本申请涉及电池组测试设备,尤其是涉及一种大功率高集成度功率模块。
背景技术:
1、目前新能源发展迅猛,电池产品不断升级,电池组容量不断增加。相应的电池组测试设备的充放电功率日益增长。然而传统的功率模块内各器件装配方式为平面式安装方式,所有器件处于同一平面,占用空间极大,且不利于层叠式结构设计。随着测试设备功率增长,使用传统的功率模块制作的测试设备体积过大,无法进入目标场地,甚至无法通过电梯等方式运输。与此同时,测试设备体积过大也导致生产成本过高,不利于测试设备的推广应用。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题,本申请的目的是提供一种大功率高集成度功率模块。
2、为达到上述目的,本发明提供了一种大功率高集成度功率模块,包括:主体,包括若干连接板、由所述的若干连接板间隔开并且前后相对的支撑板和底板,所述的底板和所述的支撑板之间限定容置空间;散热模块,位于所述的容置空间内并且包括风机固定板、固定支撑在所述风机固定板下侧的风机和固定支撑在所述风机固定板上侧的散热器,所述的散热器为一体式构件并且包括散热基座和若干散热翅片,所述的风机固定板装接至所述的底板,所述的散热基座与所述的底板前后相对并且二者之间限定上下延伸的下侧风道,所述的若干散热翅片位于所述的下侧风道中,所述的风机具有一出风口,所述的出风口与所述的下侧风道流体连通; 若干功率器件,安装在所述的散热基座上并且位于所述容置空间内;若干功率器件驱动板,装接在所述的支撑板上并且位于所述容置空间内,所述的若干功率器件驱动板位于所述若干功率器件的前侧;以及若干电流传感器,装接在所述的支撑板上并且位于所述容置空间内,所述的若干电流传感器位于所述若干功率器件驱动板的下侧;电容组件,包括电容安装板和安装在所述电容安装板上并且位于所述电容安装板后侧的若干电容,所述的电容安装板位于所述支撑板的上侧,所述的电容安装板与所述底板的上部经由部分所述的若干连接板在前后方向上间隔开;以及母线排组件,同时位于所述底板的上部的前侧、所述若干电容的后侧以及所述若干功率器件的上侧,所述的母线排组件同时与所述的若干功率器件、所述的若干电容电性接。
3、本案中,通过在大功率高集成度功率模块的底板和支撑板之间设置容置空间,在容置空间内设置散热模块、若干功率器件、若干功率器件驱动板和若干电流传感器,在底板的上部既容置空间的上方设置电容组件和母线排组件,进而优化安装方式,实现层叠式结构设计,空间利用率最大化,达到缩小占用空间,减小了设备的体积和重量,降低了运输难度和加工成本的目的。本案中可以根据需要,通过外部的电路控制,将上述的各结构自由组合,实现整流器、逆变器和dcdc变换器的同等效果,实现一机多用的能力,使得后续的设计使用更加简单。此外,通过电容安装板将电容安装固定,针对不同规格的大功率高集成度功率模块更换不同的电容安装板,使用不同的电容,方便生产厂家大批量生产备货。
4、上述技术方案中,在一些具体的实施方式中,所述的母线排组件与所述底板的上部之间限定一上下延伸的上侧风道,所述的上侧风道与所述的下侧风道流体连通,所述的上侧风道具有敞口顶部。
5、本案中,通过上侧风道与下侧风道带走多余热量,降低了功率器件机构被腐蚀破坏的风险。
6、上述技术方案中,在一些具体的实施方式中,所述的底板自下而上包括下部部分、中部部分和上部部分,所述的上部部分位于所述支撑板的顶端部的上方,所述的下侧风道由所述的散热基座与所述的中部部分限定,所述的上侧风道由所述的母线排组件与所述的上部部分限定。
7、上述技术方案中,在一些具体的实施方式中,所述的支撑板包括第一开口和位于所述第一开口下方的第二开口,所述的若干功率器件驱动板和所述的若干电流传感器分别经由所述的第一开口和所述的第二开口露出。
8、上述技术方案中,在一些具体的实施方式中,所述的支撑板包括前壁、位于所述前壁后侧并且与所述的第一开口相接的第一安装壁以及位于所述前壁后侧并且与所述的第二开口相接的第二安装壁,所述的第一安装壁和所述的第二安装壁分别相对于所述的前壁倾斜设置,所述的若干功率器件驱动板和所述的若干电流传感器分别安装所述的第一安装壁和所述的第二安装壁上。
9、本案中,通过将若干功率器件驱动板与若干电流传感器分别设置在第一安装壁和第二安装壁的上侧,第一安装壁和第二安装壁与其所在前壁呈一定角度,即方便干功率器件驱动板和电流传感器安装,又方便布线。
