CN217589784U - 电源柜 - Google Patents

Abstract

本公开的实施例涉及电源柜。该电源柜包括：壳体；输出母线，用于连接到终端设备；布置在壳体中的第一正接触器矩阵、第一负接触器矩阵、第二正接触器矩阵和第二负接触器矩阵，分别与输出母线电连接；其中，第一正接触器矩阵和第一负接触器矩阵沿壳体的壁而布置在输出母线的第一侧，第二正接触器矩阵和第二负接触器矩阵布置在输出母线的与第一侧相对的第二侧。本公开提供了一种布局合理、避免导线交叉的电源柜。

Description

电源柜

技术领域

本公开的实施例总体涉及新能源汽车领域，具体涉及新能源汽车的充电设备的电源柜。

背景技术

随着新能源汽车的日益发展，用于对新能源汽车进行充电的充电站的需求日益加剧。在诸如车辆充电站之类的充电系统中，通过功率转换设备(设置在电源柜中)将公用电网的功率转换为所需功率，并且经由终端柜将功率输出给诸如电动车辆之类的充电对象。

在整个充电系统中，终端柜可以与车辆连接以为其充电，电源柜用于动态地为各个终端柜分配电力，并且电源柜可以通过接触器的切换操作而将功率转换设备输出的功率分配给多个终端柜中的目标终端柜，以对连接到目标终端柜的车辆进行充电。然而，现有的电源柜中的接触器非常多，安装、维护和拆卸工作量巨大，严重影响电源柜的组装和维护效率。因此，需要提供一种改进的电源柜。

发明内容

根据本公开的实施例，提供了一种电源柜，其具有布局合理、便于组装和维护等特点。

在本公开的第一方面中，提供了一种电源柜。该电源柜包括：壳体；输出母线，用于连接到终端设备；布置在壳体中的第一正接触器矩阵、第一负接触器矩阵、第二正接触器矩阵和第二负接触器矩阵，分别与输出母线电连接；其中，第一正接触器矩阵和第一负接触器矩阵沿壳体的壁而布置在输出母线的第一侧，第二正接触器矩阵和第二负接触器矩阵布置在输出母线的与第一侧相对的第二侧。

根据本公开的实施例，通过将第一正接触器矩阵和第一负接触器矩阵布置在第一侧、第二正接触器矩阵和第二负接触器矩阵布置在第二侧，有助于节省壳体内的空间，还有利于实现导体之间的电绝缘要求。本公开的实施例将接触器按照矩阵形式合理布置在电源柜中，整体布局合理、便于接触器的组装和维护、还能够避免电源柜内的导线交叉。

在一些实施例中，电源柜还包括：多个电源模块，设置在壳体中，用于经由第一正接触器矩阵、第一负接触器矩阵、第二正接触器矩阵和第二负接触器矩阵而向终端设备提供电能；第二正接触器矩阵和第二负接触器矩阵沿壳体的壁而布置在输出母线的第二侧。电源模块用于经由第一正接触器矩阵、第一负接触器矩阵、第二正接触器矩阵和第二负接触器矩阵而向目标终端设备提供电能。

在一些实施例中，输出母线包括至少一个输出母线对，输出母线对包括正输出母线和负输出母线；其中输出母线对的正输出母线和负输出母线分别与第一正接触器矩阵和第一负接触器矩阵的相应输出端电连接，其中输出母线对的正输出母线和负输出母线还分别与第二正接触器矩阵和第二负接触器矩阵的相应输出端电连接。由此，第一正接触器矩阵和第一负接触器矩阵与第二正接触器矩阵和第二负接触器矩阵能够将电能以并联的方式为同一个输出母线对提供电能。

在一些实施例中，输出母线中输出母线对的对数与终端设备数目相对应。

在一些实施例中，输出母线对分别与一个终端设备的正极和负极耦接。

在一些实施例中，壳体的壁包括左侧壁、右侧壁和连接左侧壁和右侧壁的后壁，左侧壁和右侧壁垂直于后壁延伸。

在一些实施例中，其中，第一负接触器矩阵靠近左侧壁布置在壳体内，第二负接触器矩阵靠近右侧壁布置在壳体内；并且第一正接触器矩阵和第二正接触器矩阵靠近后壁布置。在竖直方向上观察，沿着壳体的壁成类似“C”型布置各个接触器矩阵，能够节省壳体内部空间，便于维护单个接触器。另外，通过这样的布置，还可以避免电源模块与接触器矩阵之间的导线交叉，以及避免其与其他导线的交叉。

