CN114885564A - 一种新能源汽车动力电源检维护装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种新能源汽车动力电源检维护装置，在机箱内设置有用于对主板进行清灰的清灰系统和对主板进行散热的散热系统，清灰系统能够自动清理主板上的电子元件表面的积灰，并将清理的积灰收集起来，避免灰尘重新落回电子元件表面。散热系统的离子风散热器吹出的离子风垂直作用于主板板面，使主板上的电子元件表面产生强烈的局部湍流，增大换热系数；散热风扇吹出的气流向上、平行于主板板面，气流从机箱顶部的出风口吹出，主板的两侧板面均可以位于散热风扇吹出的气流中，增加散热速度。并且，离子风散热器位于主板和吹扫管之间设置，清灰系统工作时也能够同步清理离子风散热器表面的灰尘，保持离子风散热器表面洁净。

Description

一种新能源汽车动力电源检维护装置

技术领域

本发明涉及动力电源检修设备技术领域，尤其涉及一种新能源汽车动力电源检维护装置。

背景技术

目前，动力电源检维护设备用于对电动汽车、储能电站及其他行业的交直流不间断电源的电池组在投运前及运行一段时间后进行充、放电试验，检测其容量，并对电池进行维护。

动力电源检维护设备因集成有多种对动力电源进行检测和维护的能力而使得它们能够执行极其广泛电源维检任务。动力电源检维护设备的机箱里面会安装有多个主板，主板上的电子元件在使用过程中容易积灰，造成电子元件散热效率低下，影响元件性能，而拆卸清灰时操作以很繁琐，清灰效率低。

并且，动力电源检维护设备的机箱内部通常采用高转速系统风扇等散热部件以解决温度过高的问题。例如，高转速系统风扇使用的风扇的转速由一万多转提升至两万转，甚至是三万多转。机箱内部安装有多个主板，多个主板共同工作时，容易产生大量的热量，而由于机箱内部空间小，主板散发的热量易聚集在主板周边，高转速系统风扇吹出的空气气流难以对主板表面形成均匀覆盖，导致热量难以向主板周边快速散发出去，容易使主板表面局部温度升高，造成主板上的元件损伤，影响动力电源检维护设备的正常工作。并且风扇转速会随着机箱内部温度升高而提升，风扇会产生更大的噪音。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新能源汽车动力电源检维护装置，以解决背景技术中所提出的至少一个技术问题。

为了达到上述目的，本发明提供了一种新能源汽车动力电源检维护装置，包括机箱和纵向设置在所述机箱内的主板，所述机箱内还设置有清灰系统和散热系统；

所述清灰系统包括灰尘吹扫机构和灰尘收集机构，所述灰尘吹扫机构包括积灰检测组件和灰尘吹扫组件，所述灰尘吹扫组件包括平行于所述主板板面设置的吹扫管、带动所述吹扫管纵向往复移动的移动模块以及高压气源，所述高压气源与所述吹扫管通过供气管路连接；所述移动模块和高压气源均与所述积灰检测组件电连接；所述灰尘收集机构与所述机箱内部连通；

所述散热系统包括温控模块、离子风散热器和散热风扇，所述离子风散热器和散热风扇均与所述温控模块电连接；所述温控模块用于监测所述主板表面的温度，根据温度数据控制所述离子风散热器和散热风扇工作；所述离子风散热器平行于所述主板板面设置，所述离子风散热器吹出的离子风垂直作用于所述主板板面；所述散热风扇位于所述机箱底部设置，所述散热风扇吹出的气流向上、平行于所述主板板面；所述离子风散热器位于所述主板和所述吹扫管之间设置。

进一步，所述离子风散热器包括多块板状接收电极和多个针状发射电极；多块所述板状接收电极之间通过方形的安装框连接，多块所述板状接收电极之间平行、间隔设置在所述安装框内，所述板状接收电极接地，所述安装框固定连接在所述机箱内壁上；

相邻的两块所述板状接收电极之间沿长度方向均匀分布有多个所述针状发射电极，所述针状发射电极位于所述板状接收电极远离所述主板的一侧设置，所述针状发射电极与高压电源电连接。

