CN220493419U - 一种水冷型pdu结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型为一种水冷型PDU结构，包括装置盒体，以及于盒体内部所设置的连接器、继电器、电流传感器、保险丝、水冷板总成、BMS板和汇流排。本实用新型将水冷板总成设置进高压电源分配单元中，以此显著提高PDU在工作中的散热效率，避免因过热而导致电子元器件损坏，且水冷板总成的增加并没有造成内部部件的装配布局混乱无序，因本实用新型各部件大多为模块化部件，加以盒体的内部空间得到合理的设计利用，所以本实用新型拥有紧凑但不相互影响的规整结构设计，能配合增装的水冷板最大程度地散发热量，且合理的布局亦能让使用过程中稳定高效，更能让后续装拆维护时有序可循、简单快捷。
Description
技术领域
本实用新型属于电源分配单元技术领域，尤其涉及一种水冷型PDU结构。
背景技术
新能源车高压系统解决方案中的高压电源分配单元PDU通过母排及线束将高压元器件电连接，为新能源汽车高压系统提供充放电控制、高压部件上电控制、电路过载短路保护、高压采样、低压控制等功能等，保护和监控高压系统的运行；一般在新能源车中，高压电源分配单元是独立零部件，通过高低压线束与电池组、电机、空调等部件连接，一般安装在机舱内。
实用新型内容
针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种水冷型PDU结构。
为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案：
一种水冷型PDU结构，包括装置盒体，以及于盒体内部所设置的连接器、继电器、电流传感器、保险丝、水冷板总成、BMS板和汇流排，其特征在于，所述连接器包括正极电池连接器、负极电池连接器、低压连接器、高压连接器和CAN连接器；所述继电器包括正极继电器、负极继电器和预充继电器，所述预充继电器配置有预充电阻；所述盒体的底部安装有水冷板总成及多个负极继电器，各所述负极继电器通过第一汇流排来相互连接；各所述负极继电器均独立配有第二汇流排来与对应的负极电池连接器相连接；所述保险丝一端设置在第三汇流排上，而另一端则搭设在第四汇流排上；所述第三汇流排与配置有电流传感器的正极电池连接器相连接，其中所述电流传感器是环绕套设在第三汇流排外的；所述第四汇流排通过正极继电器与第五汇流排进行电性连接；所述BMS板固设在盒体内腔的上部，位于负极继电器的上方；所述正极电池连接器、负极电池连接器、低压连接器、高压连接器、正极继电器、负极继电器、预充继电器和电流传感器的控制线均接驳至BMS板上，而电源线则均与CAN连接器相连接。
优选的，所述第一汇流排上还装配有第一高压连接器。
优选的，所述第五汇流排上安装有第二高压连接器。
优选的，所述水冷板总成包括一进水口和一出水口。
优选的，所述水冷板总成的上表面均匀涂覆有绝缘导热胶。
优选的，所述第一汇流排、第三汇流排、第四汇流排、第五汇流排及预充继电器均有部分面积贴合设置在水冷板总成的绝缘导热胶上。
优选的，所述负极电池连接器设置的数量与负极继电器装配的数量相同。
优选的，根据所述负极电池连接器设置的数量，配置有电流传感器的正极电池连接器的数量与其相匹配。
优选的，所述盒体包括壳体和上盖，所述壳体为加厚板材，而上盖与壳体之间的装配设置有密封条。
优选的，安装在所述盒体底部水冷板总成能半铺或全铺，全铺设计可让负极继电器亦贴合设置在水冷板总成上进行散热。
相比于现有技术，本实用新型的优点在于：本实用新型将水冷板总成设置进高压电源分配单元中，以此显著提高PDU在工作中的散热效率，避免因过热而导致电子元器件损坏，且水冷板总成的增加并没有造成内部部件的装配布局混乱无序，因本实用新型各部件大多为模块化部件，加以盒体的内部空间得到合理的设计利用，所以本实用新型拥有紧凑但不相互影响的规整结构设计，能配合增装的水冷板最大程度地散发热量，且合理的布局亦能让使用过程中稳定高效，更能让后续装拆维护时有序可循、简单快捷。
附图说明
图1和图2均为本实用新型的整装图；
图3为本实用新型水冷板总成与负极继电器于壳体内的装配图；
图4为本实用新型盒体内各部件的装配结构示意图；
图5为本实用新型水冷板总成与预充继电器的装配示意图；
图6为本实用新型水冷板总成的结构示意图；
图7为装配于第一汇流排上的部件装配示意图；
图8和图9为第三、第四和第五汇流排的装配结构示意图；
图10为装配于第三汇流排上的部件装配示意图；