10、上述技术方案中,在一些具体的实施方式中,所述的支撑板为一体式构件。
11、上述技术方案中,在一些具体的实施方式中,所述的母线排组件包括自前向后依次层叠的第一母线排、第一绝缘夹板、第二母线排和第二绝缘夹板,所述的第一母线排与至少一个所述的电容连接。
12、上述技术方案中,在一些具体的实施方式中,每个所述电容包括分别与所述的第一母线排接触的第一极耳和与所述的第二母线排接触的第二极耳,所述的第一母线排包括与各个所述的电容的第一极耳对接的第一接孔和供所述的第二极耳插入且与所述的第二极耳具有间隙的第一开孔,所述的第二母线排包括与各个所述的电容的第二极耳对接的第二接孔和供所述的第一极耳插入且与所述的第一极耳具有间隙的第二开孔。
13、上述技术方案中,在一些具体的实施方式中,所述的第一母线排在所述的第一接孔处具有向后侧凸起的插接部,所述的插接部在前后方向具有一第一尺寸,所述的第一绝缘夹板在所述的前后方向具有第二尺寸,所述的第二母线排在所述的前后方向具有第三尺寸,所述的第一尺寸等于所述的第二尺寸和所述的第三尺寸之和。
14、上述技术方案中,在一些具体的实施方式中,所述的第一绝缘夹板的边缘和所述的第二绝缘夹板的边缘位于所述的第一母线排的边缘和所述的第二母线排的边缘的外侧,至少部分的所述的第一绝缘夹板和至少部分的所述的第二绝缘夹板与所述的底板相连接。
15、本案中,通过将绝缘夹板设定在第一母线排和第二母线排之间和第二母线排的边缘的外侧,无需使用绝缘卡环对两个母线排进行绝缘处理,亦不需要对两个母线排与两个绝缘夹板进行封边固定,加工方式简单,而且更加安全可靠。
1.一种大功率高集成度功率模块,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的大功率高集成度功率模块,其特征在于,所述的母线排组件与所述底板的上部之间限定一上下延伸的上侧风道,所述的上侧风道与所述的下侧风道流体连通,所述的上侧风道具有敞口顶部。
3.根据权利要求2所述的大功率高集成度功率模块,其特征在于,所述的底板自下而上包括下部部分、中部部分和上部部分,所述的上部部分位于所述支撑板的顶端部的上方,所述的下侧风道由所述的散热基座与所述的中部部分限定,所述的上侧风道由所述的母线排组件与所述的上部部分限定。
4.根据权利要求1所述的大功率高集成度功率模块,其特征在于,所述的支撑板包括第一开口和位于所述第一开口下方的第二开口,所述的若干功率器件驱动板和所述的若干电流传感器分别经由所述的第一开口和所述的第二开口露出。
5.根据权利要求4所述的大功率高集成度功率模块,其特征在于,所述的支撑板包括前壁、位于所述前壁后侧并且与所述的第一开口相接的第一安装壁以及位于所述前壁后侧并且与所述的第二开口相接的第二安装壁,所述的第一安装壁和所述的第二安装壁分别相对于所述的前壁倾斜设置,所述的若干功率器件驱动板和所述的若干电流传感器分别安装所述的第一安装壁和所述的第二安装壁上。
6.根据权利要求5所述的大功率高集成度功率模块,其特征在于,所述的支撑板为一体式构件。
7.根据权利要求1所述的大功率高集成度功率模块,其特征在于,所述的母线排组件包括自前向后依次层叠的第一母线排、第一绝缘夹板、第二母线排和第二绝缘夹板,所述的第一母线排与至少一个所述的电容连接。
8.根据权利要求7所述的大功率高集成度功率模块,其特征在于,每个所述电容包括分别与所述的第一母线排接触的第一极耳和与所述的第二母线排接触的第二极耳,所述的第一母线排包括与各个所述的电容的第一极耳对接的第一接孔和供所述的第二极耳插入且与所述的第二极耳具有间隙的第一开孔,所述的第二母线排包括与各个所述的电容的第二极耳对接的第二接孔和供所述的第一极耳插入且与所述的第一极耳具有间隙的第二开孔。
9.根据权利要求8所述的大功率高集成度功率模块,其特征在于,所述的第一母线排在所述的第一接孔处具有向后侧凸起的插接部,所述的插接部在前后方向具有一第一尺寸,所述的第一绝缘夹板在所述的前后方向具有第二尺寸,所述的第二母线排在所述的前后方向具有第三尺寸,所述的第一尺寸等于所述的第二尺寸和所述的第三尺寸之和。
10.根据权利要求9所述的大功率高集成度功率模块,其特征在于,所述的第一绝缘夹板的边缘和所述的第二绝缘夹板的边缘位于所述的第一母线排的边缘和所述的第二母线排的边缘的外侧,至少部分的所述的第一绝缘夹板和至少部分的所述的第二绝缘夹板与所述的底板相连接。
