CN217643845U - 一种电路板散热结构、散热基板装配工装及车载电源装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电路板散热结构、散热基板装配工装及车载电源装置，其中电路板散热结构包括：沿竖直方向延伸设置的散热水道模块；沿竖直方向安装于散热水道模块的外侧壁上的散热基板；沿水平方向焊接于散热水道模块和散热基板的顶端的主板；至少一个插针，该插针呈L型，插针的一端与散热基板垂直焊接，插针的另一端与主板垂直焊接。该电路板散热结构可减小占用车载电源装置水平宽度方向上电子器件利用率较高的空间，充分利用竖直高度方向上电子器件利用率较低的空间，提高新能源汽车电源装置空间利用率；并提供一种散热基板装配工装保证散热基板装配过程在散热水道模块外侧壁上的定位，为后续装配主板与散热基板预装插针对位焊接打好基础。

Description

一种电路板散热结构、散热基板装配工装及车载电源装置

技术领域

本实用新型属于新能源汽车电源技术领域，更具体地说，是涉及一种尤其适合于新能源汽车车载电源装置的电路板散热结构、散热基板装配工装及车载电源装置。

背景技术

随着近年来新能源汽车技术的迅猛发展，新能源汽车车载电源装置也得到普遍应用。对于新能源汽车车载电源装置，其散热性能是重要技术指标。传统的新能源汽车车载电源装置采用底部散热结构，具体采用叠放的方式：首先将散热件（如散热基板）平放并贴合装配在机壳内部空间最底部的水道壁（预留装配位置），再把主板叠放在散热件上方并与散热件向上垂直延伸的插针对位焊接最终实现电路板散热结构的装配。

这种传统的电路板散热结构安装简单，但具有以下缺陷：由于散热水道模块采用水平延伸设置（其高度/厚度与宽度之比通常为1比4），导致散热水道模块占用水平宽度方向上电子器件利用率较高的空间较大从而影响其它电子器件的安装，而占有竖直高度方向上电子器件利用率较低的空间较小导致空间浪费；此外，这种传统的电路板散热结构，其散热水道模块水平延伸设置于机壳底部，故散热水道模块的顶部外侧壁即为机壳的底部内侧壁，这里在水平方向上沿热水道模块的顶部外侧壁延伸设置有多个电子器件，因此考虑到各电子器件的结构、电性能与工艺等相关因素，散热件无法根据需要灵活调整安装位置。

因此，需要提供一种电路板散热结构，以本领域亟待解决的传统的新能源汽车电源装置的电路板散热结构占用水平宽度方向上电子器件利用率较高的空间大、而占有竖直高度方向上电子器件利用率较低的空间较小的技术问题。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有的新能源汽车电源装置的电路板散热结构占用水平宽度方向上电子器件利用率较高的空间大、而占有竖直高度方向上电子器件利用率较低的空间较小的技术问题，提出一种尤其适合于新能源汽车车载电源装置的电路板散热结构、散热基板装配工装及车载电源装置。

为解决以上问题，本实用新型采用的技术方案是：提供一种电路板散热结构，包括：

沿竖直方向延伸设置的散热水道模块；

沿竖直方向安装于散热水道模块的外侧壁上的散热基板；

沿水平方向焊接于散热水道模块和散热基板的顶端的主板；

至少一个插针，该插针呈L型，插针的一端与散热基板垂直焊接，插针的另一端与主板垂直焊接。

优选地，散热水道模块呈矩形。

优选地，外侧壁设有外形与散热基板相匹配的定位槽，该定位槽的顶端在散热水道模块的顶端敞口，且定位槽的顶端与散热水道模块的顶端平齐，散热基板安装于定位槽中。

优选地，散热水道模块的宽度与高度之比为1比4。

优选地，插针采用铜质插针。

优选地，散热基板采用铝基板。

本实用新型还提供一种散热基板装配工装，散热基板装配工装用于装配上述的电路板散热结构，散热基板装配工装包括：压板，该压板设有与散热基板的外形相匹配的装配槽，该装配槽在压板的顶端开有开口，且装配槽的顶端与散热水道模块的顶端相平齐；压板设有至少一个压紧机构，用于将散热基板压紧于外侧壁与装配槽之间；压板设有至少一个连通装配槽的让位孔，散热基板设有与让位孔对应的安装通孔，外侧壁设有与让位孔和安装通孔相对应的安装螺孔，通过锁紧螺丝穿过让位孔、安装通孔后旋入安装螺孔将散热基板锁紧装配于外侧壁。

