CN220776193U - 一种快速散热的储能模组、分体模组及主体模组 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种快速散热的储能模组、分体模组及主体模组,包括:注塑件、储能块、散热铝片、点焊铜排、螺钉、绝缘片,且所述储能块、注塑件、绝缘片均为矩形结构。通过两个注塑件拼装进行组合形成空腔,每一储能块均匀填充至空腔,达到固定储能块目的,并装配一个绝缘片,确保非连接注塑件之间的绝缘,每两个注塑件均匀排列及其他零件组装形成一体式的储能模组设计,提高整体固定性,以使储能模组整体具有抗高强度振动作用,整个储能模组结构设计,每个储能块受热均匀及安装固定受力均匀,以使储能模组中每一储能块受热及散热均匀,确保储能模块中所有储能块性能一致,增加整个储能模组的电性能及寿命,满足储能模组在使用中更具有竞争力。
Description
技术领域
本实用新型设计涉及储能模组的散热及高强度抗振的技术领域,尤其涉及一种快速散热的储能模组、分体模组及主体模组。
背景技术
随着制造业高速发展,人们对储能模块的性能要求越来越高,而储能模块的性能及寿命受储能块温度一致性及抗振动性影响很大,用户越来越重视储能模组的散热或加热的过程温度一致性及在进行使用过程中的可靠性,现有的储能块使用胶纸进行捆绑以达到多个储能块组合组装在一起,单个储能块之间相互挤压,在机箱散热的过程中由于每一个储能模块在进行散热时热胀冷缩,且不利于储能模块热胀冷缩的力自然释放,且影响储能模组整体的散热性能,并且市场上现有的机箱内的储能块在进行固定时还采用压条固定的方式将储能块直接固定在机箱内部,在将每一储能块进行整体组合后,散热性不佳影响储能模组的散热,储能模组机箱一般采用风冷,将热量传递至机箱外,多个储能块组合无导热介质,每个储能块受热散热不均匀,加热或散热时会导致组合后内部单个储能块温差大,且在储能块安装固定的过程中直接捆绑堆叠,抗振动强度不足,在进行机箱搬运或者在振动工况环境中使用时,导致储能块容易错位晃动从而影响储能模组的整体的使用的稳定性及性能,市场上现有的储能模组在使用过程中存在温度一致性较差的问题。
实用新型内容
本实用新型公开的一种快速散热的储能模组、分体模组及主体模组,目的在于克服现有技术储能模组在使用过程中存在温度一致性较差的问题。
第一方面,一种快速散热的储能模组,其中,所述储能模组包括:注塑件、储能块、散热铝片、点焊铜排、螺钉、绝缘片,且所述储能块、注塑件、绝缘片均为矩形结构。
每两个所述注塑件正面相对,首尾相反,进行拼装组合后在两个所述注塑件的内部形成一个腔体,所述腔体内装配储能块以及与所述储能块固定连接的绝缘片,所述点焊铜排固定于两个相对贴合所述注塑件反面的铜排卡位内,通过所述螺钉将所述储能块及外引线铜线耳固定与点焊铜排固定。
所述的一种快速散热的储能模组,其中,每一所述注塑件四角处分别设置有螺孔,所述螺孔为圆形通孔。
且每两个所述注塑件进行拼装组合固定后,每一所述注塑件设置的两个螺孔位置相对齐。
一种快速散热的储能模组,其中,所述注塑件螺孔与所述铜排卡位之间设置有一个凸台卡扣以及一个卡扣过孔,所述卡扣过孔为方形穿孔。
且每两个所述注塑件进行拼装固定后,所述注塑件设置的凸台卡扣及所述卡扣过孔的位置一一对应。
一种快速散热的储能模组,其中,所述注塑件设置有四个螺孔以及四个半圆柱结构的螺丝槽位。
一种快速散热的储能模组,其中,每一所述注塑件设置有两个导向孔及两个导向柱,每两个所述注塑件正面相对,首尾相反,拼装组合固定时,每一所述导向孔与所述导向柱位置对应。
