放电装置及储能装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型的实施例提供了一种放电装置及储能装置，所述放电装置包括：所述放电装置包括至少一个具有散热通道结构的电阻载体，以及设置在所述电阻载体上的薄膜电阻。本实用新型的放电装置及储能装置，实现了在快速放电的同时降低放电过程中产生的热量，且结构简单，操作方便，适用于超级电容器的放电操作。
【专利说明】
放电装置及储能装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及电力设备技术领域，尤其涉及一种放电装置及储能装置。
【背景技术】
[0002]随着电力电子技术的发展，储能装置被广泛应用于如风电、新能源汽车等领域。储能装置大多采用超级电容器或电池。由于这些超级电容器和电池都是高压装置，在对超级电容器或电池进行维护时，若不对其进行降压是十分危险的，故需对其进行放电。
[0003]以超级电容器为例，因其具有功率特性良好、重量轻、可快速大功率响应变桨需求、受环境影响因素小等优点，被广泛应用于风电变桨系统的储能装置。变桨系统所采用的超级电容器在维护或者更换损坏器件时，如果处于带电状态，有可能由于金属搭接、误触摸等情况对维护人员造成伤害，因此在维护前需对超级电容器进行放电。
[0004]目前，对超级电容器进行放电的方式主要有以下两种:一是采用自放电，二是手动变桨消耗超级电容器的电量。然而，上述两种方式具有以下不足之处:首先，第一种方式的自放电时间过长，通常需要10小时左右;其次，第二种方式手动变桨消耗电量有限;再次，上述两种方式均无法降低放电过程产生的大量的热量。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型实施例的目的在于，提供一种放电装置及储能装置，以实现在快速放电的同时降低放电过程中产生的热量。
[0006]为实现上述实用新型目的，本实用新型的实施例提供了一种放电装置，包括:至少一个具有散热通道结构的电阻载体，以及设置在所述电阻载体上的薄膜电阻。
[0007]优选地，所述散热通道结构为一体成型的中空腔体，或者，所述散热通道结构为两个槽形部件相对组合形成的中空腔体;所述薄膜电阻设置在所述中空腔体的侧壁上。
[0008]优选地，所述中空腔体的截面为矩形。
[0009]优选地，所述薄膜电阻固定于所述中空腔体的内侧壁和/或外侧壁上;和/或，至少一个所述电阻载体并排设置。
[0010]优选地，所述放电装置还包括交流风扇，所述交流风扇固定在支架上，且对应所述散热通道结构设置。
[0011]优选地，多个所述薄膜电阻组成至少两条串联支路，所述至少两条串联支路以并联方式相连接;所述放电装置还包括:串联在每条所述串联支路上的接触器和/或继电器。
[0012]优选地，所述放电装置还包括:温度感测器和PLC，所述PLC分别与所述温度感测器、所述交流风扇、所述接触器和/或所述继电器连接。
[0013]本实用新型的实施例还提供了一种储能装置，包括:超级电容器以及如前述实施例所述的放电装置，所述超级电容器与所述放电装置电连接。
[0014]优选地，所述储能装置还包括航空插头连接器，所述航空插头连接器与所述超级电容器电连接。
[0015]本实用新型实施例提供的放电装置及储能装置，通过具有散热通道结构的电阻载体，以及设置在电阻载体上的薄膜电阻，实现了在快速放电的同时降低放电过程中产生的热量，且结构简单，操作方便，适用于超级电容器的放电操作。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型实施例的放电装置的结构示意图之一；
[0017]图2为本实用新型实施例的电阻载体的示例性结构示意图；
[0018]图3为本实用新型实施例的电阻载体的又一示例性结构示意图；
[0019]图4a为本实用新型实施例的电阻载体的另一示例性结构示意图；
[0020]图4b为本实用新型实施例的电阻载体的再一示例性结构示意图；
[0021]图5为本实用新型实施例的放电装置的结构示意图之二；
[0022]图6为本实用新型实施例的放电装置的结构示意图之三。
[0023]附图标号说明:1_电阻载体、2-薄膜电阻、3-交流风扇、4-接触器、5-开关电源、6-继电器、7-接线端子、8-柜体、9_PLC(Programmable Logic Controller，可编程式逻辑控制器)、10_航空插头连接器、11-带指示灯的开关按钮、12-断路器。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图对本实用新型实施例放电装置及储能装置进行详细描述。
[0025]实施例一
