CN119682578A - 一种充电装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种充电装置。该充电装置包括：壳体、设置在壳体内的电路板和散热铝板。其中，壳体的一端设置有充电插座，用于放置充电插头，另一端设置有散热口；交流进线自左侧电缆防水接头进入装置经电路板接线端子，交流出线自电路板接线端子经右侧电缆防水接头处引出至充电插头，用于进行电源分配和电气信号传输，其中，电路板在底部设定位置进行了覆铜处理；散热铝板的一端与电路板贴合，另一端设置在散热口上，用于对电路板进行散热。本方案散热速度快，可以有效避免电路板上的元器件因过热而损坏，降低了充电装置的故障率。

Description

一种充电装置

技术领域

本申请涉及电气设备领域，尤其涉及一种充电装置。

背景技术

充电桩是指为电动汽车提供能量补充的充电装置，其功能类似于加油站里面的加油机，可以固定在地面或墙壁，安装于公共建筑(公共楼宇、商场、公共停车场等)和居民小区停车场或充电站内，可以根据不同的电压等级为各种型号的电动汽车充电。其中，三相交流充电桩基于其具有更高的充电功率、更高的稳定性和安全性被广泛使用。

在现有技术中，三相交流充电桩一般采用主控板与主回路电气件(漏保，电表，接触器)分离的形式设计，然而，这样的设计就使得充电桩的桩体体积较大，发热点分散，目前，其散热方式主要是自然冷却，即依靠和空气进行热量交换来完成散热，散热速度慢，提高了充电桩的故障率。

发明内容

本申请的多个方面提供一种充电装置，可以有效避免电路板上的元器件因过热而损坏，降低了充电装置的故障率。

本申请实施例提供一种充电装置，所述充电装置包括：壳体、设置在所述壳体内的电路板和散热铝板；

所述壳体的一端设置有用于放置充电插头的充电插座，另一端设置有散热口；

所述电路板通过接线端子与所述充电插座上放置的充电插头电连接，用于进行电源分配和电气信号传输，其中，所述电路板在底部设定位置进行了覆铜处理；

所述散热铝板的一端与所述电路板贴合，另一端设置在所述散热口上，用于对所述电路板进行散热。

在一种可选的设计中，所述装置还包括：硅胶件，设置在所述电路板的顶部。

在一种可选的设计中，所述装置还包括：导热件，设置在所述硅胶件与所述散热铝板之间。

在一种可选的设计中，所述导热件为石墨烯材质。

在一种可选的设计中，所述散热铝板上的设定位置具有开孔，且所述开孔内填充有硅胶泥，其中，所述设定位置与所述电路板上设定元器件的发热管脚对应。

在一种可选的设计中，所述壳体包括第一壳体组件和第二壳体组件；

所述第一壳体组件上设置有充电插座；

所述第二壳体组件上设置有散热口，所述散热铝板设置在所述散热口。

在一种可选的设计中，所述第一壳体组件和所述第二壳体组件可拆卸连接。

在一种可选的设计中，所述电路板和所述硅胶件设置在所述第一壳体组件中。

在一种可选的设计中，所述散热铝板与所述第一壳体组件可拆卸连接。

在一种可选的设计中，所述散热铝板与所述第二壳体组件可拆卸连接。。

在本申请实施例中，通过设置散热铝板，并将散热铝板的一端与电路板贴合，另一端设置在壳体的散热口上，不仅可以基于散热铝板具有高热传导系数，能够迅速对热量进行传导的特性实现对电路板进行散热，还可以将散出的热量通过散热口排出壳体。即本方案散热速度快，可以有效避免电路板上的元器件因过热而损坏，降低了充电装置的故障率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请一示例性实施例提供的一种充电装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

充电桩是指为电动汽车提供能量补充的充电装置，其功能类似于加油站里面的加油机，可以固定在地面或墙壁，安装于公共建筑(公共楼宇、商场、公共停车场等)和居民小区停车场或充电站内，可以根据不同的电压等级为各种型号的电动汽车充电。其中，三相交流充电桩基于其具有更高的充电功率、更高的稳定性和安全性被广泛使用。