一种快速散热的储能模组,其中,每两个所述注塑件进行拼装组合固定时,所述导向柱进入导向孔时,引导两个所述注塑件相互对应位置,以使所述凸台卡口准确进入所述卡口过孔,按压两个所述注塑件设置的凸台卡扣及卡扣过孔位置,此时所述凸台卡扣发生形变以使所述凸台卡扣上的倒钩卡进卡扣过孔槽内,此时每两个所述注塑件相互固定。
一种快速散热的储能模组,其中,所述散热铝片为矩形结构,且所述散热铝片的两侧边缘朝向所述注塑件的一侧延伸形成凸缘,所述凸缘的高度等于所述注塑件的两层厚度,两边所述凸缘方向保持一致。
第二方面,一种快速散热的储能分体模组,其中,所述模组包括半成品储能模组以及套设于所述半成品储能模组上的第一方面的一种快速散热的储能模组,所述半成品储能模组还包括:长螺杆以及套接所述长螺杆上的端板钣金件、端板绝缘板、螺母,所述端板钣金件以及与所述端板绝缘板位置相邻,所述端板钣金件以及所述端板绝缘板分别设置于所述半成品储能模组的两端,每一所述半成品储能模组上分别设置有两个所述端板钣金件、两个所述端板钣金件,四个所述长螺杆,四个所述螺母。
第三方面,一种快速散热的储能主体模组,其中,所述模组包括导热硅胶、硅胶加热膜、半成品储能模组固定钣金以及装配于所述半成品储能模组固定钣金的第二方面的所述的快速散热的储能分体模组,所述硅胶加热膜两面各装配一片导热硅胶组合,所述导热硅胶装配于两个所述半成品储能模组之间的间隙中,所述导热硅胶的侧面与所述半成品储能模组设置的多个散热铝片凸缘的面接触。
如上述第三方面的一种快速散热的储能主体模组,其中,所述主体模组还设置有多个安装孔以及多个安装螺丝孔,每一所述端板钣金上的螺丝件及长螺杆插接于所述安装孔内,所述半成品储能模组固定钣金的安装螺丝孔用于固定于外安装外壳机箱。
与现有技术相比较,本实用新型具有以下优点:
本实用新型公开了一种快速散热的储能模组、分体模组及主体模组,包括:注塑件、储能块、散热铝片、点焊铜排、绝缘片、螺钉、端板钣金件、长螺杆、端板绝缘板、螺母、半模组固定钣金、导热硅胶、硅胶加热膜。每一储能块、注塑件以及散热片均为矩形结构,通过两个注塑件拼装进行组合形成空腔,每一储能块均匀填充至空腔,达到固定储能块目的,并装配一个绝缘片,确保非连接极耳之间的绝缘,每两个注塑件均匀排列形成一体式的储能模组设计,提高储能模组整体的固定性,以使每一储能模组整体具有抗高强度振动的作用,同时进一步提高散热储能模组整体的受热及散热均匀。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施案例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例提供的一种快速散热的储能模组设置的注塑件的正面结构图及倾斜结构图;
图2为本实用新型实施例提供的一种快速散热的储能模组设置的注塑件的爆炸图;
图3为本实用新型实施案例提供的一种快速散热的储能分体模组的整体结构爆炸图;
图4为本实用新型实施案例提供的一种快速散热的储能主体模组的整体结构爆炸图。
11螺孔、12扎线过孔、13螺钉槽位、14铜线卡位、15导向柱、16凸台卡扣、17卡扣过孔、18导向孔;
21散热铝片、22注塑件、23点焊铜排、24螺钉、25储能块、26绝缘片;
31端板钣金件、32长螺杆、33绝缘板、34螺母、35储能块安装模组;
41半模组固定钣金、42半成品储能模组、43导热硅胶、44硅胶加热膜。
具体实施方式
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,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,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,都属于本实用新型保护的范围。