进一步，所述积灰检测组件包括光发射器、光敏开关和设置在主板上的反射镜面，所述光发射器和光敏开关均设置在所述机箱内壁上，所述光发射器以固定的角度将直线光束发射到所述反射镜面，经所述反射镜面反射后，光束被投射到所述光敏开关上，所述光敏开关接收到光束后保持打开状态；

所述移动模块和高压气源均与所述光敏开关电连接。

进一步，所述移动模块包括纵向设置的丝杆和驱动所述丝杆转动的伺服电机，所述丝杆两端均设置有安装板，所述丝杆转动安装在所述安装板内，所述安装板固定安装在所述机箱内壁上，所述伺服电机固定安装在其中一块所述安装板上；

两块所述安装板相对的板面上均设置有行程开关，所述行程开关与所述伺服电机的伺服驱动器电连接；

所述光敏开关与所述伺服电机的伺服驱动器电连接；

所述吹扫管中部通过丝杆滑块安装在所述丝杆上，所述吹扫管为硬质管，所述吹扫管上均匀分布有多个吹风口。

进一步，所述灰尘收集机构包括负压气源、集灰管道和集灰腔，所述集灰腔与所述集灰管道连通，所述负压气源与所述集灰腔连通；

所述集灰管道的进气口设置有多个，多个所述进气口沿所述机箱内壁上下间隔设置；

所述集灰腔安装在所述机箱外底部上；

所述负压气源与所述光敏开关电连接。

进一步，所述集灰腔中部设置有相对设置的放电极线和阳极板，所述放电极线与高压电源电连接；

所述集灰腔底部插设有集灰盒，所述集灰盒内固定安装有两块相对设置的收尘极板，所述收尘极板接地；所述放电极线和阳极板位于两块所述收尘极板之间设置；

所述放电极线与所述光敏开关电连接。

进一步，光发射器是激光发生器。

进一步，所述散热风扇的进气端口上设置有降噪组件，所述降噪组件固定安装在所述机箱的内底部的进风口上。

进一步，所述降噪组件包括固定框和多个设置在所述固定框内的隔音板；

所述固定框为上下两端敞口设置的方形框；所述散热风扇安装在所述固定框的上端敞口端面上；

所述隔音板沿所述固定框长度方向设置在所述固定框内，所述隔音板两端与所述固定框两端内壁固定连接，多个所述隔音板沿所述固定框的两端敞口方向间隔排列，多个所述隔音板的垂向投影覆盖住所述固定框的下端敞口端面，且相邻两个所述隔音板在垂向投影上部分重叠；

所述隔音板朝向所述散热风扇的一侧板面为弧形面。

进一步，所述隔音板的弧形面表面贴设有海绵层。

有益效果：

本发明提供的新能源汽车动力电源检维护装置在机箱内设置有用于对主板进行清灰的清灰系统和对主板进行散热的散热系统，清灰系统能够自动清理主板上的电子元件表面的积灰，并将清理的积灰收集起来，避免灰尘重新落回电子元件表面。散热系统的离子风散热器吹出的离子风垂直作用于主板板面，使主板上的电子元件表面产生强烈的局部湍流，增大换热系数；散热风扇吹出的气流向上、平行于主板板面，气流从机箱顶部的出风口吹出，主板的两侧板面均可以位于散热风扇吹出的气流中，增加散热速度。并且，离子风散热器位于主板和吹扫管之间设置，清灰系统工作时也能够同步清理离子风散热器表面的灰尘，保持离子风散热器表面洁净，延长离子风散热器的使用寿命。

进一步，降噪组件中的隔音板能够有效隔断散热风扇运行时的噪音扩散，并且不影响气流流通，不会影响散热风扇的散热效果。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种新能源汽车动力电源检维护装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的积灰检测组件的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的集灰盒的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的集灰盒中的收尘极板与放电极线和阳极板的配合结构示意图；

图5为本发明实施例提供的散热系统的安装结构示意图；

图6为本发明实施例提供的离子风散热器的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的离子风散热器的工作原理图；

