CN116156832B - 一种新能源车载电源模块控制总成装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新能源车载电源模块控制总成装置，属于新能源汽车电源配电技术领域。针对集成装置内部件间干扰的问题，本发明提供新能源车载电源模块控制总成装置，包括下壳体和上壳体，且两者之间设置有隔离板，所述下壳体用于放置车载充电机和DC/DC变换器，所述上壳体用于放置高压配电元件。本发明通过上下壳体之间设置隔离板，车载充电机和DC/DC变换器设置于下壳体内，高压配电元件设置于上壳体内，从而实现弱电的车载充电机、DC/DC变换器与强电的高压配电元件之间隔离，有效防止强电与弱电之间的干扰。

Description

一种新能源车载电源模块控制总成装置

技术领域

本发明涉及新能源汽车电源配电技术领域，尤其涉及一种新能源车载电源模块控制总成装置。

背景技术

随着环境恶化加剧，新能源电动汽车行业有着巨大的潜力，而新能源电动汽汽车市场的发展必会伴随着整个新能源市场的崛起，同时相关新能源汽车的配件也会随之高速增长。按传统汽车的发展模式，汽车的主机厂的大多部件都是按模块化向其零部件供应商采购，然后再组装，新能源汽车的主机厂目前也是基本相同的模式。新能源汽车区别与传统汽车行业，主要就是电源代替燃油发动机，由此新能源汽车发展延伸出来车载充电机OBC、高压配电盒PDU、DC/DC变换器等必配模块，他们具有电池充放电功能以及提供电力转换支持。新能源汽车中的核心部件驱动电机、电控、变速器被称为“大三电”，车载充电机OBC、高压配电盒PDU、DC/DC变换器被称“小三合一”或“小三电”。

现阶段随着人们对新能源汽车的要求越来越高，车内空间需要增大的同时成本还需要降低，故把“小三电”车载充电机OBC、高压配电盒PDU、DC/DC变换器整合到一起是市场发展的必然选择，整合后对安装空间的要求能够明显减小，同时整合后大量减少了线束连接，降低了生产成本，降低了故障率的产生，故整合车载充电机OBC、高压配电盒PDU、DC/DC变换器是设计者要面对的重要课题。

针对上述问题现有技术中也有相应改进，如公开日为2018-12-28，公开号为CN208290991U的中国专利申请公开了一种车辆的高压配电装置以及车辆，高压配电装置包括：箱体、水路板、高压配电电路、直流变换器和车载充电机，所述水路板、所述高压配电电路、所述直流变换器和所述车载充电机均设置于所述箱体内，所述高压配电电路、所述直流变换器和所述车载充电机集成于所述水路板。由此，高压配电装置可以在箱体内部集成多个器部件，可以使得高压配电装置的集成度高，结构可靠，从而可以有利于实现高压配电装置的小型化和轻量化。另外，如此设置的高压配电装置可以减少直接布置在车辆底盘上的器部件数量，可以节省底盘上的空间。该方案的不足之处在于：水路板与高压配电电路、直流变换器和车载充电机位于同一腔室内，强电和弱电之间会有干扰影响装置工作，并且若水路板漏水则会引起非常严重的安全问题，其装置安全性较低。

因此，针对上述问题，有必要提出进一步地解决方案，以至少解决其中一个问题。

发明内容

为了解决相关的集成装置内部件间干扰的问题，本发明提供一种新能源车载电源模块控制总成装置。所述技术方案是：

一种新能源车载电源模块控制总成装置，包括下壳体和上壳体，且两者之间设置有隔离板，所述下壳体用于放置车载充电机和DC/DC变换器，所述上壳体用于放置高压配电元件。

本发明的一个较佳实施例中，所述下壳体的底板下方设置有底压板，且两者之间设置有用于冷却流体流通的槽腔，所述槽腔内形成有U型回路，所述U型回路的两端分别连接两嘴口。

本发明的一个较佳实施例中，所述下壳体的底板下方开设有所述槽腔，所述底压板覆盖并封闭所述槽腔，所述嘴口设置于所述下壳体上。

本发明的一个较佳实施例中，所述槽腔内设置有呈直线的胶条，所述胶条设置于两所述嘴口之间以形成所述U型回路，所述U型回路内设置有多个长度方向与所述冷却流体流向相同的凸台。

