CN215793248U - 一种充电模块、充电桩及电动汽车充电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种充电模块、充电桩及电动汽车充电系统，其中充电模块包括机壳、主板、变压器组件，还包括：定位板，变压器组件安装在定位板的一端，变压器组件的多个引脚穿过定位板并从定位板的另一端伸出；机壳内设有多个定位柱，定位板通过其设有的多个定位孔与定位柱对应配合定位安装于机壳内；主板固定连接于机壳，并通过其多个焊孔对应焊接于引脚。本申请提供的充电模块，先将变压器组件固定在定位板，再将二者作为整体定位安装在机壳上，最后扣上PCB板并选焊，装配困难简单、不易损坏电感；机壳设置安装柱，螺钉依次对应穿过主板、定位板后旋入安装柱，提高充电模块固定结构整体强度，减小引脚焊接处应力，提高变压器组件抗冲击性。

Description

一种充电模块、充电桩及电动汽车充电系统

技术领域

本实用新型属于电动汽车充电技术领域，更具体地说，是涉及一种充电模块、充电桩及电动汽车充电系统。

背景技术

随着社会发展对节能减排以及控制大气污染的需求与日俱增，新能源汽车逐渐在市场商用，而电动汽车（包括纯电动、混合动力汽车）更是正在成为新能源汽车行业的新生主力军并保持高速发展。随着电动汽车的逐步普及，解决电动汽车的充电问题就显得尤其重要。

目前提供符合电动汽车的充电要求的充电装置，主要有车载无线充电器和充电桩两大类。其中交流充电桩为有线充电系统，利用充电桩的电源将功率传输至其电源转换模块，再通过电源转换模块为电动汽车的电池组以有线充电的方式进行充电。这种通过充电桩为电动汽车进行有线充电的方式目前较为普遍，是电动汽车充电系统的重要组成部分。交流充电桩与车载充电机之间根据充电逻辑进行大量信息交互和电流功率的转换，而随着消费者对电动汽车的续航里程要求越来越高，车载电池的容量也必须随之越来越大，导致电动汽车对充电桩的充电功率要求越来越高，因此，充电桩的充电模块需要使用大量的变压器元件及磁集成元件、磁性器件。

如图1所示，现有的充电桩的充电模块，其变压器组件的固定结构通常是先将变压器组件焊接在主PCB板上，再和主PCB板作为一个整体安装固定在充电模块的机壳上。对于功率较大的车载充电机，由于其具有较多的变压器组件（包括磁集成元件、磁性元件），将多个变压器组件安装在主PCB板上之后，会导致主PCB板的承载重量较大，使得在将这些变压器组件和主PCB板作为整体安装在充电模块的机壳上时装配困难，同时存在易磕碰变压器组件的电感装置导致其发生损坏的风险；且变压器组件的引脚在与PCB主板的焊接处应力较大，使得在充电桩受到外力冲击时，变压器组件易受损。

因此，传统的充电桩的充电模块的变压器组件的固定结构装配困难、装配时易损坏电感、变压器组件引脚应力大是本领域亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有的充电桩的充电模块的变压器组件的固定结构装配困难、装配时易损坏电感、变压器组件引脚应力大的技术问题，提出一种尤其适合于电动汽车及其充电技术和电压变换领域相关集成产品的充电模块、充电桩及电动汽车充电系统。