目前，三相交流充电桩一般采用主控板与主回路电气件(漏保，电表，接触器)分离的形式设计，然而，这样的设计就使得充电桩的桩体体积较大，发热点分散，目前，其散热方式主要是自然冷却，即依靠和空气进行热量交换来完成散热，散热速度慢，提高了充电桩的故障率。鉴于此，本申请提出了一种充电装置。

图1为本申请实施例提供的一种充电装置的结构示意图。如图1所示，该充电装置包括：壳体1、设置在壳体1内的电路板2和散热铝板3。其中，壳体1的一端设置有用于放置充电插头的充电插座111，另一端设置有散热口121。电路板2与通过接线端子与所述充电插座111上放置的充电插头电连接，用于进行电源分配和电气信号传输，其中，电路板2在底部设定位置进行了覆铜处理；散热铝板3的一端与电路板2贴合，另一端设置在散热口121上，用于对电路板2进行散热。

需要说明的是，本申请实施例提供的充电装置的表现形式可以为三相交流的充电桩。下面以充电装置是三相交流的充电桩为例对本方案进行具体说明：

在实际应用中，在充电桩工作时，交流进线自壳体1上的左侧电缆防水接头7进入壳体1内电路板接线端子21，交流出线自电路板接线端子21经右侧电缆防水接头8处引出至充电插座111上的充电插头。在此过程中，电路板2上的元器件持续进行电源分配和电气信号传输，因此，电路板2会出现发热的情况，而在此过程中，散热铝板3持续对电路板2进行散热，并将热量通过壳体1上的散热口121排出壳体。

其中，如图1所示，该壳体1包括第一壳体组件11和第二壳体组件12。其中，充电插座111设置在第一壳体组件11上，散热口121设置在第二壳体组12上，散热铝板3设置在散热口121上。第一壳体组件11和第二壳体组件12可以为方形结构、圆形结构，或其它不规则结构，在此不作限定。

为了便于对第一壳体组件11和第二壳体组件12中的部件进行安装及拆卸，可以将第一壳体组件11和第二壳体组件12设置为可拆卸连接。具体地，可以采用螺栓、螺钉、螺母等对第一壳体组件11和第二壳体组件12进行连接。

同样的，为了便于散热铝板3在第一壳体组件11或第二壳体组件12上的安装和拆卸，可以将散热铝板3与第一壳体组件11可拆卸连接，同时，将散热铝板3与第二壳体组件12可拆卸连接。具体地，可以采用螺栓、螺钉、螺母等对散热铝板3与第一壳体组件11或第二壳体组件12。

电路板2可以为印刷电路板(Printed Circuit Board，简称PCB板)，该PCB板上可以设置继电器、电流传感器、运算放大器、计量芯片、电压/电流采样电路、接触器驱动电路、电源模块等，在此不一一列举。通过在电路板2上设置如上元器件，可以实现漏电保护，计量，接触器分断等功能。此外，电路板2在底部设定位置(三相电流主回路对应位置)进行了覆铜处理，具体地，可以将覆铜的厚度设置为2盎司，以最大限度提高电路载流量，降低电路板2的发热量。

对于散热铝板3，该散热铝板3作为一种高效的散热材料，具有出色的热传导性能，能够迅速将电路板2上的热量传导并散发到周围环境中。当散热铝板3紧密贴合在电路板2上时，它可以有效地吸收并分散电路板2上的热量，从而降低电路板2的温度，提高设备的稳定性和可靠性。

进一步地，在设计散热铝板3时，考虑到电路板管脚的位置是非常重要的。因为电路板管脚是连接电路板2与其他元器件或外部设备的重要部分，如果散热铝板3覆盖了管脚位置，就会导致管脚无法正常插入或连接。因此，在散热铝板3的设计过程中，需要对电路板管脚位置进行精确的测量和定位，并在对应位置做铣孔避开处理。这种铣孔避开处理不仅确保了电路板2的正常安装和连接，还进一步增强了散热效果。因为通过铣孔，散热铝板3可以更好地与电路板2表面的其他部分接触，从而更均匀地分散热量。同时，铣孔还可以增加散热铝板3与空气之间的接触面积，提高热对流效率，使热量更快地散发到周围环境中。

