CN212022363U - 一种液冷散热的电动车电气部件总成和电动车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种液冷散热的电动车电气部件总成和电动车，车载充电模块和DC模块均设置在总成的器件容纳腔中，底壁的外侧设置有冷却槽，冷却槽的底面朝向功率导热柱设置有第一深槽，冷却槽在壳体相对的两个侧壁分别设置有第一接口和第二接口，第一深槽和功率导热柱靠近第一接口，第一接口与第一深槽连通，冷却槽的底面在靠近第二接口的位置设置有连通槽，第二接口与连通槽连通；电动车电气部件总成还包括冷却盖，冷却盖盖合在冷却槽外。通过冷却槽的布置不仅能够使冷却液更加靠近热源，还对第一接口和第二接口处采用避让设计，从而可降低冷却槽的槽深和总成的整体厚度，也能为总成大大提高散热性能。

Description

一种液冷散热的电动车电气部件总成和电动车

技术领域

本实用新型涉及新能源设备领域，尤其涉及一种液冷散热的电动车电气部件总成和电动车。

背景技术

新能源电动车因其不燃烧汽油产生动力，具有环保、污染小的特点，其已经在广泛地在应用，现有的电动车均需要车载充电机和电机控制器，车载充电机用于为电动车的蓄电池进行充电，电机控制器用于控制电动车的电机工作。

随着越来越多电动车功能的多样化，如快充功能、空调功能、加热功能、车内外照明、摄像功能和智能中控功能等，各个功能模块对应的电压需求不尽相同，故需要在车内设置充电模块、多个变压模块和控制模块等，以配合实际应用需求。

而现有上述电气部件一般采用分开就近布置，每个部件需独立安装，且每个部件均需连接电池，线路复杂，安装十分繁琐，且检修困难，同时也加大了车辆设计的难度，导致成本较高，不利于推广使用。而在采用集成化布置后，不仅需要考虑器件布局的合理化，尽最大限度地进行集成小型化，同时由于涉及到大量的电感和电容等应用，故电磁干扰的问题是需要同时解决的，不然会影响到器件的运行稳定性。

实用新型内容

本实用新型的第一目的是提供一种电气部件集成布置且高效液冷散热的电动车电气部件总成。

本实用新型的第二目的是一种具有上述电动车电气部件总成的电动车。

为了实现本实用新型第一目的，本实用新型提供一种液冷散热的电动车电气部件总成，包括壳体、盖体、车载充电模块和DC模块，壳体形成器件放置腔，车载充电模块和DC模块均设置在器件容纳腔中，盖体盖合器件放置腔并与壳体连接；壳体在与盖体相对的底壁设置有电感放置槽、电容放置槽和功率导热柱，DC模块与底壁连接，车载充电模块设置有电容、电感和功率管，电容设置在电容放置槽上，电感设置在电感放置槽中，功率管与功率导热柱的侧壁邻接；底壁的外侧设置有冷却槽，冷却槽的底面朝向功率导热柱设置有第一深槽，冷却槽在壳体相对的两个侧壁分别设置有第一接口和第二接口，第一深槽和功率导热柱靠近第一接口，第一接口与第一深槽连通，冷却槽的底面在靠近第二接口的位置设置有连通槽，第二接口与连通槽连通；电动车电气部件总成还包括冷却盖，冷却盖盖合在冷却槽外。

由上述方案可见，电气部件总成将主要产生废热的车载充电模块和DC模块集成在壳体中，车载充电模块可实现对电池快充，并且DC模块可与电池连接并实现相应的电压转换，可供空调、加热模块、车灯模块等进行供电，且在在底壁的外侧设置有冷却槽，为了尽量降低总成的整体厚度，在第一接口位置处设置有第一深槽，第一深槽朝向功率导热柱延伸，不仅能够使冷却液更加靠近热源提高散热效率，还能够对第一接口的开设位置进行避让，而第二接口处采用连通槽的设计，也实现相应的避让，从而可降低冷却槽的槽深和总成的整体厚度，也能为总成大大提高散热性能。