为解决以上问题，本实用新型采用的技术方案是：提供一种充电模块，包括机壳、主板、变压器组件，还包括：

定位板，变压器组件安装在定位板的一端，变压器组件的多个引脚穿过定位板并从定位板的另一端伸出；

机壳内设有多个定位柱，定位板通过其设有的多个定位孔与定位柱对应配合定位安装于机壳内；

主板固定连接于机壳，并通过其设有的多个焊孔对应焊接于引脚。

进一步地，机壳内还设有多个带螺孔的安装柱，定位板设有多个与螺孔对应的通孔，主板设有多个与螺孔对应的第一安装孔，多个螺钉依次对应穿过第一安装孔、通孔后旋入螺孔。

优选地，机壳的顶端开口，主板作为机壳的盖板、并通过多个螺钉穿过其周缘的多个第二安装孔固定连接于机壳的顶端开口的周缘。

进一步地，变压器组件包括：主体器身、磁集成器件、覆盖于磁集成器件外部的磁屏蔽外壳；引脚包括：主体器身的第一引脚、磁集成器件的第二引脚、磁屏蔽外壳的固定引脚。

进一步地，磁集成器件包括：磁芯、绕设在磁芯外的线圈绕组。

进一步地，变压器组件及定位板设有多组，机壳的内壁对应多组述变压器组件及定位板设有多个定位安装区，主板对应多个定位安装区设有多个定位焊接区。

优选地，每个定位安装区设有一对安装柱，每个定位安装区对应的定位板设有一对与一对安装柱对应的通孔，每个定位安装区对应的定位焊接区设有一对与一对安装柱对应的安装孔。

进一步地，主板为PCB板，其工作面朝向机壳的内部，其散热面朝向机壳的外部。

本实用新型还提供一种充电桩，包括上述的充电模块。

本实用新型还提供一种电动汽车充电系统，包括车载充电机，还包括上述的充电桩，车载充电机与充电桩之间功率连接。

与现有技术相比，本实用新型提供的充电模块、充电桩及电动汽车充电系统具有以下有益效果：

本申请提供的充电模块，先将带磁集成器件、磁性元件的变压器组件固定在定位板上，再将定位板连带变压器组件作为一个整体定位安装在机壳上，最后在定位板的上方扣上PCB板，并将变压器组件穿过并伸出定位板的引脚与主板的相应焊孔相焊接，解决了现有的充电桩的充电模块将变压器组件直接焊接在主板上，再将主板和变压器组件作为一个整体安装在机壳上的固定结构，在安装的变压器组件及其磁性元件较多时，因主板承重过大导致装配困难、装配时易损坏电感的问题。同时在机壳底面设置带螺孔的安装柱，多个螺钉依次对应穿过主板的第一安装孔、定位板的通孔后旋入螺孔，提高了机壳、主板、变压器组件和主板之间的固定结构的整体强度，减小了变压器组件的引脚在与PCB主板的焊接处的应力，解决了在充电桩受到外力冲击时变压器组件易受损的问题，适用于各种交流充电桩及电动汽车充电系统及相关充电技术和电压变换领域相关集成产品。

附图说明

图1为现有的充电模块的变压器组件与主板的固定结构的装配结构示意图；

图2为本实用新型提供的充电模块的一种实施例的充电模块的整体装配结构示意图；

图3为本实用新型提供的充电模块的一种实施例的充电模块的不带主板的装配结构示意图；

图4为图3中的局部区域的放大结构示意图；

图5为本实用新型提供的充电模块的一种实施例的充电模块的爆炸结构示意图；

图6为图5中的一个局部区域的放大结构示意图；

图7为图5中的另一个局部区域的放大结构示意图。

其中，图中各附图主要标记：

1-机壳；11-定位柱；12-安装柱；121-螺孔；2-主板；21-焊孔；22-第一安装孔；23-第二安装孔；3-变压器组件；4-定位板；41-定位孔；42-通孔；5-主体器身；51-第一引脚；6-磁集成器件；61-磁芯；62-线圈绕组；63-第二引脚；7-磁屏蔽外壳；71-固定引脚；8-螺钉；9-灌胶孔。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图2-7及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。

请一并参阅图2-7，本实用新型提供的充电模块，包括机壳1，该机壳1优选为呈顶端开口的盒体，也可以设置附加的盖体。在本实施例中，机壳1的内壁的底面设有多个向机壳1的开口方向伸出的定位柱11。

请一并参阅图3-7，设置于机壳1内的变压器组件3，在本实施例中，变压器组件3包括：主体器身5、磁集成器件6、覆盖于磁集成器件6外部的磁屏蔽外壳7；磁集成器件6包括：磁芯61、绕设在磁芯61外的线圈绕组62。定位板4，优选为矩形平板，其也可以是其它呈长条状的外形。变压器组件3安装在定位板4朝向机壳1内的一端，变压器组件3的多个引脚穿过定位板4（的相应让位孔）并从定位板4的另一端（相向壳体外的一端）伸出。在本实施例中，引脚包括：主体器身5的第一引脚51、磁集成器件6的第二引脚63、磁屏蔽外壳7的固定引脚71。定位板4及变压器组件3作为一个整体，装配时，定位板4通过其设有的多个定位孔41与机壳1的内壁的底面的多个定位柱11对应配合，从而定位安装于机壳1内。主板2，优选为PCB板其工作面朝向机壳1的内部（即朝向定位板4），其散热面朝向机壳1的外部（即背向定位板4）。其固定连接于机壳1，并在定位板4装配于机壳1后，在定位板4的上方通过其设有的多个焊孔21对应焊接于引脚。

本申请提供的充电模块，通过调整充电模块内的主板2（主功率板）和变压器组件3以及机壳1之间的固定结构，从而调整了主板2和变压器组件3的组装工序，即先将带磁集成器件6、磁性元件的变压器组件3固定在定位板4上，再将定位板4连带变压器组件3作为一个整体定位安装在机壳1上，最后在定位板4的上方扣上PCB板，并将变压器组件3穿过并伸出定位板4的引脚与主板2的相应焊孔21相焊接，解决了现有的充电桩的充电模块的变压器组件3的固定结构（将变压器组件3直接焊接在主板2上，再将主板2和变压器组件3作为一个整体安装在机壳1上）在安装磁性元件较多时，因主板2承重过大导致装配困难、装配时易损坏电感的问题。