优选地，装配槽采用腰形槽，该腰形槽的顶端在压板的顶端开有开口，且腰形槽的底端宽度小于开口宽度。

本实用新型还提供一种车载电源装置，包括壳体，还包括上述的电路板散热结构，散热水道模块设于壳体，外侧壁为壳体的内侧壁。

优选地，车载电源装置采用新能源汽车电源装置。

与现有技术相比，本实用新型提供的电路板散热结构可减小占用车载电源装置中水平宽度方向上电子器件利用率较高的空间，同时充分利用竖直高度方向上电子器件利用率较低的空间，从而提高了新能源汽车电源装置的空间利用率；并针对这种电路板散热结构提供了一种散热基板装配工装，保证散热基板装配过程中实现在散热水道模块的外侧壁上的定位，从而为后续装配的主板与散热基板的预装插针的对位焊接打好基础。

附图说明

图1为本实用新型提供的电路板散热结构的实施例的装配结构示意图。

其中，图中各附图主要标记：

1、散热水道模块；11、外侧壁；2、散热基板；3、主板；4、插针。

其中，图中其它标记：

A、宽度方向；B、高度方向。

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1及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。

请参阅图1，本实用新型提供的电路板散热结构，包括：沿竖直方向延伸设置的散热水道模块1；作为优选的实施例，散热水道模块1呈矩形；在其它实施例中，散热水道模块1也可以采用梯形、扇形等其它形状；沿竖直方向安装于散热水道模块1的外侧壁11上的散热基板2；在本实施例中，散热基板2采用铝基板；在其它实施例中，散热基板2也可以采用铜制或其它材料导热材料制成的基板；作为优选的实施方式，散热水道模块1的外侧壁11设有外形与散热基板2相匹配的定位槽（图中未示出），该定位槽的顶端在散热水道模块1的顶端敞口，且定位槽的顶端与散热水道模块1的顶端平齐，散热基板2安装于定位槽中；作为更优的实施方式，散热基板2通过锁紧螺丝可拆卸地安装于定位槽中；在其它实施方式中，散热基板2也可以采用卡扣连接或焊接于散热水道模块1的外侧壁11；沿水平方向焊接于散热水道模块1和散热基板2顶端的主板3；在本实施例中，散热水道模块1顶端和散热基板2顶端平齐，主板3顶端分别对应与散热水道模块1顶端和散热基板2顶端相焊接；至少一个插针4，该插针4呈L型，插针4的一端水平延伸并与散热基板2垂直焊接，插针4的另一端竖直延伸并与主板3的对应针孔垂直焊接；作为优选的实施方式，插针4采用铜质插针4；在其它实施方式中，插针4也可以采用铝质或其它导热材料制成的插针4。

本实用新型还提供一种车载电源装置，包括壳体，还包括上述的电路板散热结构，散热水道模块1沿竖直方向延伸设于壳体的侧壁靠近壳体内部的一侧，即散热水道模块1的外侧壁11为壳体的内侧壁。作为优选的实施例，车载电源装置采用新能源汽车电源装置。

作为优选的实施例，散热水道模块1的宽度与高度/厚度之比为1比4。传统的水平延伸设置在机壳底部的散热水道模块1，其占用宽度较大，且宽度与高度/厚度之比通常达到4比1。导致散热水道模块1占用水平宽度方向A上电子器件利用率较高的空间较大从而影响其它电子器件的安装，而占有竖直高度方向上电子器件利用率较低的空间较小导致空间浪费；此外，传统的电路板散热结构其散热水道模块1水平延伸设置于机壳底部，因为在水平方向上沿热水道模块的顶部外侧壁11延伸设置有多个电子器件，考虑到各电子器件的结构、电性能与工艺等相关因素，散热件无法根据需要灵活调整安装位置。