应当理解,当在本说明书和所附权利要求书中使用时,术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解,在本实用新型说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本实用新型。如在本实用新型说明书和所附权利要求书中所使用的那样,除非上下文清楚地指明其它情况,否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
还应当进一步理解,在本实用新型说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。
请参阅图1以及图2,如图所示,一种快速散热的储能模组包括:注塑件22、储能块25、散热铝片21、点焊铜排23、螺钉24、绝缘片26,且所述储能块25、注塑件22、绝缘片26均为矩形结构。
每两个所述注塑件22正面相对,首尾相反,进行拼装组合在两个所述注塑件的内部形成一个腔体(图中未标出),所述腔体内装配储能块25以及与所述储能块25固定连接的绝缘片26,所述点焊铜排23固定于两个相对贴合所述注塑件22反面的铜排卡位14内,通过所述螺钉24将所述储能块25以及一个外引线铜线耳(图中未标出)以及所述点焊铜排23进行固定。
具体的,在一种实施例中,每一注塑件22设置有四个螺孔,2个个扎线过孔12,4个螺钉槽位,4个铜排卡位14,2个导向柱15,2个凸台卡扣16,2个卡扣过孔17,2个导向孔,且每两个注塑件22正面相对,首尾相反,通过导向柱15及导向孔18相互固定相对位置,限制错位,通过凸台卡扣16及卡扣过孔17相互固定形成一个腔体固定储能块25,同时挤压压储能块25两端相对薄的位置及绝缘片26,使两个注塑件22与一个储能块25及绝缘片26相互固定为一个小整体,注塑件22中间开窗无材料,散热铝片21紧贴在储能块25侧面,散热铝片21两边凸缘卡到注塑件22两边,凸缘高度等于注塑件厚度的2倍,点焊铜排23上有两个螺钉孔,螺钉孔直径小于塑胶件22的螺钉槽位13直径,两个螺钉孔间距与塑胶件22上两个螺钉槽位13间距一致,注塑件22反面的螺钉槽位高度大于螺钉24螺纹间距的3倍,不穿透塑胶件22反面视图竖直位置塑料,储能块25的极片折弯贴于点焊铜排23并点焊,储能块两端各有一个极片,分别为正极片和负极片,每个极片上有两孔,两个孔大于点焊铜排23的螺钉,相对位置与点焊铜排23螺钉孔一致,螺钉24穿过储能块25的极片过孔及检测线铜线耳(图中未标出)打到铜排23螺钉孔中,凸出部分落在塑胶件22反面视图的螺钉槽位,塑胶件22的铜排卡位14垂直于反面视图的深度等于铜排宽度的一半,并≤塑胶件厚度-0.3mm,铜排长度=塑胶件22的两铜排卡位14两端宽度-0.5mm,注塑件22的螺孔11最小直径大半成品储能模组42的长螺杆32直径+0.2至+0.6mm。
进一步的,在本方案实施例中,每两个注塑件22、绝缘片26及一个储能块25组合为一个单片储能块组合,在一种实施例中,储能块的整体为一个片状电芯或一个电容单体,通过四角处的螺钉孔穿长螺杆32来达到多个单片储能块组合相对位置对齐并串联起来。储能块在高温环境放电过程,需要散热,散热过程为,每两个储能块25之间都紧贴一片散热铝片21,储能块的热量先传递至散热铝片上,热量再传递至散热铝片的凸缘上,散热铝片的凸缘热量传递为空气或者机箱,使储能块温度降低。储能块25在低温坏境使用,需要加热,加热过程则为,硅胶加热膜44产生热量,热量传递至导热硅胶43,导热硅胶43与散热铝片21的凸缘紧密相贴,热量从导热硅胶43上传递至散热铝片,散热铝片21与储能块25表面紧密相贴,热量从散热铝片21上传递至储能块25,使储能块温度上升。通过散热降低温度,通过加热提高储能块25的温度,使储能块25处于最佳工作温度范围,提高储能块25的性能。
