CN217903018U - 一种继电器及继电器液冷控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种继电器及继电器液冷控制系统，继电器包括继电器本体、液冷壳体以及支架壳体；继电器本体被收容于液冷壳体之内，液冷壳体被收容于支架壳体内；液冷壳体包括内壳和外壳，内壳被收容于外壳之内，内壳和外壳之间留有作为冷却液热交换通道的间隙；外壳上设置有与冷却液热交换通道连通的进液口和出液口，进液口和出液口用于连接液冷系统。继电器液冷控制系统控制液冷系统供应冷却介质在继电器的冷却液热交换通道中循环，从而对继电器本体进行冷却。本实用新型通过继电器的结构进行优化，解决现有继电器温升带来的缺陷和不足。
Description
技术领域
本实用新型属于动力电池的技术领域，涉及一种继电器及继电器液冷控制系统。
背景技术
随着锂电池的发展进步，电动汽车、储能系统等产品等对锂电池需求量越来越大，进而使得继电器的用量也越来越大，随着锂电池产品使用工况（充放电倍率、环境温度等）要求越来越高，继电器温升也会随之升高，如果不能改善继电器温升问题，会出现如下情况：
1.导致继电器使用寿命降低、稳定性下降、安全性能降低等，从而导致产品失效、发生安全事故；
2.当继电器温度达到一定温度时，继电器支架壳体及内部包覆层会发生软化溶解，从而可能导致绝缘故障、继电器失效；
3.继电器使用温升过大会间接导致锂电池产品系统的失效及绝缘故障、系统漏电、人员触电等安全问题。
目前，降低继电器温升的方法效率较低且不实用，如对BDU或电池包进行冷却从而达到降低继电器温升的效果，增大继电器触点和导电排的接触面积能够降低温升，但是效果甚微且会导致导电排截面过大，影响了BDU的使用空间，增加继电器极柱的横截面积会导致继电器体积变大，因此这两种方法并不具有实用性；并且，继电器温升较大会提升产品及系统的整体温度，从而影响其他电器件及产品使用的稳定性、寿命、安全等性能。
实用新型内容
本实用新型所要解决的问题：本实用新型通过对继电器的结构进行优化，从而解决现有继电器盒温升带来的缺陷和不足。
为解决上述问题，本实用新型采用的方案如下：
根据本实用新型的一种继电器，包括继电器本体，包括液冷壳体；所述液冷壳体包括内壳和外壳；所述内壳尺寸小于所述外壳，被收容于所述外壳之内；所述继电器本体被收容于所述内壳之内；所述内壳和外壳之间留有作为冷却液热交换通道的间隙；所述外壳上设置有与冷却液热交换通道连通的进液口和出液口，所述进液口和出液口用于连接液冷系统；所述液冷壳体至少包覆所述继电器本体的一个侧面，并使得所述继电器本体的继电器极柱触点外露。
进一步，根据本实用新型的继电器，还包括收容所述液冷壳体的支架壳体，所述支架壳体上设置有对应进液口和出液口的通孔，并且所述支架壳体上设置有用于所述继电器极柱触点外露的开口。
进一步，根据本实用新型的继电器，所述液冷壳体由金属材质制成；所述内壳和外壳通过焊接固定。
进一步，根据本实用新型的继电器，所述进液口和出液口位于所述继电器本体的同一个侧面，所述间隙内设置有所述进液口和出液口之间的隔断。
进一步，根据本实用新型的继电器，所述液冷壳体和所述继电器本体之间通过导热胶粘合固定；所述液冷壳体和所述支架壳体通过胶粘或者焊接固定。
进一步，根据本实用新型的继电器，所述支架壳体上还设置有用于固定所述继电器的固定安装支脚。
进一步，根据本实用新型的继电器，所述支架壳体上还设置有继电器低压控制接口。
进一步，根据本实用新型的继电器，还包括连接所述继电器本体的温度传感器。
根据本实用新型的一种继电器液冷控制系统，包括温度控制器、液冷系统以及如上所述的继电器，所述继电器本体内设置温度传感器，所述液冷系统和所述温度传感器连接所述温度控制器，所述液冷系统通过所述进液口和出液口连接所述冷却液热交换通道；所述温度传感器用于对所述继电器内的温度进行采集，并将温度信息反馈给所述温度控制器，所述温度控制器根据温度信息判断是否控制所述液冷系统工作。
进一步，根据本实用新型的继电器液冷控制系统，所述液冷系统为电池包的液冷系统，所述温度控制器为整车控制器或者BMS。