在一些实施例中，第一正接触器矩阵被封装在第一外壳中，第一负接触器矩阵被封装在第二外壳中，第二正接触器矩阵被封装在第三外壳中，第二负接触器矩阵被封装在第四外壳中；第一外壳、第二外壳、第三外壳和第四外壳被可插拔地连接到壳体。通过可插拔的壳体来封装接触器矩阵，能够减少或避免停机时间，使得电源柜便于维护和拆装。

在一些实施例中，第一正接触器矩阵、第一负接触器矩阵、第二正接触器矩阵和第二负接触器矩阵用于控制从电源模块到一个或多个终端设备的功率分配。

在一些实施例中，终端设备用于与新能源机动车连接，以为新能源机动车提供充电电能。

以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所公开的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其他普通技术人员能理解本文公开的各实施例。

应当理解，发明内容部分中所描述的内容并非旨在限定本公开的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。

附图说明

结合附图并参考以下详细说明，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。在附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素，其中：

图1示出了根据本公开的实施例的电源柜的正视图；

图2示出了根据本公开的实施例的电源柜的立体视图；

图3示出了根据本公开的实施例的电源柜的接触器矩阵和输出母线的立体图；

图4示出了根据本公开的实施例的电源柜的示意性俯视图；

图5示出了根据本公开的实施例的电源柜的示意性结构框图；

图6示出了根据本公开的一些实施例的电源柜的示意性立体图；以及

图7示出了根据本公开的一些实施例的模块化的接触器矩阵的立体图。

在各个附图中，相同或对应的标号表示相同或对应的部分。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的优选实施例。虽然附图中显示了本公开的优选实施例，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。

在本文中使用的术语“包括”及其变形表示开放性包括，即“包括但不限于”。除非特别申明，术语“或”表示“和/或”。术语“基于”表示“至少部分地基于”。术语“一个示例实施例”和“一个实施例”表示“至少一个示例实施例”。术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”。术语“第一”、“第二”等等可以指代不同的或相同的对象。下文还可能包括其他明确的和隐含的定义。

为负载(例如新能源汽车)充电的充电站包括电源柜和终端柜。终端柜与负载(例如新能源汽车)连接。电源柜为一个或多个终端柜提供或分配电力。

图1示出了根据本公开的实施例的电源柜的正视图；图2示出了根据本公开的实施例的电源柜的立体视图；图3示出了根据本公开的实施例的电源柜的接触器矩阵和输出母线的立体图。

如图1和图2所示，电源柜包括壳体10、输出母线30、布置在壳体10中的第一正接触器矩阵21、第一负接触器矩阵22、第二正接触器矩阵23和第二负接触器矩阵24。

在本公开的上下文中，术语“接触器矩阵”意指多个接触器被排布在一起而整体形成的接触器阵列。参考图3，其示出了八个接触器作为一个接触器阵列。应当理解，接触器矩阵可以包括更多个或更少数量的接触器，本公开对此不做限制。

输出母线30用于连接到终端设备。在一些实施例中，终端设备可以是多个。在一些实施例中，终端设备用于与新能源机动车连接，以为新能源机动车提供充电电能。

如图1至图3所示，第一正接触器矩阵21、第一负接触器矩阵22、第二正接触器矩阵23和第二负接触器矩阵24分别与输出母线30电连接，以切换从电源模块到相应的终端设备的电能传输。

如图1至图3所示，第一正接触器矩阵21和第一负接触器矩阵22沿壳体10的壁而布置在输出母线30的第一侧，第二正接触器矩阵23和第二负接触器矩阵24布置在输出母线30的与第一侧相对的第二侧。这样，将一正一负接触器矩阵布置在输出母线的第一侧，将另一正一负接触器矩阵布置在输出母线的第二侧，能够避免电源柜中的导线交叉。