请参阅图1、图2以及图3,如图所示,其中,每一所述注塑件22四角处分别设置有螺孔11,所述螺孔11为圆形通孔。
且每两个所述注塑件22进行拼装组合固定后,每一所述注塑件22设置的两个螺孔11位置相对齐。
具体的,在本方案实施例中,注塑件22整体为矩形结构,每两个注塑件只有左右上下对齐,不分正反面,螺孔11都能相互对齐,可以使用4根长螺杆32穿过所有堆叠的注塑件22的螺孔11。4根长螺杆32同时穿过2个端板钣金件31、2个端板绝缘板33、多个注塑件22、与螺母34配合固定2个端板钣金件31、2个端板绝缘板33、多个注塑件22。同时挤压两个相邻储能块25之间的散热铝片21,使散热铝片21表面与相邻接触的储能块25的表面接触更紧密,进而使散热铝片21及储能块25之间的热交换更块,提高整个储能模组的散热及受热性能。长螺杆32与螺母34配合固定后,施加在注塑件22螺孔11周围,注塑件22螺孔11周围会产生形变,不会损伤储能块25本体内部,施加在储能块25及散热铝片21上的力,由于均衡受力及受力面积大,储能块25本体上不会受到损伤,形成的整体,抗振动性能更高。
请参阅图4,如图所示,其中,所述注塑件设置的螺孔11与所述铜排卡位14之间设置有一个凸台卡扣16以及一个卡扣过孔17,所述卡扣过孔17为方形穿孔。
且每两个所述注塑件22进行拼装固定后,所述注塑件22设置的凸台卡扣16及所述卡扣过孔17的位置一一对应。
请参阅图1以及图2,如图所示,其中,所述注塑件22设置有四个螺孔11以及四个半圆柱结构的螺钉槽位13。
每一所述注塑件22设置有两个导向孔18及两个导向柱15,每两个所述注塑件22正面相对,首尾相反,拼装组合固定时,每一所述导向孔18与所述导向柱15位置对应。
请参阅图1以及图2,如图所示,其中,每两个所述注塑件22进行拼装组合固定时,所述导向柱15进入导向孔18时,引导两个所述注塑件22相互对应位置,以使所述凸台卡口16准确进入所述卡口过孔17,按压两个所述注塑件22设置的凸台卡扣16及卡扣过孔位置,此时所述凸台卡扣16发生形变以使所述凸台卡扣16上的倒钩卡进卡扣过孔17槽内,此时每两个所述注塑件22相互固定。
请参阅图1以及图2,如图所示,其中,所述散热铝片21为矩形结构,且所述散热铝片21的两侧边缘朝向所述注塑件22的一侧延伸形成凸缘,所述凸缘(图中未标出)的高度等于所述注塑件22的两层厚度,两边所述凸缘方向保持一致。
请参阅图3,如图所示,一种快速散热的储能分体模组,其中,所述模组包括半成品储能模组以及套设于所述半成品储能模组上的以上任意一项所述的一种快速散热的储能模组,所述半成品储能模组还包括:长螺杆以及套接所述长螺杆上的端板钣金件、端板绝缘板、螺母,所述端板钣金件以及与所述端板绝缘板位置相邻,所述端板钣金件以及所述端板绝缘板分别设置于所述半成品储能模组的两端,每一所述半成品储能模组上分别设置有两个所述端板钣金件、两个所述端板钣金件,四个所述长螺杆,四个所述螺母。
具体的,在一种实施例中,所述硅胶加热膜44及导热硅胶43均为矩形,两半成品储能模组42的多个并排散热铝片21凸缘面并排,硅胶加热膜44和2块导热硅胶44的厚度之和比相互靠近的散热铝片之间的距离大1.5mm,硅胶加热膜44及导热硅胶43宽度等于散热铝片21的长度,硅胶加热膜44及导热硅胶43长度等于半成品储能模组42的两个端板绝缘板33相对靠近面的距离。