[0026]图1为本实用新型实施例的放电装置的结构示意图之一。如图1所示，放电装置包括至少一个具有散热通道结构的电阻载体I，以及设置在电阻载体I上的薄膜电阻2。在本实施例中，电阻载体I既可以固定薄膜电阻2，又可以通过其上的散热通道结构将薄膜电阻2产生的热量迅速扩散。
[0027]在具体的实现方式中，选用的薄膜电阻2具有轻薄、阻值大、放电快的特点，其阻值范围通常在0.5欧至2000欧之间，以保证对超级电容器进行快速放电。电阻载体I选用钣金材质，例如5052铝合金型材，但不限于此，钣金材质使得放电装置能够在散热更快的同时，装置本身的设计也会更加轻薄便携。
[0028]本实用新型实施例提供的放电装置，通过具有散热通道结构的电阻载体，以及设置在电阻载体上的薄膜电阻，实现了在快速放电的同时降低放电过程中产生的热量，且结构简单，操作方便，适用于超级电容器的放电操作。
[0029]实施例二
[0030]继续参照图1，图1中还示出了电阻载体I的结构的具体实现方式，多个电阻载体I的具体排列实现方式，以及薄膜电阻2固定在电阻载体I上的具体实现方式;在电阻载体I的正前方设置交流风扇3。
[0031]具体来说，散热通道结构可以为一体成型的中空腔体，或者，散热通道结构可以为两个槽形部件相对组合形成的中空腔体;薄膜电阻2设置在中空腔体的侧壁上。这里，中空腔体的截面可以为矩形，但不限于此。需要说明的是，薄膜电阻2可固定于中空腔体的内侧壁和/或外侧壁上;和/或，至少一个电阻载体并排设置。在实际应用中，通常以粘贴或者螺栓紧固的方式固定上述薄膜电阻2。
[0032]图2为本实用新型实施例的电阻载体的不例性结构不意图。如图1和图2所不，在每个电阻载体I的两个相对的外侧壁上各固定一片薄膜电阻2，可见电阻载体I即起到固定薄膜电阻2的作用，又在放电装置工作时，由于其具有一体成型的中空腔体的散热通道结构，从而起到散热风道的作用，将薄膜电阻2产生的热量迅速扩散。
[0033]图3为本实用新型实施例的电阻载体的又一示例性结构示意图，参照图3，在具体的实现方式中，例如，电阻载体I具有如图3所示的槽形部件，多个电阻载体I并排设置时，两两槽形部件相对组合形成的中空腔体，同样可起到散热风道的作用，将薄膜电阻2产生的热量迅速扩散。
[0034]除了图2和图3中分别示出的电阻载体的示例性结构示意图之外，可替代地，图4a为本实用新型实施例的电阻载体的另一示例性结构示意图；图4b为本实用新型实施例的电阻载体的再一示例性结构示意图。
[0035]图4a可视为图2与图3相结合所形成的结构，参照图4，电阻载体I的中空腔体具有散热风道，同时，多个电阻载体I并排设置时，一个电阻载体I的槽形部件与另一个电阻载体I的槽形部件又可形成一个完整的中空腔体，并且相比于图2，散热通道结构更多更加有利于散热。图4b与图4a同理可知，在此不做累述。
[0036]在此基础上，优选地，放电装置还可包括交流风扇3，交流风扇3固定在支架上，且对应散热通道结构设置。参照图1，在实际应用中，薄膜电阻2正前方通过支架固定两个大风量交流风扇3，对薄膜电阻2进行强制冷却，保证了放电装置在对超级电容器进行放电过程中不会产生高温。
[0037]进一步地，多个薄膜电阻可组成至少两条串联支路，至少两条串联支路以并联方式相连接，该放电装置还可包括:串联在每条串联支路上的接触器和/或继电器。
[0038]更进一步地，放电装置还可包括:温度感测器和PLC，PLC分别与温度感测器、交流风扇、接触器和/或继电器相连接。
[0039]具体来说，图5为本实用新型实施例的放电装置的结构示意图之二，图6为本实用新型实施例的放电装置的结构示意图之三。图5和图6分别示出了接触器4、开关电源5、继电器6、接线端子7、柜体8、PLC9、带指示灯的开关按钮11和断路器12。
[0040]在实际应用中，放电装置还可包括柜体8，上述电阻载体1、固定在电阻载体I上的薄膜电阻2，以及交流风扇3可设置于该柜体8中。柜体8的材料可选用例如5052铝合金型材，在保证各器件稳定安装的前提下，大大降低了放电装置的重量。同时，柜体8内安装前述接触器4、开关电源5、继电器6、接线端子7等电控器件。
[0041]在具体的实现方式中，通过PLC9控制接触器4或继电器6的打开和闭合，使得薄膜电阻2排列组合为不同阻值。举例来说，28片薄膜电阻2分成三组，分别是一组8片薄膜电阻2，另外两组为10片薄膜电阻2。每组薄膜电阻内的薄膜电阻2以串联方式相连接，从而组成三条串联支路，在每条串联支路上串入接触器4或继电器6，每组薄膜电阻之间以并联方式相连接。假设PLC控制某条串联支路上的接触器4或继电器6闭合，那么该条串联支路上的薄膜电阻2将参与放电过程。其中，对接触器或继电器的控制可通过PLC发送高、低电平的方式实现。