图8为本发明实施例提供的降噪组件与散热风扇的安装结构示意图；

图9为本发明实施例提供的降噪组件的剖面结构示意图；

其中，机箱1、主板2、吹扫管3、高压气源4、离子风散热器5、散热风扇6、板状接收电极7、针状发射电极8、安装框9、光发射器10、光敏开关11、反射镜面12、丝杆13、伺服电机14、安装板15、行程开关16、负压气源17、集灰管道18、集灰腔19、进气口20、放电极线21、阳极板22、集灰盒23、收尘极板24、降噪组件25、固定框26、隔音板27、海绵层28。

具体实施方式

下面将结合示意图对本发明的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

如图1所示，本发明实施例提供的一种新能源汽车动力电源检维护装置，包括机箱1和纵向设置在机箱1内的主板2，机箱1内还设置有清灰系统和散热系统。

具体的，清灰系统包括灰尘吹扫机构和灰尘收集机构，灰尘吹扫机构包括积灰检测组件和灰尘吹扫组件，灰尘吹扫组件包括平行于主板2板面设置的吹扫管3、带动吹扫管3纵向往复移动的移动模块以及高压气源4，高压气源4与吹扫管3通过供气管路连接。移动模块和高压气源4均与积灰检测组件电连接。灰尘收集机构与机箱1内部连通。高压气源4可以是气泵，气泵的出风端口与供气管路连接，向吹扫管3内吹入高压气流。

本实施例中，如图2所示，积灰检测组件包括光发射器10、光敏开关11和设置在主板2上的反射镜面12，光发射器10和光敏开关11均设置在机箱1内壁上，光发射器10以固定的角度将直线光束发射到反射镜面12，经反射镜面12反射后，光束被投射到光敏开关11上，光敏开关11接收到光束后保持打开状态。

如图1所示，移动模块包括纵向设置的丝杆13和驱动丝杆13转动的伺服电机14，丝杆13两端均设置有安装板15，丝杆13转动安装在安装板15内，安装板15固定安装在机箱1内壁上，伺服电机14固定安装在其中一块安装板15上。两块安装板15相对的板面上均设置有行程开关16，行程开关16与伺服电机14的伺服驱动器电连接。吹扫管3中部通过丝杆滑块安装在丝杆13上，吹扫管3为硬质管，吹扫管3上均匀分布有多个吹风口。

伺服电机14的伺服驱动器和高压气源4均与光敏开关11与电连接，当反射镜面12上的积灰达到预定厚度时，光敏开关11感应不到反射光线，光敏开关11闭合。此时，高压气源4通电启动，向吹扫管3内吹入高压气流，高压气流从吹扫管3上的吹风口内吹出，将与吹风口相对的主板2上电子元件表面的积灰吹起，且不会碰坏主板2上的电子元件；同时，伺服电机14的伺服驱动器控制伺服电机14启动，伺服电机14带动丝杆13转动，通过丝杆滑块带动吹扫管3从上到下移动，对主板2表面进行第一次灰尘吹扫，当丝杆滑块运动到丝杆13底部，触碰到位于下方的行程开关16后，伺服电机14的伺服驱动器控制伺服电机14反向转动，带动丝杆13反向转动，使吹扫管3从下到上移动，对主板2表面进行第二次灰尘吹扫，直至丝杆滑块运动到丝杆13顶部，触碰到位于上方的行程开关16后，伺服电机14的伺服驱动器控制伺服电机14停止转动。

初始状态时，丝杆滑块与位于上方的行程开关16接触。丝杆滑块从与位于上方的行程开关16脱离接触到重新接触，作为一个清扫运动周期。本实施例中，反射镜面12应该设置在主板2的底部，当反射镜面12的灰尘被清扫干净且丝杆滑块与位于上方的行程开关16重新接触后，伺服驱动器控制伺服电机14停止作业。若在一个清扫运动周期内未将反射镜面12表面的灰尘清扫干净，则进入下一个清扫运动周期，直至将反射镜面12表面的灰尘清扫干净后，光敏开关11重新接收到反射镜面12反射的光束为止。

