功率管散热系统以及蓄电池性能测试设备的制作方法

文档序号:14994754发布日期:2018-07-24 08:26阅读:149来源:国知局

本发明涉及一种蓄电池性能测试设备以及零部件,特别地涉及蓄电池循环充放电、大电流放电及综合参数测试仪设备以及用于其上的功率管散热系统。



背景技术:

蓄电池性能测试设备根据其具体用途分为电池组循环充放电测试设备、电池综合参数测试设备、电池容量及放电性能测试设备。测试设备从软硬件角度分为电力电子硬件系统和数据处理电脑联网软件系统两部分,从功能结构主要分为电源系统、电路切换系统、采样系统、控制通讯系统、散热系统五大部分。

其中电源系统主要包括主变压器、整流单元及功率管,其中功率管具有达林顿驱动及过热开关量输出、过流保护的功能。功率管在工作过程中会产生大量的热量,如不及时将热量带出,则会影响该设备的正常工作。

功率管散热系统由若干个散热器模块组成,每个模块的散热器在整机中不仅用于导热,还用于导电,且每件散热器承受的发热功率高,因此每件散热器的体型大,质量重,为此每个模块中配有风机。功率管散热系统的安装必须保证每个配件的耐温性、承重性、绝缘性,还要保证散热器散热风道的通畅。

在现有技术中,各散热器模块的安装通过钣金扣压板固定散热器的位置,在散热器上增设风机固定支架,前后横梁与机柜连接处增加起电隔离作用的环氧板套件。这种系统一直存在以下问题:第一,同一前后横梁上安装的多个散热器模块,各模块之间没有达到电隔离效果,使得不同通道必须电隔离的模块不能安装在同一根前后横梁上,这样多通道组合的测试机在功率管散热器系统安装方面一直不能达到紧密效果;第二,钣金扣压板的大小因散热器的结构限制,使得其宽度只能控制在5-8mm,安装不便,定位不严格,且这种安装方式影响设备的外观的一致性,同时在设备运输环境恶劣情况下,这种扣压方式存在导致散热器位置窜动的隐患,影响设备的稳定性;第三,因系统空间限定,风机安装支架要求形状小,加工精度高,因此支架的返工率极高,且支架稍有偏差即会造成整个横梁的风机位置起伏不平,影响设备外观。现有的功率管散热系统安装方式配件小且多,加工要求高,安装繁琐,人工成本高,生产效率低。



技术实现要素:

为了解决上述技术问题,本发明的第一目的是提供一种装配简单的功率管散热系统;本发明的第二目的是提供制造成本低且装配简便的蓄电池性能测试设备。

为了实现上述发明的第一目的,本发明采用如下第一技术方案:

一种功率管散热系统,该系统包括若干散热器模块,各个所述的散热器模块包括用于固定功率管的散热器、前侧绝缘安装座、后侧绝缘安装座以及风机,所述的前侧绝缘安装座至少有部分形状与所述的散热器的前端部形状相匹配,所述散热器的前端部能够固定支撑在所述的前侧绝缘安装座上,所述的后侧绝缘安装座至少有部分形状与所述的散热器的后端部形状相匹配,所述散热器的后端部能够固定支撑在所述的后侧绝缘安装座上。

上述第一技术方案中,优选的,所述的风机固定安装在所述的前侧绝缘安装座与/或所述的后侧绝缘安装座。此优选方案中,将风机安装于前或后侧绝缘座上,避免风机安装机构的重复设计。

上述第一技术方案中,优选的,所述的散热器包括沿前后方向延伸的基部、位于所述的基部上方的上壁部、位于所述的基部下方的下壁部,所述的基部、上壁部以及下壁部呈“工”字形分布,所述的上壁部和下壁部上分别设置有若干上散热翅片和若干下散热翅片,相应所述的功率管固定安装在所述的基部处。更一步优选,所述下壁部的底面包括一向下凸出的弧形面,若干所述的下散热翅片从所述的弧形面径向向外延伸。或更近一步优选,若干所述的下散热翅片中,有一对所述下散热翅片的外端部设置有一支座,所述的前、后侧绝缘安装座上均设置有一对用于与所述的支座相匹配固定的插槽;还可以优选,所述的插槽上具有用于将所述支座导入到所述的插槽内的倾角槽面。

上述第一技术方案中,优选的,所述的前侧绝缘安装座与/或后侧绝缘安装座为一体注塑成型的塑钢件。

为了实现上述发明的第二目的,本发明采用如下第二技术方案:

该设备包括:

机柜,所述的机柜包括一柜体,所述的柜体限定所述机柜的内部空间,所述柜体的前后两侧设置有若干前横梁和若干后横梁,各个所述的前横梁与相应所述的后横梁前后相对;

