CN110481369B - 充电功率模块安装箱及充电桩 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种充电功率模块安装箱及充电桩，充电功率模块安装箱包括：间隔布置的左侧板和右侧板，两侧板的内侧面上设置有支撑体，用于支撑功率模块的两侧；或者两侧板之间连接有承载体，用于承载功率模块；侧板上于支撑体的后方设置有沿上下方向延伸的搭接孔，或者于支撑体后方的侧板内侧设置搭接鼻；接线端子固定架，用于安装与功率模块适配的接线端子，两端设置有用于搭接在搭接孔中或搭接鼻上的搭接头，搭接孔在上下方向上的尺寸大于搭接头与搭接孔配合部位的尺寸。接线端子固定架两端的搭接头搭接在搭接孔中或搭接鼻上，在与功率模块插接适配的过程中，通过手动或设置扶正结构来调整接线端子固定架与搭接孔或搭接鼻的相对位置。

Description

充电功率模块安装箱及充电桩
技术领域
本发明涉及一种充电功率模块安装箱及充电桩。
背景技术
充电桩安装于停车场或充电站中，能够根据不同的电压等级来为不同类型的电动车进行充电。充电桩的主要结构包括柜体和堆叠在柜体内的功率模块，授权公告号为CN209096508U的专利文件中所公开的充电桩也采用了类似的结构。
现有技术中的充电桩，其柜体中设置有接线端子来与功率模块进行电连接，接线端子在柜体内的位置是固定不动的，而功率模块一般是通过附加在柜体内的固定件来进行固定的，在装配过程中，固定件与柜体装配误差及与人为安装误差的积累，会使接线端子与功率模块的对接位置与设计位置存在偏差，从而发生导致接线端子与功率模块接触不良的问题。接触不良的功率模块与接线端子在使用时，接触电阻高，连接处过热会使功率模块及接线端子过热损坏、烧毁甚至引起火灾。
发明内容
本发明的目的在于提供一种充电功率模块安装箱，能够解决现有技术中因接线端子与功率模块接触不良而引起的安全性低的问题；本发明另外的目的在于提供一种使用该充电功率模块安装箱的充电桩，具有安全性高的优点。
为实现上述目的，本发明中的充电功率模块安装箱采用如下技术方案：
充电功率模块安装箱，包括：
间隔布置的左侧板和右侧板，用于与充电桩的骨架或骨架上固定物连接；
两侧板的内侧面上设置有支撑体，用于支撑功率模块的两侧；或者两侧板之间连接有承载体，用于承载功率模块；
侧板上于支撑体的后方设置有沿上下方向延伸的搭接孔，或者于支撑体后方的侧板内侧设置搭接鼻；
接线端子固定架，用于安装与功率模块适配的接线端子，两端设置有用于搭接在搭接孔中或搭接鼻上的搭接头，搭接孔在上下方向上的尺寸大于搭接头与搭接孔配合部位的尺寸；
接线端子固定架包括水平布置的上支撑部和下支撑部；上支撑部和下支撑部分别位于接线端子固定架的两端，用于安装接线端子；
其中上支撑部为第一板体，下支撑部为第二板体，与同一个功率模块适配的接线端子有两个, 分别为直流端子和交流端子,这两个端子座分别位于接线端子固定架的左右两端，且一个布置在第一板体朝上的侧面上，另一个布置在第二板体朝下的侧面上。
其有益效果在于：用于安装接线端子的接线端子固定架，两端的搭接头搭接在搭接孔中或搭接鼻上，在与功率模块插接适配的过程中，操作人员可以利用接线端子固定架搭接的特点，通过手动或设置扶正结构来调整接线端子固定架与搭接孔或搭接鼻的相对位置，从而改变接线端子固定架在上下、左右方向的位置，使接线端子固定架上与功率模块适配的接线端子通过接线端子固定架的位移来适应功率模块的位置，实现功率模块与接线端子的浮动连接，避免因接线端子与功率模块的插接位置不合适而引起接触不良的问题，并且同一个接线端子固定架同时与相邻的两个功率模块安装箱适配连接，而避免了因为同一个功率模块需有两个接线端子与其适配连接而导致的每个功率模块均设置一个接线端子固定架，而造成的接线端子固定架数量过多，进而使得与功率模块插接配合时结构冗余的情况发生。并且所使用的接线端子安装架的数量减少，使得功率模块工作在散热时所受到的抵挡减少，接线端子安装结构简单，散热通道气体进出更顺畅，散热更快。在实现了简化接线端子安装结构的基础上，散热更好，提高了充电桩的安全性及使用寿命。