更进一步的方案是，冷却槽的底面朝向电感放置槽设置有第二深槽。

更进一步的方案是，冷却槽内设置有插孔，插孔伸入至功率导热柱的内部；电动车电气部件总成还包括热管，热管的内端部插入至插孔中，热管的外端部位于冷却槽中。

由上可见，通过第二深槽的设置可使冷却液能够靠近内部的热源，从而提高散热效率，以及通过高效导热的热管，可将功率导热柱的废热迅速传导到冷却槽中，从而更进一步地提高散热效率。

更进一步的方案是，连通槽的底部设置有引导弧面。

由上可见，通过引导弧面的导流作用，从而提高流道的顺畅度、更进一步的方案是，冷却槽的底面在电容放置槽的位置处设置有凸块。

更进一步的方案是，冷却槽的底面设置有导流筋条，导流筋条设置在第一接口和第二接口之间。

由上可见，凸块、导热凸点和导流筋条的设计，均能够提高散热效率。

更进一步的方案是，冷却槽的外周设置有承接台阶，承接台阶的台阶面与导流筋条的顶面位于同一平面上，冷却盖与台阶面、导流筋条的顶面邻接。

更进一步的方案是，冷却盖与壳体采用摩擦焊方式焊接。

更进一步的方案是，车载充电模块位于靠近第一接口的位置，DC模块位于靠近第二接口的位置。

由上可见，通过承接台阶和导流筋条的设计，从而使得冷却盖盖合焊接后，继而形成盘旋的流道，而第一接口可用于冷却液入口，第二接口用于冷却液出口，继而使得发热量大的车载充电模块靠接第一接口，从而提高车载充电模块的散热效率。

为了实现本实用新型第二目的，本实用新型提供一种电动车，包括上述方案的电动车电气部件总成。

附图说明

图1是本实用新型电动车电气部件总成实施例的结构图。

图2是本实用新型电动车电气部件总成实施例在另一侧视角下的结构图。

图3是本实用新型电动车电气部件总成实施例冷却盖的分解图。

图4是本实用新型电动车电气部件总成实施例省略冷却盖后的结构图。

图5是本实用新型电动车电气部件总成实施例省略盖体后的结构图。

图6是本实用新型电动车电气部件总成实施例的分解图。

图7是本实用新型电动车电气部件总成实施例中变压盖板和输入盖板视角下的结构图。

图8是本实用新型电动车电气部件总成实施例中变压盖板和输入盖板的分解图。

图9是本实用新型电动车电气部件总成实施例中省略车载充电模块的结构图。

图10是本实用新型电动车电气部件总成实施例的剖视图。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

具体实施方式

电动车电气部件总成实施例：

参照图1至图10，电动车电气部件总成1包括壳体12、盖体11、检修盖体13、冷却盖15、车载充电模块31、充电控制模块32、电容模块34、接线线路板36、继电器33、保险模块35、DC模块37、输入滤波模块38和输出滤波模块39。壳体12形成器件放置腔，盖体11上设置有检修口，检修盖体13设置在检修口中，盖体11盖合器件放置腔并与壳体12连接，上述电气部件设置在器件放置腔内。输入滤波模块38上设置有相应的滤波电路，DC模块37上设置有DCDC电路，电容模块34包括基板和设置在基板上的多个电容，车载充电模块31上设置有充电电路，具体可以为OBC模块，输入滤波模块38与车载充电模块31的OBC滤波电路连接。

壳体12内设置有间隔壁45，间隔壁45将器件容纳腔分隔成充电容纳腔、变压容纳腔和输入容纳腔，具体地，间隔壁45包括第一分壁451、第二分壁452、第三分壁453和第四分壁454，第一分壁451、第二分壁452和第三分壁453在壳体12的中部交汇连接，第一分壁451和第三分壁453呈直壁布置，第二分壁452呈弯曲弧形壁布置，第一分壁451、第二分壁452和壳体12的内周壁围成变压容纳腔，第一分壁451、第三分壁453和壳体12的内周壁围成充电容纳腔，第二分壁452、第三分壁453和壳体12的内周壁围成输入容纳腔。

