本发明专利技术涉及一种供电系统(1)，供电系统(1)包括主单元(10)、第一模块单元(30a)、第一保护性连接系统(CS1)、第二保护性连接系统(CS2)和用于冷却主单元(10)和第一模块单元(30a)的被动冷却系统(70)。其中，主单元(10)包括保护性主壳体(11)和设置在保护性主壳体(11)中的配电电路(20)。第一模块单元(30a)包括第一保护性模块壳体(31a)和设置在第一保护性模块壳体(31a)中的第一电模块(40a)。其中第一保护性连接系统(CS1)被配置为在主单元(10)和第一模块单元(30a)之间提供可拆装的电气连接和机械连接。被动冷却系统(70)包括设置在第一保护性模块壳体(31a)的外表面上的散热片(71)。块壳体(31a)的外表面上的散热片(71)。块壳体(31a)的外表面上的散热片(71)。
【技术实现步骤摘要】
包括被动冷却系统的户外供电系统
[0001]本专利技术涉及一种包括被动冷却系统的户外供电系统。
技术介绍
[0002]户外供电系统(power supply system)通常用于向户外用电系统供电。这种户外用电系统的一个示例是电信设备，例如电信基站。通常向此类电信基站供应48V直流(direct current,DC)电压，此电压是从与基站邻近或接近的供电系统提供的。
[0003]供电系统可以包括交流(alternating current,AC)/DC转换器，AC/DC转换器用于转换来自AC干线(或使用化石燃料的AC发电机等)的AC电压。
[0004]或者，供电系统也可以包括用于转换(来自太阳能板系统或其他类型的DC电源的)DC电压的DC/DC转换器。
[0005]供电系统还可以包括可充电电池，以提供UPS(uninterrupted power supply,不间断供电)功能。
[0006]户外供电系统通常还包括机柜，电气设备在机柜中受到保护以免受环境影响。机柜可防止细小颗粒(灰尘、沙子等)和湿气(雨、雪等)的侵害。图1示出了一种现有技术的机柜，这种机柜称为类型4户外机柜，描述于Eltek ASA发行的数据手册“户外电信功率机柜(类型4)(Outdoor telecom power cabinet(Type 4))”。这种机柜具有防护等级(INGRESS PROTECTION,IP)代码为55(IEC标准60529中定义的防护等级代码)的异物防护。诸如AC或DC输入电力线缆和DC输出电力线缆等电力线缆通过机柜的顶部或底部而在机柜的内部和外部之间被引导。
[0007]图2a示出了被称为Eltek Flatpack 2SHE转换器的现有技术AC/DC转换器模块，并且在简册“SHE是如此酷：效率提高到下一个水平(SHE is so cool:Efficiency taken to the next level)”中对其进行了描述。现在有分别提供2000W和3000W的两种版本。此转换器的功率效率约为98％。如图2a所示，转换器模块的电气和电子部件设置在盖体内。盖体的目的是提供防电气冲击和出于EMI目的的保护。一个或多个这样的转换器可以安装在图1所示机柜内的机架中。
[0008]当转换器和供电系统的其他零件产生热时，需要冷却系统来冷却机柜内的空气。冷却系统可以是热交换器、空调或风扇过滤器。冷却系统有几个缺点：它降低了整体电源效率、增加了机柜尺寸、增加了整个供电系统的成本，并且降低了整个系统的可靠性。如图2a所示，转换器本身在其前侧还具有风扇，以通过转换器提供冷却空气流。
[0009]图2b示出了现有技术的AC/DC转换器，其中如图2a中所示的功率转换器模块被设置在具有散热片的金属壳体内。此壳体具有IP65等级。此AC/DC转换器由Eltek ASA销售，名称为“变色龙(Chameleon)”，并在数据手册“变色龙独立式48/650HE(Chameleon Standalone 48/650HE)”中对其进行了描述。此种转换器是被动冷却的，由于没有主动冷却系统因此降低了成本。壳体由挤压铝合金制成，其中的印刷电路板(printed circuit board,PCB)及其所有电气部件插入壳体的顶端开口或底端开口。然后，顶端开口和底端开
口分别由顶盖体和底盖体封闭，底盖体包括用于输入/输出电力的线缆连接器。由于繁琐的组装过程，这种AC/DC转换器增加了制造成本。
[0010]图2c示出了现有技术的AC/DC功率系统(power system)，其包括连接在一起作为功率核心的图2b的两个转换器，此系统还包括电池单元。此AC/DC功率系统由Eltek ASA销售，并在数据手册“变色龙供电系统
‑
基于紧凑型的供电系统(Chameleon PS Systems
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Compact
‑
based Power Supply System)”中对其进行了描述。它还容易受到盗窃和破坏行为的影响。这种系统可以提供的功率/电力有限且制造成本较高。
[0011]本专利技术的一个目的是提高户外供电系统的功率效率。另一目的是降低这种户外供电系统的尺寸和成本。而另一目的是提供一种较灵活并且可易于弹性配置的供电系统。
技术实现思路
[0012]本专利技术涉及一种供电系统，本专利技术一实施例提供一供电系统包括：
[0013]主单元，包括保护性主壳体和设置在保护性主壳体中的配电电路；
[0014]第一模块单元，包括第一保护性模块壳体和设置在第一保护性模块壳体中的第一电模块(electric module)；
[0015]被动冷却系统，用于冷却主单元和第一模块单元；以及