本实用新型的技术效果如下：
1. 继电器通过进液口和出液口外接液冷系统，这里的液冷系统可以是电池包或BDU的液冷系统，从而使得继电器不需要单独建立一个专用的液冷系统，降低成本和制造难度，巧妙借用电池包或BDU的液冷系统。
2. 可快速有效地降低继电器的温度，解决继电器温升问题；
3. 将温度传感器的接口集成在继电器上的继电器低压控制接口中，通过接插方式与外界控制器连接，做到了温度采集方式的简化（从温度采集线束的路径，空间，插件等考虑）；
4. 继电器设计制造原材料简单丰富，不需要复杂工艺，无环境污染产物出现，做到了环保无害的要求。
附图说明
图1是本实用新型中实施例的立体结构示意图；
图2是本实用新型中实施例的分解图；
图3是本实用新型中实施例的俯视结构示意图；
图4是本实用新型中实施例的横向截面结构示意图；
图5是本实用新型实施例的控制系统原理图。
上述各图中，
1是继电器，11是继电器本体，111是液冷壳体，1111是内壳，1112是外壳，112是继电器极柱触点，1113是隔断，12是支架壳体，121是继电器低压控制接口，122是固定安装支脚，2是间隙，3是进液口，4是出液口，6是温度传感器，7是温度控制器，8是液冷系统，81是循环泵，82是散热器，821是进口，822是出口。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明。
如图1、图2、图3所示，一种继电器，提供的继电器1包括继电器本体11、液冷壳体111和支架壳体12。其中，继电器本体11设置在液冷壳体111内，液冷壳体111则设置在支架壳体12内。继电器本体11和液冷壳体111之间优选采用导热胶粘合固定。液冷壳体111和支架壳体12之间采用胶粘或焊接固定，优先采用打胶方式固定。
本实施例中，继电器本体11为一外购件，其内通常设置有线圈、永磁体、支架等部件，并设有继电器极柱触点112。继电器极柱触点112用于继电器1电连接被控电子元件。
本实施例的继电器本体11整体呈方形结构，与此匹配地，本实施例的液冷壳体111亦呈方形结构，具体来说呈由四侧板面组成的囗形结构，包覆继电器本体11时，四侧板面分别包覆继电器本体11的四个侧面，并使得继电器本体11的继电器极柱触点112外露，并且液冷壳体111内侧面紧贴继电器本体11的侧面。参照图4，液冷壳体111为由内壳1111和外壳1112所组成的双层结构体，可以采用金属材质制成，优选铝合金，强度高、导热快、韧性好。内壳1111尺寸小于外壳1112，被收容于外壳1112之内。继电器本体11则被收容于内壳1111内。内壳1111和外壳1112之间通过焊接固定。内壳1111和外壳1112之间留有作为冷却液热交换通道的间隙2。外壳1112上设置有与冷却液热交换通道连通的进液口3和出液口4。进液口3和出液口4用于连接液冷系统8。由此当继电器本体11温度过高时可以根据通过液冷系统8驱动冷却液进入冷却液热交换通道内与继电器本体11热交换后将继电器本体11工作时的发热量带走，从而降低继电器本体11的工作温度。
本实施例中，进液口3和出液口4位于继电器本体11的同一个侧面。为了使得冷却液能够在冷却液热交换通道内继电器本体11流动，参照图4，间隙2内位于进液口3和出液口4之间还可以进一步设置有隔断1113，由此可以避免从进液口3的冷却液直接从附近的出液口4流出，而是按图4箭头所指的方向环绕继电器本体11流动。
支架壳体12是一个顶部敞口的盒体，呈方形结构，由高分子绝缘材料制成。这里高分子绝缘材料的优选采用聚酰胺、聚苯二酰胺等具有耐高温、耐磨、强度高、柔韧性好的材质。支架壳体12上设置有对应进液口3和出液口4的通孔，以供连接外壳1112上的进液口3和出液口4的管道穿过。继电器本体11以继电器极柱触点112朝上的方式通过液冷壳体111被收容于支架壳体12内，使得支架壳体12的顶部开口能够使得继电器本体11顶部设置的继电器极柱触点112外露。此外，支架壳体12上还设置有用于固定继电器1的固定安装支脚122。固定安装支脚122上设有安装孔。
