CN212812496U - 车载电源及其散热结构 - Google Patents

Abstract

一种车载电源及其散热结构，散热结构包括底板、盖板、侧墙和隔板，底板和盖板相对设置，侧墙连接底板和盖板，侧墙呈环状，隔板与盖板连接，底板、盖板和侧墙围合形成容纳空间，隔板将容纳空间分隔形成冷却通道；盖板包括相背设置的第一表面和第二表面，第一表面与底板相对，第一表面开设有凹槽，底板设有引流板，引流板伸入凹槽，以将冷却通道内的冷却液引流至凹槽的顶壁，第二表面用于设置发热件。通过设置凹槽和引流板，引流板伸入凹槽，引流板对冷却液进行引流，以使得冷却液能够流至引流板的顶部而与凹槽的顶壁接触，增大了冷却通道与发热件的热交换面积，冷却通道与发热件的热交换效率较高，从而有效地增强了散热结构的散热效果。

Description

车载电源及其散热结构

技术领域

本实用新型属于电气领域，尤其涉及一种车载电源的散热结构以及车载电源。

背景技术

随着电气技术的发展，新能源汽车的技术越来越成熟，车载电源作为新能源汽车的重要的供能部件。车载电源具有发热电感和功率模块等发热件，在使用过程中容易产生大量的热量，不利于车载电源进行长时间的工作，因此需要对车载电源进行冷却。

车载电源一般采用水冷的方式进行散热，目前多采用平面水道对产品的发热件进行散热。由于平面水道与发热件的热交换面积有限，吸收热量的效率较低，无法达到理想的散热效果。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种车载电源及其散热结构，与车载电源的发热件的热交换效率较高，能够对车载电源进行有效的散热。

为实现本实用新型的目的，本实用新型提供了如下的技术方案：

第一方面，本实用新型提供了一种车载电源的散热结构，散热结构包括底板、盖板、侧墙和隔板，所述底板和所述盖板相对设置，所述侧墙连接所述底板和所述盖板，所述侧墙呈环状，所述隔板与所述盖板连接，所述底板、所述盖板和所述侧墙围合形成容纳空间，所述隔板将所述容纳空间分隔形成冷却通道；所述盖板包括相背设置的第一表面和第二表面，所述第一表面与所述底板相对，所述第一表面开设有凹槽，所述底板设有引流板，所述引流板伸入所述凹槽，以将所述冷却通道内的冷却液引流至所述凹槽的顶壁，所述第二表面用于设置发热件。

一种实施方式中，所述引流板包括相对设置的第一侧边和第二侧边，以及相对设置的第三侧边和第四侧边，所述第一侧边与所述底板连接，所述第二侧边与所述凹槽的顶壁具有间隔距离，所述第三侧边为所述冷却液的流入端，所述第三侧边相对所述第一侧边的夹角为第一锐角。

一种实施方式中，所述第一侧边和所述第二侧边平行，所述第四侧边相对所述第一侧边的夹角为第二锐角，且所述第一锐角与所述第二锐角相等，使得所述引流板的形状呈等腰梯形。

一种实施方式中，所述凹槽还包括第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁和所述第二侧壁相对且均与所述顶壁连接，所述引流板包括相背设置的第三表面和第四表面，所述第三表面与所述第一侧壁相对且形状对应，所述第四表面与所述第二侧壁相对且形状对应，所述引流板与所述第一侧壁具有间隔距离。

一种实施方式中，所述凹槽还包括相对的第三侧壁和第四侧壁，所述第三侧壁与所述第四侧壁的一端连接所述顶壁，所述第三侧壁与所述第四侧壁均连接所述第一侧壁和所述第二侧壁，所述第三侧壁和所述第四侧壁均与所述引流板具有间隔距离。

一种实施方式中，所述底板上设有突出部，所述突出部与所述凹槽相对，所述引流板连接在所述突出部上，所述突出部用于缩小进入所述凹槽的冷却通道的截面面积。

一种实施方式中，所述隔板为多个，多个所述隔板将所述冷却通道分隔形成多个子通道，每个所述子通道的延伸路径呈直线、折线和曲线的任意一种或两种及两种以上的组合，所述凹槽设于其中一个所述子通道。

一种实施方式中，所述散热结构还包括多个凸起，所述多个凸起设于所述盖板，所述多个凸起位于所述冷却通道，任意两个相邻的所述凸起具有间隔距离。

一种实施方式中，所述盖板还包括隆起部，所述隆起部突出于所述第二表面，所述隆起部朝向所述底板的一侧开设形成所述凹槽，所述发热件的一侧连接于所述盖板的第二表面，相邻的另一侧连接于所述隆起部的外壁。

