护凸块。
进一步的，一种双向储能变流控制装置，还包括搬动把手和T型圆块，所述T型圆块包括相互连接的圆饼状结构和棍状结构，所述T型圆块为2个；
所述主壳体顶端设有手放置槽，手放置槽内壁设有2个竖直方向的T型圆块活动槽，2个T型圆块中的圆饼状结构与搬动把手的两端分别连接后，T型圆块中的棍状结构与T型圆块活动槽配合，通过T型圆块T型圆块活动槽中的滑动在实现搬动把手在手放置槽内的上下移动。
进一步的，一种双向储能变流控制装置，还包括防漏出板，防漏出板设于T型圆块活动槽两侧，用于防止T型圆块滑动时脱出T型圆块活动槽。
进一步的，一种双向储能变流控制装置，还包括设于主壳体底部外侧的支撑防倒底座，和设于主壳体外部且与电路板连接的USB插孔。
进一步的，电路板包括前级电路和后级电路；
前级电路为DC/DC直流变换器，采用半桥式双向Buck-Boost电路将储能蓄电池电压升压至直流母线电压，根据直流侧电流和功率指令的闭环控制实现直流功率的双向传递；
后级电路为DC/AC逆变整流器，采用三相全桥电路和LCL滤波器将直流母线电压逆变为三相交流电网电压，其中滤波器为隔离变压器漏感，后级变流器采用电压外环、电流内环的双闭环控制方式。
本发明与现有技术相比具有如下有益效果：
(1)本发明双向储能变流控制装置配备了温度传感器和散热装置，基于温度传感器，本发明装置可以在双向储能变流控制装置温度过高时通过散热装置进行降温，在温度处于合适范围时使散热装置停止工作，解决了现有的双向储能变流控制装置在使用时常常由于温度过高而导致使用寿命大大增加的问题，且实现了智能控制；
(2)本发明双向储能变流控制装置，在数值显示器5外部设置了可拆卸防护组件，可拆卸防护组件中配备了透明玻璃固定框和透明玻璃，透明玻璃固定框和透明玻璃的设计可以让数值显示器的防护更加好，可有效避免屏幕划伤；
(3)本发明双向储能变流控制装置中，透明玻璃固定框利用磁力吸附的方式固定，在安全可靠的基础上提高了拆卸的便捷性；
(4)本发明双向储能变流控制装置中，设计了散热气流的流通通道，有效的提高了双向储能变流控制装置的散热效果；
(5)本发明双向储能变流控制装置中，设计了电路板的电路结构，滤波电感采用隔离变压器漏感，有效减小了装置体积，；
(6)本发明双向储能变流控制装置，设计了防尘过滤网，避免了灰尘通过散热气流的流通通道进入装置内部，影响装置性能。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的整体结构侧剖图；
图3为图2中A区局部放大图；
图4为图2中B区局部放大图；
图5为本发明电路板的电路原理示意图；
图中：1、双向储能变流控制装置；2、防护外块；3、显示器防护罩；4、透明玻璃固定框；5、数值显示器；6、控制开关；7、调节圆盘；8、连接线防护套；9、USB插孔；10、防护凸块；11、连接线孔；12、透明玻璃；13、流通气孔；14、防尘过滤网；15、滤网限位块；16、通气孔；17、风扇固定罩；18、散热风扇；19、温度传感器；20、注气孔；21、电路板防护罩；22、电路板固定底板；23、电路板防护限位板；24、电路板；25、稳压电源；26、支撑防倒底座；27、储能蓄电池；28、固定框限位块；29、铷磁块放置槽；30、铷磁块；31、防漏气块；32、固定磁块；33、把手放置槽；34、主壳体；35、搬动把手；36、T型圆块活动槽；37、连接T型圆块；38、防漏出板。
具体实施方式
下面通过对本发明进行详细说明，本发明的特点和优点将随着这些说明而变得更为清楚、明确。
在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
如图1和2，本发明一种双向储能变流控制装置1包括主壳体34，主壳体34一端上部设置有数值显示器5，数值显示器5的下方设置有控制开关6，控制开关6的一侧设置有调节圆盘7，调节圆盘7一侧设有2个连接线孔11，主壳体34顶部设有流通气孔13，且流通气孔13设置有若干个，流通气孔13的下方设置有防尘过滤网14，防尘过滤网14与主壳体34通过L型滤网限位块15固定连接，主壳体34内部的一侧设置有稳压电源25。
数值显示器5的外部设置有显示器防护罩3，显示器防护罩3与主壳体34焊接连接，主壳体34的一端设置有固定框限位块28，且固定框限位块28设置有四个，固定框限位块28用于固定透明玻璃固定框4，透明玻璃固定框4的内部设置有透明玻璃12，如图3，固定框限位块28的前端设置有铷磁块放置槽29，铷磁块放置槽29内部焊接铷磁块30，固定框限位块28的前端焊接防漏气块31。