本申请实施例提供的充电装置，通过设置散热铝板3，并将散热铝板3的一端与电路板2贴合，另一端设置在壳体1的散热口121上，不仅可以基于散热铝板3具有高热传导系数，能够迅速对热量进行传导的特性实现对电路板2进行散热，还可以将散出的热量通过散热口121排出壳体1。即本方案散热速度快，可以有效避免电路板2上的元器件因过热而损坏，降低了充电装置的故障率，增加了充电装置的质量和使用寿命。

此外，由于本申请采用的是PCB板集成式设计，即在PCB板上集成了继电器、电流传感器、运算放大器、计量芯片、电压/电流采样电路、接触器驱动电路、电源模块等多种元器件，省去了传统设计方案中的独立电器件(如漏保，电表，接触器等)，同时还可以实现这些独立电器件的功能，极大缩小了充电装置的体积，降低了成本。

进一步地，如图1所示，该充电装置还包括：硅胶件4，设置在电路板2的顶部。其中，硅胶件4具体可以为导热硅胶布。

具体实施时，可以将该导热硅胶布通过粘贴的方式固定在电路板2的顶部，具体是粘贴在电路板2的重点发热区域。由于导热硅胶布具有良好的电气绝缘性、高抗化学性能强抗拉力和耐磨性等优点，因此，通过将其设置在电路板2的顶部，不仅能够提高电路板2的散热效果，而且还能够起到电气绝缘的作用，防止电路短路，提高安全性。

需要说明的是，在实际应用中，可以将电路板2和硅胶件4设置在第一壳体组件11中。之后，将散热铝板3也固定在第一壳体组件11上，使其形成一个整体。

进一步地，如图1所示，该充电装置还包括：导热件5。该导热件5设置在硅胶件4与散热铝板3之间。具体地，该导热件5可以为石墨烯材质的导热片。

可以理解的是，由于石墨烯材质的导热片具有高导热性、高强度、低密度、弹性良好以及节能环保等优点，因此，通过将石墨烯材质的导热片设置在硅胶件4与散热铝板3之间，可以将硅胶件4散出的热量迅速传导至石墨烯材质的导热片上，再由石墨烯材质的导热片将热量传导至散热铝板3上，进一步提高充电装置散热速度。

此外，如图1所示，散热铝板3上的设定位置具有开孔6，且开孔6内填充有硅胶泥，其中，设定位置与电路板2上设定元器件的发热管脚对应。

可以理解的是，由于硅胶泥具有卓越的可塑性、填充能力和导热系数。因此，通过在电路板2中的继电器元器件的下方主要发热管脚对应的散热铝板3开孔6处填充硅胶泥，可以进一步缩短导热距离，提高导热效率，进而提高充电装置整体的散热速度。

需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种充电装置，其特征在于，包括：壳体、设置在所述壳体内的电路板和散热铝板；

所述壳体的一端设置有用于放置充电插头的充电插座，另一端设置有散热口；

所述电路板通过接线端子与所述充电插座上放置的充电插头电连接，用于进行电源分配和电气信号传输，其中，所述电路板在底部设定位置进行了覆铜处理；

所述散热铝板的一端与所述电路板贴合，另一端设置在所述散热口上，用于对所述电路板进行散热。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：硅胶件，设置在所述电路板的顶部。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，还包括：导热件，设置在所述硅胶件与所述散热铝板之间。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述导热件为石墨烯材质。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述散热铝板上的设定位置具有开孔，且所述开孔内填充有硅胶泥，其中，所述设定位置与所述电路板上设定元器件的发热管脚对应。

6.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述壳体包括第一壳体组件和第二壳体组件；

所述第一壳体组件上设置有充电插座；

所述第二壳体组件上设置有散热口，所述散热铝板设置在所述散热口上。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一壳体组件和所述第二壳体组件可拆卸连接。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述电路板和所述硅胶件设置在所述第一壳体组件中。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述散热铝板与所述第一壳体组件可拆卸连接。

10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述散热铝板与所述第二壳体组件可拆卸连接。