本发明的一个较佳实施例中，所述槽腔与所述底压板的接触处开设有凹槽，所述凹槽内嵌设有胶圈。

本发明的一个较佳实施例中，所述上壳体的上方设置有上盖，所述上壳体和所述上盖的接触处、所述下壳体和所述上壳体的接触处均开设有凹槽，所述凹槽内嵌设有胶圈。

本发明的一个较佳实施例中，所述槽腔外周的胶圈以及所述上盖、所述上壳体和所述下壳体之间的胶圈为梯形胶圈，且所述梯形胶圈较小的底面沿其高度方向向上延伸有两凸棱Ⅰ，两所述凸棱Ⅰ分别位于所述梯形胶圈的内外边缘上。

本发明的一个较佳实施例中，所述上壳体上开设有出线口，所述出线口内开设有凹槽，所述凹槽内嵌设有用于包裹线束的胶圈。

本发明的一个较佳实施例中，靠近所述出线口的出口端开设有所述凹槽，所述出线口的出口端可拆卸连接有压块，所述压块用于封堵所述凹槽的侧边。

本发明的一个较佳实施例中，所述用于包裹线束的胶圈内外圈均包括多个相互平行的环形凸棱Ⅱ。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明通过上下壳体之间设置隔离板，车载充电机和DC/DC变换器设置于下壳体内，高压配电元件设置于上壳体内，从而实现弱电的车载充电机、DC/DC变换器与强电的高压配电元件之间隔离，有效防止强电与弱电之间的干扰。

(2)本发明通过在下壳体的底板下方设置底压板，两者之间设置用于冷却流体流体的槽腔，即槽腔与下壳体的内腔相独立，从而在实现装置散热的同时，避免冷却流体溢出后直接流入下壳体内，提高了装置的安全性；通过在下壳体的底板下方开设槽腔，底压板覆盖并封闭槽腔，实现槽腔与下壳体一体成型，提高了散热结构和下壳体连接的稳定性，从而提高了装置散热稳定性；通过在槽腔的U型回路内设置多个长度方向与所述冷却流体流向相同的凸台，从而实现乱流且增加接触面积，进而提高散热效果。

(3)本发明通过在槽腔和底压板的接触处开设凹槽，凹槽内嵌设胶圈，从而提高了槽腔和底压板之间的密封性，进而提高了装置散热稳定性；通过在上壳体和上盖的接触处、下壳体和上壳体的接触处均开设凹槽，凹槽内嵌设胶圈，提高了装置壳体的密封性，进而提高了装置的防尘防水性能；并且通过采用梯形胶圈，且梯形胶圈较小的底面沿其高度方向向上延伸有两凸棱Ⅰ，两凸棱Ⅰ分别位于梯形胶圈的内外边缘上，从而在增大压缩量同时能形成两道密封的效果，进一步提高了装置壳体的密封性。

(4)本发明通过在出线口内开设凹槽，凹槽内嵌设用于包裹线束的胶圈，从而提高了装置出线口处的密封性，进而提高了装置的防尘防水性能；通过采用包括多个相互平行的环形凸棱Ⅱ的胶圈，即形成有连续锯齿状的胶圈，实现更好的包裹线束，形成多道密封，进一步提高了装置出线口处的密封性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的爆炸示意图；

图3为本发明中槽腔的结构示意图，并且本装置相对于图1为倒置状态；

图4为本发明的剖视示意图。

具体地，1、螺丝一；2、底压板；3、胶圈三；4、下壳体；5、胶圈二；6、线路板；7、螺丝二；8、压块；9、胶圈一；10、上盖；11、螺丝三；12、上壳体；13、水嘴一；14、水嘴二；15、防水透气阀；16、胶条；17、槽腔；18、凹槽一；19、凹槽二；20、凹槽三；21、胶圈四；22、凸台；23、凹槽四；24、腔体一；25、腔体二；26、隔离板；27、凸棱Ⅰ；28、凸棱Ⅱ。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

