CN216610895U - 一种用于特种车辆充电的直流充电系统 - Google Patents

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王璐
权清武
高涛涛
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Abstract

本实用新型公开了一种用于特种车辆充电的直流充电系统，属于电力电子技术领域，用以解决现有技术中，充电系统内部器件灰尘堆积，模块内部积灰严重，影响模块散热并且不利于系统热设计的技术问题。所述一种用于特种车辆充电的直流充电系统，控制模块和充电模块、散热系统之间在不同的区域分开布置；充电模块采用相模块PCB热设计，功率模块的散热部分设计在一个面，并将这个面单独放置在散热系统的散热通道中，有利于系统风道散热设计，充电模块和散热系统分开区域布置，使得充电模块不需要做防尘处理，解决了系统内部器件上灰尘堆积的技术问题，并且有效的将整个系统的控制部分和功率部分进行隔离，有效延长整个系统的设计寿命，有利于系统热设计。

Description

一种用于特种车辆充电的直流充电系统
技术领域
本实用新型属于电力电子技术领域，涉及一种用于特种车辆充电的直流充电系统。
背景技术
随着电动汽车的普及和电动汽车充电技术的发展，充电车辆已不限于乘用车领域，特种车辆如挖掘机，拉土车等特种车辆的充电需求也越来越多。由于这些特种车辆的充电需求电流大，电压高，现场环境恶劣等特点，对直流充电机的充电功率要求也越来越高。
目前直流充电机功率升级主要是通过并入功率模块数量来实现，功率模块的增加对系统的散热影响比较大。功率模块安装在一个单独的舱内，模块进风采用自然进风，出风采用系统风机，将模块出风抽出充电机，实现散热的目的。
功率越大对系统的散热要求就越高。并入功率模块数量越多，增加系统散热风机的数量或者对系统散热风机的风量要求就越高。
但是，现有的这种直通风方式，会导致系统内部器件上灰尘堆积，模块内部积灰严重，影响模块的散热，现有的这种功率提升方式，不便于系统热设计。
实用新型内容
为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种用于特种车辆充电的直流充电系统，用以解决现有技术中，充电系统内部器件灰尘堆积，模块内部积灰严重，影响模块散热并且不利于系统热设计的技术问题。
为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现：
本实用新型公开了一种用于特种车辆充电的直流充电系统，包括箱体，所述箱体内部设有控制模块、充电模块和散热系统；所述控制模块和充电模块、散热系统之间通过第一固定板隔开；所述充电模块和散热系统之间通过第二固定板隔开；所述第一固定板固设在布置在箱体内部，所述第二固定板固定在第一固定板上；所述充电模块包括若干功率模块，若干功率模块之间并列排布；所述功率模块包括相模块PCB和充电组件，所述充电组件固设在相模块PCB上；所述功率模块一端穿过第二固定板，并固设在第二固定板一侧面上；所述散热系统包括散热通道，所述散热通道通过第二固定板和箱体的侧壁之间的空间形成；所述散热通道中的第二固定板另一侧面上设有若干模块散热器，若干模块散热器固设位置与功率模块在第二固定板一侧面上的固设位置相对，且若干模块散热器分别与功率模块相连接；所述散热通道中箱体侧壁上设有进风口；所述散热通道内部设有功率器件；所述散热系统在箱体外侧壁上设有出风装置。
进一步地，所述功率模块一端设有开关器件。
进一步地，所述出风装置包括若干风机，若干风机并列固设在箱体外侧壁上。
进一步地，所述开关器件包括开关管、二极管或绝缘栅双极型晶体管(IGBT)。
进一步地，所述风机为轴流风机。
进一步地，所述散热腔体内设有风道，所述风道形状为迷宫式形状。
进一步地，所述功率器件为LC电感。
进一步地，所述第二固定板垂直固设在第一固定板上。
进一步地，所述进风口处设有挡风板；进风口位于模块散热器的下方。
进一步地，所述功率器件位于进风口风口处。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型公开了一种用于特种车辆充电的直流充电系统，所述系统主要包括控制模块、充电模块和散热系统，将三个模块放置在不同的区域中；充电模块采用相模块PCB热设计，每一相一个功率模块，功率模块的散热部分设计在一个面，并将这个面单独放置在散热系统的散热通道中，有利于系统风道散热设计，可有效延长相模块PCB的使用寿命；取消了传统模块上的冷却风机及控制电路，使得设计更为简单，有效的降低了物料成本。将功率模块和功率模块的散热部件分开区域布置，使得相模块PCB上的充电组件的布线、布局更简单；充电模块和散热系统分开区域布置，使得充电模块不需要做防尘处理，解决了系统内部器件上灰尘堆积的技术问题，减少了系统防尘设计和维护次数，提升了客户体验，并且有效的将整个系统的控制部分和功率部分进行隔离，有效延长整个系统的设计寿命，有利于系统热设计。
附图说明
图1为本实用新型内部结构图；
