一种模块化储能变流器的制作方法

本技术属于电力电子，具体涉及一种模块化储能变流器。

背景技术：

1、储能变流器(power conversion system,pcs),是储能系统中连接于电池系统与电网或负载之间的实现电能双向转换的变换器，通过控制蓄电池的充电和放电过程，进行交直流的变换，在无电网的情况下可以直接为交流负荷供电，是整个储能系统中的重要组成部分。

2、相关技术中，一种模块化储能变流器，包括机壳和集中安装于机壳内部的散热器、直流继电器组件、igbt组件、电路板、交流继电器组件、电感和若干交流电容以及风机组件，散热器安装于igbt组件和电路板下侧，风机组件安装于靠近机壳的一端，风机组件还分别与散热器和电路板相邻设置。但其防护等级和功率密度都较低，而目前行业中主流的大功率储能系统和工商业储能系统对防护等级和占地面积要求很高，不利于系统设计。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种模块化储能变流器，以解决上述问题。

2、为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

3、一种模块化储能变流器，包括机箱、交流控制层、功率层、散热层和外接面板；机箱为密封结构，机箱内部划分为三层分别为交流控制层、功率层和散热层，散热层所在的机箱上开设有进出风口；机箱的外表面设置外接面板。

4、进一步的，机箱内部设置有上层安装板和下层安装板，上层安装板和下层安装板平行设置在机箱内部，将机箱内部自上而下分割为交流控制层、功率层和散热层。

5、进一步的，散热层从前往后依次布置防水信号端子、第一风机组件、散热器和逆变电感；防水信号端子连接第一风机组件用作风机供电和信号传输；第一风机组件设置在散热器的侧面，逆变电感和散热器之间设置有钣金件风道。

6、进一步的，功率层位于箱体直流进线区域，包括快速熔断器、功率变换组件、电解电容板、软启板、直流电流传感器、直流继电器和薄膜电容板；铜排从直流进线区域接入，依次串联快速熔断器、直流电流传感器和直流继电器，接入薄膜电容板；功率层中部为igbt功率模块与叠层母排复合的功率变换组件，功率变换组件侧面放置电解电容板和软启板。

7、进一步的，交流控制层包括功能板、逆变电感板、通讯板和驱动转接板；交流线从功率层引出依次接入功能板和逆变电感板后，接入外接面板；驱动转接板上集成九块驱动板，用于igbt驱动；通讯板用于接收处理来自外部的通讯信号。

8、进一步的，外接面板分上下两个部分，上部分的两侧共安装五个交直流功率端子，用做对外功率电连接；中间位置安装状态信号显示灯和可对插式信号端子以及可对插式网线端子；下部分整面开蜂窝形进风孔。

9、进一步的，机箱包括顶盖、上壳体、下壳体和便携盖板；机箱上层安装空间由顶盖和上壳体组成，上层安装板设置在上壳体内；下壳体位于上壳体下方，下壳体与上壳体的底面组成的安装空间构成散热层；便携盖板设置在下壳体上。

10、进一步的，顶盖、上壳体和下壳体的接触面安装胶条完全密封。

11、进一步的，机箱外侧设置有把手组件。

12、与现有技术相比，本实用新型有以下技术效果：

13、本实用新型机箱由顶盖与上壳体及下壳体组合而成，顶盖与上壳体形成密封空间，器件均安装与密封空间内，散热器和逆变电感的散热齿片均放置在下壳体内，同时下壳体前后开进出风孔，配合第一风机组件对发热器件进行散热，通过上下隔离，既保证了整机散热，也实现了模块化储能变流器高等级防水防尘。通过合理布置将整机分为散热层、功率层和交流控制层，节省了空间，缩小了机箱的体积，提高了模块化储能变流器的功率密度。