[0016]第一保护性连接系统和第二保护性连接系统，其中第一保护性连接系统被配置为在主单元和第一模块单元之间提供可拆装的电气连接和机械连接；
[0017]其中，被动冷却系统包括散热片，散热片设置在第一保护性模块壳体的外表面上。
[0018]在本案一实施例中，供电系统更包括第二模块单元，第二模块单元包括第二保护性模块壳体和设置在第二保护性模块壳体中的第二电模块；
[0019]其中，第二保护性连接系统被配置为在主单元和第二模块单元之间提供可拆装的电气连接和机械连接；
[0020]其中，被动冷却系统更包括设置在第二保护性模块壳体的外表面上的散热片。
[0021]在本案一实施例中，供电系统包括保护性堵塞单元(blinding unit)；其中，第二保护性连接系统被配置为在主单元和保护性阻塞单元之间提供可拆装的机械连接。
[0022]在本案一实施例中，第一模块单元包括转换器模块单元，其中电模块包括有源功率转换器，此有源功率转换器适于将第一类型的电力转换为第二类型的电力。
[0023]在本案一实施例中，其中，第二模块单元包括电池模块单元，其中，电模块包括可充电电池。
[0024]在本案一实施例中，电池模块单元的壳体外部不必然需要散热片。
[0025]在本案一实施例中，可替代地，第二模块单元也可包括转换器模块单元，其中电模块为有源功率转换器。第二模块单元可以与第一模块单元类型相同或不同。
[0026]在本案一实施例中，供电系统的保护性模块壳体包括：
[0027]第一模块壳体部(section)；
[0028]第二模块壳体部；以及
[0029]模块密封件(sealing element)，模块密封件封闭地接合在第一模块壳体部和第二模块壳体部之间，其中模块密封件在供电系统运行期间定向在竖直的(vertical)模块封闭平面(module sealing plane)中。
[0030]在本案一实施例中，当模块单元为转换器模块单元时，电模块的印刷电路板与模块封闭平面平行。
[0031]在本案一实施例中，供电系统被配置为在供电系统运行期间允许以下至少一项：
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种供电系统(1)，包括：主单元(10)，所述主单元(10)包括保护性主壳体(11)和设置在所述保护性主壳体(11)中的配电电路(20)；第一模块单元(30a)，所述第一模块单元(30a)包括第一保护性模块壳体(31a)和设置在所述第一保护性模块壳体(31a)中的第一电模块(40a)；被动冷却系统(70)，所述被动冷却系统(70)用于冷却所述主单元(10)和所述第一模块单元(30a)；第一保护性连接系统(CS1)，所述第一保护性连接系统(CS1)被配置为在所述主单元(10)和所述第一模块单元(30a)之间提供可拆装的电气连接和机械连接；和第二保护性连接系统(CS2)；其中，被动冷却系统(70)包括散热片(71)，所述散热片(71)设置在所述第一保护性模块壳体(31a)的外表面上。2.根据权利要求1所述的供电系统(1)，其中所述供电系统(1)还包括：第二模块单元(30b)，所述第二模块单元(30b)包括第二保护性模块壳体(31b)和设置在所述第二保护性模块壳体(31b)中的第二电模块(40b)；其中，所述第二保护性连接系统(CS2)被配置为在所述主单元(10)和所述第二模块单元(30b)之间提供可拆装的电气连接和机械连接。3.根据权利要求中1或2所述的供电系统(1)，其中所述第一模块单元(30a)为转换器模块单元，其中所述第一电模块(40a)包括有源功率转换器，所述有源功率转换器用于将一种类型的电力转换为另一种类型的电力。4.根据权利要求2所述的供电系统(1)，其中所述第二模块单元(30b)包括电池模块单元(85)和转换器模块单元中的至少一个，其中所述第二电模块(40b)包括可充电电池和有源功率转换器中的至少一个，以将一种类型的电力转换为另一种类型的电力。5.根据权利要求2所述的供电系统(1)，其中所述第一保护性模块壳体(31a)和所述第二保护性模块壳体(31b)中的至少一个包括：第一模块壳体部(32)；第二模块壳体部(33)；和模块密封件(52)，所述模块密封件(52)封闭地接合在所述第一模块壳体部(32)和所述第二模块壳体部(33)之间，其中在所述供电系统(1)运行期间，所述模块密封件(52)定向在竖直的模块封闭平面(MSP)中。6.根据权利要求1或2所述的供电系统(1)，其中所述供电系统(1)被配置为在所述供电系统(1)运行期间允许以下至少一项：将另一模块单元(30；85)连接到所述主单元(10)；将模块单元(30；85)与所述主单元(10)断开连接。7.根据权利要求1或2所述的供电系统(1)，其中所述模块单元(30)通过从所述主壳体(11)内可接入的固定元件(162)机械地固定到所述主单元(10)。8.根据权利要求1或2所述的供电系统(1)，其中所述保护性模块壳体(31)由导热材料制成，并且是所述冷却系统(70)的一部分。9.根据权利要求1或2所述的供电系统(1)，其中所述第一保护性连接系统(CS1)和所述
第二保护性连接系统(CS2)中的至少一个包括第一连接器器件(15)、第二连接器器件(35)和密封件(53)；其中所述第一连接器器件(15)包括：第一机械连接器(16)，所述第一机械连接器(16)被配置为固定到所述保护性主壳体(11)；第一...
【专利技术属性】
技术研发人员：E，
申请(专利权)人：易达有限公司，
类型：发明
国别省市：
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