一体化充电隔离控制柜的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型主要涉及轨道交通技术领域，特指一种一体化充电隔离控制柜。
【背景技术】
[0002]随着城市轨道交通技术的快速发展，绿色能源是未来轨道交通的发展方向。随着时间推进，中国有轨电车市场和无轨电车的发展格局逐渐利好。在全国争相规划有轨电车线路和无轨电车的背景之下，储能式有(无)轨电车市场又迎来一个新的发展时期。该市场的规划中会有很多条线路，每条线路中都需要几个或者十几个地面充电站。充电站包括充电变流器，隔离开关柜，超级电容等设备。现有对大功率储能元件充电的装置很少，大多都是采用变压器降压通过二极管整流经过斩波电路实现对储能元件充电。还有一些是通过移相变压器加多脉波二极管整流单元加多重化DC/DC实现对储能元件充电。这些设备都是单独成柜，并没有检修隔离的功能。如果需要对电网进行隔离就需要增加另一个柜子隔离开关柜，但这样存在以下不足:
[0003]1、充电设备与充电网隔离开关柜单独成柜，占地面积大，不能有效合理的运用设备空间；
[0004]2、充电设备与充电网隔离开关柜单独成柜，导致两柜间走线过于繁琐，电缆线走线复杂，抗干扰能力差，充电设备的检修维护及安装困难；
[0005]3、充电设备与充电网隔离开关柜单独成柜，导致柜体增加，设备成本增加，可靠性降低。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型要解决的技术问题就在于:针对现有技术存在的技术问题，本实用新型提供一种集成度高、分区合理、结构简单的一体化充电隔离控制柜。
[0007]为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为:
[0008]—种一体化充电隔离控制柜，包括柜体，所述柜体内设有控制单元以及依次连接的整流单元、中间回路单元、斩波单元以及隔离单元，所述整流单元、中间回路单元、斩波单元以及隔离单元均与所述控制单元相连，所述柜体内分为充电区和隔离区，所述控制单元、整流单元、中间回路单元以及斩波单元对应安装在所述充电区内，所述隔离单元对应安装在所述隔离区内。
[0009]所述柜体的正面以及背面均设置有两组呈对开状的柜门，其中柜体正面的一组柜门对应于柜体内的充电区，柜体正面的另一组柜门对应于柜体内的隔离区。
[0010]所述充电区位于所述柜体正面的右侧，所述隔离区位于所述柜体正面的左侧。
[0011 ] 所述柜体的顶部对应充电区以及隔离区的位置均设置有排风口，所述排风口处安装有排风机，各个柜门的下部均设置有进风口。
[0012]所述整流单元包括两个整流模块，所述斩波单元包括两个斩波模块，两个整流模块前后相对水平设置，两个斩波模块前后相对水平设置，所述整流模块位于所述斩波模块的上方，两个斩波模块之间以及两个整流模块之间形成通风回路。
[0013]还包括滤波单元，所述斩波单元通过滤波单元滤波后经隔离单元输出，所述滤波单元设置有所述隔离区的下方，所述隔离单元安装于所述滤波单元的上方。
[0014]所述滤波单元包括电抗器。
[0015]与现有技术相比，本实用新型的优点在于:
[0016]本发明的一体化充电隔离控制柜，将充电单元以及隔离单元集成在一个柜体内，且分布于柜体的不同区域内，可以满足充电隔离功能要求，提高了产品性能、且占用空间少；另外将充电单元与隔离单元分区设置，方便检修，同时提高了设备的抗干扰性能。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型的柜体立体结构示意图。
[0018]图2为本实用新型中各单元的方框图。
[0019]图3为本实用新型中柜体的主视结构示意图(去掉柜门)。
[0020]图4为本实用新型中柜体的后视结构示意图(去掉柜门)。
[0021]图中标号表示:1、柜体；11、充电区；12、隔离区；13、柜门；131、进风口 ；14、排风口 ；15、排风机；2、整流单元；3、中间回路单元；4、斩波单元；5、隔离单元；6、控制单元；7、滤波单元。
【具体实施方式】
[0022]以下结合说明书附图和具体实施例对本实用新型作进一步描述。
[0023]如图1至图4所示，本实施例中，包括柜体1，柜体I内设有控制单元6以及依次连接的整流单元2、中间回路单元3、斩波单元4以及隔离单元5，整流单元2、中间回路单元3、斩波单元4以及隔离单元5均与控制单元6相连，柜体I内分为充电区11和隔离区12，控制单元6、整流单元2、中间回路单元3以及斩波单元4对应安装在充电区11内，隔离单元5对应安装在隔离区12内，其中整流单元2用于将三相交流电转化为直流电压；中间回路单元3用于为斩波单元4提供稳定的直流电压，同时在各单元停止运行后可将残余电量逐步放至安全电压以下；斩波单元4用于调节电压输出，实现对超级电容充电；隔离单元5用于隔离充电网，实现充电站无车时，充电网处于无电安全状态。本发明的一体化充电隔离控制柜，将充电单元以及隔离单元5集成在一个柜体I内，且分布于柜体I的不同区域内，可以满足充电隔离功能要求，提高了产品性能、且占用空间少；另外将充电单元与隔离单元5分区设置，方便检修，同时提高了设备的抗干扰性能。