第四分壁454设置在变压容纳腔中，第四分壁454上设置有第一连线缺口456，输出滤波模块39设置在第四分壁454和第二分壁452之间的变压容纳腔中，DC模块37设置在第一分壁451和第四分壁454之间的变压容纳腔中，输入滤波模块38设置在输入容纳腔中，车载充电模块31设置在充电容纳腔中。

在变压容纳腔中，即壳体12在与盖体11相对的底壁设置有电感放置槽121、电容放置槽123和功率导热柱122，车载充电模块31的基板上设置有电容、电感和功率管，车载充电模块31呈倒扣方式安装，继而使得电容设置在电容放置槽123上，电感设置在电感放置槽121中，功率管与功率导热柱122的侧壁邻接。

底壁的外侧设置有冷却槽2，冷却槽2呈薄槽设置，冷却槽2的底面21朝向功率导热柱122设置有两个第一深槽22，冷却槽2的底面21朝向电感放置槽121设置有第二深槽23，电感放置槽121和第二深槽23均靠近侧壁地布置，冷却槽2在壳体12相对的两个侧壁分别设置有第一接口146和第二接口147，第一深槽22和功率导热柱122靠近第一接口146，第一接口146与第一深槽22连通，冷却槽2的底面21在靠近第二接口147的位置设置有连通槽28，第二接口147与连通槽28连通，连通槽28的底部设置有引导弧面。

冷却槽2的底面21在电容放置槽123的位置处设置有凸块27，通过凸块27和电容放置槽123的避让设计，使得可以放置更大的电容，且冷却槽2的底面21设置有多个导热凸点26，以及冷却槽2的底面21设置有两个导流筋条24，一个呈直条，一个呈L型布置，利用两个导流筋条24设置在第一接口146和第二接口147之间，使得冷却流道呈盘旋布置，以及在冷却槽2的外周设置有承接台阶25，承接台阶25的台阶面与导流筋条24的顶面位于同一平面上，冷却盖15与台阶面、导流筋条24的顶面邻接，冷却盖15盖合在冷却槽2外，并通过冷却盖15与壳体12采用摩擦焊方式焊接，继而实现冷却流道的密闭。

而车载充电模块31位于靠近第一接口146的位置，DC模块37与底壁连接以实现相应的热传递，且DC模块37位于靠近第二接口147的位置，在使用时，由于车载充电模块31的发热量较大，第一接口146可作为冷却液入口使用，第二接口147可作为冷却液出口使用。

电动车电气部件总成1还包括变压盖板41和输入盖板42，变压盖板41盖合变压容纳腔上，变压盖板41的边缘通过螺钉与间隔壁45连接，输入盖板42盖合输入容纳腔上，输入盖板42的边缘通过螺钉与间隔壁45连接。

变压盖板41的边缘设置有第一延伸壁43，第一延伸壁43位于间隔壁45的上方并与间隔壁45同向延伸，输入盖板42的边缘设置有第二延伸壁44，第二延伸壁44位于间隔壁45的上方并与间隔壁45同向延伸，第一延伸壁43和第二延伸壁44均沿纵向竖起并沿横向延展，且第一延伸壁43和第二延伸壁44的内端部在中部相接近，第一延伸壁43和第二延伸壁44的外端部与壳体12的侧壁相接近。第一延伸壁43沿横向设置有连线缺口413。

变压盖板41设置有第二连线缺口411和多个穿线孔412，第二连线缺口411和多个穿线孔412均要竖直方向贯穿，第二连线缺口411位于靠近间隔壁45的位置处，第二连线缺口411与变压容纳腔连通，多个穿线孔412位于外周，其分别用于与DC模块37、输出滤波模块39连接。输入盖板42也设置有穿线孔421，穿线孔421与输入容纳腔连通并用于穿线与输入滤波模块38连接。