本实施例中，光发射器10可以采用激光发生器。激光发生器定向性好，经过镜面反射之后的光线不会发生明显的发散，但是当反射镜面12表面附着了灰尘之后，特别是灰尘积累较多之后，将会发生明显的漫反射。从而提高了有灰尘和无灰尘时或灰尘多和灰尘少的时候，光敏开关11所能够接收到的光强的区分度，提高了对于光强检测的可靠性，降低了误启动的可能性。

本实施例中，如图1所示，灰尘收集机构包括负压气源17、集灰管道18和集灰腔19，集灰腔19与集灰管道18连通，负压气源17与集灰腔19连通。负压气源17可以采用真空泵。集灰管道18的进气口20设置有多个，多个进气口20沿机箱1内壁上下间隔设置，集灰腔19安装在机箱1外底部上。

负压气源17与光敏开关11电连接，当光敏开关11闭合后，负压气源17开始工作提供负压，从而使主板2表面吹起的灰尘通过进气口20吸入集灰管道18内，最终被吸入集灰腔19内收集起来，从而避免吹起的灰尘重新落回主板2表面。多个进气口20沿机箱1内壁上下间隔设置，对灰尘吸入更加重充分。

如图3和图4所示，为在集灰腔19内对灰尘进行收集，集灰腔19中部设置有相对设置的放电极线21和阳极板22，放电极线21与高压电源电连接，放电极线21和阳极板22均固定安装在集灰腔19内。集灰腔19底部插设有集灰盒23，集灰盒23内固定安装有两块相对设置的收尘极板24，收尘极板24接地。放电极线21和阳极板22位于两块收尘极板24之间设置。

放电极线21与光敏开关11电连接，当光敏开关11闭合后，放电极线21通电，灰尘运动到放电极线21与阳极板22之间的区域时，灰尘被电离带负电，灰尘继续向负压气源17一侧运动，带负电荷的灰尘被吸附在收尘极板24上，从而将灰尘收集起来。当收尘极板24上的灰尘积累较多之后，可以将集灰盒23抽出，将收尘极板24上的灰尘清理干净后，重新插入集灰腔19内即可继续收集灰尘，集灰盒23与集灰腔19内壁之间可以通过密封圈进行密封。

具体的，如图5所示，散热系统包括温控模块、离子风散热器5和散热风扇6，离子风散热器5和散热风扇6均与温控模块电连接。温控模块用于监测主板2表面的温度，根据温度数据控制离子风散热器5和散热风扇6工作。

本实施例中，离子风散热器5平行于主板2板面设置，离子风散热器5吹出的离子风垂直作用于主板2板面。散热风扇6位于机箱1底部设置，散热风扇6吹出的气流向上、平行于主板2板面。离子风散热器5位于主板2和吹扫管3之间设置。

温控模块包括多个温度传感器和控制器，多个温度传感器设置在主板2表面的不同位置，用于采集主板2表面不同位置的温度数据。温度传感器与控制器电连接，当其中一个温度传感器的检测到的温度数据超过设定的阈值时，控制器控制离子风散热器5和散热风扇6同步启动，一般状态下，即当主板2表面不同部位的温度均低于设定阈值时，只需要启动散热风扇6工作即可。散热风扇6吹出的气流向上、平行于主板2板面，气流从机箱1顶部的出风口吹出，从而将热量带出。散热风扇6可以并排设置多个。

具体的，如图6所示，离子风散热器5包括多块板状接收电极7和多个针状发射电极8。多块板状接收电极7之间通过方形的安装框9连接，多块板状接收电极7之间平行、间隔设置在安装框9内，板状接收电极7接地，安装框9固定连接在机箱1内壁上。安装框9可以采用硬质的塑料材质制作。相邻的两块板状接收电极7之间沿长度方向均匀分布有多个针状发射电极8，针状发射电极8位于板状接收电极7远离主板2的一侧设置，针状发射电极8与高压电源电连接。

如图7所示，针状发射电极8通电后，针状发射电极8的尖锐表面附近会电离大量负离子，板状接收电极7表面附近产生大量正离子，正负离子需要中和，负离子向正离子飞去。离子运动时会对周围流体产生很大的扰动，由于惯性带动着空气中的其他分子一起运动，产生离子风，垂直于主板2表面吹向主板2。