请一并参阅图2、4-7，作为优选的实施例，机壳1的内壁的底面还设有多个带螺孔121的安装柱12，定位板4设有多个与螺孔121对应的通孔42，主板2设有多个与螺孔121对应的第一安装孔22，多个螺钉8依次对应穿过第一安装孔22、通孔42后旋入螺孔121，提高了机壳1、主板2、变压器组件3和主板2之间的固定结构的整体强度，减小了变压器组件3的引脚在与PCB主板2的焊接处的应力，解决了在充电桩受到外力冲击时变压器组件3易受损的问题。

请一并参阅图2-3、5，作为一种实施例，机壳1的顶端开口，主板2作为机壳1的盖板、并通过多个螺钉8穿过其周缘的多个第二安装孔23，并固定连接于机壳1的顶端开口（即底板周缘围设的侧板顶端）的周缘的对应孔中。

请参阅图6-7，作为另一种实施例，定位板4对应安装主体器身5和磁芯61的位置还开有用于灌注导热胶的灌胶孔9。

请一并参阅图5-7，作为一种实施例，变压器组件3及定位板4设有多组，机壳1的内壁的底面对应多组述变压器组件3及定位板4设有多个定位安装区，主板2对应多个定位安装区设有多个定位焊接区。作为一种的实施方式，每个定位安装区均为对应定位板4的形状的矩形，每个定位安装区在其长度方向上的两端对应设有一对定位柱11，每个定位安装区对应的定位板4设有一对与一对安装柱12对应的定位孔41。作为优选的实施方式，每个定位安装区设有三个安装柱12，其中一个安装柱12设于定位安装区在其长度方向上的一端，定位安装区在其长度方向上的另一端沿其宽度方向间隔设有一对（另外两个）安装柱12，每个定位安装区对应的定位板4设有三个与安装柱12（的螺孔121）对应的通孔42，每个定位安装区对应的主板2的定位焊接区设有一对与一对安装柱12对应的第一安装孔22。

本实用新型还提供一种充电桩（图中未示出），该充电桩为交流充电桩，包括上述的充电模块、电源转换模块。

本实用新型还提供一种电动汽车充电系统（图中未示出），包括车载充电机，还包括上述的充电桩，车载充电机与充电桩之间功率连接。本实用新型还可以适用于应用了以上充电模块、充电桩及电动汽车充电系统的充电技术和电压变换领域相关集成产品。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种充电模块，包括机壳、主板、变压器组件，其特征在于，还包括：

定位板，所述变压器组件安装在所述定位板的一端，所述变压器组件的多个引脚穿过所述定位板并从定位板的另一端伸出；

所述机壳内设有多个定位柱，所述定位板通过其设有的多个定位孔与所述定位柱对应配合定位安装于所述机壳内；

所述主板固定连接于所述机壳，并通过其设有的多个焊孔对应焊接于所述引脚。

2.如权利要求1所述的充电模块，其特征在于，所述机壳内还设有多个带螺孔的安装柱，所述定位板设有多个与所述螺孔对应的通孔，所述主板设有多个与所述螺孔对应的第一安装孔，多个螺钉依次对应穿过所述第一安装孔、所述通孔后旋入所述螺孔。

3.如权利要求1所述的充电模块，其特征在于，所述机壳的顶端开口，所述主板作为所述机壳的盖板、并通过多个螺钉穿过其周缘的多个第二安装孔固定连接于所述机壳的顶端开口的周缘。

4.如权利要求1所述的充电模块，其特征在于，所述变压器组件包括：主体器身、磁集成器件、覆盖于所述磁集成器件外部的磁屏蔽外壳；所述引脚包括：所述主体器身的第一引脚、所述磁集成器件的第二引脚、所述磁屏蔽外壳的固定引脚。

5.如权利要求4所述的充电模块，其特征在于，所述磁集成器件包括：磁芯、绕设在磁芯外的线圈绕组。

6.如权利要求2所述的充电模块，其特征在于，所述变压器组件及所述定位板设有多组，所述机壳的内壁对应多组所述变压器组件及所述定位板设有多个定位安装区，所述主板对应所述多个定位安装区设有多个定位焊接区。

7.如权利要求6所述的充电模块，其特征在于，所述

每个定位安装区设有一对所述安装柱，每个定位安装区对应的定位板设有一对与所述一对所述安装柱对应的通孔，每个定位安装区对应的定位焊接区设有一对与所述一对所述安装柱对应的安装孔。

8.如权利要求3所述的充电模块，其特征在于，所述主板为PCB板，其工作面朝向所述机壳的内部，其散热面朝向所述机壳的外部。

9.一种充电桩，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的充电模块。

10.一种电动汽车充电系统，包括车载充电机，其特征在于，还包括如权利要求9所述的充电桩，所述车载充电机与所述充电桩之间功率连接。

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