充电控制模块32位于车载充电模块31的上方，充电控制模块32位于第一延伸壁43、第二延伸壁44和壳体12侧壁之间的位置上。电容模块34、接线线路板36、继电器33和保险模块35均设置在变压盖板41上，电容模块34、接线线路板36、继电器33和保险模块35均位于第一延伸壁43的一侧上，充电控制模块32位于第一延伸壁43的另一侧上。

壳体12的侧壁设置有充电接口141，壳体12在充电接口141相对一侧的侧壁设置有电池接口145、电控接口144、输出接口143和信号接口142，电容模块34和继电器33靠近充电接口141，充电接口141可实现快充功能，并通过连接继电器33进行通断控制，以及就近通过电容模块34进行滤波处理。接线线路板36和保险模块35位于靠近电池接口145和电控接口144，接线线路板36位于变压盖板41的上方，保险模块35设置在接线线路板36的上方，接线线路板36的基板上设置有覆铜线路，覆铜线路根据预设线路进行设计，继而通过连线或跳线分别与充电控制模块32、电容模块34、保险模块35、DC模块37、输入滤波模块38和输出滤波模块39连接，从而避免大量的跳线布置。输出接口143和信号接口142位于输入盖板42的上方。

保险模块35包括多个保险丝353、注塑件351、正极铜排和负极铜排，注塑件351、正极铜排和负极铜排通过注塑工艺一体成型，注塑件351在正极铜排和负极铜排之间形成多个安装槽352，一个保险丝353设置在一个安装槽352，且注塑件351在安装槽352的一侧上还设置有合盖检测模块354，在检修盖体13盖合后，检修盖体13与合盖检测模块354邻接，以触发盖合到位信号。

保险模块35用于连接在电池接口145、电控接口144和输出接口143之间，电池接口145与电池连接，电控接口144与电机控制器连接，输出接口143可与电动车内的多个设备连接，如空调、加热器，信号接口142与充电控制模块32连接。

再者，可在冷却槽内设置有插孔，插孔伸入至功率导热柱的内部，功率导热柱由于接受功率管的大量废热，热管的内端部插入至插孔中，热管的外端部延伸到外部并位于冷却槽中，从而可迅速带走热量。

另外，电感放置槽设置有槽壁，第二深槽的内部设置有插孔，插孔伸入槽壁内部，热管的内端部插入至插孔中，热管的外端部延伸至外部，热管的外端部位于第二深槽的内部，当冷却液流经第二深槽处，便可迅速带走废热。并且，在壳体内部还设置有导热柱，功率管可贴近导热柱进行废热导热，导热柱的内部可设置有插孔，在插孔内插入热管，热管的外端延伸至冷却槽中，继而也能够提高导热效率。无论是功率导热柱或电感放置槽的槽壁均可作为功率管邻接导热的功率导热柱使用，其均是可本案目的。

电动车实施例：

电动车包括上述实施例方案的电动车电气部件总成、电池、电机控制器、电机以及行走装置。

由上可见，通过分设的充电容纳腔和变压容纳腔，且该两个腔体通过间隔壁和第一延伸壁进行分隔，将车载充电模块和充电控制模块均设置在充电容纳腔，将DC模块设置在变压容纳腔中，并通过变压盖板的盖合封闭，从而提高总成的电磁屏蔽性能继而提高设备的运行稳定性，以及通过将DC模块、电容模块、接线线路板、继电器和保险模块分层叠层设计，从而优化结构设计有利于小型集成化。

另外，电气部件总成将主要产生废热的车载充电模块和DC模块集成在壳体中，车载充电模块可实现对电池快充，并且DC模块可与电池连接并实现相应的电压转换，可供空调、加热模块、车灯模块等进行供电，且在在底壁的外侧设置有冷却槽，为了尽量降低总成的整体厚度，在第一接口位置处设置有第一深槽，第一深槽朝向功率导热柱延伸，不仅能够使冷却液更加靠近热源提高散热效率，还能够对第一接口的开设位置进行避让，而第二接口处采用连通槽的设计，也实现相应的避让，从而可降低冷却槽的槽深和总成的整体厚度，也能为总成大大提高散热性能。通过第二深槽的设置可使冷却液能够靠近内部的热源，从而提高散热效率，以及通过高效导热的热管，可将功率导热柱的废热迅速传导到冷却槽中，从而更进一步地提高散热效率。通过承接台阶和导流筋条的设计，从而使得冷却盖盖合焊接后，继而形成盘旋的流道，而第一接口可用于冷却液入口，第二接口用于冷却液出口，继而使得发热量大的车载充电模块靠接第一接口，从而提高车载充电模块的散热效率。