离子风散热器5吹出的离子风垂直作用于主板2板面，使主板2上的电子元件表面产生强烈的局部湍流，增大换热系数，且离子风散热器5工作时没有噪音。散热风扇6吹出的气流向上、平行于主板2板面，气流从机箱1顶部的出风口吹出，主板2的两侧板面均可以位于散热风扇6吹出的气流中，增加散热速度。并且，离子风散热器5位于主板2和吹扫管3之间设置，清灰系统工作时也能够同步清理离子风散热器5表面的灰尘，保持离子风散热器5表面洁净，延长离子风散热器5的使用寿命。

如图8-图9所示，为降低散热风扇6工作时的噪音，在散热风扇6的进气端口上设置有降噪组件25，降噪组件25固定安装在机箱1的内底部的进风口上。

具体的，降噪组件25包括固定框26和多个设置在固定框26内的隔音板27。固定框26为上下两端敞口设置的方形框，散热风扇6通过螺钉固定安装在固定框26的上端敞口端面上。隔音板27沿固定框26长度方向设置在固定框26内，隔音板27两端与固定框26两端内壁固定连接，多个隔音板27沿固定框26的两端敞口方向间隔排列，多个隔音板27的垂向投影覆盖住固定框26的下端敞口端面，且相邻两个隔音板27在垂向投影上部分重叠。隔音板27朝向散热风扇6的一侧板面为弧形面。隔音板27的弧形面表面贴设有海绵层28。隔音板27的弧形面能够将散热风扇6运行时的噪音声波进行聚合后进行反射，避免噪音声波接触到隔音板27后在固定框26内四处扩散，使噪音声波无法通过机箱1内底部的进风口直接逸出，并且噪音声波会被海绵层28吸收一部分，从而大大降低了散热风扇6工作时对机箱1外部的噪音干扰。并且，隔音板27不影响气流流通，不会影响散热风扇6的散热效果。

上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案的内容，仍属于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种新能源汽车动力电源检维护装置，包括机箱(1)和纵向设置在所述机箱(1)内的主板(2)，其特征在于，所述机箱(1)内还设置有清灰系统和散热系统；

所述清灰系统包括灰尘吹扫机构和灰尘收集机构，所述灰尘吹扫机构包括积灰检测组件和灰尘吹扫组件，所述灰尘吹扫组件包括平行于所述主板(2)板面设置的吹扫管(3)、带动所述吹扫管(3)纵向往复移动的移动模块以及高压气源(4)，所述高压气源(4)与所述吹扫管(3)通过供气管路连接；所述移动模块和高压气源(4)均与所述积灰检测组件电连接；所述灰尘收集机构与所述机箱(1)内部连通；

所述散热系统包括温控模块、离子风散热器(5)和散热风扇(6)，所述离子风散热器(5)和散热风扇(6)均与所述温控模块电连接；所述温控模块用于监测所述主板(2)表面的温度，根据温度数据控制所述离子风散热器(5)和散热风扇(6)工作；所述离子风散热器(5)平行于所述主板(2)板面设置，所述离子风散热器(5)吹出的离子风垂直作用于所述主板(2)板面；所述散热风扇(6)位于所述机箱(1)底部设置，所述散热风扇(6)吹出的气流向上、平行于所述主板(2)板面；所述离子风散热器(5)位于所述主板(2)和所述吹扫管(3)之间设置。

2.如权利要求1所述的一种新能源汽车动力电源检维护装置，其特征在于，所述离子风散热器(5)包括多块板状接收电极(7)和多个针状发射电极(8)；多块所述板状接收电极(7)之间通过方形的安装框(9)连接，多块所述板状接收电极(7)之间平行、间隔设置在所述安装框(9)内，所述板状接收电极(7)接地，所述安装框(9)固定连接在所述机箱(1)内壁上；

相邻的两块所述板状接收电极(7)之间沿长度方向均匀分布有多个所述针状发射电极(8)，所述针状发射电极(8)位于所述板状接收电极(7)远离所述主板(2)的一侧设置，所述针状发射电极(8)与高压电源电连接。