[0042]例如，所有串联支路的接触器4或继电器6均闭合，那么28片薄膜电阻2全部被接入电路中，参与放电过程。再例如，具有8片薄膜电阻2的串联支路上的接触器4或继电器6闭合，另外两条串联支路上的接触器4或继电器6打开，那么只有8片薄膜电阻2参与放电过程。
[0043]此外，柜体8的面板上安装有PLC9，可提供多组开关量与模拟量的选择，并实时显示薄膜电阻2的温度、放电电压等信息。需要说明的是，薄膜电阻2的温度可通过温度感测器测得，温度感测器直接将数据传输给PLC9，或者通过接线端子7将测得温度数据传输给PLC9，以显示薄膜电阻2的温度，从而能够直观的观测热量扩散情况。利用PLC9还可对交流风扇是否工作进行控制。开关电源5为PLC9供电；柜体8的面板上还装有带指示灯的开关按钮11和断路器12，带指示灯的开关按钮11可准确显示放电装置的工作状态，断路器12可控制本放电装置整体的通电和断电。
[0044]本实用新型实施例提供的放电装置，在前述实施例的基础上，还具有如下技术效果:
[0045]—方面，通过具有一体成型的中空腔体，或槽形部件相对组合形成中空腔体的散热通道结构的电阻载体，即能够固定薄膜电阻，又能够在放电装置工作时，将薄膜电阻产生的热量迅速扩散；
[0046]另一方面，通过交流风扇对薄膜电阻进行冷却，有助于热量的扩散，更进一步地保证了放电装置在工作过程中不会产生高温；
[0047]又一方面，通过PLC与接触器和/或继电器配合控制切换薄膜电阻之间的串并联关系，从而实现薄膜电阻排列组合成不同阻值；
[0048]再一方面，通过温度感测器监测放电过程中薄膜电阻的温度，通过PLC实时显示薄膜电阻的温度。
[0049]实施例三
[0050]储能装置包括超级电容器以及如前述实施例一或实施例二所述的放电装置，超级电容器与放电装置电连接。
[0051 ] 进一步地，储能装置还可包括航空插头连接器，航空插头连接器与超级电容器电连接。
[0052]在实际应用中，参照图6，可看出放电装置具有两个航空插头连接器10，图1中多个薄膜电阻以串联和并联的方式连接后会伸出一个正极引出线和一个负极引出线，该正极引出线与其中前述一个航空插头连接器10相连接，该负极引出线与另一航空插头连接器10相连接。同理，超级电容器的正极和负极也分别连接两个航空插头连接器10，由此，放电装置的两个航空插头连接器10就可实现与超级电容器的航空插头连接器10对应插接。
[0053]本实用新型实施例的储能装置，通过具有散热通道结构的电阻载体，以及设置在电阻载体上的薄膜电阻，实现了在快速放电的同时降低放电过程中产生的热量，且结构简单，操作方便，适用于超级电容器的放电操作。此外，选用航空插头连接器，从而与超级电容器的接出线实现插接，进一步提高了放电操作的便捷度。
[0054]以上所述，仅为本实用新型的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1.一种放电装置，其特征在于，所述放电装置包括至少一个具有散热通道结构的电阻载体，以及设置在所述电阻载体上的薄膜电阻。2.根据权利要求1所述的放电装置，其特征在于，所述散热通道结构为一体成型的中空腔体，或者，所述散热通道结构为两个槽形部件相对组合形成的中空腔体;所述薄膜电阻设置在所述中空腔体的侧壁上。3.根据权利要求2所述的放电装置，其特征在于，所述中空腔体的截面为矩形。4.根据权利要求2所述的放电装置，其特征在于，所述薄膜电阻固定于所述中空腔体的内侧壁和/或外侧壁上;和/或， 至少一个所述电阻载体并排设置。5.根据权利要求1?4中任一项所述的放电装置，其特征在于，所述放电装置还包括交流风扇，所述交流风扇固定在支架上，且对应所述散热通道结构设置。6.根据权利要求5所述的放电装置，其特征在于，多个所述薄膜电阻组成至少两条串联支路，所述至少两条串联支路以并联方式相连接； 所述放电装置还包括:串联在每条所述串联支路上的接触器和/或继电器。7.根据权利要求6所述的放电装置，其特征在于，所述放电装置还包括:温度感测器和PLC，所述PLC分别与所述温度感测器、所述交流风扇、所述接触器和/或所述继电器连接。8.—种储能装置，其特征在于，所述储能装置包括:超级电容器以及如权利要求1?7中任一项所述的放电装置，所述超级电容器与所述放电装置电连接。9.根据权利要求8所述的储能装置，其特征在于，所述储能装置还包括航空插头连接器，所述航空插头连接器与所述超级电容器电连接。
【文档编号】H02J7/00GK205565765SQ201620097125
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年1月29日
【发明人】王占伟, 申亮
【申请人】北京天诚同创电气有限公司