一种具有温度监测及电流方向可控的开关模块的制作方法

本技术涉及新能源电力系统储能，具体而言，涉及一种具有温度监测及电流方向可控的开关模块。

背景技术：

1、储能系统的效率、可靠性和安全性等核心性能指标对于储能系统的安全运行和成功商业化部署至关重要。而数字储能系统中的动态可重构电池储能技术广受认可。

2、动态可重构电池储能技术通过对电池pack的能量流进行离散化和数字化处理，将pack间传统的物理硬连接方式，升级为由智能程序控制的动态可重构连接方式，从而实现了从模拟电池储能向数字电池储能的转型。这一转型从根本上攻克了由电池系统短板效应引发的安全性与经济性等关键行业难题，并达成了与信息互联网的无缝融合。作为能源互联网的颠覆性力量，动态可重构数字储能在储能领域的未来发展具有深远的变革潜力。

3、因此，在基于动态可重构技术的数字储能系统中，需要一种部署于电池pack之间的智能连接装置。且该装置的核心功能在于实现动态可重构连接，然而现有技术中的连接装置的设置，结构较为复杂，未能够实现温度监测的同时，还能够实现电流方向的可控设置。故而，研究如何优化装置内的结构，使得通过装置能够精确控制电流方向、管理电路通断、并确保电池pack及整个系统的安全稳定运行，具有重要意义。

4、在专利cn118366951a中，公开了一种并联式双向开关功率模块，包括塑封体，所述塑封体内设有框架，所述框架的两侧引脚伸出塑封体的两侧边缘；所述框架包括一对基岛、外连接平台和一对栅极平台，所述基岛的底部与塑封体的底部处于同一平面，或所述基岛的底部高于塑封体的底部0.01mm～1.00mm；一对栅极平台位于一对基岛的左右侧，所述外连接平台位于一对基岛的后方，所述基岛上连接至少两个功率芯片，一对基岛上的相邻功率芯片通过功率连接部相连形成功率组，至少两个功率组依次相连，位于后方的功率组连接外连接平台；一对基岛上功率芯片的芯片栅极分别通过栅极信号连接部连接各自外侧的栅极平台。能够减小开关功率模块的体积、提升其散热能力，但是并不能够精确控制电流方向。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型旨在提出一种具有温度监测及电流方向可控的开关模块，以解决现有技术中存在的现有技术中的连接装置的设置，结构较为复杂，未能够实现温度监测的同时，还能够实现电流方向的可控设置的问题；以此达到优化模块的结构设置，实现温度监测的同时，还能够实现模块内电流方向的可控设置；扩大模块的适用范围，增强模块的整体结构稳定性和运行可靠性。

2、为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

3、本实用新型涉及的一种具有温度监测及电流方向可控的开关模块，所述模块由开关电路封装形成；所述开关电路包括ntc电阻、保护电路、上桥臂电路和下桥臂电路；ntc电阻与保护电路并列设置，ntc电阻的两端、上桥臂电路、下桥臂电路均与外部控制模块连接；上桥臂电路与下桥臂电路连接，上桥臂电路、下桥臂电路均与保护电路连接。

4、进一步，ntc电阻设置一个，ntc电阻的两个引脚ntc1、ntc2分别与外部控制模块连接。

5、进一步，保护电路包括电气一引出脚j1、电气二引出脚j2和电气三引出脚s；电气一引出脚j1与上桥臂电路的一端连接，电气二引出脚j2与下桥臂电路的一端连接，电气三引出脚s分别与上桥臂电路、下桥臂电路的另一端连接。

6、进一步，保护电路还包括tvs器件；tvs器件分别与电气一引出脚j1、电气二引出脚j2和电气三引出脚s连接。

7、进一步，tvs器件至少设置一个。

8、进一步，tvs器件设置三个；三个tvs器件分别设置在电气一引出脚j1和电气二引出脚j2之间、电气二引出脚j2和电气三引出脚s之间、电气一引出脚j1和电气三引出脚s之间。

9、进一步，tvs器件为瞬态电压抑制二极管。

10、进一步，上桥臂电路、下桥臂电路均分别包括至少n个开关单元，n为正整数，且n≥1。

11、进一步，n个开关单元并联的一端与电气一引出脚j1或电气二引出脚j2连接，n个开关单元并联的另一端与电气三引出脚s连接。

12、进一步，开关单元包括功率半导体器件q和二极管d；功率半导体器件q的源极分别与电气三引出脚s、二极管d的正极连接；功率半导体器件q的漏极分别与电气一引出脚j1或电气二引出脚j2、二极管d的负极连接。

13、相对于现有技术，本实用新型所述的一种具有温度监测及电流方向可控的开关模块，具有以下有益效果：

14、通过所述模块的设置，能够优化模块的结构设置，实现温度监测的同时，还能够实现模块内电流方向的可控设置；扩大模块的适用范围，增强模块的整体结构稳定性和运行可靠性。另外，通过控制模块内部的半导体器件开启和关闭来控制电流在模块内部的流向，还能够根据使用场景的功率要求，调整内部半导体器件和二极管的数量，更能够通过模块内部tvs器件的设置，降低模块的故障率。

1.一种具有温度监测及电流方向可控的开关模块，其特征在于，所述模块由开关电路封装形成；所述开关电路包括ntc电阻、保护电路、上桥臂电路和下桥臂电路；ntc电阻与保护电路并列设置，ntc电阻的两端、上桥臂电路、下桥臂电路均与外部控制模块连接；上桥臂电路与下桥臂电路连接，上桥臂电路、下桥臂电路均与保护电路连接；

2.根据权利要求1所述的一种具有温度监测及电流方向可控的开关模块，其特征在于，所述ntc电阻设置一个，ntc电阻的两个引脚ntc1、ntc2分别与外部控制模块连接。

3.根据权利要求1所述的一种具有温度监测及电流方向可控的开关模块，其特征在于，所述保护电路还包括tvs器件；tvs器件分别与电气一引出脚j1、电气二引出脚j2和电气三引出脚s连接。

4.根据权利要求3所述的一种具有温度监测及电流方向可控的开关模块，其特征在于，所述tvs器件至少设置一个。

5.根据权利要求4所述的一种具有温度监测及电流方向可控的开关模块，其特征在于，所述tvs器件设置三个；三个tvs器件分别设置在电气一引出脚j1和电气二引出脚j2之间、电气二引出脚j2和电气三引出脚s之间、电气一引出脚j1和电气三引出脚s之间。

6.根据权利要求5所述的一种具有温度监测及电流方向可控的开关模块，其特征在于，所述tvs器件为瞬态电压抑制二极管。

7.根据权利要求1所述的一种具有温度监测及电流方向可控的开关模块，其特征在于，所述上桥臂电路、下桥臂电路均分别包括至少n个开关单元，n为正整数，且n≥1。

8.根据权利要求7所述的一种具有温度监测及电流方向可控的开关模块，其特征在于，所述n个开关单元并联的一端与电气一引出脚j1或电气二引出脚j2连接，n个开关单元并联的另一端与电气三引出脚s连接。

9.根据权利要求8所述的一种具有温度监测及电流方向可控的开关模块，其特征在于，所述开关单元包括功率半导体器件q和二极管d；功率半导体器件q的源极分别与电气三引出脚s、二极管d的正极连接；功率半导体器件q的漏极分别与电气一引出脚j1或电气二引出脚j2、二极管d的负极连接。