进一步的,在本方案实施例中,两个半成品储能模组固定钣金41的多个散热铝片21的凸缘之间有缝隙,硅胶加热44膜可变形系数比较小,导热硅胶43可变形系数比较大,硅胶加热膜44和2块导热硅胶44的厚度之和比相互靠近的散热铝片之间的距离大1.5mm,在两个半成品储能模组42堆叠装配中,由于在上面的一组半成品储能模组42的自身重量挤压导热硅胶43发生变形,填充至半成品储能模组42的所有散热铝片21凸缘之间缝隙,同时可以使导热硅胶43、硅胶加热膜44及两个半成品储能模组42的散热铝片21的凸缘表面接触紧密。由于储能块的性能在室温25℃环境的综合性能最佳(低温充电及放电性能不佳),整个模组在低温环境使用需要对其加热,硅胶加热膜44通电后发热,热量快速传递至导热硅胶43,热量再从导热硅胶43转到至散热铝片21的凸缘,然后热量从导热铝片21传到至储能块25上,从而使整机储能模组温度上升,BMS作加热管理(图中未标出),单片储能块相关零件组合35上的散热铝片21的凸缘均与导热硅胶43接触且接触面积大小一致,导热硅胶43与硅胶加热膜大小一致,而硅胶加热膜44上的加热丝均匀分布在加热膜内,硅胶加热膜44产生的热量可以均匀传递至储能模组上每一个储能块25上,确保每个储能块25在最佳的性能的温度工作,并且每个储能块温度一致,使用储能模组上的每个储能块性能一致性更好,从而提高整个模组放电性能及使用寿命。
请参阅图4,如图所示,一种快速散热的储能主体模组,其中,所述主体模组包括导热硅胶43、硅胶加热膜44、半成品储能模组42、半模组固定钣金41以及装配于所述半成品储能模组42的以上所述的快速散热的储能分体模组,所述硅胶加热膜44两面各装配一片导热硅胶43组合,所述导热硅胶43装配于两个所述半成品储能模组之间的间隙中,所述导热硅胶43的侧面与所述半成品储能模组42设置的多个散热铝片21凸缘的面接触。
请参阅图4,如图所示,所述的一种快速散热的储能主体模组,其中,所述主体模组还设置有多个安装孔(图中未标出)以及多个安装螺丝孔(图中未标出),每一所述端板钣金件31上的螺丝件及长螺杆32插接于所述安装孔内,所述半成品储能模组固定钣金的安装螺丝孔用于固定于外安装外壳机箱。
具体的,在本方案实施例中,半成品储能模组固定钣金41预留圆形通孔,可以通过2个端板钣金件31上的螺钉、长螺杆32及螺母34,端板钣金件31上所有的螺钉穿过半成品储能模组固定钣金41预留圆形通孔,用螺母固定,整个储能模组的固定为一个整体,半成品储能模组固定钣金41上设置螺钉用于安装BMS,半成品储能模组固定钣金41上设置螺钉孔用于储能模组外壳固定,半成品储能模组固定钣金41上两边凸缘,凸缘高度为18-25mm,增强整个零件的强度及满足设置螺钉孔的工艺尺寸要求,所述半成品储能模组固定钣金41上设置有圆形通及梯形通孔,设置螺钉孔及螺钉,整个零件两边做凸缘,凸缘高度为28-25mm。通过以上组装方式把所有注塑件、储能块(比如电芯或电容单体)、散热片、点焊铜排、绝缘片、螺钉、端板钣金件、长螺杆、端板绝缘板、螺母、半模组固定钣金、绝缘导热硅胶、硅胶加热膜牢固的固定为一个整体,满足整个储能模组的的高抗振动性能要求。
本实用新型公开了一种快速散热的储能模组、分体模组及主体模组,包括:注塑件、储能块、散热铝片、点焊铜排、绝缘片、螺钉、端板钣金件、长螺杆、端板绝缘板、螺母、半模组固定钣金、导热硅胶、硅胶加热膜。每一储能块、注塑件以及散热片均为矩形结构,通过两个注塑件拼装进行组合形成空腔,每一储能块均匀填充至空腔,达到固定储能块目的,并装配一个绝缘片,确保非连接极耳之间的绝缘,每两个注塑件均匀排列形成一体式的储能模组设计,提高储能模组整体的固定性,以使每一储能模组整体具有抗高强度振动的作用,同时进一步提高散热储能模组整体的受热及散热均匀。
