本發(fā)明涉及電池充放電,具體涉及一種基于集成模塊的電池充放電方法。
背景技術:
1、蓄電池是將化學能直接轉化成電能的一種儲能設備,它的工作原理是:充電時利用外部的電能使內部活性物質再生,把電能儲存為化學能,需要放電時再次把化學能轉換為電能輸出。蓄電池作為當今最常用的儲能設備,也被越來越廣泛地應用于電動汽車、飛行器、手機、醫(yī)療等行業(yè)中。
2、蓄電池的使用都離不開充放電,目前蓄電池的充放電通常采用整流電路、變頻電路、逆變電路、變壓器等相關組成配合實現(xiàn),如公告號為cn201918762u、cn203707860u的專利文獻均公開了相關的充放電技術,雖然這些充放電技術均具有較好的充放電效果,但經(jīng)仔細分析發(fā)現(xiàn),由于這些充放電技術均采用單獨電路,因此在實際應用時還需要單獨組裝并安裝到散熱器上,導致存在著生產(chǎn)效率較低、產(chǎn)品體積較大、防震防撞能力較差、水汽/灰塵隔離能力較差、可靠性較差、容易出現(xiàn)質量問題并影響最終充放電效果的技術問題。
3、為此,有必要提供一種集成化的充放電技術來解決上述技術問題。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明為克服現(xiàn)有技術存在的上述技術問題,提供了一種基于集成模塊的電池充放電方法,本方法基于預先將散熱器、充放電電路、dbc陶瓷基板和絕緣體集成為一整體的集成模塊進行充放電,相對于現(xiàn)有單獨組裝的充放電技術來說,能夠達到提高生產(chǎn)效率、減小產(chǎn)品體積、提升防震防撞能力、增強水汽/灰塵隔離能力、提高可靠性、提高產(chǎn)品質量和保障最終充放電效果的目的。
2、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術方案如下:
3、一種基于集成模塊的電池充放電方法,所述集成模塊包括第一集成模塊和第二集成模塊,所述第一集成模塊包括第一散熱器,第一散熱器上固定有第一dbc陶瓷基板,第一dbc陶瓷基板上固定有第一絕緣體及依次連接的整流逆變電路、變頻電路和高頻逆變電路,整流逆變電路、變頻電路和高頻逆變電路均封裝在第一絕緣體內;所述第二集成模塊包括第二散熱器,第二散熱器上固定有第二dbc陶瓷基板,第二dbc陶瓷基板上固定有高頻整流逆變電路和第二絕緣體,高頻整流逆變電路封裝在第二絕緣體內;
4、所述的電池充放電方法包括電池充電方法和電池放電方法,其中,
5、所述電池充電方法為:控制整流逆變電路與外部電源連通,由整流逆變電路將低頻交流電轉換為低頻直流電輸出,由變頻電路將低頻直流電轉換為高頻直流電輸出,由高頻逆變電路將高頻直流電轉換為高頻交流電輸出,采用變壓器對高頻交流電進行降壓,由高頻整流逆變電路將降壓后的高頻交流電轉換為高頻直流電并輸出至電池中進行充電;
6、所述電池放電方法為:控制整流逆變電路與負載連通,由高頻整流逆變電路將電池輸出的高頻直流電逆變?yōu)楦哳l交流電輸出,采用變壓器對高頻交流電進行升壓,由高頻逆變電路將升壓后的高頻交流電逆變?yōu)楦哳l直流電輸出,由整流逆變電路將高頻直流電轉換低頻交流電并輸出至負載中進行放電。
7、所述第一絕緣體通過灌封/塑封的方式固定在第一dbc陶瓷基板上,所述第二絕緣體通過灌封/塑封的方式固定在第二dbc陶瓷基板上。
8、所述電池充電方法中,采用變壓器對高頻交流電進行降壓是指將高頻交流電降壓至24v或36v或48v或72v;所述電池放電方法中,采用變壓器對高頻交流電進行升壓是指將高頻交流電升壓至220v。
9、所述第一散熱器和第二散熱器均具有安裝平面,安裝平面上均固定有銅連接層,第一dbc陶瓷基板的下表面焊固在第一散熱器的銅連接層上,整流逆變電路、變頻電路和高頻逆變電路均位于第一dbc陶瓷基板的上表面;第二dbc陶瓷基板的下表面焊固在第二散熱器的銅連接層上,高頻整流逆變電路位于第二dbc陶瓷基板的上表面。
10、所述第一dbc陶瓷基板上下表面之間的側邊均被第一絕緣體包裹。
11、所述第二dbc陶瓷基板上下表面之間的側邊均被第二絕緣體包裹。
12、所述第一集成模塊的長寬高不超過120*970*80mm。
13、所述第二集成模塊的長寬高不超過100*70*80mm。
14、采用本發(fā)明的優(yōu)點在于:
15、1、本發(fā)明的關鍵創(chuàng)新點在于采用了預先將散熱器、充放電電路、dbc陶瓷基板和絕緣體集成為一整體的集成模塊進行充放電。其中,dbc陶瓷基板上下表面自帶銅箔,上表面銅箔設計為功能線路用于安裝充放電電路,下表面銅箔設計便于與散熱器連接。通過該一體化集成方案,第一方面能夠有效的縮小充放電結構的體積,具有便于充放電結構小型化的優(yōu)點;第二方面能夠快速、標準的實現(xiàn)產(chǎn)品的生產(chǎn)組裝,具有提高生產(chǎn)效率的優(yōu)點;第三方面通過絕緣體能夠完全包裹充放電電路,能夠對dbc陶瓷基板上銅箔間的線路進行電壓隔離和對芯片表面進行保護,防止dbc陶瓷基板上表面銅箔及充放電電路被意外損壞,具有提高可靠性、提高產(chǎn)品質量和保障最終充放電效果的優(yōu)點;第四方面便于實現(xiàn)與其他組件的可靠安裝,具有簡化安裝工序和降低人工成本的優(yōu)點。綜合來說,本發(fā)明具有提高生產(chǎn)效率、減小產(chǎn)品體積、提升防震防撞能力、增強水汽/灰塵隔離能力、提高可靠性、提高產(chǎn)品質量和保障最終充放電效果的優(yōu)點。
16、2、本發(fā)明將dbc陶瓷基板上下表面之間的側邊設計為均被絕緣體包裹,其能使dbc陶瓷基板及充放電電路均被包裹在絕緣體內,有利于提升放放電時的防震防撞能力,以及增強水汽/灰塵隔離能力,進而保證更加穩(wěn)定可靠的充放電效果。
17、3、本發(fā)明所涉及硬件設備的結構簡單、體積小巧、便于安裝。
1.一種基于集成模塊的電池充放電方法,其特征在于:所述集成模塊包括第一集成模塊(5)和第二集成模塊(6),所述第一集成模塊(5)包括第一散熱器(8),第一散熱器(8)上固定有第一dbc陶瓷基板(9),第一dbc陶瓷基板(9)上固定有第一絕緣體(10)及依次連接的整流逆變電路(1)、變頻電路(2)和高頻逆變電路(3),整流逆變電路(1)、變頻電路(2)和高頻逆變電路(3)均封裝在第一絕緣體(10)內;所述第二集成模塊(6)包括第二散熱器(11),第二散熱器(11)上固定有第二dbc陶瓷基板(12),第二dbc陶瓷基板(12)上固定有高頻整流逆變電路(4)和第二絕緣體(13),高頻整流逆變電路(4)封裝在第二絕緣體(13)內;
2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于集成模塊的電池充放電方法,其特征在于:所述第一絕緣體(10)通過灌封/塑封的方式固定在第一dbc陶瓷基板(9)上,所述第二絕緣體(13)通過灌封/塑封的方式固定在第二dbc陶瓷基板(12)上。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種基于集成模塊的電池充放電方法,其特征在于:所述電池充電方法中,采用變壓器(7)對高頻交流電進行降壓是指將高頻交流電降壓至24v或36v或48v或72v;所述電池放電方法中,采用變壓器(7)對高頻交流電進行升壓是指將高頻交流電升壓至220v。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種基于集成模塊的電池充放電方法,其特征在于:所述第一散熱器(8)和第二散熱器(11)均具有安裝平面,安裝平面上均固定有銅連接層,第一dbc陶瓷基板(9)的下表面焊固在第一散熱器(8)的銅連接層上,整流逆變電路(1)、變頻電路(2)和高頻逆變電路(3)均位于第一dbc陶瓷基板(9)的上表面;第二dbc陶瓷基板(12)的下表面焊固在第二散熱器(11)的銅連接層上,高頻整流逆變電路(4)位于第二dbc陶瓷基板(12)的上表面。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種基于集成模塊的電池充放電方法,其特征在于:所述第一dbc陶瓷基板(9)上下表面之間的側邊均被第一絕緣體(10)包裹。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種基于集成模塊的電池)充放電方法,其特征在于:所述第二dbc陶瓷基板(12)上下表面之間的側邊均被第二絕緣體(13)包裹。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種基于集成模塊的電池充放電方法,其特征在于:所述第一集成模塊(5)的長寬高不超過120*970*80mm。
8.根據(jù)權利要求1所述的一種基于集成模塊的電池充放電方法,其特征在于:所述第二集成模塊(6)的長寬高不超過100*70*80mm。