第二方面，本实用新型还提供了一种车载电源，车载电源包括第一方面任一项实施方式所述的散热结构。

本实用新型提供的车载电源的散热结构，通过设置凹槽和引流板，引流板伸入凹槽，引流板对冷却液进行引流，以使得冷却液能够流至引流板的顶部而与凹槽的顶壁接触，增大了冷却通道与发热件的热交换面积，冷却通道与发热件的热交换效率较高，从而有效地增强了散热结构的散热效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是一种实施方式中车载电源的散热结构以及发热件的正视结构示意图；

图2是图1的盖板的俯视结构示意图；

图3是图1的散热结构沿A－A方向的立体剖视示意图；

图4是图3的I区域的局部放大示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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方式，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1至图3，本实用新型实施例提供了一种车载电源的散热结构，散热结构主要用于对车载电源的发热件200进行散热。另外，也可应用于电堆、电机等发热量较大的部件。散热结构包括底板10、盖板20、侧墙30和隔板40，底板10和盖板20相对设置，侧墙30连接底板10和盖板20，侧墙30呈环状，隔板40与盖板20连接。底板10、盖板20和侧墙30围合形成容纳空间91，隔板40将容纳空间91分隔形成冷却通道92。盖板20包括相背设置的第一表面201和第二表面202，第一表面201与底板10相对，第一表面201开设有凹槽21。底板10设有引流板11，引流板11伸入凹槽21，以将冷却通道92内的冷却液引流至凹槽21的顶壁211。第二表面202用于设置发热件200。

具体的，侧墙30优选设于盖板20的第一表面201，并与盖板20为一体式结构，侧墙30也可设于底板10与盖板20相对的表面，并与底板10为一体式结构。同样的，隔板40可设于盖板20的第一表面201或者底板10与盖板20相对的表面。可以理解的是，侧墙30和隔板40的一端均连接于盖板20，另一端均连接于底板10，以使得容纳空间91被隔断而形成一条冷却通道92。散热结构还包括进液水嘴50和出液水嘴60，进液水嘴50和出液水嘴60均与冷却通道92相通。进液水嘴50用于向冷却通道92输入冷却液，出液水嘴60用于排除冷却通道92中的冷却液。优选进液水嘴50和出液水嘴60均为一个，在其他实施例中，也可通过多个进液水嘴50输入冷却液，通过多个出液水嘴60排除冷却液。本实施例中的进液水嘴50和出液水嘴60的位置可以互换。

可以理解的是，在不开设凹槽21的情况下，冷却液仅能在第一表面201上流动，与发热件200的热交换面积为冷却液与第一表面201的接触面积。而开设凹槽21的情况下，冷却液不仅能够在第一表面201上流动，还能涌入凹槽21，冷却液与发热件200的热交换面积为冷却液与第一表面201的接触面积和与凹槽21的多个壁面的接触面积之和。可见，在开设凹槽21的情况下，冷却液与发热件200的热交换面积明显比不开设凹槽21的情况时的热交换面积更大，因此热交换效率更高。

但是，一般情况下，冷却通道92位于发热件200重力方向上的下方，即冷却液需要克服重力才能抵达凹槽21的顶部。通过设置引流板11，引流板11可将冷却液带动至凹槽21的顶部，从而使得热交换面积更大。优选的，凹槽21的宽度X1小于所在的冷却通道92的宽度X2，使得冷却液从冷却通道92进入凹槽21时，截面积骤减，冷却液的流速提高，有利于冷却液抵达凹槽21的顶部。

通过设置凹槽21和引流板11，引流板11伸入凹槽21，引流板11对冷却液进行引流，以使得冷却液能够流至凹槽21的顶部，增大了冷却通道92与发热件200的热交换面积，冷却通道92与发热件200的热交换效率较高，从而有效地增强了散热结构的散热效果。

一种实施方式中，请参阅图1至图3，盖板20还包括隆起部23，隆起部23突出于第二表面202，隆起部23朝向底板10的一侧开设形成凹槽21。发热件200的一侧连接于盖板20的第二表面202，相邻的另一侧连接于隆起部23的外壁。可以理解的是，发热件200的一侧连接于盖板20的第二表面202，冷却液可以从第一表面201处吸收发热件200的热量。发热件200相邻的另一侧连接于隆起部23的外壁，冷却液可以从凹槽21内吸收发热件200的热量。若发热件200与隆起部23具有空气间隔距离，由于空气的热传导系数较低，发热件200与隆起部23内的凹槽21的冷却液的热交换效率较低。通过设置隆起部23，发热件200连接于隆起部23的外壁，从而增大凹槽21内的冷却液与发热件200的热交换效率，有利于进一步增强散热效果。