如图1和图2所示，一种新能源车载电源模块控制总成装置，包括下壳体4和上壳体12，且两者之间设置有隔离板26，即下壳体4内形成有腔体一24，上壳体12内形成有腔体二25，下壳体4的腔体一24用于放置车载充电机和DC/DC变换器，上壳体12的腔体二25用于放置高压配电元件，从而实现弱电的车载充电机、DC/DC变换器与强电的高压配电元件之间隔离，有效防止强电与弱电之间的干扰。隔离板26优选与上壳体12一体成型。上壳体12和下壳体4采用螺丝二7连接。上壳体12的上方设置有上盖10，且两者通过螺丝三11连接。车载充电机和DC/DC变换器可设置于同一线路板6上，该线路板6设置于下壳体4的腔体一24内。隔离板26在适当位置开设有过线孔，以使得上壳体12和下壳体4内的元器件连接，本实施例中，过线孔开设于隔离板26的边缘或边角上。

为实现装置散热，下壳体4的底板下方设置有底压板2，两者通过多个螺丝一1连接，且两者之间设置有用于冷却流体流通的槽腔17，槽腔17基本覆盖下壳体4的底板，在实现大面积散热的同时，槽腔17与下壳体4的腔体一24相独立，从而避免冷却流体溢出后直接流入下壳体4内，提高了装置的安全性。具体地，本实施例中，下壳体4的底板下方开设有槽腔17，实现槽腔17与下壳体4一体成型，提高了槽腔17的强度，并通过底压板2覆盖并封闭槽腔17，该设置提高了散热结构和下壳体4连接的稳定性，进而提高了装置散热稳定性。

如图3所示，槽腔17内形成有U型回路，U型回路的两端分别连接两嘴口。本实施例中，采用水冷，冷却水流向如虚线箭头所示。下壳体4的侧边开设有两个嘴口以供进出水，即水嘴一13和水嘴二14，分别与U型回路的两端连通，从而实现水冷散热。槽腔17内靠近嘴口设置有导流板，导流板由上至下朝向远离嘴口的方向倾斜，由下壳体4至底压板2的方向即为导流板由上至下的方向，导流板优选与槽腔17一体成型。通过导流板的设置利于水流分散，从而提高散热效果。

槽腔17内设置有呈直线的胶条16，胶条16设置于两嘴口之间以形成U型回路。U型回路内设置有多个长度方向与冷却流体流向相同的凸台22，具体地，胶条16的两侧分别设置有多个与其平行的凸台一，形成乱流且增加水冷接触面积，进而提高散热效果。凸台一优选为四棱台状，且其较大的底面与槽腔17固定。胶条16远离嘴口的端头设置有多个与其垂直的凸台二，远离胶条16的凸台二的两端可为朝向对应凸台一的弧形，从而利于引导水流转向，实现流畅的回路，进而提高散热效果。

实施例2：

在实施例1的基础上，本实施例中，本装置的多个结构连接处设置有凹槽，凹槽内嵌设有胶圈，从而提高连接处的密封性。

如图4所示，具体地，槽腔17与底压板2的接触处开设有凹槽三20，凹槽三20内嵌设有胶圈三3。下壳体4和上壳体12的接触处开设有凹槽二19，凹槽二19内嵌设有胶圈二5。上壳体12和上盖10的接触处开设有凹槽一18，凹槽一18内嵌设有胶圈一9。

优选地，凹槽三20开设于下壳体4的底板上，且沿槽腔17的外周环设。凹槽二19开设于下壳体4上。凹槽一18开设于上壳体12上。

优选地，胶圈一9、胶圈二5和胶圈三3为梯形胶圈，即胶圈的截面为梯形，本实施例中采用等腰梯形，从而使得胶圈受力后均匀向两侧变形。梯形胶圈较小的底面沿其高度方向向上延伸有两凸棱Ⅰ27，两凸棱Ⅰ27分别位于梯形胶圈的内外边缘上，从而使得梯形胶圈在受到另一方的挤压时，在增大压缩量同时能形成两道密封的效果，进一步提高了装置壳体的密封性。凸棱Ⅰ27截面优选也为梯形，且凸棱Ⅰ27呈环状。