图11为第四汇流排和第五汇流排与正极继电器的装配示意图；
图12为各汇流排于盒体内的位置装配示意图；
图13为电流传感器与第三汇流排安装方式；
图14为本实用新型的电路图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1至图14所示，本实用新型为一种水冷型PDU结构，本实用新型主要由盒体(100)以及于盒体(100)内部所设置的连接器、继电器、电流传感器(30)、保险丝(40)、水冷板总成(50)、BMS板(60)和汇流排所组成。
其中所述盒体(100)包括壳体(101)和上盖(102)，所述壳体(101)是为能加强本实用新型整体强度的厚板设计，面对一定力度的冲击或碰撞时仍能保护内部的电子元器件，而其上盖(102)与壳体(101)之间的装配设置有密封条，通过设置密封条能让本实用新型具备简单的防水功能，避免液体渗透至内部。当中所述壳体(101)上还开设有多个孔位，每个孔位旁都标注有对应连接器的名称，以分别供正极电池连接器(11)、负极电池连接器(12)、低压连接器(13)、高压连接器(14)和CAN连接器(15)外露与线缆进行接驳，其中亦包括水冷板总成(50)的进水口和出水口，让其能接驳通水软管实现循环散热。
其中，所述连接器包括正极电池连接器(11)、负极电池连接器(12)、低压连接器(13)、高压连接器(14)和CAN连接器(15)，参考说明书附图可知，电池连接器共有八个，分别是正极电池连接器(11)和负极电池连接器(12)各四个，当中每个正极电池连接器(11)均配置有一电流传感器(30)，每个负极电池连接器(12)配置有一负极继电器(22)，来保证各电池连接器的稳定工作，而每个负极电池连接器(12)与负极继电器(22)的连接是通过单独的第二汇流排(72)实现的，每个正极电池连接器(11)则是通过第三汇流排(73)，所述第三汇流排(73)一体成型出分支以延伸至各正极电池连接器(11)上，而所述电流传感器(30)便是通过环绕套设的方式装配在第三汇流排(73)分支上，详情可看图13，其能对每个正极电池连接器(11)进行单独的电流检测，保证高效、准确。但本实用新型部分部件的数量不是固定的，所述负极电池连接器(12)设置的数量与负极继电器(22)装配的数量相同，而根据所述负极电池连接器(12)装配的数量，配置有电流传感器(30)的正极电池连接器(11)的数量又是与其相匹配，这样的可变设计，能在生产前作出调节，以满足更多场合或环境下的使用需求，避免性能过剩。
其中，所述保险丝(40)一端设置在第三汇流排(73)上，而另一端则搭设在第四汇流排(74)上，确保发生用电事故时及时熔断，避免与高压连接器(14)相接驳的电子元器件或设备受影响甚至烧毁。所述高压连接器(14)包括第一高压连接器(140)和第二高压连接器(141)，分别通过紧固件固装在第一汇流排(71)及第五汇流排(75)上。其中所述第四汇流排(74)与第五汇流排(75)通过正极继电器(21)进行电性连接。
上述各部件除了通过汇流排进行相连接以外，所述正极电池连接器(11)、负极电池连接器(12)、低压连接器(13)、高压连接器(14)、正极继电器(21)、负极继电器(22)、预充继电器(23)和电流传感器(30)的控制线均接驳至BMS板(60)上，而电源线则均与CAN连接器(15)相连接。
为了确保水冷板总成(50)能尽可能带出各汇流排工作所产生的热量，所述第一汇流排(71)、第三汇流排(73)、第四汇流排(74)及第五汇流排(75)均有部分面积贴合设置在水冷板总成(50)上表面的绝缘导热胶上，通过设置绝缘导热胶，不仅能加快热传导的速度让水冷板带走产生的热量，其具备的绝缘属性还能增加同贴合在水冷板总成(50)上的部件的安全系数。需要延伸说明的是，安装在盒体(100)底部水冷板总成(50)能半铺或全铺于底部，半铺设计便就是只对正回路上的第一汇流排(71)、第三汇流排(73)、第四汇流排(74)及第五汇流排(75)进行散热，而全铺设计则能让负回路的负极继电器(22)亦贴合设置在水冷板总成(50)上进行散热，从而显著提升散热效率，降低工作温度。