一种实施方式中，请参阅图2和图4，引流板11包括相对设置的第一侧边111和第二侧边112，以及相对设置的第三侧边113和第四侧边114。第一侧边111与底板10连接，第二侧边112与凹槽21的顶壁211具有间隔距离。第三侧边113为冷却液的流入端，第三侧边113相对第一侧边111的夹角为第一锐角。具体的，优选第一侧边111、第二侧边112均与凹槽21的顶壁211平行。通过设置第二侧边112与凹槽21的顶壁211具有间隔距离，以便于冷却液能够在第二侧边112与凹槽21的顶壁211中流动，有利于冷却液抵达凹槽21的顶壁211。第三侧边113为冷却液的流入端，设置第三侧边113相对第一侧边111的夹角为第一锐角，冷却液能够沿着第三侧边113抵达凹槽21的顶部，有利于提高引流效果。

一种实施方式中，请参阅图2和图4，第一侧边111和第二侧边112平行，第四侧边114相对第一侧边111的夹角为第二锐角，且第一锐角与第二锐角相等，使得引流板11的形状呈等腰梯形。通过设置等腰梯形状的引流板11，冷却液能够沿着第三侧边113抵达凹槽21顶部的同时，还能沿着第四侧边114回落凹槽21的底部，以便于冷却液离开凹槽21进入冷却通道92。

一种实施方式中，请参阅图2和图4，凹槽21还包括第一侧壁212和第二侧壁213，第一侧壁212和第二侧壁213相对且均与顶壁211连接。引流板11包括相背设置的第三表面115和第四表面116，第三表面115与第一侧壁212相对且形状对应，第四表面116与第二侧壁213相对且形状对应。引流板11与第一侧壁212具有间隔距离。具体的，第一侧壁212、第二侧壁213、第三表面115和第四表面116均为平面，且互相平行。通过设置第三表面115与第一侧壁212相对且形状对应，第四表面116与第二侧壁213相对，且形状对应，冷却液能够凹槽21内均匀地平缓流动，有利于发热件200散热均匀。

具体的，当发热件200位于第一侧壁212的一侧时，引流板11与第一侧壁212具有间隔距离，以便于冷却液能够通过第一侧壁212带走发热件200的热量。当发热件200位于第二侧壁213的一侧时，引流板11与第二侧壁213具有间隔，以便于冷却液能够通过第二侧壁213带走发热件200的热量。当发热件200分布在第一侧壁212和第二侧壁213的两侧时，第一侧壁212和第二侧壁213均与引流板11具有间隔距离，以便于冷却液能够通过第二侧壁213和第一侧壁212带走发热件200的热量，保证散热效果。

一种实施方式中，请参阅图2和图4，凹槽21还包括相对的第三侧壁214和第四侧壁215，第三侧壁214与第四侧壁215的一端连接顶壁211，第三侧壁214与第四侧壁215均连接第一侧壁212和第二侧壁213，第三侧壁214和第四侧壁215均与引流板11具有间隔距离。具体的，第三侧壁214与第三侧边113之间具有间隔距离，第三侧壁214与第三侧边113平行。第四侧壁215与第四侧边114之间具有间隔距离，第四侧壁215与第四侧边114之间具有间隔距离。通过设置第三侧壁214和第四侧壁215均与引流板11具有间隔距离，冷却液能够在第三侧壁214和第三侧边113之间以及在第四侧壁215和第四侧边114之间流动，有利于冷却液抵达凹槽21的顶部，从而增大热交换面积。

一种实施方式中，请参阅图4，底板10上设有突出部12，突出部12与凹槽21相对，引流板11连接在突出部12上，突出部12用于缩小进入凹槽21的冷却通道92的截面面积。具体的，突出部12可与第一表面201贴合，也可与第一表面201具有间隔距离，优选与第一表面201具有间隔距离。突出部12遮挡凹槽21的部分开口，使得冷却液更容易沿着第三侧边113抵达凹槽21的顶部，有利于增大冷却液与发热件200的热交换面积。

一种实施方式中，请参阅图2，隔板40为多个，多个隔板40将冷却通道92分隔形成多个子通道，每个子通道的延伸路径呈直线、折线和曲线的任意一种或两种及两种以上的组合，凹槽21设于其中一个子通道。通过设置多个隔板40，冷却通道92被分隔形成多个子通道，冷却液依次在多个子通道的流动，有利于提高冷却液的循环效率。