再者，通过变压盖板盖合变压容纳腔上继而使得变压容纳腔相对密闭，且通过输入盖板盖合输入容纳腔上继而使得输入容纳腔相对密闭，继而实现对输入滤波模块、车载充电模块和DC模块在器件放置腔内隔离放置，从而提高电磁屏蔽性能。通过第一延伸壁和第二延伸壁的设置，为器件放置腔的上方提供隔离作用，从而进步提高其他器件的隔离性。通过分壁的设置将器件模块进行稳定的安装，且利用分壁提供各个模块之间的电磁屏蔽作用，精细化的分隔从而提高模块的稳定性。通过连线缺口的布置供连接线穿过并连接在各个模块之间，继而也不影响模块之间的电磁屏蔽效果。

Claims (10)

1.一种液冷散热的电动车电气部件总成，包括壳体、盖体、车载充电模块和DC模块，所述壳体形成器件放置腔，所述车载充电模块和所述DC模块均设置在所述器件容纳腔中，所述盖体盖合所述器件放置腔并与所述壳体连接；

其特征在于：

所述壳体在与所述盖体相对的底壁设置有电感放置槽、电容放置槽和功率导热柱，所述DC模块与所述底壁连接，所述车载充电模块设置有电容、电感和功率管，所述电容设置在所述电容放置槽上，所述电感设置在所述电感放置槽中，所述功率管与所述功率导热柱的侧壁邻接；

所述底壁的外侧设置有冷却槽，所述冷却槽的底面朝向所述功率导热柱设置有第一深槽，所述冷却槽在所述壳体相对的两个侧壁分别设置有第一接口和第二接口，所述第一深槽和所述功率导热柱靠近所述第一接口，所述第一接口与所述第一深槽连通，所述冷却槽的底面在靠近所述第二接口的位置设置有连通槽，所述第二接口与所述连通槽连通；

所述电动车电气部件总成还包括冷却盖，所述冷却盖盖合在所述冷却槽外。

2.根据权利要求1所述的电动车电气部件总成，其特征在于：

所述冷却槽的底面朝向所述电感放置槽设置有第二深槽。

3.根据权利要求1所述的电动车电气部件总成，其特征在于：

所述冷却槽内设置有插孔，所述插孔伸入至所述功率导热柱的内部；

所述电动车电气部件总成还包括热管，所述热管的内端部插入至所述插孔中，所述热管的外端部位于所述冷却槽中。

4.根据权利要求1所述的电动车电气部件总成，其特征在于：

所述连通槽的底部设置有引导弧面。

5.根据权利要求1所述的电动车电气部件总成，其特征在于：

所述冷却槽的底面在所述电容放置槽的位置处设置有凸块。

6.根据权利要求1至5任一项所述的电动车电气部件总成，其特征在于：

所述冷却槽的底面设置有导流筋条，所述导流筋条设置在所述第一接口和所述第二接口之间。

7.根据权利要求6所述的电动车电气部件总成，其特征在于：

所述冷却槽的外周设置有承接台阶，所述承接台阶的台阶面与所述导流筋条的顶面位于同一平面上，所述冷却盖与所述台阶面、所述导流筋条的顶面邻接。

8.根据权利要求6所述的电动车电气部件总成，其特征在于：

所述冷却盖与所述壳体采用摩擦焊方式焊接。

9.根据权利要求1至5任一项所述的电动车电气部件总成，其特征在于：

所述车载充电模块位于靠近所述第一接口的位置，所述DC模块位于靠近所述第二接口的位置。

10.电动车，其特征在于，包括上述权利要求1－9任一项所述的电动车电气部件总成。

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