透明玻璃固定框4后端焊接固定磁块32，固定磁块32进入铷磁块放置槽29内部实现固定框限位块28与固定透明玻璃固定框4的连接。当工作人员需要对数值显示器5进行擦拭时，只需要将透明玻璃固定框4轻轻搬下，这样就以对数值显示器5进行擦拭，当擦拭完成后，就可以将透明玻璃固定框4后端所设固定磁块32与铷磁块放置槽29内部的铷磁块30进行吸附，使透明玻璃固定框4与固定框限位块28牢牢的固定在一起。
连接线孔11的外部设置有连接线防护套8，连接线防护套8与主壳体34焊接连接，连接线防护套8的内壁设置有用于连接紧固，防止使用和运输过程中接线松动的防护凸块10，防护凸块10与连接线防护套8黏性连接，防护凸块10设置有若干个，连接线防护套8的一侧设置有USB插孔9。
如图4，主壳体34的上顶端设置有把手放置槽33，把手放置槽33的内壁设置有T型圆块活动槽36，把手放置槽33的内部设置有搬动把手35，搬动把手35的两端均焊接T型圆块37，T型圆块37与T型圆块活动槽36配合，T型圆块活动槽36焊接有防漏出板38。
稳压电源25的上方设置有电路板24，且电路板24与主壳体34通过电路板固定底板22固定连接，电路板固定底板22上方的两端均设置有电路板防护限位板23，两个电路板防护限位板23对电路板防护罩21进行限位，电路板防护罩21的顶部设置有注气孔20，电路板防护罩21的上方设置有风扇固定罩17，风扇固定罩17的内部设置有散热风扇18，散热风扇18与风扇固定块17通过转轴转动连接，风扇固定罩17的顶端设置有若干个通气孔16，稳压电源25的一侧设置有储能蓄电池27，储能蓄电池27的上方设置有温度传感器19，温度传感器19与散热风扇18通过电性连接(即通过通过电路板遥控输出连接)，双向储能变流控制装置1外部的前端焊接具备安全和屏蔽作用的防护外罩2；当主壳体34内部的温度传感器19感知到主壳体34内部元件温度过高时，就会将信号传输给散热风扇18，此时散热风扇18就会进行转动，同时将冷气吹至电路板防护罩21上，然后气流会通过电路板防护罩21顶部的多个注气孔20对电路板固定底板22上方的电路板24进行降温，这样可以让双向储能变流控制装置的使用寿命更加长久，大大降低了维护的次数；具体的，温度传感器19负责感知系统运行温度，电路板24负责AD采样计算，并发出风扇控制信号。
主壳体34的下方设置有若干个支撑防倒底座26，支撑防倒底座26与主壳体34通过螺钉固定连接。
本发明双向储能变流控制装使用时先放置到需要使用的位置处，然后根据自己的需要用电线将本发明双向储能变流控制装置与需要进行储能的装置进行连接，这时就可以让本发明双向储能变流控制装置进行双向储能变流，使用时所产生的数值就会显示在数值显示器5上，以便于工作人员对数据进行记录和读取，当需要对数据进行下载时还可以使用USB插孔9；
只需要按动控制开关6，工作人员就可以对电路板24进行充电，如图5，电路板24前级为DC/DC直流变换器，采用半桥式双向Buck-Boost电路将电池电压升压至直流母线电压，根据直流侧电流/功率指令的闭环控制实现直流功率的双向传递；后级为DC/AC逆变整流器，采用三相全桥电路和LCL滤波器将直流母线电压逆变为三相交流电网电压，其中滤波电感可设计为隔离变压器漏感，以减小装置体积，由于LCL滤波器在谐振频率以上以60dB/dec斜率衰减，故可很好地抑制并网电流中的高频谐波，后级变流器采用电压外环、电流内环的双闭环控制方式，电压外环控制器通过稳定直流母线电压产生参考电流信号.再通过电流内环控制器实现交流侧有功和无功调节，以提高系统的动态性能并实现限流保护，前级变换器负责调节PCS直流侧充放电电流，仅通过直流母线与后级并网变流器相连，为减小直流电流纹波，前级DC/DC变换器可采用多重化载波移相方法进行多组并联，由于系统稳态下前级变换器对PCS并网电流波形质量的影响较小。
以上结合具体实施方式和范例性实例对本发明进行了详细说明，不过这些说明并不能理解为对本发明的限制。本领域技术人员理解，在不偏离本发明精神和范围的情况下，可以对本发明技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进，这些均落入本发明的范围内。本发明的保护范围以所附权利要求为准。
本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。

Claims (10)

1.一种双向储能变流控制装置，包括稳压电源(25)，储能蓄电池(27)，电路板(24)和数值显示器(5)，其特征在于，还包括主壳体(34)，散热机构和温度传感器(19)；
数值显示器(5)设于主壳体(34)外部，稳压电源(25)，储能蓄电池(27)，散热机构，温度传感器(19)和电路板(24)设于主壳体(34)内部；
电路板(24)设于稳压电源(25)上方，散热机构设于电路板(24)上方，主壳体(34)与散热机构对应的位置设有流通气孔(13)；温度传感器(19)用于监测主壳体(34)内部温度，双向储能变流控制装置工作过程中，散热机构根据主壳体(34)内部温度进行散热。