其中：1-箱体；2-控制模块；3-相模块PCB；4-开关器件；5-模块散热器；6-出风装置；7-风机；8-进风口；9-挡风板；10-功率器件；111-第一固定板；112-第二固定板；12-充电组件。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：
参见图1，本实用新型公开了一种用于特种车辆充电的直流充电系统，包括箱体1，所述箱体1内部设有控制模块2、充电模块和散热系统；所述控制模块、充电模块和散热系统分别放置在箱体的三个区域内，通过第一固定板111和第二固定板112相互隔开；控制模块放置用于安全保护的配电回路，客户基线部分等；充电模块包括若干功率模块，若干功率模块之间并列排布；所述功率模块包括相模块PCB 3和充电组件12；其中相模块PCB 3为功率模块的控制板，每一个相一个功率模块；所述功率模块一端固设在第二固定板112一侧面上，并且在这一端设有开关器件4，为功率模块控制的开关管、二极管和IGBT等功率器件；所述散热系统包括散热通道，散热通道由第二固定板112和箱体1的侧壁之间的空间形成，所述散热腔体中的第二固定板112上设有若干模块散热器5，若干模块散热器5固设位置与功率模块在第二固定板112一侧面上的固设位置相对，为相模块功率部分散热器件，放置在独立的散热通道内，所述散热腔体中箱体1侧壁上设有进风口8，工作时，冷风可从此处进入；所述进风口8内部设有功率器件10；所述散热系统在箱体1外侧壁上设有出风装置6，热风可从此处排除。为了防止冷风从下端进入，未流过模块散热器5，直接从上端被风机7抽走，在散热通道内风道采取迷宫式设计，所述进风口8处设有挡风板9，避免风道短路。同时，整个用于特种车辆充电的直流充电系统的最主要的功率器件10设置在进风口8内部，位于散热通道内，散热通道体采用强制风冷方式散热，冷风从柜子后侧中上方进入，经过风机7作用，冷空气经功率器件10、模块散热器5，经过风机7将热风带出从而达到降温效果。此处的功率器件10为LC电感，LC电感为交流输入滤波电感，单独放置在独立的散热通道内，有效的将整改系统的控制部分和功率部分进行隔离，有效延长整个系统的设计寿命；功率模块的散热采用模块散热器5，一个功率模块一端设置一个模块散热器5，并且模块散热器5与功率模块隔开放置在单独的散热通道中，系统风道散热设计。
以上内容仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型权利要求书的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于特种车辆充电的直流充电系统，其特征在于，包括箱体(1)，所述箱体(1)内部设有控制模块(2)、充电模块和散热系统；所述控制模块和充电模块、散热系统之间通过第一固定板(111)隔开；所述充电模块和散热系统之间通过第二固定板(112)隔开；所述第一固定板(111)固设在布置在箱体(1)内部，所述第二固定板(112)固定在第一固定板(111)上；所述充电模块包括若干功率模块，若干功率模块之间并列排布；所述功率模块包括相模块PCB(3)和充电组件(12)，所述充电组件(12)固设在相模块PCB(3)上；所述功率模块一端穿过第二固定板(112)，并固设在第二固定板(112)一侧面上；所述散热系统包括散热通道，所述散热通道通过第二固定板(112)和箱体(1)的侧壁之间的空间形成；所述散热通道中的第二固定板(112)另一侧面上设有若干模块散热器(5)，若干模块散热器(5)固设位置与功率模块在第二固定板(112)一侧面上的固设位置相对，且若干模块散热器(5)分别与功率模块相连接；所述散热通道中箱体(1)侧壁上设有进风口(8)；所述散热通道内部设有功率器件(10)；所述散热系统在箱体(1)外侧壁上设有出风装置(6)。
2.根据权利要求1所述的一种用于特种车辆充电的直流充电系统，其特征在于，所述功率模块一端设有开关器件(4)。
3.根据权利要求1所述的一种用于特种车辆充电的直流充电系统，其特征在于，所述出风装置(6)包括若干风机(7)，若干风机(7)并列固设在箱体(1)外侧壁上。
4.根据权利要求2所述的一种用于特种车辆充电的直流充电系统，其特征在于，所述开关器件(4)包括开关管、二极管或绝缘栅双极型晶体管。
5.根据权利要求3所述的一种用于特种车辆充电的直流充电系统，其特征在于，所述风机(7)为轴流风机。
6.根据权利要求1所述的一种用于特种车辆充电的直流充电系统，其特征在于，所述散热通道内设有风道，所述风道形状为迷宫式形状。
7.根据权利要求1所述的一种用于特种车辆充电的直流充电系统，其特征在于，所述功率器件(10)为LC电感。
8.根据权利要求1所述的一种用于特种车辆充电的直流充电系统，其特征在于，所述第二固定板(112)垂直固设在第一固定板(111)上。
9.根据权利要求1所述的一种用于特种车辆充电的直流充电系统，其特征在于，所述进风口(8)处设有挡风板(9)；进风口(8)位于模块散热器(5)的下方。
10.根据权利要求1所述的一种用于特种车辆充电的直流充电系统，其特征在于，所述功率器件(10)位于进风口(8)风口处。
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