以上所述,仅为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种快速散热的储能模组,其特征在于,所述储能模组包括:注塑件、储能块、散热铝片、点焊铜排、螺钉、绝缘片,且所述储能块、注塑件、绝缘片均为矩形结构;
每两个所述注塑件正面相对,首尾相反,进行拼装组合在两个所述注塑件的内部形成一个腔体,所述腔体内装配储能块以及与所述储能块固定连接的绝缘片,所述点焊铜排固定于两个相对贴合所述注塑件反面的铜排卡位内,通过所述螺钉将所述储能块及外引线铜线耳与所述点焊铜排固定。
2.根据权利要求1所述的一种快速散热的储能模组,其特征在于,每一所述注塑件四角处分别设置有螺孔,所述螺孔为圆形通孔;
且每两个所述注塑件进行拼装组合固定后,每一所述注塑件设置的两个螺孔位置相对齐。
3.根据权利要求1所述的一种快速散热的储能模组,其特征在于,所述注塑件螺孔与所述铜排卡位之间设置有一个凸台卡扣以及一个卡扣过孔,所述卡扣过孔为方形穿孔;
且每两个所述注塑件进行拼装固定后,所述注塑件设置的凸台卡扣及所述卡扣过孔的位置一一对应。
4.根据权利要求1所述的一种快速散热的储能模组,其特征在于,所述注塑件设置有四个螺孔以及四个半圆柱结构的螺丝槽位。
5.根据权利要求3所述的一种快速散热的储能模组,其特征在于,每一所述注塑件设置有两个导向孔及两个导向柱,每两个所述注塑件正面相对,首尾相反,拼装组合固定时,每一所述导向孔与所述导向柱位置对应。
6.根据权利要求5所述的一种快速散热的储能模组,其特征在于,每两个所述注塑件进行拼装组合固定时,所述导向柱进入导向孔时,引导两个所述注塑件相互对应位置,以使所述凸台卡扣准确进入所述卡扣过孔,按压两个所述注塑件设置的凸台卡扣及卡扣过孔位置,此时所述凸台卡扣发生形变以使所述凸台卡扣上的倒钩卡进卡扣过孔槽内,此时每两个所述注塑件相互固定。
7.根据权利要求1所述的一种快速散热的储能模组,其特征在于,所述散热铝片为矩形结构,且所述散热铝片的两侧边缘朝向所述注塑件的一侧延伸形成凸缘,所述凸缘的高度等于所述注塑件的两层厚度,两边所述凸缘方向保持一致。
8.一种快速散热的储能分体模组,其特征在于,所述模组包括半成品储能模组以及套设于所述半成品储能模组上的以上权利要求1-7任意一项所述的一种快速散热的储能模组,所述半成品储能模组还包括:长螺杆以及套接所述长螺杆上的端板钣金件、端板绝缘板、螺母,所述端板钣金件以及与所述端板绝缘板位置相邻,所述端板钣金件以及所述端板绝缘板分别设置于所述半成品储能模组的两端;每一所述半成品储能模组上分别设置有两个所述端板钣金件、两个所述端板钣金件,四个所述长螺杆,四个所述螺母。
9.一种快速散热的储能主体模组,其特征在于,所述主体模组包括导热硅胶、硅胶加热膜、半成品储能模组固定钣金以及装配于所述半成品储能模组固定钣金的以上权利要求8所述的一种快速散热的储能分体模组,所述硅胶加热膜两面各装配一片导热硅胶,所述导热硅胶装配于两个所述半成品储能模组之间的间隙中,所述导热硅胶的侧面与所述半成品储能模组设置的多个散热铝片中的凸缘的面接触。
10.根据权利要求9所述的一种快速散热的储能主体模组,其特征在于,所述主体模组还设置有多个安装孔以及多个安装螺丝孔,每一端板钣金件上的螺丝件及长螺杆插接于所述安装螺丝孔内,所述半成品储能模组固定钣金的安装螺丝孔用于固定于外安装外壳机箱。
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