电源模块及储能系统技术方案

本申请提供一种电源模块及储能系统，电源模块包括壳体和连接器、电感、冷板及风液换热器，沿第一方向连接器、风液换热器、冷板、电感依次排列于壳体内部，壳体包括前板和后板，前板和后板沿第一方向相对排列，沿第一方向连接器排列于风液换热器与前板之间，连接器包括冷板入口、换热器入口、冷板出口和换热器出口；沿第二方向，冷板入口与冷板出口相邻排列，换热器入口与换热器出口相邻排列；沿第三方向，冷板入口和冷板出口中的一个与换热器入口相邻排列，冷板入口和冷板出口中的另一个与换热器出口相邻排列，第三方向、第二方向、第一方向相互垂直。本申请的电源模块尺寸较小、且对各种发热器件起到良好的散热效果以及能够降低散热成本。热成本。热成本。

【技术实现步骤摘要】
电源模块及储能系统


[0001]本申请涉及功率变换
，特别涉及一种电源模块及储能系统。

技术介绍

[0002]随着新能源行业的大力发展，功率变换装置的输出功率在逐步提高，因此，对功率变换装置的散热能力也提出了更高的需求。功率变换装置内设有多种器件，不同器件的发热情况不同。现有的散热系统无法兼顾对多种器件的散热需求，或者当散热系统能够满足多种器件的散热需求时，散热系统的能耗大、成本高，且散热系统的体积较大，导致功率变换装置难以小型化。