此外，本领域技术人员理解，继电器1还包括有用于接收继电器1开或关控制指令的控制线。为了便于控制线接线，本实施例中，支架壳体12上还设置有继电器低压控制接口121。继电器低压控制接口121为接插件，连接继电器本体11的控制线。
此外，为便于实现对继电器本体11的控制。该继电器1还包括连接继电器本体11的温度传感器6。
进一步地，参照图5示例，一种继电器液冷控制系统，包括温度控制器7、液冷系统8以及继电器1，继电器本体11内设置有若干温度传感器6，液冷系统8和温度传感器6连接温度控制器7，液冷系统8通过进液口3和出液口4连接冷却液热交换通道；温度传感器6用于对继电器1内的温度进行采集，并将温度信息反馈给温度控制器7，温度控制器7根据温度信息判断是否控制液冷系统8工作。本实施例中液冷系统8至少包括循环泵81和散热器82。散热器82用于冷却液的散热，其进口821和出口822分别通过管道连接液冷壳体111的进液口3和出液口4。散热器82和液冷壳体111之间所连的管道形成一个封闭的冷却液循环回路，循环泵81设置在该冷却液循环回路上用于驱动冷却液在该冷却液循环回路中流动。温度控制器7用于接收温度传感器6所检测到的继电器本体11的温度，并根据继电器本体11的温度判断是否需要开启液冷系统8，当继电器本体11的温度过高时，开启循环泵81实现对继电器本体11的液冷。继电器本体11所连接的温度传感器6可以有多个。
此外，上述实施方式中，温度控制器7和液冷系统8均为继电器1附带的独立模块。本领域技术人员理解，温度控制器7和液冷系统8也可以是外接模块。比如，当本实施例的继电器1应用于电动汽车时，温度控制器7可以是BMS模块本身或者是整车的控制器，而液冷系统8可以是电池包的液冷系统，或者整车的液冷系统；本实施例中液冷系统8是电池包的液冷系统。
Claims (10)
1.一种继电器，包括继电器本体，其特征在于，包括液冷壳体；所述液冷壳体包括内壳和外壳；所述内壳尺寸小于所述外壳，被收容于所述外壳之内；所述继电器本体被收容于所述内壳之内；所述内壳和外壳之间留有作为冷却液热交换通道的间隙；所述外壳上设置有与冷却液热交换通道连通的进液口和出液口，所述进液口和出液口用于连接液冷系统；所述液冷壳体至少包覆所述继电器本体的一个侧面，并使得所述继电器本体的继电器极柱触点外露。
2.如权利要求1所述的继电器，其特征在于，还包括收容所述液冷壳体的支架壳体，所述支架壳体上设置有对应进液口和出液口的通孔，并且所述支架壳体上设置有用于所述继电器极柱触点外露的开口。
3.如权利要求1所述的继电器，其特征在于，所述液冷壳体由金属材质制成；所述内壳和外壳通过焊接固定。
4.如权利要求3所述的继电器，其特征在于，所述进液口和出液口位于所述继电器本体的同一个侧面，所述间隙内设置有所述进液口和出液口之间的隔断。
5.如权利要求2所述的继电器，其特征在于，所述液冷壳体和所述继电器本体之间通过导热胶粘合固定；所述液冷壳体和所述支架壳体通过胶粘或者焊接固定。
6.如权利要求2所述的继电器，其特征在于，所述支架壳体上还设置有用于固定所述继电器的固定安装支脚。
7.如权利要求2所述的继电器，其特征在于，所述支架壳体上还设置有继电器低压控制接口。
8.如权利要求2所述的继电器，其特征在于，还包括连接所述继电器本体的温度传感器。
9.一种继电器液冷控制系统，其特征在于，包括温度控制器、液冷系统以及如权利要求1-8任一项所述的继电器，所述继电器本体内设置温度传感器，所述液冷系统和所述温度传感器连接所述温度控制器，所述液冷系统通过所述进液口和出液口连接所述冷却液热交换通道；所述温度传感器用于对所述继电器内的温度进行采集，并将温度信息反馈给所述温度控制器，所述温度控制器根据温度信息判断是否控制所述液冷系统工作。
10.如权利要求9所述的继电器液冷控制系统，其特征在于，所述液冷系统为电池包的液冷系统，所述温度控制器为整车控制器或者BMS。
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