抽屉式电源变换器模块以及可变容量充电桩的制作方法

1.本实用新型涉及汽车充电和电压变换领域，具体涉及抽屉式电源变换器模块以及可变容量充电桩。


背景技术：

2.随着节能减排，以及控制大气污染的需求，新能源汽车逐渐在市场商用，而电动汽车更是新能源汽车的主力军。充电桩是电动汽车普及的关键一环，充电桩为电动汽车补电，它的作用相当于现在燃油车的加油站，随着用户对电动汽车的各个环节体验要求越来越高，充电时间越来越短，对充电桩的充电功率要求越来越高，对充电桩的故障率要求越来越低，而充电电源模块是充电桩的重要组成部分。充电电源模块对于充电桩来说至关重要。
3.目前现有的充电电源模块大多数是采用风冷，由于充电桩都在户外安装，风冷会带来大量的灰尘堆积在充电电源模块内，并且风冷的散热效果不佳，导致充电电源模块的寿命和故障居高不下，本充电电源模块是采用冷却液散热，充电电源模块内有散热水道，冷却液冷通过在散热水道中流动可以很好的将充电电源模块的功率器件的热带走，并且充电电源模块整机设计优化可以做到ip67的防护。
4.在一些特殊场所，如电源变换器故障或损坏，需要快速更换，使电源变换器立刻投入时候，就需要一些模块化的可快速替换的电源变换器。
5.因此，设计一种抽屉式电源变换器模块是业界亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