技术实现思路

[0003]本申请提供一种电源模块及储能系统。
[0004]第一方面，本申请实施例提供一种电源模块，所述电源模块包括壳体和连接器、电感、冷板及风液换热器，沿第一方向所述连接器、所述风液换热器、所述冷板、所述电感依次排列于所述壳体内部，所述壳体包括前板和后板，所述前板和所述后板沿所述第一方向相对排列，沿所述第一方向所述连接器排列于所述风液换热器与所述前板之间，所述连接器包括冷板入口、换热器入口、冷板出口和换热器出口，其中，沿第二方向，所述冷板入口与所述冷板出口相邻排列，所述换热器入口与所述换热器出口相邻排列，所述第二方向与所述第一方向相垂直；沿第三方向，所述冷板入口和所述冷板出口中的一个与所述换热器入口相邻排列，所述冷板入口和所述冷板出口中的另一个与所述换热器出口相邻排列，所述第三方向与所述第二方向、所述第一方向相垂直。
[0005]本申请提供的电源模块中，一方面，电源模块内的冷板用于给高发热器件散热，能够满足高发热器件的散热需求、且对高发热器件起到良好的散热效果。电源模块内的风液换热器则用于对中低发热器件散热。本申请中的电源模块采用冷板和风液换热器结合的复合散热方式，不仅满足了对各种发热器件的散热需求，能够对电源模块起到良好的散热效果，还能降低电源模块的散热成本、减小冷板和风液换热器的总体积。且由冷板和风液换热器所构成的散热系统结构简单、零部件较少、便于安装至壳体内。
[0006]另一方面，冷板和风液换热器连接于同一个连接器且通过同一个连接器接收换热介质以及排出换热介质，冷板和风液换热器集中连接至连接器，减少了连接器的数量，且可使电源模块内散热管路布置更加规整。
[0007]再一方面，连接器、风液换热器、冷板、电感沿第一方向依次排列于壳体内部，这种布置方式能够充分利用壳体的内部空间，便于缩小电源模块的体积。壳体内的器件合理布局，有利于提高电源模块的可靠性。
[0008]在一种可能的实现方式中，所述壳体包括第一侧板和第二侧板，所述第一侧板和所述第二侧板沿所述第二方向相对排列，所述连接器、所述风液换热器、所述冷板、所述电感排列于所述第一侧板与所述第二侧板之间，其中，沿所述第二方向，所述连接器与所述第
一侧板之间的距离小于所述连接器与所述第二侧板之间的距离，所述连接器与所述第一侧板之间的距离小于所述风液换热器与所述第一侧板之间的距离，所述连接器与所述第二侧板之间的距离大于所述风液换热器与所述第二侧板之间的距离，所述冷板入口与所述冷板出口的间距或所述换热器入口与所述换热器出口的间距中至少一个小于所述风液换热器与所述第一侧板的间距。
[0009]首先，将连接器更靠近第一侧板设置，以便于电源模块安装、应用至储能柜内。其次，换热器入口与换热器出口的间距较小，换热器入口与换热器出口排列紧凑。冷板入口与冷板出口的间距较小，冷板入口与冷板出口排列紧凑，便于缩小连接器沿第二方向的尺寸。另外，连接器位于第一侧板和前板之间的角落，提高了对壳体内部空间的利用率，减少对其他器件、管线排布的影响。
[0010]在一种可能的实现方式中，所述连接器包括第一子腔和第二子腔，沿所述第二方向所述第一子腔与所述第二子腔相邻且间隔排列，所述第一子腔用于连通所述冷板入口和所述换热器入口，所述第二子腔用于连通所述冷板出口和所述换热器出口。
[0011]通过设置第一子腔和第二子腔以实现冷板与风液换热器并联运行，提高了电源模块的散热效率。冷板入口和换热器入口通过第一子腔接收换热介质，冷板出口和换热器出口通过第二子腔排出换热介质，不仅减少了连接器与外界连接的接头数量和管道数量，还能缩小连接器的体积，便于电源模块小尺寸化。
[0012]在一种可能的实现方式中，连接器包括连接座、第一盖板和隔板，连接座包括第一凹槽。沿第一方向冷板入口、冷板出口、换热器入口与换热器出口分别贯穿第一凹槽的槽底。隔板位于第一凹槽内且用于沿第二方向分隔第一凹槽，第一盖板的外周面与第一凹槽的槽壁固定连接，第一盖板朝向第一凹槽的槽底的一面与隔板固定连接。其中，第一凹槽的槽底与第一盖板沿第一方向间隔排布。连接座和第一盖板之间围设形成第一腔体，隔板将第一腔体分隔形成第一子腔和第二子腔。
[0013]在一种可能的实现方式中，所述连接器包括第一子腔、第二子腔和第三子腔，沿所述第三方向所述第一子腔和所述第三子腔相邻且相间隔排列，沿所述第二方向所述第一子腔或所述第三子腔与所述第二子腔相邻且相间隔排列，所述第一子腔用于连通所述换热器入口，所述第二子腔用于连通所述换热器出口和所述冷板入口，所述第三子腔用于连通所述冷板出口。
[0014]通过设置第一子腔、第二子腔和第三子腔以实现冷板与风液换热器串联运行，可减小电源模块的散热能耗。第一子腔和第三子腔分别用于接收和排出换热介质，第二子腔用于实现冷板与风液换热器之间的连通，减少了连接器与外界连接的接头数量和管道数量，还能缩小连接器的体积，便于电源模块小尺寸化。
[0015]另外，由于冷板主要用于给高发热器件散热，风液换热器主要用于给中低发热器件散热，流经冷板前后的温差较大，流经风液换热器前后的温差较小。本申请中，通过控制换热介质先后流经风液换热器和冷板，可兼顾两种散热方式对发热器件的散热，有利于各种发热器件均能得到较好散热。
