CN220066600U - 高压配电盒及新能源汽车高压系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于配电盒技术领域，尤其涉及一种高压配电盒及新能源汽车高压系统，高压配电盒包括盒体、绝缘导热垫、底盖、电器组件以及多个铜排；盒体的底壁内凹形成开口朝外的冷却槽，冷却槽设有进液口和出液口，底盖连接盒体的底壁以密封冷却槽的开口；电器组件设置于盒体内，电器组件高出冷却槽的底壁；绝缘导热垫固定于冷却槽的位于盒体内的表面上；铜排包括中部散热部和端部连接部，中部散热部连接端部连接部，中部散热部和端部连接部夹角设置。本实用新型实施例的高压配电盒，通过铜排、绝缘导热垫和冷却槽的之间接触传导热量，使得流动在冷却槽内的冷却液带走铜排的热量，在铜排遇到大电流，造成发热现象后，有效缓解铜排的升温。

Description

高压配电盒及新能源汽车高压系统

技术领域

本实用新型属于配电盒技术领域，尤其涉及一种高压配电盒及新能源汽车高压系统。

背景技术

高压配电盒是新能源汽车高压系统中的高压电源分配单元，用以保护和监控高压系统的运行。通过铜排及线束将高压配电盒内的多个高压元器件电连接，实现新能源汽车高压系统的充放电控制功能、高压部件上电控制功能、电路过载短路保护功能、高压采样功能及低压控制功能等。

目前针对铜排的散热，多采用结构相对简单的风冷散热，风冷散热利用风机带动气流流动以带走铜排表面的热量，用以降低铜排的温度。

新能源汽车在急加速、爬坡及高功率快充等工况下，会出现短时大电流，造成铜排升温过快的现象，现有技术的风冷散热的气流流动受限于高压配电盒的内部结构及布局，散热效果有限，不能快速降低铜排温度。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有技术的风冷散热的气流流动受限于高压配电盒的内部结构及布局，散热效果有限，不能快速降低铜排温度的问题，提供一种高压配电盒及新能源汽车高压系统。

为解决上述技术问题，一方面，本实用新型实施例提供一种高压配电盒，包括盒体、绝缘导热垫、底盖、电器组件以及多个铜排；

所述盒体的底壁内凹形成开口朝外的冷却槽，所述冷却槽设置有进液口和出液口，所述底盖连接所述盒体的底壁以密封所述冷却槽的开口；

所述电器组件设置于所述盒体内，所述电器组件高出所述冷却槽的底壁；

所述绝缘导热垫固定于所述冷却槽的位于所述盒体内的表面上；

多个所述铜排用于连接所述电器组件，所述铜排包括用于贴合所述绝缘导热垫的中部散热部和用于与所述电器组件连接的端部连接部，所述中部散热部连接所述端部连接部，所述中部散热部和所述端部连接部呈夹角设置。

可选地，所述电器组件包括第一继电器、第一高压连接器、第二继电器和第二高压连接器，所述第一继电器和所述第二继电器均安装于所述盒体内，所述第一高压连接器和所述第二高压连接器均安装于所述盒体侧壁上；

所述第一高压连接器的一连接端通过所述铜排连接于所述第一继电器的一个端子，所述第一继电器的另一个端子通过所述铜排连接于所述第二高压连接器的一连接端；所述第一高压连接器的另一连接端通过所述铜排连接于所述第二继电器的一个端子，所述第二继电器的另一个端子通过所述铜排连接于所述第二高压连接器的另一连接端。

可选地，所述第一高压连接器和所述第二高压连接器分别设置于所述盒体的两个相互垂直的侧壁上，所述第一高压连接器靠近所述盒体的角部，所述第二高压连接器设置于所述盒体的侧壁的中部；