[0024]如图1、图3和图4所示，本实施例中，柜体I的正面以及背面均设置有两组呈对开状的柜门13，其中柜体I正面的一组柜门13对应于柜体I内的充电区11，柜体I正面的另一组柜门13对应于柜体I内的隔离区12，其中充电区11位于柜体I正面的右侧，隔离区12位于柜体I正面的左侧，分区合理，产品功能清晰、集成度高且维修方便。
[0025]本实施例中，柜体I采用钢结构焊接加拼接的方式构成，结构强度满足铁路标准要求，柜体I的结构设计充分考虑结构强度与疲劳寿命，能够承受对装置的起吊移动和安装。另外设计时充分考虑设备的进风条件和出风条件，并且考虑设备使用环境已保证这个设备的IP等级；以及充分考虑设备的起吊重量和结构强度，能够承受对装置的移动。另外柜体I内的元器件走线均为铜排连接，不仅使柜体I整齐，排列有序，更减少了电缆走线的电路杂感问题，使输出电流和电压更稳定，其中柜体I的顶部设置有用于吊装的吊耳。
[0026]本实施例中，柜体I的顶部对应充电区11以及隔离区12的位置均设置有排风口14，排风口 14处安装有排风机15，各个柜门13的下部均设置有进风口 131。
[0027]如图3和图4所示，本实施例中，整流单元2包括两个整流模块，斩波单元4包括两个斩波模块，两个整流模块前后相对水平设置，两个斩波模块前后相对水平设置，整流模块位于斩波模块的上方，两个斩波模块之间以及两个整流模块之间形成通风回路。另外还包括滤波单元7，斩波单元4通过滤波单元7滤波后经隔离单元5输出，滤波单元7设置有隔离区12的下方，隔离单元5安装于滤波单元7的上方，其中滤波单元7包括电抗器。柜体I上方的排风机15将风从柜门13底部前后的进风口 131吸入，经过各模块之间形成的通风风道将整流模块及斩波模块产生的热量由顶部的排风口 14排出柜体I。本控制柜根据各模块的损耗及产品特点，将功率损耗较小的模块布置于离排风口 14较近处，损耗大的功率模块放置于离进风口 131较近处，并且合理利用各模块形成的风道、减少风温升对各器件的影响，增强整体设备的散热能力。如整流单元2损耗大于斩波单元4，则斩波单元4放置于进风口 131近处，整流单元2放置于斩波单元4上部。另外通过内部电气元器件有效的排布和合理的走线，大幅减小设备体积和占地面积，增加了产品的功能。
[0028]虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本实用新型技术方案保护的范围内。
【主权项】
1.一种一体化充电隔离控制柜，包括柜体(1)，其特征在于，所述柜体(I)内设有控制单元(6)以及依次连接的整流单元(2)、中间回路单元(3)、斩波单元(4)以及隔离单元(5)，所述整流单元(2)、中间回路单元(3)、斩波单元(4)以及隔离单元(5)均与所述控制单元(6 )相连，所述柜体(I)内分为充电区(11)和隔离区(12 )，所述控制单元(6 )、整流单元(2 )、中间回路单元(3)以及斩波单元(4)对应安装在所述充电区(11)内，所述隔离单元(5)对应安装在所述隔离区(12)内。2.根据权利要求1所述的一体化充电隔离控制柜，其特征在于，所述柜体(I)的正面以及背面均设置有两组呈对开状的柜门(13)，其中柜体(I)正面的一组柜门(13)对应于柜体Cl)内的充电区(11)，柜体(I)正面的另一组柜门(13)对应于柜体(I)内的隔离区(12)。3.根据权利要求2所述的一体化充电隔离控制柜，其特征在于，所述充电区(11)位于所述柜体(I)正面的右侧，所述隔离区(12 )位于所述柜体(I)正面的左侧。4.根据权利要求2或3所述的一体化充电隔离控制柜，其特征在于，所述柜体(I)的顶部对应充电区(11)以及隔离区(12)的位置均设置有排风口( 14)，所述排风口( 14)处安装有排风机(15)，各个柜门(13)的下部均设置有进风口( 131 )。5.根据权利要求4所述的一体化充电隔离控制柜，其特征在于，所述整流单元(2)包括两个整流模块，所述斩波单元(4)包括两个斩波模块，两个整流模块前后相对水平设置，两个斩波模块前后相对水平设置，所述整流模块位于所述斩波模块的上方，两个斩波模块之间以及两个整流模块之间形成通风回路。6.根据权利要求1或2或3所述的一体化充电隔离控制柜，其特征在于，还包括滤波单元(7)，所述斩波单元(4)通过滤波单元(7)滤波后经隔离单元(5)输出，所述滤波单元(7)设置有所述隔离区(12)的下方，所述隔离单元(5)安装于所述滤波单元(7)的上方。7.根据权利要求6所述的一体化充电隔离控制柜，其特征在于，所述滤波单元(7)包括电抗器。
【专利摘要】本实用新型公开了一种一体化充电隔离控制柜，包括柜体，所述柜体内设有控制单元以及依次连接的整流单元、中间回路单元、斩波单元以及隔离单元，所述整流单元、中间回路单元、斩波单元以及隔离单元均与所述控制单元相连，所述柜体内分为充电区和隔离区，所述控制单元、整流单元、中间回路单元以及斩波单元对应安装在所述充电区内，所述隔离单元对应安装在所述隔离区内。本实用新型的一体化充电隔离控制柜具有结构简单、集成度高、分区合理等优点。
【IPC分类】H02J7/00
【公开号】CN204928282
【申请号】CN201520706983
【发明人】师蒙招, 翁星方, 张祥, 殷炯, 孙林, 董其爱
【申请人】株洲南车时代电气股份有限公司
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年9月14日