在一些实施例中，第二正接触器矩阵23和第二负接触器矩阵24沿壳体10的壁而布置在输出母线30的第二侧。

在一些实施例中，如图1所示，壳体10中设置有多个电源模块40，用于经由第一正接触器矩阵21、第一负接触器矩阵22、第二正接触器矩阵23和第二负接触器矩阵24而向终端设备提供电能。

在一些实施例中，多个电源模块40布置在壳体10的下侧，并且第一正接触器矩阵21、第一负接触器矩阵22、第二正接触器矩阵23和第二负接触器矩阵24布置在壳体10的上侧。

图4示出了根据本公开的实施例的电源柜的示意性俯视图；图5示出了根据本公开的实施例的电源柜的示意性结构框图。

在一些实施例中，如图4所示，壳体10的壁包括左侧壁12、右侧壁13和连接左侧壁12和右侧壁13的后壁11，左侧壁12和右侧壁13垂直于后壁11延伸。

在一些实施例中，如图4所示，第一负接触器矩阵22靠近左侧壁12布置在壳体10内，第二负接触器矩阵24靠近右侧壁13布置在壳体10内；并且第一正接触器矩阵21和第二正接触器矩阵23靠近后壁11布置。

参考图4，第一正接触器矩阵21、第一负接触器矩阵22、第二正接触器矩阵23和第二负接触器矩阵24呈类似“C”形布置，这样，能够有效利用壳体10内的空间，便于维护单个接触器，还能避免导线交叉。

在一些实施例中，参考图5，输出母线30包括至少一个输出母线对，每个输出母线对在图5中以数字1、2、3、…示出。每个输出母线对包括正输出母线和负输出母线，每个输出母线对对应于一个终端设备。

在一些实施例中，输出母线30中的输出母线对的对数与终端设备数目相对应。并且输出母线对分别与一个终端设备的正极和负极耦接。

如图5所示，输出母线对的正输出母线和负输出母线分别与第一正接触器矩阵21和第一负接触器矩阵22的相应输出端电连接，并且该输出母线对的正输出母线和负输出母线还分别与第二正接触器矩阵23和第二负接触器矩阵24的相应输出端电连接。接触器矩阵的输出端可以通过铜排与正输出母线或负输出母线电连接。

例如，第一正接触器矩阵21和第一负接触器矩阵22的输出端分别与输出母线对1的正输出母线和负输出母线电连接。同时，第二正接触器矩阵23和第二负接触器矩阵24的相应输出端分别与输出母线对1的正输出母线和负输出母线电连接。由此，第一正接触器矩阵21和第一负接触器矩阵22、第二正接触器矩阵23和第二负接触器矩24能够将电能以并联的方式为同一个输出母线对1提供电能。接触器矩阵的输出端可以通过铜排与正输出母线或负输出母线电连接。

类似的，第一正接触器矩阵21和第一负接触器矩阵22的输出端分别与输出母线对2的正输出母线和负输出母线电连接。同时，第二正接触器矩阵23和第二负接触器矩阵24的相应输出端分别与输出母线对2的正输出母线和负输出母线电连接。对于其他输出母线对，连接方式也是相同的。由此，第一正接触器矩阵21和第一负接触器矩阵22、第二正接触器矩阵23和第二负接触器矩24能够将电能以并联的方式为同一个输出母线对提供电能。接触器矩阵的输出端可以通过铜排与正输出母线或负输出母线电连接。

图6示出了根据本公开的一些实施例的电源柜的示意性立体图；以及图7示出了根据本公开的实施例的模块化的接触器矩阵的立体图。

在一些实施例中，参考图6，第一正接触器矩阵21被封装在第一外壳中，第一负接触器矩阵22被封装在第二外壳中，第二正接触器矩阵23被封装在第三外壳中，第二负接触器矩阵24被封装在第四外壳中。第一外壳、第二外壳、第三外壳和第四外壳被可插拔地连接到壳体10。

在一些实施例中，第一外壳、第二外壳、第三外壳和第四外壳可以相同。例如，参考图7，第一外壳、第二外壳、第三外壳和第四外壳可以呈外壳210的形式。外壳210用于容纳相应的接触器矩阵，并且其可插拔地连接到壳体10，由此，用户可以将整个接触器矩阵替换为新的接触器矩阵，从而提高电源柜的维修/维护效率。