所述第一高压连接器和所述第一继电器位于同一侧，所述第二高压连接器和所述第二继电器位于同一侧，所述第一高压连接器、所述第一继电器、所述第二高压连接器和所述第二继电器四者连线形成封闭区域，多个所述铜排均位于所述封闭区域内，所述封闭区域的底面为所述冷却槽的底壁。

可选地，所述冷却槽呈Z形，所述冷却槽的一侧壁和所述盒体的侧壁重合，所述进液口和所述出液口均设置于所述冷却槽的与所述盒体的侧壁重合的侧壁上。

可选地，所述冷却槽内设置有多个首尾连接的挡板，以将所述冷却槽分隔出两个水道，其中一个所述水道的一端连通所述进液口，另一个所述水道的一端连通所述出液口，两个所述水道的远离所述出液口的一端相互连通。

可选地，所述中部散热部的外壁包裹有绝缘膜。

可选地，所述绝缘导热垫具有弹性；

所述绝缘导热垫的一侧表面设置有用于与所述冷却槽的底壁粘接的胶层。

可选地，所述绝缘导热垫上设置有凹槽，所述铜排设置于所述凹槽内。

可选地，所述底盖包括盖体和设置于所述盖体的边沿的多个连接块；

所述盖体的形状与所述冷却槽的形状一致；

所述盒体的底壁设置有适配所述连接块的凹坑，所述连接块和所述凹坑通过螺栓连接；

所述底盖的外表面、所述连接块的外表面和所述盒体的底壁的外表面共面。

根据本实用新型实施例的高压配电盒，通过铜排和绝缘导热垫的接触、绝缘导热垫和冷却槽的接触，使得流通在冷却槽内的冷却液带走铜排的热量，从而在铜排遇到大电流，造成发热现象后，铜排的温度上升速度慢。

另一方面，本实用新型还提供一种新能源汽车高压系统，包括上述任一种的高压配电盒。

附图说明

图1是本实用新型第一实施例提供的高压配电盒的整体示意图；

图2是本实用新型第一实施例提供的高压配电盒的爆炸示意图；

图3是本实用新型第一实施例提供的高压配电盒的仰视图；

图4是本实用新型第一实施例提供的高压配电盒的铜排的结构示意图。

说明书中的附图标记如下：

1、盒体；11、冷却槽；12、进液口；13、出液口；14、挡板；15、凹坑；2、铜排；21、端部连接部；22、中部散热部；31、第一继电器；32、第二继电器；41、第一高压连接器；42、第二高压连接器；5、绝缘导热垫；6、底盖；61、盖体；62、连接块。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

第一实施例

如图1至图4所示，本实用新型第一实施例提供的高压配电盒，包括盒体1、绝缘导热垫5、底盖6、电器组件以及多个铜排2；盒体1的底壁朝向盒体1的内腔凹陷形成开口朝外的冷却槽11，冷却槽11设置有连通冷却槽11的内腔的进液口12和出液口13，进液口12和出液口13处分别连接管道，底盖6连接盒体1的底壁以密封冷却槽11的开口，底盖6和冷却槽11形成密闭空间，冷却液流入进液口12进入冷却槽11并从出液口13流出。绝缘导热垫5固定于冷却槽11的位于盒体1内的表面上，绝缘导热垫5具有绝缘性能的同时，还具有导热性能。电器组件设置于盒体1内，电器组件自盒体1底壁至盒体1的开口方向高出冷却槽11的底壁。

多个铜排2用于连接电器组件，其中铜排2包括用于贴合绝缘导热垫5的中部散热部22和用于与电器组件连接的端部连接部21，中部散热部22连接端部连接部21，中部散热部22和端部连接部21可以为一体成型件，也可以由平板状的铜排2折弯形成，最终使得中部散热部22和端部连接部21呈夹角设置。参照图4，铜排的形状也无需完全相同，可以根据实际安装情况设计，附图中出现多种形状的铜排以适应高压配电盒的盒体内腔布局。