如图4所示，上壳体12上开设有出线口，一般开设于其侧边。出线口内开设有凹槽，即凹槽四23，凹槽四23内嵌设有用于包裹线束的胶圈，即胶圈四21，从而提高了装置出线口处的密封性，进而提高了装置的防尘防水性能。

具体地，靠近出线口的出口端开设有凹槽四23，为安装方便，凹槽四23的侧边与出线口的出口端贯通，使得可通过胶圈四21安装在线束上，再将胶圈四21以过盈配合的方式装入凹槽四23内。出线口的出口端可拆卸连接有压块8，压块8用于封堵凹槽的侧边。压块8的一端与出线口卡接，另一端的直径缩小，从而封堵凹槽的侧边，避免胶圈四21脱出，可以理解的是，压块8的另一端并不封堵出线口，线束可从压块8的另一端穿出。优选地，胶圈四21的内外圈均包括多个相互平行的环形凸棱Ⅱ28，即形成有连续锯齿状的胶圈，实现更好的包裹线束，形成多道密封，进一步提高了装置出线口处的密封性。凸棱Ⅱ28截面优选为三角形。

下壳体4的侧边可设置于防水透气阀15，从而平衡腔室内部压力，避免其内部因温度升高而引起的压力过大导致损坏电子元器件的情况。

本装置中的底压板2、下壳体4、上壳体12和上盖10均可采用压铸铝成型，例如ADC12，从而能够减轻装置重量，同时能够起到减震和抗冲击的作用。

综上所述，本发明通过上下壳体之间设置隔离板，车载充电机和DC/DC变换器设置于下壳体内，高压配电元件设置于上壳体内，从而实现弱电的车载充电机、DC/DC变换器与强电的高压配电元件之间隔离，有效防止强电与弱电之间的干扰。

此外，应当理解，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (7)

1.一种新能源车载电源模块控制总成装置，其特征在于，包括下壳体和上壳体，且两者之间设置有隔离板，所述下壳体用于放置车载充电机和DC/DC变换器，所述上壳体用于放置高压配电元件；

所述下壳体的底板下方设置有底压板，且所述下壳体的底板和所述底压板之间设置有用于冷却流体流通的槽腔，所述槽腔内形成有U型回路，所述U型回路的两端分别连接两嘴口；

所述槽腔内设置有呈直线的胶条，所述胶条设置于两所述嘴口之间以形成所述U型回路，所述U型回路内设置有多个长度方向与所述冷却流体流向相同的凸台；

所述下壳体的底板下方开设有所述槽腔，所述底压板覆盖并封闭所述槽腔，所述嘴口设置于所述下壳体上。

2.根据权利要求1所述的新能源车载电源模块控制总成装置，其特征在于，所述槽腔与所述底压板的接触处开设有凹槽，所述凹槽内嵌设有胶圈。

3.根据权利要求2所述的新能源车载电源模块控制总成装置，其特征在于，所述上壳体的上方设置有上盖，所述上壳体和所述上盖的接触处、所述下壳体和所述上壳体的接触处均开设有凹槽，所述凹槽内嵌设有胶圈。

4.根据权利要求3所述的新能源车载电源模块控制总成装置，其特征在于，所述槽腔外周的胶圈以及所述上盖、所述上壳体和所述下壳体之间的胶圈为梯形胶圈，且所述梯形胶圈较小的底面沿其高度方向向上延伸有两凸棱Ⅰ，两所述凸棱Ⅰ分别位于所述梯形胶圈的内外边缘上。

5.根据权利要求1所述的新能源车载电源模块控制总成装置，其特征在于，所述上壳体上开设有出线口，所述出线口内开设有凹槽，所述凹槽内嵌设有用于包裹线束的胶圈。

6.根据权利要求5所述的新能源车载电源模块控制总成装置，其特征在于，靠近所述出线口的出口端开设有所述凹槽，所述出线口的出口端可拆卸连接有压块，所述压块用于封堵所述凹槽的侧边。

7.根据权利要求5所述的新能源车载电源模块控制总成装置，其特征在于，所述用于包裹线束的胶圈内外圈均包括多个相互平行的环形凸棱Ⅱ。