技术特征：

1.一种模块化储能变流器，其特征在于，包括机箱(1)、交流控制层(2)、功率层(3)、散热层(4)和外接面板(5)；机箱(1)为密封结构，机箱(1)内部划分为三层分别为交流控制层(2)、功率层(3)和散热层(4)，散热层(4)所在的机箱(1)上开设有进出风口；机箱(1)的外表面设置外接面板(5)。

2.根据权利要求1所述的一种模块化储能变流器，其特征在于，机箱(1)内部设置有上层安装板(106)和下层安装板(107)，上层安装板(106)和下层安装板(107)平行设置在机箱(1)内部，将机箱内部自上而下分割为交流控制层(2)、功率层(3)和散热层(4)。

3.根据权利要求1所述的一种模块化储能变流器，其特征在于，散热层(4)从前往后依次布置防水信号端子(401)、第一风机组件(402)、散热器(403)和逆变电感(404)；防水信号端子(401)连接第一风机组件(402)用作风机供电和信号传输；第一风机组件(402)设置在散热器(403)的侧面，逆变电感(404)和散热器(403)之间设置有钣金件风道。

4.根据权利要求1所述的一种模块化储能变流器，其特征在于，功率层(3)位于箱体直流进线区域，包括快速熔断器、功率变换组件、电解电容板、软启板、直流电流传感器、直流继电器和薄膜电容板；铜排从直流进线区域接入，依次串联快速熔断器、直流电流传感器和直流继电器，接入薄膜电容板；功率层(3)中部为igbt功率模块与叠层母排复合的功率变换组件，功率变换组件侧面放置电解电容板和软启板。

5.根据权利要求4所述的一种模块化储能变流器，其特征在于，交流控制层(2)包括功能板、逆变电感板、通讯板和驱动转接板；交流线从功率层(3)引出依次接入功能板和逆变电感板后，接入外接面板(5)；驱动转接板上集成九块驱动板，用于igbt驱动；通讯板用于接收处理来自外部的通讯信号。

6.根据权利要求1所述的一种模块化储能变流器，其特征在于，外接面板(5)分上下两个部分，上部分的两侧共安装五个交直流功率端子(501)，用做对外功率电连接；中间位置安装状态信号显示灯(502)和可对插式信号端子(503)以及可对插式网线端子(504)；下部分整面开蜂窝形进风孔。

7.根据权利要求1所述的一种模块化储能变流器，其特征在于，机箱(1)包括顶盖(101)、上壳体(102)、下壳体(103)和便携盖板(104)；机箱(1)上层安装空间由顶盖(101)和上壳体(102)组成，上层安装板(106)设置在上壳体(102)内；下壳体(103)位于上壳体(102)下方，下壳体(103)与上壳体(102)的底面组成的安装空间构成散热层(4)；便携盖板(104)设置在下壳体(103)上。

8.根据权利要求1所述的一种模块化储能变流器，其特征在于，顶盖(101)、上壳体(102)和下壳体(103)的接触面安装胶条完全密封。

9.根据权利要求1所述的一种模块化储能变流器，其特征在于，机箱(1)外侧设置有把手组件(105)。

技术总结一种模块化储能变流器，包括机箱、交流控制层、功率层、散热层和外接面板；机箱为密封结构，机箱内部划分为三层分别为交流控制层、功率层和散热层，散热层前后开设有进出风口；机箱的外表面设置外接面板。本技术机箱由顶盖与上壳体及下壳体组合而成，顶盖与上壳体形成密封空间，器件均安装于密封空间内，散热器和逆变电感的散热齿片均放置在下壳体内，同时下壳体前后开进出风孔，配合第一风机组件对发热器件进行散热，通过上下隔离，既保证了整机散热，也实现了模块化储能变流器高等级防水防尘。通过合理布置将整机分为散热层、功率层和交流控制层，节省了空间，缩小了机箱的体积，提高了模块化储能变流器的功率密度。技术研发人员：孙亮亮,邢智强,黄峰受保护的技术使用者：西安为光能源科技有限公司技术研发日：20231013技术公布日：2024/7/25