当电器组件和铜排2之间出现大电流造成铜排2局部升温时，铜排2将端部连接部21的将热量传导至中部散热部22，中部散热部22和绝缘导热垫5接触，热量自中部散热部22传到至绝缘导热垫5上，再由绝缘导热垫5传到至冷却槽11的壁面上，经冷却液带走，因此，将铜排2连接部的集中热量传递至外界，降低铜排2的温度，相对于现有技术具有良好的降温散热效果。

在本实施例中，电器组件包括第一继电器31、第一高压连接器41、第二继电器32和第二高压连接器42，第一继电器31和第二继电器32均安装于盒体1内，第一高压连接器41和第二高压连接器42均安装于盒体1侧壁上。其中，第一高压连接器41的一连接端通过铜排2连接于第一继电器31的一个端子，第一继电器31的另一个端子通过铜排2连接于第二高压连接器42的一连接端；第一高压连接器41的另一连接端通过铜排2连接于第二继电器32的一个端子，第二继电器32的另一个端子通过铜排2连接于第二高压连接器42的另一连接端。每个铜排2的中部散热部22均和绝缘导热垫5接触，实现每个铜排2的散热效果。

进一步地，第一高压连接器41和第二高压连接器42分别设置于盒体1的两个相互垂直的侧壁上，第一高压连接器41靠近盒体1的角部，第二高压连接器42设置于盒体1的侧壁的中部。并且，第一高压连接器41和第一继电器31位于同一侧，第二高压连接器42和第二继电器32位于同一侧，第一高压连接器41、第一继电器31、第二高压连接器42和第二继电器32四者连线形成封闭区域，多个铜排2均位于封闭区域内，封闭区域的底面为冷却槽11的底壁。此种布局将铜排2集中设置在该封闭区域内，从而只需一个比较大的冷却槽11就能实现对全部铜排2的散热，具有结构简单、便于加工、集中散热的优点。

在本实施例中，绝缘导热垫5一侧表面设置有用于与冷却槽11的底壁粘接的胶层，先将绝缘导热垫5粘接固定在冷却槽11的位于盒体1内腔的壁面上，在安装铜排2，胶层可以减少绝缘导热垫5的翘起、跑动现象发生。绝缘导热垫5具有弹性且绝缘导热垫5内凹形成凹槽，铜排2设置于凹槽内。就实际安装情况而言，绝缘导热垫5具有弹性，在安装时，将铜排2压入绝缘导热垫5内即可实现凹槽的形成，此种方式扩大铜排2和绝缘导热垫5的接触面积，增强散热效果。并且本实施例中的中部散热部22的外壁包裹有绝缘膜，绝缘膜和绝缘导热垫5作为铜排2的双重绝缘保障。

在本实施例中，冷却槽11呈Z形，且冷却槽11的一侧壁和盒体1的侧壁重合，进液口12和出液口13均设置于冷却槽11的与盒体1的侧壁重合的侧壁上。

更为优化地，冷却槽11内设置有多个首尾连接的挡板14，挡板14的一侧与冷却槽11的底壁固定，另一侧与底盖6接触，使得多个首尾连接挡板14将冷却槽11分隔出两个水道，其中一个水道的一端连通进液口12，另一个水道的一端连通出液口13，两个水道的远离出液口13的一端相互连通，冷却液进进液口12进入冷却槽11完全沿其中一个水道流动后再流入下一水道并在该下一水道内完全流动后经出液口13排出。

参照图3，在本实施例中，底盖6包括盖体61和多个连接块62，盖体61的形状与冷却槽11的形状一致。多个连接块62固定于盖体61边沿，盒体1的底壁向内凹陷形成适配连接块62的凹坑15，连接块62和凹坑15通过螺栓连接。也即在冷却槽11周边的盒体1底壁向内凹陷形成凹坑15，使得底盖6整体可以完全嵌入到盒体1内，最后使得底盖6的外表面、连接块62的外表面和盒体1的底壁的外表面共面，此种设置使得盒体1的底壁外表面平整。