而本实用新型提供的电路板散热结构，散热水道模块1沿竖直方向延伸设于壳体的侧壁靠近壳体内部的一侧，散热件贴合装配在散热水道模块1外侧壁11（即壳体的内侧壁），并在散热基板2的外侧通过L型插针4与安装在散热水道模块1和散热件顶端的主板3连接，实现将水平延伸设置并叠放的散热水道模块1、散热件和主板3，替换为竖直延伸设置并相互贴合的散热水道模块1、散热基板2和在散热水道模块1、散热基板2顶端分别与二者连接的主板3，使得原有散热水道模块1的宽度转变为高度/厚度，而高度/厚度变为宽度（本文将垂直于散热水道模块1的竖直外侧壁11的水平法线方向设为宽度方向A，将平行于散热水道模块1的竖直外侧壁11的水平方向设为图中未示出的长度方向,将平行于散热水道模块1的竖直外侧壁11的竖直方向设为高度方向B），如本实施例中散热水道模块1的宽度与高度之比为1比4，即按传统的电路板散热结构布局其宽度与高度/厚度之比为相反的4比1，因此本实用新型提供的电路板散热结构可节省车载电源装置内水平宽度方向A上电子器件利用率较高的空间，从而方便其它电子器件的安装，而充分利用竖直高度方向上电子器件利用率较低的空间，避免导致空间浪费。

此外，本实用新型提供的电路板散热结构，其散热水道模块1竖直延伸设置于车载电源装置的机壳（壳体）侧壁，即散热水道模块1的外侧壁11即为机壳的内侧壁，且散热件平行贴合（即相对于车载电源装置竖直延伸设置）于散热水道模块1的外侧壁11（机壳的内侧壁），主板3连接在散热水道模块1和散热基板2顶端，并相对于车载电源装置水平延伸设置，而多个电子器件水平延伸设置于主板3以下、散热水道模块1一侧（即机壳顶部位于机壳侧壁内侧），使得实用新型提供的电路板散热结构的散热基板2可以根据散热水道模块1的具体散热水道位置调整安装的左右水平方向和上下高度方向的相对位置，而无需考虑其它电子器件的结构、电性能与工艺等相关因素，实现散热基板2根据需要灵活调整安装位置。

上述的电路板散热结构，若散热水道模块1的外侧壁11不设定位槽时，则散热基板2无法实现在散热水道模块1的外侧壁11的左右方向（即宽度方向AA）上散热水道模块1的外侧壁11平行贴合的定位装配，即装配锁紧螺丝时容易使得散热基板2与散热水道模块1的外侧壁11不完全贴合而是存在倾斜夹角，从而导致预装于散热基板2上的插针4发生歪斜而无法与后续装配的顶端主板3准确对位焊接。为解决以上问题，本实用新型还提供一种散热基板2装配工装（图中未示出），该散热基板2装配工装用于装配上述的电路板散热结构，散热基板2装配工装包括：压板，该压板设有与散热基板2的外形相匹配的装配槽，该装配槽在压板的顶端开有开口，且装配槽的顶端与散热水道模块1的顶端相平齐；压板设有至少一个压紧机构，用于将散热基板2压紧于散热水道模块1外侧壁11与装配槽之间；作为一种实施例，压紧机构采用真空吸盘机构，该真空吸盘机构与压板固定连接，利用真空吸盘吸附于散热水道模块1的外侧壁11，将压板压向散热水道模块1，从而将散热基板2压紧于散热水道模块1的外侧壁11与装配槽之间；作为另一种实施例，压紧机构采用气缸机构代替真空吸盘机构将压板压向散热水道模块1。