电源系统,其设置在所述的内部空间内,所述的电源系统包括主变压器、整流单元及若干功率晶体管;

功率管散热系统,所述的功率管散热系统包括若干散热器模块,若干所述的散热器安装在所述的内部空间内并且位于所述的前横梁和后横梁之间,若干所述的散热器模块相互电隔离分布,各个所述的散热器模块包括散热器、前侧绝缘安装座、后侧绝缘安装座以及风机,各个所述的功率晶体管均固定安装在一个所述的散热器上,所述的前侧绝缘安装座至少有部分形状与所述的散热器的前端部形状相匹配,所述散热器的前端部能够固定支撑在所述的前侧绝缘安装座上,所述的后侧绝缘安装座至少有部分形状与所述的散热器的后端部形状相匹配,所述散热器的后端部能够固定支撑在所述的后侧绝缘安装座上,各个所述散热器模块的散热器与均与相应的所述前横梁和后横梁相电隔离。

上述第二技术方案中,优选的,所述的前侧绝缘安装座与所述的后侧绝缘安装座上设置有与相应的所述前横梁或后横梁相贴合的横梁贴合面;当所述的前侧绝缘安装座与后侧绝缘安装座与相应的所述前横梁或后横梁相固定时,所述的横梁贴合面与相应的所述前横梁或后横梁的部分外壁面相贴紧。

上述技术方案中,优选的,所述的前侧绝缘安装座与所述的后侧绝缘安装座上设置有若干安装座固定孔,所述的前侧绝缘安装座与所述的后侧绝缘安装座通过配合在所述的安装座固定孔内的紧固件与相应的所述前横梁或后横梁相固定安装。

本发明与现有技术相比获得如下有益效果:本案的功率管散热系统中,若干散热器模块中前、后侧绝缘安装座进行了标准化设计,安装座采用绝缘材料注塑一次成型,通过该对绝缘安装座套合一件散热器后,将整个散热器支撑并实现与前、后横梁的固定,与散热器相配的风扇直接固定安装于前、后绝缘座上。该方案中的零件易加工,安装便捷,整齐划一,且每个模块都是独立的绝缘单元,使设备在需要多路组合时各路电隔离安装设计变得简洁易变,从而整柜的铜排配作变得简洁美观。避免了以往安装方式带来的成本高、安装效率低、电隔离不便、产品外观一致性差等问题。这种新型的蓄电池性能测试设备用功率管散热系统发明后,对应的蓄电池性能测试设备系列产品的功率管散热器及风机安装部分设计变得简单易行,小件加工完全取消,生产效率大大提高,降低了成本,提高了产品档次。

附图说明

附图1为本发明实施例提供的一种蓄电池性能测试设备的立体示意图;

附图2为本发明实施例提供的一种散热器模块的立体示意图,观察视角为从前向后;

附图3为本发明实施例提供的一种散热器模块的另一立体示意图,观察视角为从后向前;

附图4为本发明实施例提供的一种前侧绝缘安装座的立体示意图;

附图5为本发明实施例提供的一种前侧绝缘安装座的另一立体示意图;

附图6为附图1在A处的放大示意图;

附图7 为蓄电池性能测试设备用功率管散热系统示意图;

其中:100、蓄电池性能测试设备;1、机柜;11、框架;12、顶盖;13、底盖;14、内部空间;15、前横梁;16、后横梁;2、电源系统;3、电路切换系统;4、采样系统;5、控制通讯系统;6、功率管散热系统;21、主变压器;22、整流单元;23、功率管;61、散热器模块;611、散热器;612、前侧绝缘安装座;613、后侧绝缘安装座;614、风机;6111、基部;6112、上壁部;6113、下壁部;6114、上散热翅片;6115、下散热翅片;6116、弧形面;6117、弧形面;6118、散热通道;6119、支座;6121、基座部;6122、插槽; 6123、倾角槽面;6124、内螺纹安装孔;6125、固定安装孔;6126、横梁贴合面。

具体实施方式

为详细说明发明的技术内容、构造特征、所达成目的及功效,下面将结合实施例并配合附图予以详细说明。

请参考图1、6,本发明一种实施例提供的蓄电池性能测试设备100包括机柜1,该机柜1包括一框架11、顶盖12、底盖13以及分布在前后左右侧的多个侧板(图中未示出),多个侧板与顶盖12、底盖13以及框架11的顶配合以形 成具有箱体结构的柜体,柜体内具有用于安装功能模块的内部空间14。框架11的前后两侧设置有多根前横梁15和多根后横梁16,多根前横梁15和多根后横梁16前后一一相对。内部空间14内安装的功能模块主要包括主要分为电源系统2、电路切换系统3、采样系统4、控制通讯系统5、功率管散热系统6五大部分,其中电源系统2主要包括主变压器21、整流单元22及若干功率管23,其中功率管23具有达林顿驱动及过热开关量输出、过流保护的功能。