进一步的，接线端子固定架为钣金件。
其有益效果在于：在钣金件的上下两面的端部布置支撑部来支撑接线端子，结构简单且稳定。
进一步的，接线端子固定架中上支撑部和下支撑部的旁侧均设有沿竖直方向布置的连接耳，连接耳上设置有供紧固件穿过以将接线端子固定在对应板体上的紧固件穿孔。
其有益效果在于：在上支撑部、下支撑部上设置连接耳，利用连接耳与紧固件的结合来固定接线端子，提高了接线端子与接线端子固定架的连接强度，并且结构简单，容易实现。
进一步的，搭接头上设置有开口朝下的以用于与搭接孔配合的搭接口。
其有益效果在于：在接线端子固定架的端部设置搭接口，能够对接线端子固定架更加稳定地放置在两侧板之间，防止接线端子固定架的意外脱出。
进一步的，搭接口的宽度大于左侧板或右侧板的厚度。
其有益效果在于：搭接口的宽度大于侧板的厚度，使接线端子固定架在左右方向上具有位移的余量，便于操作人员在装配功率模块时调整接线端子与功率模块的相对位置。
为实现上述目的，本发明中的充电桩采用如下技术方案：
充电桩，包括桩体，桩体内设置有充电功率模块安装箱，所述充电功率模块安装箱包括：
间隔布置的左侧板和右侧板，与充电桩的骨架或骨架上固定物连接；
两侧板的内侧面上设置有支撑体，用于支撑功率模块的两侧；或者两侧板之间连接有承载体，用于承载功率模块；
侧板上于支撑体的后方设置有沿上下方向延伸的搭接孔，或者于支撑体后方的侧板内侧设置搭接鼻；
接线端子固定架，用于安装与功率模块适配的接线端子，两端设置有用于搭接在搭接孔中或搭接鼻上的搭接头，搭接孔在上下方向上的尺寸大于搭接头与搭接孔配合部位的尺寸；
接线端子固定架包括水平布置的上支撑部和下支撑部；上支撑部和下支撑部分别位于接线端子固定架的两端，用于安装接线端子；
其中上支撑部为第一板体，下支撑部为第二板体，与同一个功率模块适配的接线端子有两个, 分别为直流端子和交流端子,这两个端子座分别位于接线端子固定架的左右两端，且一个布置在第一板体朝上的侧面上，另一个布置在第二板体朝下的侧面上。
其有益效果在于：用于安装接线端子的接线端子固定架，两端的搭接头搭接在搭接孔中或搭接鼻上，在与功率模块插接适配的过程中，操作人员可以利用接线端子固定架搭接的特点，通过手动或设置扶正结构来调整接线端子固定架与搭接孔或搭接鼻的相对位置，从而改变接线端子固定架在上下、左右方向的位置，使接线端子固定架上与功率模块适配的接线端子通过接线端子固定架的位移来适应功率模块的位置，实现功率模块与接线端子的浮动连接，避免因接线端子与功率模块的插接位置不合适而引起接触不良的问题，并且同一个接线端子固定架同时与相邻的两个功率模块安装箱适配连接，而避免了因为同一个功率模块需有两个接线端子与其适配连接而导致的每个功率模块均设置一个接线端子固定架，而造成的接线端子固定架数量过多，进而使得与功率模块插接配合时结构冗余的情况发生。并且所使用的接线端子安装架的数量减少，使得功率模块工作在散热时所受到的抵挡减少，接线端子安装结构简单，散热通道气体进出更顺畅，散热更快。在实现了简化接线端子安装结构的基础上，散热更好，提高了充电桩的安全性及使用寿命。
进一步的，接线端子固定架为钣金件。
其有益效果在于：在钣金件的上下两面的端部布置支撑部来支撑接线端子，结构简单且稳定。
进一步的，接线端子固定架中上支撑部和下支撑部的旁侧均设有沿竖直方向布置的连接耳，连接耳上设置有供紧固件穿过以将接线端子固定在对应板体上的紧固件穿孔。