本实用新型相比现有的普通PDU或风冷PDU，将水冷板总成(50)设置进高压电源分配单元中，以此显著提高PDU在工作中的散热效率，避免因过热而导致电子元器件损坏，且水冷板总成(50)的增加并没有造成内部部件的装配布局混乱无序，因本实用新型各部件大多为模块化部件，加以盒体(100)的内部空间得到合理的设计利用，如BMS板(60)就架设在负回路的负极电池连接器(12)上，通过利用空间来让两者的装配固定得到合理的规划，既不过于贴合让两者造成相互影响，又能让位于上部的BMS板(60)的控制线的布线获得流畅、清晰的整理，所以本实用新型拥有紧凑但不相互影响的规整结构设计，能配合增装的水冷板最大程度地散发热量，且合理的布局亦能让使用过程中稳定高效，更能让后续装拆维护时有序可循、简单快捷。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。在本说明书的描述中，参考术语“一个方案”、“一些方案”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该方案或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个方案或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的方案或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个方案或示例中以合适的方式结合。
Claims (10)
1.一种水冷型PDU结构，包括装置盒体(100)，以及于盒体(100)内部所设置的连接器、继电器、电流传感器(30)、保险丝(40)、水冷板总成(50)、BMS板(60)和汇流排，其特征在于，所述连接器包括正极电池连接器(11)、负极电池连接器(12)、低压连接器(13)、高压连接器(14)和CAN连接器(15)；所述继电器包括正极继电器(21)、负极继电器(22)和预充继电器(23)，所述预充继电器(23)配置有预充电阻(230)；所述盒体(100)的底部安装有水冷板总成(50)及多个负极继电器(22)，各所述负极继电器(22)通过第一汇流排(71)来相互连接；各所述负极继电器(22)均独立配有第二汇流排(72)来与对应的负极电池连接器(12)相连接；所述保险丝(40)一端设置在第三汇流排(73)上，而另一端则搭设在第四汇流排(74)上；所述第三汇流排(73)与配置有电流传感器(30)的正极电池连接器(11)相连接，其中所述电流传感器(30)是环绕套设在第三汇流排(73)外的；所述第四汇流排(74)通过正极继电器(21)与第五汇流排(75)进行电性连接；所述BMS板(60)固设在盒体(100)内腔的上部，位于负极继电器(22)的上方；所述正极电池连接器(11)、负极电池连接器(12)、低压连接器(13)、高压连接器(14)、正极继电器(21)、负极继电器(22)、预充继电器(23)和电流传感器(30)的控制线均接驳至BMS板(60)上，而电源线则均与CAN连接器(15)相连接。
2.根据权利要求1所述的一种水冷型PDU结构，其特征在于，所述第一汇流排(71)上还装配有第一高压连接器(140)。
3.根据权利要求1所述的一种水冷型PDU结构，其特征在于，所述第五汇流排(75)上安装有第二高压连接器(141)。
4.根据权利要求1所述的一种水冷型PDU结构，其特征在于，所述水冷板总成(50)包括一进水口和一出水口。
5.根据权利要求1所述的一种水冷型PDU结构，其特征在于，所述水冷板总成(50)的上表面均匀涂覆有绝缘导热胶。
6.根据权利要求1所述的一种水冷型PDU结构，其特征在于，所述第一汇流排(71)、第三汇流排(73)、第四汇流排(74)、第五汇流排(75)及预充继电器(23)均有部分面积贴合设置在水冷板总成(50)的绝缘导热胶上。
7.根据权利要求1所述的一种水冷型PDU结构，其特征在于，所述负极电池连接器(12)设置的数量与负极继电器(22)装配的数量相同。
8.根据权利要求7所述的一种水冷型PDU结构，其特征在于，根据所述负极电池连接器(12)设置的数量，配置有电流传感器(30)的正极电池连接器(11)的数量与其相匹配。
9.根据权利要求1所述的一种水冷型PDU结构，其特征在于，所述盒体(100)包括壳体(101)和上盖(102)，所述壳体(101)为加厚板材，而上盖(102)与壳体(101)之间的装配设置有密封条。
10.根据权利要求1所述的一种水冷型PDU结构，其特征在于，安装在所述盒体(100)底部水冷板总成(50)能半铺或全铺，全铺设计可让负极继电器(22)亦贴合设置在水冷板总成(50)上进行散热。
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