一种实施方式中，请参阅图2，散热结构还包括多个凸起22，多个凸起22设于盖板20，多个凸起22位于冷却通道92，任意两个相邻的凸起22具有间隔距离。具体的，凸起22可以为圆台、圆柱、方柱等形状，优选为圆台状。凸起22背向第一表面201的端面与底板10连接。另外，凸起22也可设于底板10，凸起22背向底板10的端面与盖板20连接。可以理解的是，相对于没有设置凸起22的第一表面201，设置凸起22的第一表面201与冷却液接触的面积更大，从而与发热件200的热交换面积更大，散热效率更高。同时，冷却液能够绕着凸起22流动，有利于提高冷却液的循环效率，从而进一步提高散热结构的散热效果。

本实施例中的发热件200主要包括电感210和功率模块220，在其他实施例中，也可以包括其他发热的零部件。

请参阅图2和图3，本实用新型实施例还提供了一种车载电源，车载电源可应用于纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车等新能源汽车，车载电源包括本实用新型提供的散热结构。通过在车载电源中加入本实用新型提供的散热结构，车载电源的发热件200能够有效散热，有利于车载电源的长时间工作，车载电源的可靠性较高。

以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于实用新型所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种车载电源的散热结构，其特征在于，包括底板、盖板、侧墙和隔板，所述底板和所述盖板相对设置，所述侧墙连接所述底板和所述盖板，所述侧墙呈环状，所述隔板与所述盖板连接，所述底板、所述盖板和所述侧墙围合形成容纳空间，所述隔板将所述容纳空间分隔形成冷却通道；

所述盖板包括相背设置的第一表面和第二表面，所述第一表面与所述底板相对，所述第一表面开设有凹槽，所述底板设有引流板，所述引流板伸入所述凹槽，以将所述冷却通道内的冷却液引流至所述凹槽的顶壁，所述第二表面用于设置发热件。

2.如权利要求1所述的散热结构，其特征在于，所述引流板包括相对设置的第一侧边和第二侧边，以及相对设置的第三侧边和第四侧边，所述第一侧边与所述底板连接，所述第二侧边与所述凹槽的顶壁具有间隔距离，所述第三侧边为所述冷却液的流入端，所述第三侧边相对所述第一侧边的夹角为第一锐角。

3.如权利要求2所述的散热结构，其特征在于，所述第一侧边和所述第二侧边平行，所述第四侧边相对所述第一侧边的夹角为第二锐角，且所述第一锐角与所述第二锐角相等，使得所述引流板的形状呈等腰梯形。

4.如权利要求2所述的散热结构，其特征在于，所述凹槽还包括第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁和所述第二侧壁相对且均与所述顶壁连接，所述引流板包括相背设置的第三表面和第四表面，所述第三表面与所述第一侧壁相对且形状对应，所述第四表面与所述第二侧壁相对且形状对应，所述引流板与所述第一侧壁具有间隔距离。

5.如权利要求4所述的散热结构，其特征在于，所述凹槽还包括相对的第三侧壁和第四侧壁，所述第三侧壁与所述第四侧壁的一端连接所述顶壁，所述第三侧壁与所述第四侧壁均连接所述第一侧壁和所述第二侧壁，所述第三侧壁和所述第四侧壁均与所述引流板具有间隔距离。

6.如权利要求4所述的散热结构，其特征在于，所述底板上设有突出部，所述突出部与所述凹槽相对，所述引流板连接在所述突出部上，所述突出部用于缩小进入所述凹槽的冷却通道的截面面积。

7.如权利要求1所述的散热结构，其特征在于，所述隔板为多个，多个所述隔板将所述冷却通道分隔形成多个子通道，每个所述子通道的延伸路径呈直线、折线和曲线的任意一种或两种及两种以上的组合，所述凹槽设于其中一个所述子通道。

8.如权利要求6所述的散热结构，其特征在于，所述散热结构还包括多个凸起，所述多个凸起设于所述盖板，所述多个凸起位于所述冷却通道，任意两个相邻的所述凸起具有间隔距离。

9.如权利要求1所述的散热结构，其特征在于，所述盖板还包括隆起部，所述隆起部突出于所述第二表面，所述隆起部朝向所述底板的一侧开设形成所述凹槽，所述发热件的一侧连接于所述盖板的第二表面，相邻的另一侧连接于所述隆起部的外壁。

10.一种车载电源，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的散热结构。

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