其有益效果在于：在上支撑部、下支撑部上设置连接耳，利用连接耳与紧固件的结合来固定接线端子，提高了接线端子与接线端子固定架的连接强度，并且结构简单，容易实现。
进一步的，搭接头上设置有开口朝下的以用于与搭接孔配合的搭接口。
其有益效果在于：在接线端子固定架的端部设置搭接口，能够对接线端子固定架更加稳定地放置在两侧板之间，防止接线端子固定架的意外脱出。
进一步的，搭接口的宽度大于左侧板或右侧板的厚度。
其有益效果在于：搭接口的宽度大于侧板的厚度，使接线端子固定架在左右方向上具有位移的余量，便于操作人员在装配功率模块时调整接线端子与功率模块的相对位置。
附图说明
图1为本发明中充电功率模块安装箱的立体结构示意图；
图2为图1中充电功率模块安装箱隐去顶板时的结构示意图；
图3为本发明中充电功率模块安装箱的侧向视图；
图4为本发明中充电功率模块安装箱上接线端子固定架的第一立体结构示意图；
图5为本发明中充电功率模块安装箱上接线端子固定架的第二立体结构示意图；
图6为本发明中充电功率模块安装箱上所固定的功率模块的立体结构示意图；
图7为A处局部放大图；
图8为B处局部放大图；
图9为本发明中充电功率模块安装箱中配置功率模块时的结构示意图；
图10为本发明中充电桩的立体结构示意图；
图中：10-左侧板；11-左折边；20-右侧板；21-右折边；22-固定折边；23-搭接孔；24-散热口；30-顶板；40-底板；50-接线端子固定架；51-接线端子；52-第一板体；53-第二板体；54-圆柱；55-连接耳；56-搭接头；57-第一搭接口；58-第二搭接口；60-功率模块；61-插销；70-充电桩；71-固定骨架。
具体实施方式
现结合说明书附图来本发明中充电功率模块安装箱及充电桩的具体实施方式进行说明。
本发明中的充电功率模块安装箱用于充电桩中，能够对充电桩中的功率模块进行固定，技术人员可以对功率模块的数量进行适用性的调整。充电功率模块安装箱的一种实施例如图1及图2所示，且以图中所示方向为例，充电功率模块安装箱包括顶板30和底板40，以及分别与顶板30、底板40连接的左侧板10和右侧板20。左侧板10和右侧板20的顶部、底部上设置有固定折边22，固定折边22上开设有用于与顶板30、底板40固定的螺栓穿孔。在安装箱的前方和后方未设置板材，呈敞开的状态，供操作人员拆装功率模块以及供功率模块散热。
在两侧板上设置作为支撑结构的折边，折边上设置有螺栓穿孔，折边对功率模块进行支撑，其上的螺栓穿孔通过螺栓来对功率模块进行固定，保证功率模块的相对位置。以右侧板20为例，如图3所示，右侧板20上的右折边21下方具有一个散热口24，能够加快散热速度及散热效率。
在左侧板10与右侧板20上设置有沿上下方向延伸的搭接孔23，充电功率模块安装箱中设置有接线端子固定架50，接线端子固定架50上安装有接线端子51，接线端子51用于与功率模块导电连接。设置在左侧板10和右侧板20上的搭接孔23，在接线端子固定架50穿过左侧板10和右侧板20时能够对其两端进行避让，使接线端子固定架50的两端伸出左侧板10和右侧板20。在接线端子固定架50放置在左右侧板20之间时，搭接孔23的口沿能够对接线端子固定架50进行支撑，使接线端子固定架50搭在左侧板10和右侧板20之间。
如图4及图5所示，接线端子固定架50为钣金件，具有在水平方向上平行的上支撑部和下支撑部，上支撑部为沿接线端子固定架50上部侧边延伸的第一板体52，下支撑部为沿接线端子固定架50下部侧边延伸的第二板体53。第一板体52和第二板体53的旁侧均设置有向外侧翻折以沿竖直方向延伸的连接耳55，连接耳55上设置有紧固件穿孔，用来与接线端子51固定连接，使接线端子51固定在接线端子固定架50上，而第一板体52和第二板体53的板面用来支撑对应的接线端子51。其中，与同一个功率模块适配的接线端子51有两个，分别为直流端子和交流端子，这两个端子座分别位于接线端子固定架50的左右两端，且一个布置在第一板体52朝上的侧面上，另一个布置在第二板体53朝下的侧面上。