在本实施例中，压板设有至少一个连通装配槽和压板相对装配槽的一侧的让位孔，散热基板2设有与让位孔对应的安装通孔，散热水道模块1的外侧壁11设有与让位孔和安装通孔相对应的安装螺孔，通过锁紧螺丝穿过让位孔、安装通孔后旋入安装螺孔将散热基板2锁紧装配于散热水道模块1的外侧壁11。作为优选的实施例，装配槽采用腰形槽，该腰形槽的顶端在压板的顶端开有开口，且腰形槽的宽度（深度）小于散热基板2的宽度，使得散热基板2被压板压向散热水道模块1时伸出腰形槽的部分卡入散热水道模块1的外侧壁11；腰形槽连通压板、靠近散热水道模块1一侧的外侧长度略小于散热基板2的长度，使得散热基板2长度方向上刚好卡入腰形槽中；腰形槽远离散热水道模块1的另一侧长度大于散热基板2的长度，使得腰形槽内侧壁与散热基板2之间在长度方向上存在间隙，方便将散热基板2从压板上方放入并卡进腰形槽中，待通过压紧机构将压板压向散热水道模块1，从而将散热基板2压紧于散热水道模块1的外侧壁11与装配槽之间、并将散热基板2的安装通孔对准散热水道模块1的外侧壁11的安装螺孔后，保证了散热基板2平行贴合于热水道模块的外侧壁11的定位装配位置、且后续散热基板2与散热水道模块1装配过程散热基板2不会发生位移，因此预装于散热基板2上的插针4可与最后装配的顶端主板3准确对位焊接；此后装配作业人员便可以借助压板上的让位孔观察，并以锁紧螺丝穿过让位孔、安装通孔后旋入安装螺孔将散热基板2锁紧装配于散热水道模块1的外侧壁11；而腰形槽又方便了将压板相对已装配于散热水道模块1的外侧壁11的散热基板2下方退出，即方便了散热基板2装配工装的装卸作业。

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)

1.一种电路板散热结构，其特征在于，包括：

沿竖直方向延伸设置的散热水道模块；

沿竖直方向安装于所述散热水道模块的外侧壁上的散热基板；

沿水平方向焊接于所述散热水道模块和所述散热基板的顶端的主板；

至少一个插针，该插针呈L型，所述插针的一端与所述散热基板垂直焊接，所述插针的另一端与所述主板垂直焊接。

2.如权利要求1所述的电路板散热结构，其特征在于，所述散热水道模块呈矩形。

3.如权利要求2所述的电路板散热结构，其特征在于，所述外侧壁设有外形与所述散热基板相匹配的定位槽，该定位槽的顶端在所述散热水道模块的顶端敞口，且所述定位槽的顶端与所述散热水道模块的顶端平齐，所述散热基板安装于所述定位槽中。

4.如权利要求2所述的电路板散热结构，其特征在于，所述散热水道模块的宽度与高度之比为1比4。

5.如权利要求1-4任一项所述的电路板散热结构，其特征在于：所述插针采用铜质插针。

6.如权利要求1-4任一项所述的电路板散热结构，其特征在于，所述散热基板采用铝基板。

7.一种散热基板装配工装，其特征在于，所述散热基板装配工装用于装配如权利要求1-6任一项所述的电路板散热结构，所述散热基板装配工装包括：压板，该压板设有与所述散热基板的外形相匹配的装配槽，该装配槽在所述压板顶端开有开口，且所述装配槽顶端与所述散热水道模块的顶端相平齐；所述压板设有至少一个压紧机构，用于将所述散热基板压紧于所述外侧壁与所述装配槽之间；所述压板设有至少一个连通所述装配槽的让位孔，所述散热基板设有与所述让位孔对应的安装通孔，所述外侧壁设有与所述让位孔和所述安装通孔相对应的安装螺孔，通过锁紧螺丝穿过所述让位孔、所述安装通孔后旋入所述安装螺孔将所述散热基板锁紧装配于所述外侧壁。

8.如权利要求7所述的散热基板装配工装，其特征在于，所述装配槽采用腰形槽，该腰形槽的顶端在所述压板的顶端开有所述开口，且所述腰形槽的底端宽度小于所述开口宽度。

9.一种车载电源装置，包括壳体，其特征在于，还包括如权利要求1-6任一项所述的电路板散热结构，所述散热水道模块设于所述壳体，所述外侧壁为所述壳体的内侧壁。

10.如权利要求9所述的车载电源装置，其特征在于，所述车载电源装置采用新能源汽车电源装置。

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