6.为了解决现有技术中存在的上述缺陷，本实用新型提出抽屉式电源变换器模块以及可变容量充电桩。
7.本实用新型采用的技术方案是设计一种抽屉式电源变换器模块，其包括长方体状的外壳、安装在外壳组件内部的电路板和冷却装置，所述外壳的正面设有把手和通讯插座，外壳的背面设有多个热插拔功率端子；所述把手用于拖拉抽屉式电源变换器模块；所述通讯插座用于和电路板通讯联系；所述热插拔功率端子与电路板电连接，包括4个交流输入端子和2个直流输出端子。
8.所述冷却装置采用水冷装置，所述水冷装置包括安装在外壳正面的进水口和出水口、以及安装在外壳内的与进、出水口连接的冷却水道。
9.所述电路板包括上路板和下电路板，上电路板置于冷却水道上方，其中的发热元件向下延伸紧贴冷却水道进行散热；下电路板置于冷却水道下方，其中的发热元件向上延伸紧贴冷却水道进行散热。
10.所述外壳包括由上而下叠置的上盖板、壳体、下盖板，上、下盖板分别通过螺丝与壳体固定连接。
11.所述上盖板和壳体之间设有上密封圈，所述下盖板和壳体之间设有下密封圈。
12.所述壳体的两侧分别设有导向条。
13.所述壳体正面的下边沿突出形成至少一个的模块固定孔。
14.所述热插拔功率端子包括夹头座、左夹头和右夹头，左夹头和右夹头的内侧面上皆设有簧片，夹头座用于固定左、右夹头并通过固定螺丝将热插拔功率端子固定在外壳上，左夹头和右边夹头的尾部通过电缆连接电路板。
15.本实用新型还设计了一种可变容量充电桩，其包括匀流控制器、模块固定箱和汇流铜排，以及上述的抽屉式电源变换器模块；所述模块固定箱中设有多个抽屉腔，所述抽屉腔用于安置所述抽屉式电源变换器模块；所述汇流铜排竖直安装在模块固定箱的背面，用于和所述热插拔功率端子插接；所述匀流控制器通过所述通讯插座与各抽屉式电源变换器模块通讯；使用时，根据负载大小可以选择抽屉式电源变换器模块的使用数量。
16.所述抽屉腔的左、右侧边上皆设有导向槽，所述导向槽与所述导向条配合。
17.本实用新型提供的技术方案的有益效果是：
18.本实用新型采用模块化设计，外形如一个抽屉，输电插头在抽屉背面，可以实现热插拔；当电源变换器出现故障或损坏时，可以快速进行更换，可以尽快的恢复供电，有效的提高了用电保障力度；整体结构安装简单和紧凑，减少了很多不必要的零部件结构，能有效缩小充电模块的体积和重量，提升了整个模块功率密度；同时充电桩容量可根据需要进行拓展，为设计、采购和使用带来极大便利。
附图说明
19.下面结合实施例和附图对本实用新型进行详细说明，其中：
20.图1是模块正面方向立体视图；
21.图2是模块背面方向立体视图；
22.图3是模块正面方向且热插拔功率端子分离的立体视图；
23.图4是模块背面方向带汇流铜排的立体视图；
24.图5是模块爆炸分解视图；
25.图6是热插拔功率端子立体视图；
26.图7是模块背面热插拔功率端子立体视图；
27.图8是可变容量充电桩正面方向立体视图；
28.图9是可变容量充电桩背面方向立体视图。
具体实施方式
29.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
30.本实用新型公开了一种抽屉式电源变换器模块，图1示出了模块正面方向立体视图，图2示出了模块背面方向立体视图，图3示出了模块正面方向且热插拔功率端子分离的立体视图，图4示出了模块背面方向带汇流铜排的立体视图，图5示出了模块爆炸分解视图，图6示出了热插拔功率端子立体视图，图7示出了模块背面热插拔功率端子立体视图。模块包括长方体状的外壳、安装在外壳组件内部的电路板和冷却装置，所述外壳的正面设有把手1和通讯插座2，外壳的背面设有多个热插拔功率端子3；所述把手用于拖拉抽屉式电源变
换器模块；所述通讯插座用于和电路板通讯联系；所述热插拔功率端子与电路板电连接，包括4个交流输入端子和2个直流输出端子。
31.抽屉式电源变换器模块的外形如一个抽屉，热插拔功率端子3在抽屉背面，热插拔功率端子3可以汇流铜排16实现热插拔；当电源变换器出现故障或损坏时，可以将整个模块快速进行更换，尽快的恢复供电，有效的提高了用电保障力度。
32.参看图1、2、5，所述冷却装置采用水冷装置，所述水冷装置包括安装在外壳正面的进水口9和出水口10、以及安装在外壳内的与进、出水口连接的冷却水道19。
33.参看图5，所述电路板包括上路板11和下电路板12，上电路板置于冷却水道19上方，其中的发热元件向下延伸紧贴冷却水道进行散热；下电路板置于冷却水道19下方，其中的发热元件向上延伸紧贴冷却水道进行散热。
34.参看图5，所述外壳包括由上而下叠置的上盖板4、壳体5、下盖板6，上、下盖板分别通过螺丝与壳体固定连接。
35.参看图5，所述上盖板4和壳体5之间设有上密封圈13，所述下盖板6和壳体5之间设有下密封圈14。本实用新型防尘防水等级高，ip防护等级可以达到ip67。
36.参看图1至5，所述壳体5的两侧分别设有导向条7。模块可沿着导向条方向前后移动。
37.参看图1、3，所述壳体5正面的下边沿突出形成至少一个的模块固定孔8。安装时，将模块推到底，热插拔功率端子3与模块后方的汇流铜排16插接，然后在用安装螺丝贯穿模块固定孔8，将模块固定安装架上。
38.参看图6示出的热插拔功率端子立体视图，所述热插拔功率端子3包括夹头座3c、左夹头3a和右夹头3b，左夹头和右夹头的内侧面上皆设有簧片3d，夹头座用于固定左、右夹头并通过固定螺丝将热插拔功率端子固定在外壳上，左夹头和右边夹头的尾部通过电缆18连接电路板。不言而喻左、右夹头和簧片是导电良好的金属材料制成，夹头座是绝缘良好的绝缘材料制成。热插拔功率端子3通过其内部的簧片3d与汇流铜排16之间的装配形成一个过盈配合产生的夹紧力来在保证两个功率搭接点的接触良好，非常方便用户安装和后期维护，同时也简化了充电桩的内部结构设计。
39.图3示出了通讯插座的安装形式，在外壳正面开一个通讯插座安装孔2a，将通讯插座2由内往外穿过该孔，通讯插座外周有外螺纹，通讯插座固定环2b与外螺纹螺接，从而接通讯插座2固定在外壳上。
40.本实用新型还公开了一种可变容量充电桩，图8示出了可变容量充电桩正面方向立体视图，图9示出了可变容量充电桩背面方向立体视图，充电桩包括匀流控制器（未绘出）、模块固定箱15和汇流铜排16，以及上述的抽屉式电源变换器模块；所述模块固定箱中设有多个抽屉腔，所述抽屉腔用于安置所述抽屉式电源变换器模块；所述汇流铜排竖直安装在模块固定箱的背面，用于和所述热插拔功率端子3插接；所述匀流控制器通过所述通讯插座2与各抽屉式电源变换器模块通讯。图8和图9中，汇流铜排16有7条，并且竖向排列，将上下叠置的模块连接在一起。图8和图9显示出一列，根据总功率需要也可以设置多列。使用时，根据负载大小可以选择抽屉式电源变换器模块的使用数量。这里有两个方案：一是购置时，在满足现有功率需求的情况下，少购置一些抽屉式电源变换器，让一部分抽屉腔空置，现有抽屉式电源变换器的总功率等于功率需求。二是每个抽屉腔中都有抽屉式电源变换
器，抽屉式电源变换器的总功率大于功率需求，在运行是只运行部分抽屉式电源变换器，另一些抽屉式电源变换器作为备用而停止运行。
41.在较佳实施例中，所述抽屉腔的左、右侧边上皆设有导向槽，所述导向槽与所述导向条7配合，抽屉式电源变换器沿着导向槽前后移动。
42.以上实施例仅为举例说明，非起限制作用。任何未脱离本技术精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于本技术的权利要求范围之中。