在接线端子51固定座整体两端部处，设置有呈竖直板体的搭接头56，搭接头56在接线端子固定架50使用时与搭接孔23配合。搭接头56的侧边处设有开口向下设置的搭接口，搭接口能够卡在搭接孔23的口沿上，且搭接口的宽度要大于左侧板10和右侧板20的厚度。在未使用时，接线端子固定架50通过搭接口能够保证与左侧板10和右侧板20的相对位置。而搭接孔23在上下方向上的尺寸要大于搭接头56在上下方向上的尺寸，从而给接线端子51固定座整体在上下方向上移动提供了空间，使接线端子51固定座活动设置在两侧板之间。
需要说明的是，设置在搭接头56处的搭接口有两种，分别为第一搭接口57和第二搭接口58，第一搭接口57与朝下设置的连接耳55相邻，因此在加工时与连接耳55形成了U形搭接口，而第二搭接口58旁侧未设置有连接耳55，此时的第二开口58呈L形。这两类搭接口的沿水平方向的内壁均能够与搭接孔23的口沿在上下方向上挡止配合。
如图6及图9所示，在操作人员使用本发明中的充电功率模块安装箱时，应先将功率模块60固定在其中，然后再将整个充电功率模块安装箱固定在充电桩中。操作人员先将功率模块60放置在左侧板10和右侧板20上对应的左折边11和右折边21上，并将功率模块推向接线端子固定架50，使功率模块60与接线端子固定架50上的直流端子和交流端子插接配合。
如图7及图8所示，在直流端子与交流端子的壳体上均设置有沿着水平方向延伸的圆柱54，圆柱54上设置有沿水平方向延伸的插孔。功率模块60的接线处设置有与插孔插接配合的插销61，在圆柱54的头部设置有弧形的引导面，能够在功率模块移动的过程中扶正插销61进入插孔内。
通过插销61与插孔配合，能够使功率模块60在未与接线端子51配合时抬起接线端子固定座50，接线端子固定座50依靠搭接口在左右方向上、搭接孔23的上下方向上的空间，通过功率模块60的带动来适应与功率模块60的相对位置，避免接线端子固定座50因自身固定在充电功率模块安装箱中而导致与功率模块60强装时接触不良的问题。
如图10所示，为本发明中充电桩的一种实施例：充电桩70包括桩体，在桩体中设置有转换直流、交流电的功率模块，以及固定功率模块的充电功率模块安装箱，充电功率模块安装箱主要包括顶板30和底板40，以及分别与顶板30、底板40连接的左侧板10和右侧板20。而充电桩70的桩体包括骨架和围在骨架上的蒙皮，本实施例中的充电功率模块安装箱通过设置在顶板30和底板40上的折边而固定在桩体内侧的固定骨架71上。
在其他实施例中，可以在左侧板及右侧板的内侧面上设置搭接鼻，搭接鼻上设置有与接线端子固定架中搭接头适配的限位槽，搭接头搭接在搭接鼻上能够对接线端子固定架进行支撑，限位槽具有限制搭接头沿上下和/或左右和/或前后方向运动的槽壁，通过槽壁能够防止接线端子固定架在未参与功率模块插接工作时意外脱出，也能够利用槽壁来限制接线端子固定架后退，利用由插销、插孔形成的扶正结构来使接线端子固定架与功率模块在插接过程中实现位置的自适应。
在其他实施例中，充电功率模块安装箱的结构还可以采用其他形式，例如仅采用左右两块侧板，在两侧板之间设置有连接两者的横梁，将功率模块布置在两侧板之间，而侧板的后端同样布置有接线单子固定架来与功率模块配合。
在其他实施例中，接线端子固定架可以采用其他结构，例如仅使用平板结构来固定接线端子，此时直接使用螺钉来将接线端子固定在板体上，或者采用截面为L、Z形的折弯板来作为接线端子固定架。
在其他实施例中，接线端子可以直接固定在接线端子固定架的板面上，此时需要调整接线端子自身的接线方向，而不局限于仅采用在接线端子固定架上设置外翻的连接耳来固定接线端子的方案。