参考图7，外壳210上可以设置有多个输出端(图中示例性地示出了四个输出端211、212、213、214)。应当理解，外壳210上的输出端的数量可以是其他数量，例如三个、五个或更多个，本公开对此并不加以限制。

各个输出端211、212、213、214用于连接到相应的输出母线对的正输出母线或负输出母线。例如，如果外壳210中容纳第一正接触器矩阵21，则输出端211、212、213、214分别连接到四个输出母线对的正输出母线。如果外壳210中容纳第二负接触器矩阵24，则输出端211、212、213、214分别连接到四个输出母线对的负输出母线。

例如，各个输出端211、212、213、214可以通过铜排而连接到相应的输出母线对的正输出母线或负输出母线。

在一些实施例中，外壳210上还包括端子215，端子215作为接触器矩阵与电源模块40之间的电连接端口。

以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (10)

1.一种电源柜，其特征在于，包括：

壳体(10)；

输出母线(30)，用于连接到终端设备；

布置在所述壳体(10)中的第一正接触器矩阵(21)、第一负接触器矩阵(22)、第二正接触器矩阵(23)和第二负接触器矩阵(24)，分别与所述输出母线(30)电连接；

其中，所述第一正接触器矩阵(21)和所述第一负接触器矩阵(22)沿所述壳体(10)的壁而布置在所述输出母线(30)的第一侧，所述第二正接触器矩阵(23)和所述第二负接触器矩阵(24)布置在所述输出母线(30)的与所述第一侧相对的第二侧。

2.根据权利要求1所述的电源柜，其特征在于，还包括：

多个电源模块(40)，设置在所述壳体(10)中，用于经由所述第一正接触器矩阵(21)、第一负接触器矩阵(22)、第二正接触器矩阵(23)和第二负接触器矩阵(24)而向所述终端设备提供电能；

所述第二正接触器矩阵(23)和所述第二负接触器矩阵(24)沿所述壳体(10)的壁而布置在所述输出母线(30)的所述第二侧。

3.根据权利要求2所述的电源柜，其特征在于，所述输出母线(30)包括至少一个输出母线对，所述输出母线对包括正输出母线和负输出母线；

其中所述输出母线对的正输出母线和负输出母线分别与所述第一正接触器矩阵(21)和所述第一负接触器矩阵(22)的相应输出端电连接，

其中所述输出母线对的正输出母线和负输出母线还分别与所述第二正接触器矩阵(23)和所述第二负接触器矩阵(24)的相应输出端电连接。

4.根据权利要求3所述的电源柜，其特征在于，所述输出母线(30)中所述输出母线对的对数与所述终端设备数目相对应。

5.根据权利要求3所述的电源柜，其特征在于，所述输出母线对分别与一个所述终端设备的正极和负极耦接。

6.根据权利要求1所述的电源柜，其特征在于，所述壳体(10)的所述壁包括左侧壁(12)、右侧壁(13)和连接所述左侧壁(12)和所述右侧壁(13)的后壁(11)，所述左侧壁(12)和所述右侧壁(13)垂直于所述后壁(11)延伸。

7.根据权利要求6所述的电源柜，其特征在于，

其中，所述第一负接触器矩阵(22)靠近所述左侧壁(12)布置在所述壳体(10)内，所述第二负接触器矩阵(24)靠近所述右侧壁(13)布置在所述壳体(10)内；并且

所述第一正接触器矩阵(21)和所述第二正接触器矩阵(23)靠近所述后壁布置。

8.根据权利要求1所述的电源柜，其特征在于，第一正接触器矩阵(21)被封装在第一外壳中，所述第一负接触器矩阵(22)被封装在第二外壳中，所述第二正接触器矩阵(23)被封装在第三外壳中，所述第二负接触器矩阵(24)被封装在第四外壳中；

所述第一外壳、第二外壳、第三外壳和第四外壳被可插拔地连接到所述壳体(10)。

9.根据权利要求2所述的电源柜，其特征在于，所述第一正接触器矩阵(21)、第一负接触器矩阵(22)、第二正接触器矩阵(23)和第二负接触器矩阵(24)用于控制从所述电源模块(40)到一个或多个终端设备的功率分配。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的电源柜，其特征在于，所述终端设备用于与新能源机动车连接，以为新能源机动车提供充电电能。

Images