[0016]在一种可能的实现方式中，所述连接器还包括第二腔体和排液孔，沿所述第一方向所述第二腔体与所述第一子腔或所述第二子腔相邻且相间隔排列，所述排液孔连通所述第二腔体。在连接座背离第一腔体的一侧设置第二腔体，若连接器发生泄露，泄露的换热介
质会收集于第二腔体并且通过排液孔排出至第二腔体外。第二腔体的设置对连接器进行二次密封，减少漏液损害壳体内器件的风险。自排液孔排出的换热介质可通过管路排出至壳体外。
[0017]在一种可能的实现方式中，所述连接器包括第一盖板、连接座、第二盖板和隔板，沿所述第一方向所述第一盖板和所述第二盖板分别排列于所述连接座的两侧、且分别与所述连接座的两侧围设形成第一腔体和所述第二腔体，所述隔板位于所述第一腔体内且用于将所述第一腔体分隔形成所述第一子腔和所述第二子腔，所述连接座包括所述冷板入口、所述冷板出口、所述换热器入口和所述换热器出口，所述冷板入口、所述冷板出口、所述换热器入口和所述换热器出口沿所述第一方向贯穿所述连接座；其中，所述第一盖板包括进液孔和出液孔，所述进液孔、所述出液孔分别沿所述第一方向贯穿所述第一盖板，所述进液孔用于连通所述冷板入口或所述换热器入口中至少一个，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电源模块，其特征在于，所述电源模块包括壳体和连接器、电感、冷板及风液换热器，沿第一方向所述连接器、所述风液换热器、所述冷板、所述电感依次排列于所述壳体内部，所述壳体包括前板和后板，所述前板和所述后板沿所述第一方向相对排列，沿所述第一方向所述连接器排列于所述风液换热器与所述前板之间，所述连接器包括冷板入口、换热器入口、冷板出口和换热器出口，其中：沿第二方向，所述冷板入口与所述冷板出口相邻排列，所述换热器入口与所述换热器出口相邻排列，所述第二方向与所述第一方向相垂直；沿第三方向，所述冷板入口和所述冷板出口中的一个与所述换热器入口相邻排列，所述冷板入口和所述冷板出口中的另一个与所述换热器出口相邻排列，所述第三方向与所述第二方向、所述第一方向相垂直。2.根据权利要求1所述的电源模块，其特征在于，所述壳体包括第一侧板和第二侧板，所述第一侧板和所述第二侧板沿所述第二方向相对排列，所述连接器、所述风液换热器、所述冷板、所述电感排列于所述第一侧板与所述第二侧板之间，其中：沿所述第二方向，所述连接器与所述第一侧板之间的距离小于所述连接器与所述第二侧板之间的距离，所述连接器与所述第一侧板之间的距离小于所述风液换热器与所述第一侧板之间的距离，所述连接器与所述第二侧板之间的距离大于所述风液换热器与所述第二侧板之间的距离，所述冷板入口与所述冷板出口的间距或所述换热器入口与所述换热器出口的间距中至少一个小于所述风液换热器与所述第一侧板的间距。3.根据权利要求1所述的电源模块，其特征在于，所述连接器包括第一子腔和第二子腔，沿所述第二方向所述第一子腔与所述第二子腔相邻且间隔排列，所述第一子腔用于连通所述冷板入口和所述换热器入口，所述第二子腔用于连通所述冷板出口和所述换热器出口。4.根据权利要求1所述的电源模块，其特征在于，所述连接器包括第一子腔、第二子腔和第三子腔，沿所述第三方向所述第一子腔和所述第三子腔相邻且相间隔排列，沿所述第二方向所述第一子腔或所述第三子腔与所述第二子腔相邻且相间隔排列，所述第一子腔用于连通所述换热器入口，所述第二子腔用于连通所述换热器出口和所述冷板入口，所述第三子腔用于连通所述冷板出口。5.根据权利要求3所述的电源模块，其特征在于，所述连接器还包括第二腔体和排液孔，沿所述第一方向所述第二腔体与所述第一子腔或所述第二子腔相邻且相间隔排列，所述排液孔连通所述第二腔体。6.根据权利要求5所述的电源模块，其特征在于，所述连接器包括第一盖板、连接座、第二盖板和隔板，沿所述第一方向所述第一盖板和所述第二盖板分别排列于所述连接座的两侧、且分别与所述连接座的两侧围设形成第一腔体和所述第二腔体，所述隔板位于所述第一腔体内且用于将所述第一腔体分隔形成所述第一子腔和所述第二子腔，所述连接座包括所述冷板入口、所述冷板出口、所述换热器入口和所述换热器出口，所述冷板入口、所述冷板出口、所述换热器入口和所述换热器出口沿所述第一方向贯穿所述连接座；其中：所述第一盖板包括进液孔和出液孔，所述进液孔、所述出液孔分别沿所述第一方向贯穿所述第一盖板，所述进液孔用于连通所述冷板入口或所述换热器入口中至少一个，所述出液孔用于连通所述冷板出口或所述换热器出口中至少一个；
所述第二盖板包括第一开孔、第二开孔、第三开孔和第四开孔，所述第一开孔、所述第二开孔、所述第三开孔和所述第四开孔分别沿所述第一方向贯穿所述第二盖板，沿所述第一方向，所述第一开孔、所述第二开孔、所述第三开孔、所述第四开孔分别与所述冷板入口、所述冷板出口、所述换热器入口、所述换热器出口相对排列。7.根据权利要求6所述的电源模块，其特征在于，所述电源模块包括进液接头和出液接头，所述进液接头和所述出液接头固定于所述第一盖板且分别连通所述进液孔和所述出液孔，所述前板...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱芳啟，李霁阳，蒙浩，
申请(专利权)人：华为数字能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：