第二实施例

本实用新型第二实施例的新能源汽车高压系统，包括上述实施例描述的高压配电盒。

以上所述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)

1.一种高压配电盒，其特征在于，包括盒体、绝缘导热垫、底盖、电器组件以及多个铜排；

所述盒体的底壁内凹形成开口朝外的冷却槽，所述冷却槽设置有进液口和出液口，所述底盖连接所述盒体的底壁以密封所述冷却槽的开口；

所述电器组件设置于所述盒体内，所述电器组件高出所述冷却槽的底壁；

所述绝缘导热垫固定于所述冷却槽的位于所述盒体内的表面上；

多个所述铜排用于连接所述电器组件，所述铜排包括用于贴合所述绝缘导热垫的中部散热部和用于与所述电器组件连接的端部连接部，所述中部散热部连接所述端部连接部，所述中部散热部和所述端部连接部呈夹角设置。

2.根据权利要求1所述的高压配电盒，其特征在于，所述电器组件包括第一继电器、第一高压连接器、第二继电器和第二高压连接器，所述第一继电器和所述第二继电器均安装于所述盒体内，所述第一高压连接器和所述第二高压连接器均安装于所述盒体侧壁上；

所述第一高压连接器的一连接端通过所述铜排连接于所述第一继电器的一个端子，所述第一继电器的另一个端子通过所述铜排连接于所述第二高压连接器的一连接端；所述第一高压连接器的另一连接端通过所述铜排连接于所述第二继电器的一个端子，所述第二继电器的另一个端子通过所述铜排连接于所述第二高压连接器的另一连接端。

3.根据权利要求2所述的高压配电盒，其特征在于，所述第一高压连接器和所述第二高压连接器分别设置于所述盒体的两个相互垂直的侧壁上，所述第一高压连接器靠近所述盒体的角部，所述第二高压连接器设置于所述盒体的侧壁的中部；

所述第一高压连接器和所述第一继电器位于同一侧，所述第二高压连接器和所述第二继电器位于同一侧，所述第一高压连接器、所述第一继电器、所述第二高压连接器和所述第二继电器四者连线形成封闭区域，多个所述铜排均位于所述封闭区域内，所述封闭区域的底面为所述冷却槽的底壁。

4.根据权利要求3所述的高压配电盒，其特征在于，所述冷却槽呈Z形，所述冷却槽的一侧壁和所述盒体的侧壁重合，所述进液口和所述出液口均设置于所述冷却槽的与所述盒体的侧壁重合的侧壁上。

5.根据权利要求4所述的高压配电盒，其特征在于，所述冷却槽内设置有多个首尾连接的挡板，以将所述冷却槽分隔出两个水道，其中一个所述水道的一端连通所述进液口，另一个所述水道的一端连通所述出液口，两个所述水道的远离所述出液口的一端相互连通。

6.根据权利要求1所述的高压配电盒，其特征在于，所述中部散热部的外壁包裹有绝缘膜。

7.根据权利要求1所述的高压配电盒，其特征在于，所述绝缘导热垫具有弹性；

所述绝缘导热垫的一侧表面设置有用于与所述冷却槽的底壁粘接的胶层。

8.根据权利要求7所述的高压配电盒，其特征在于，所述绝缘导热垫上设置有凹槽，所述铜排设置于所述凹槽内。

9.根据权利要求1所述的高压配电盒，其特征在于，所述底盖包括盖体和设置于所述盖体的边沿的多个连接块；

所述盖体的形状与所述冷却槽的形状一致；

所述盒体的底壁设置有适配所述连接块的凹坑，所述连接块和所述凹坑通过螺栓连接；

所述底盖的外表面、所述连接块的外表面和所述盒体的底壁的外表面共面。

10.一种新能源汽车高压系统，包括上述权利要求1-9任一所述的高压配电盒。