如图1、7所示,蓄电池性能测试设备100中的功率管散热系统6包括多个散热器模块61,这些许多的散热器模块61在柜体的内部空间14内彼此隔离设置,相互之间完全分离。各个散热器模块61均包括一前后方向安装的散热器611,散热器611安装在内部空间14内,各个相应的功率管23均固定安装在散热器611上。

如图2、3所示,散热器模块61除了包括散热器611外,还包括用于固定支撑散热器的前侧绝缘安装座612和后侧绝缘安装座613、风机614。散热器611位于前横梁15和后横梁16之间。散热器611为一铝制件,其包括沿前后方向延伸的基部6111、位于基部6111上方的上壁部6112、位于基部6111下方的下壁部6113,的基部6111、上壁部6112以及下壁部6113呈“工”字形分布,上壁部6112和下壁部6113上分别设置有若干上散热翅片6114和若干下散热翅片6115,上壁部6112的顶面具有一向上突出的弧形面6116,下壁部6113的底面包括一向下凸出的弧形面6117,若干上散热翅片6114从弧形面6116径向向外延伸,若干下散热翅片6115从弧形面6117径向向外延伸,相邻两个上散热翅片6114和相邻两个下散热翅片6115之间具有前后贯通的散热通道6118。若干下散热翅片6115中,有一对下散热翅片6115的外端部设置有一外支座6119。本例中,散热器611为上下对称的机构,即上、下散热翅片也完全对称。

如图4、5所示,前侧绝缘安装座612为一体注塑成型的塑钢件,前侧绝缘安装座612有部分形状与散热器611的前端部形状相匹配,前侧绝缘安装座612包括一个基座部6121、位于基座部6121两侧的插槽6122,基座部6121上设置有用于与前横梁15的部分外壁面相贴合的横梁贴合面6126。该对插槽6122与下散热翅片6115中的一对支座6119形状相匹配,基座部6121上还具有用于将支座6119导入到插槽6122内的倾角槽面6123。前侧绝缘安装座612上设置有一对用于固定安装风机614的内螺纹安装孔6124和一对用于将其固定安装在前横梁15的固定安装孔6125。本例中,前侧绝缘安装座612和后侧绝缘安装座613结构完全相同,后侧绝缘安装座613也有部分形状与散热器611的后端部形状相匹配,散热器611的后端部能够固定支撑在后侧绝缘安装座613上,在此不再对后侧绝缘安装座613的结构做重复阐述。

再见附图2、3,散热器611上的前、后两端部的支座导6119分别插在前、后侧绝缘安装座612和613的插槽6122内,从而使得散热器611被固定支撑在前侧绝缘安装座612和后侧绝缘安装座613上。前侧绝缘安装座612上的横梁贴合面6126与前横梁15的部分外壁面相贴合,前侧绝缘安装座612通过其上的一对固定安装孔6125直接通过螺纹紧固件(图中未示出)固定安装在前横梁15上。后侧绝缘安装座亦是如此,后侧绝缘安装座632上相应的横梁贴合面与后横梁16的部分外壁面相贴合,后侧绝缘安装座613通过其上的一对相应的固定安装孔直接通过螺纹紧固件(图中未示出)固定安装在后横梁16上。这样,各个散热器模块61的散热器611均与相应的前横梁15和后横梁16相电隔离,即散热器611的电流不会传导到前、后横梁上;这样,散热器模块61既实现了与前、后横梁的便捷安装又实现了二者的电隔离,一举两得。

本例中,风机614通过后侧绝缘安装座613上的一对内螺纹安装孔6124安装在后侧绝缘安装座613上,风机614的安装使得气流能够在气流通道6118内强制对流,从而将功率管23工作时传导到散热器上的热量及时带走。由于风机614能够加速气流通道6118内的空气流动速度,使单位时间内流入或流出机柜的空气体积增大,从而使得单位时间内空气流量增大,从而能够通过热交换或空气置换带走更多的热量,使功率管功率管散热系统6的散热效率提高。因此,当风机614开启后,空气在气流通道6118内能够更快速的流动并且与上、下散热翅片进行热交换,这部分带有热量的空气在流到柜体外部时实现同时将翅片上的热量带走;而后新的空气流到气流通道内再次将热量带走,进而实现了将测试设备的散热和冷却。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施,并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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