3.如权利要求1所述的一种新能源汽车动力电源检维护装置，其特征在于，所述积灰检测组件包括光发射器(10)、光敏开关(11)和设置在主板(2)上的反射镜面(12)，所述光发射器(10)和光敏开关(11)均设置在所述机箱(1)内壁上，所述光发射器(10)以固定的角度将直线光束发射到所述反射镜面(12)，经所述反射镜面(12)反射后，光束被投射到所述光敏开关(11)上，所述光敏开关(11)接收到光束后保持打开状态；

所述移动模块和高压气源(4)均与所述光敏开关(11)电连接。

4.如权利要求3所述的一种新能源汽车动力电源检维护装置，其特征在于，所述移动模块包括纵向设置的丝杆(13)和驱动所述丝杆(13)转动的伺服电机(14)，所述丝杆(13)两端均设置有安装板(15)，所述丝杆(13)转动安装在所述安装板(15)内，所述安装板(15)固定安装在所述机箱(1)内壁上，所述伺服电机(14)固定安装在其中一块所述安装板(15)上；

两块所述安装板(15)相对的板面上均设置有行程开关(16)，所述行程开关(16)与所述伺服电机(14)的伺服驱动器电连接；

所述光敏开关(11)与所述伺服电机(14)的伺服驱动器电连接；

所述吹扫管(3)中部通过丝杆滑块安装在所述丝杆(13)上，所述吹扫管(3)为硬质管，所述吹扫管(3)上均匀分布有多个吹风口。

5.如权利要求3所述的一种新能源汽车动力电源检维护装置，其特征在于，所述灰尘收集机构包括负压气源(17)、集灰管道(18)和集灰腔(19)，所述集灰腔(19)与所述集灰管道(18)连通，所述负压气源(17)与所述集灰腔(19)连通；

所述集灰管道(18)的进气口(20)设置有多个，多个所述进气口(20)沿所述机箱(1)内壁上下间隔设置；

所述集灰腔(19)安装在所述机箱(1)外底部上；

所述负压气源(17)与所述光敏开关(11)电连接。

6.如权利要求5所述的一种新能源汽车动力电源检维护装置，其特征在于，所述集灰腔(19)中部设置有相对设置的放电极线(21)和阳极板(22)，所述放电极线(21)与高压电源电连接；

所述集灰腔(19)底部插设有集灰盒(23)，所述集灰盒(23)内固定安装有两块相对设置的收尘极板(24)，所述收尘极板(24)接地；所述放电极线(21)和阳极板(22)位于两块所述收尘极板(24)之间设置；

所述放电极线(21)与所述光敏开关(11)电连接。

7.如权利要求3所述的一种新能源汽车动力电源检维护装置，其特征在于，光发射器(10)是激光发生器。

8.如权利要求1所述的一种新能源汽车动力电源检维护装置，其特征在于，所述散热风扇(6)的进气端口上设置有降噪组件(25)，所述降噪组件(25)固定安装在所述机箱(1)的内底部的进风口上。

9.如权利要求8所述的一种新能源汽车动力电源检维护装置，其特征在于，所述降噪组件(25)包括固定框(26)和多个设置在所述固定框(26)内的隔音板(27)；

所述固定框(26)为上下两端敞口设置的方形框；所述散热风扇(6)安装在所述固定框(26)的上端敞口端面上；

所述隔音板(27)沿所述固定框(26)长度方向设置在所述固定框(26)内，所述隔音板(27)两端与所述固定框(26)两端内壁固定连接，多个所述隔音板(27)沿所述固定框(26)的两端敞口方向间隔排列，多个所述隔音板(27)的垂向投影覆盖住所述固定框(26)的下端敞口端面，且相邻两个所述隔音板(27)在垂向投影上部分重叠；

所述隔音板(27)朝向所述散热风扇(6)的一侧板面为弧形面。

10.如权利要求9所述的一种新能源汽车动力电源检维护装置，其特征在于，所述隔音板(27)的弧形面表面贴设有海绵层(28)。

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