在其他实施例中，接线端子固定架的两端可以不再设置有搭接口来限制接线端子固定架在水平方向上的位移；或者接线端子固定架的两端采用结构相同的搭接口。
在其他实施例中，搭接口的宽度可以不大于侧板的厚度，从而使接线端子固定架在未与功率模块配合时可以稳定放置在两侧板之间，有利于运输。
以上所述的具体实施方式，对本发明的发明目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡是在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.充电功率模块安装箱，其特征在于：包括
间隔布置的左侧板和右侧板，用于与充电桩的骨架或骨架上固定物连接；
两侧板的内侧面上设置有支撑体，用于支撑功率模块的两侧；或者两侧板之间连接有承载体，用于承载功率模块；
侧板上于支撑体的后方设置有沿上下方向延伸的搭接孔，或者于支撑体后方的侧板内侧设置搭接鼻；
接线端子固定架，用于安装与功率模块适配的接线端子，两端设置有用于搭接在搭接孔中或搭接鼻上的搭接头，搭接孔在上下方向上的尺寸大于搭接头与搭接孔配合部位的尺寸；
接线端子固定架包括水平布置的上支撑部和下支撑部；上支撑部和下支撑部分别位于接线端子固定架的两端，用于安装接线端子；
其中上支撑部为第一板体，下支撑部为第二板体，与同一个功率模块适配的接线端子有两个, 分别为直流端子和交流端子,这两个端子座分别位于接线端子固定架的左右两端，且一个布置在第一板体朝上的侧面上，另一个布置在第二板体朝下的侧面上。
2.根据权利要求1所述的充电功率模块安装箱，其特征在于：接线端子固定架为钣金件。
3.根据权利要求2所述的充电功率模块安装箱，其特征在于：接线端子固定架中上支撑部和下支撑部的旁侧均设有沿竖直方向布置的连接耳，连接耳上设置有供紧固件穿过以将接线端子固定在对应板体上的紧固件穿孔。
4.根据权利要求1-3任一项所述的充电功率模块安装箱，其特征在于：搭接头上设置有开口朝下的以用于与搭接孔配合的搭接口。
5.根据权利要求4所述的充电功率模块安装箱，其特征在于：搭接口的宽度大于左侧板或右侧板的厚度。
6.充电桩，包括桩体，桩体内设置有充电功率模块安装箱，其特征在于：所述充电功率模块安装箱包括：
间隔布置的左侧板和右侧板，与充电桩的骨架或骨架上固定物连接；
两侧板的内侧面上设置有支撑体，用于支撑功率模块的两侧；或者两侧板之间连接有承载体，用于承载功率模块；
侧板上于支撑体的后方设置有沿上下方向延伸的搭接孔，或者于支撑体后方的侧板内侧设置搭接鼻；
接线端子固定架，用于安装与功率模块适配的接线端子，两端设置有用于搭接在搭接孔中或搭接鼻上的搭接头，搭接孔在上下方向上的尺寸大于搭接头与搭接孔配合部位的尺寸；
接线端子固定架包括水平布置的上支撑部和下支撑部；上支撑部和下支撑部分别位于接线端子固定架的两端，用于安装接线端子；
其中上支撑部为第一板体，下支撑部为第二板体，与同一个功率模块适配的接线端子有两个, 分别为直流端子和交流端子,这两个端子座分别位于接线端子固定架的左右两端，且一个布置在第一板体朝上的侧面上，另一个布置在第二板体朝下的侧面上。
7.根据权利要求6所述的充电桩，其特征在于：接线端子固定架为钣金件。
8.根据权利要求7所述的充电桩，其特征在于：接线端子固定架中上支撑部和下支撑部的旁侧均设有沿竖直方向布置的连接耳，连接耳上设置有供紧固件穿过以将接线端子固定在对应板体上的紧固件穿孔。
9.根据权利要求6-8任一项所述的充电桩，其特征在于：搭接头上设置有开口朝下的以用于与搭接孔配合的搭接口。
10.根据权利要求9所述的充电桩，其特征在于：搭接口的宽度大于左侧板或右侧板的厚度。
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