2.根据权利要求1所述的一种双向储能变流控制装置，其特征在于，所述散热机构为散热风扇(18)；
所述双向储能变流控制装置还包括电路板固定底板(22)，电路板防护罩(21)，电路板防护限位板(23)和风扇固定罩(17)；
电路板固定底板(22)与主壳体(34)固定连接，电路板(24)安装于电路板固定底板(22)上，电路板防护罩(21)罩于电路板(24)上方，电路板防护罩(21)两侧利用电路板防护限位板(23)进行限位；风扇固定罩(17)安装于电路板防护罩(21)上方，电路板防护罩(21)顶部安装散热风扇(18)；
电路板防护罩(21)顶部设有注气孔(20)，风扇固定罩(17)顶部设有通气孔(16)。
3.根据权利要求1所述的一种双向储能变流控制装置，其特征在于，还包括防尘过滤网(14)和2个滤网限位块(15)；
滤网限位块(15)为L型，滤网限位块(15)一端与主壳体(34)固定连接，另一端对防尘过滤网(14)进行支撑，所述防尘过滤网(14)位于流通气孔(13)下方。
4.根据权利要求1所述的一种双向储能变流控制装置，其特征在于，还包括设于数值显示器(5)外部的可拆卸防护组件；
所述可拆卸防护组件包括显示器防护罩(3)，透明玻璃固定框(4)，透明玻璃(12)和固定框限位块(28)；
所述显示器防护罩(3)位于固定框限位块(28)，透明玻璃固定框(4)和透明玻璃(12)外侧且与主壳体(34)前端固定连接，固定框限位块(28)为4个，固定框限位块(28)固定于显示器防护外罩(3)内部，透明玻璃固定框(4)为矩形框，透明玻璃固定框(4)的四个角通过磁力吸附与4个固定框限位块(28)固定连接，透明玻璃固定框(4)内部设有透明玻璃(12)。
5.根据权利要求4所述的一种双向储能变流控制装置，其特征在于，可拆卸防护组件还包括铷磁块(30)和固定磁块(32)；
所述固定框限位块(28)前端开设铷磁块放置槽(29)，铷磁块(30)固定于铷磁块放置槽(29)内，固定磁块(32)与透明玻璃固定框(4)后端固定连接，所述透明玻璃固定框(4)与固定框限位块(28)接近时，固定磁块(32)通过与铷磁块(30)之间的磁力吸附进入铷磁块放置槽(29)内，实现透明玻璃固定框(4)与4个固定框限位块(28)的固定连接。
6.根据权利要求5所述的一种双向储能变流控制装置，其特征在于，可拆卸防护组件还包括防漏气块(31)，防漏气块(31)与固定框限位块(28)固定连接。
7.根据权利要求1所述的一种双向储能变流控制装置，其特征在于，还包括设于主壳体(34)外部的、与电路板(24)连接的控制开关(6)、调节圆盘(7)和连接线孔(11)；通过所述控制开关(6)控制装置开启和关闭，通过调节圆盘(7)调节电流大小，通过连接线孔(11)使外部储能装置与电路板(24)连通；
还包括设于连接线孔(11)外部的连接线防护套(8)，连接线防护套(8)与主壳体(34)固定连接，连接线防护套(8)内壁设有防护凸块(10)。
8.根据权利要求1所述的一种双向储能变流控制装置，其特征在于，还包括搬动把手(35)和T型圆块(37)，所述T型圆块(37)包括相互连接的圆饼状结构和棍状结构，所述T型圆块(37)为2个；
所述主壳体(34)顶端设有手放置槽(33)，手放置槽(33)内壁设有2个竖直方向的T型圆块活动槽(36)，2个T型圆块(37)中的圆饼状结构与搬动把手(35)的两端分别连接后，T型圆块(37)中的棍状结构与T型圆块活动槽(36)配合，通过T型圆块(37)T型圆块活动槽(36)中的滑动在实现搬动把手(35)在手放置槽(33)内的上下移动。
9.根据权利要求8所述的一种双向储能变流控制装置，其特征在于，还包括防漏出板(38)，防漏出板(38)设于T型圆块活动槽(36)两侧，用于防止T型圆块(37)滑动时脱出T型圆块活动槽(36)；
还包括设于主壳体(34)底部外侧的支撑防倒底座(26)，和设于主壳体(34)外部且与电路板(24)连接的USB插孔(9)。
10.根据权利要求1所述的一种双向储能变流控制装置，其特征在于，电路板(24)包括前级电路和后级电路；
前级电路为DC/DC直流变换器，采用半桥式双向Buck-Boost电路将储能蓄电池(27)电压升压至直流母线电压，根据直流侧电流和功率指令的闭环控制实现直流功率的双向传递；
后级电路为DC/AC逆变整流器，采用三相全桥电路和LCL滤波器将直流母线电压逆变为三相交流电网电压，其中滤波器为隔离变压器漏感，后级变流器采用电压外环、电流内环的双闭环控制方式。
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