CN220965480U - 一种高压箱及新能源汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型的实施例提供了一种高压箱及新能源汽车，涉及新能源汽车技术领域。高压箱包括箱体、液冷板舱以及液冷板，液冷板舱设置于箱体，液冷板设置于液冷板舱内；第一液冷板用于通过液冷板舱，对箱体内的电器进行导热散热。液冷板能够对箱体内的电器进行散热，液冷板舱能够保护液冷板，降低划伤风险，维护成本低；液冷板舱本身带有一定的结构强度，设计时不需要格外注重箱体的结构强度，降低了设计成本。该高压箱能够提高散热效率，且设计成本和维护成本低。

Description

一种高压箱及新能源汽车

技术领域

本实用新型涉及新能源汽车技术领域，具体而言，涉及一种高压箱及新能源汽车。

背景技术

随着新能源行业的快速发展，新能源汽车凭借其环保节能的优点，深受终端客户的青睐。为了节省汽车电池箱内的布置空间，尽可能安装更多的电池，设计人员通常将电池系统的高压控制元器件集中布置到一个箱体内，该箱体称为高压箱。由于高压箱内布置了很多继电器、熔断器及预充电阻等电气件，这些电气件在工作过程中会产生一定的热量，如果不及时将这些热量排出，将会导致箱体内部的环境温度升高，从而加快这些电气件的老化进度，严重影响电池系统的使用寿命。

目前现有技术采取的散热方式为，将高压箱集成到电池箱体内部，通过电池箱体内的液冷板进行散热。但是，由于高压箱内部的单元与电池箱体隔着较厚的注塑件，热量通过塑料件进行传递，散热效率较差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高压箱及新能源汽车，其能够提高散热效率，且设计成本和维护成本低。

本实用新型的实施例是这样实现的：

第一方面，本实用新型提供一种高压箱，包括：

箱体；

液冷板舱，所述液冷板舱设置于所述箱体；以及

第一液冷板，所述第一液冷板设置于所述液冷板舱内。

在可选的实施方式中，所述液冷板舱具备容纳舱，所述液冷板舱的一侧设有与所述容纳舱连通的开口，所述第一液冷板用于通过所述开口容纳于所述容纳舱内。

在可选的实施方式中，所述第一液冷板靠近所述开口的一侧设有限位台阶，所述限位台阶用于抵接所述开口。

在可选的实施方式中，所述高压箱还包括紧固件，所述紧固件用于将所述第一液冷板与所述液冷板舱固定。

在可选的实施方式中，所述高压箱还包括第二液冷板，所述第二液冷板设置于所述箱体内，所述第二液冷板用于对所述箱体内的电器的侧面进行导热散热。

在可选的实施方式中，所述高压箱还包括多个电器元件，所述多个电器元件均设置于所述箱体内，所述第二液冷板的侧面与所述多个电器元件中的至少一个所述电器元件的侧壁贴合。

在可选的实施方式中，所述多个电器元件间隔设置，所述第二液冷板依次穿插于所述多个电器元件，且所述第二液冷板的侧面与每个所述电器元件的侧壁贴合。

在可选的实施方式中，其中一个所述电器元件为熔断器，所述熔断器竖直设置于所述箱体内，所述第二液冷板的侧面与所述熔断器的侧壁贴合。

在可选的实施方式中，所述高压箱还包括液冷板支架，所述液冷板支架设置于所述箱体内，所述第二液冷板设置于所述液冷板支架。

第二方面，本实用新型提供一种新能源汽车，包括前述实施方式任一项所述的高压箱。

本实用新型实施例的有益效果包括：

高压箱包括箱体、液冷板舱以及液冷板，液冷板舱设置于箱体，液冷板设置于液冷板舱内，第一液冷板用于通过液冷板舱，对箱体内的电器进行导热散热。具体地，液冷板通过液冷板舱，对设置在箱体内的电器进行导热散热，液冷板舱能够保护液冷板，降低划伤风险，维护成本低；同时，液冷板舱本身带有一定的结构强度，因而在设计时，不需要格外注重箱体的结构强度，从而降低了设计成本。因此，该高压箱能够提高散热效率，且设计成本和维护成本低。

新能源汽车包括该高压箱，其具有该高压箱的全部有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的新能源汽车的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的高压箱的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的高压箱的爆炸图；

图4为本实用新型实施例提供的高压箱的第一视角的部分结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的高压箱的第二视角的部分结构示意图。

图标：1000-新能源汽车；100-高压箱；10-箱体；11-底壁；20-液冷板舱；21-容纳舱；22-开口；30-第一液冷板；31-第一进水口；32-第一回水口；33-限位台阶；34-螺纹孔；40-紧固件；50-第二液冷板；51-第二进水口；52-第二回水口；60-电器元件；61-熔断器；62-继电器；63-电流传感器；71-液冷板支架；72-熔断器支架；73-支撑脚；74-预充电阻；75-电池管理模块；76-高压插接件；77-低压通讯接口；80-上盖；200-车体；300-车轮。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

正如背景技术中所描述的，由于高压箱内布置了很多继电器、熔断器及预充电阻等电气件，这些电气件在工作过程中会产生一定的热量，如果不及时将这些热量排出，将会导致箱体内部的环境温度升高，从而加快这些电气件的老化进度，严重影响电池系统的使用寿命。目前现有技术采取的散热方式为，将高压箱集成到电池箱体内部，通过电池箱体内的液冷板进行散热。但是，由于高压箱内部的单元与电池箱体隔着较厚的注塑件，热量通过塑料件进行传递，散热效率较差。

基于此，请参考图1-图5，本实用新型的实施例提供了一种高压箱100及新能源汽车1000，能够有效改善上述提到的技术问题，也即，其能够提高散热效率。以下将对该高压箱100及新能源汽车1000进行详细说明。

请参考图1，图1为本实施例提供的新能源汽车1000的结构示意图，结合图1，新能源汽车1000包括高压箱100、车体200以及车轮300，车轮300与高压箱100均设置在车体200上，高压箱100能够对车体200的高压配电进行管理，实现对各路输出分别进行控制，对高压安全进行管理，具有过流、过压、过温保护等功能。

请参考图2和图3，图2为本实施例提供的高压箱100的结构示意图，图3为本实施例提供的高压箱100的爆炸图，结合图2和图3，高压箱100包括箱体10、液冷板舱20以及第一液冷板30，液冷板舱20设置于箱体10，第一液冷板30设置于液冷板舱20内，第一液冷板30用于通过液冷板舱20，对箱体10内的电器进行导热散热。具体地，第一液冷板30通过液冷板舱20，对设置在箱体10内的电器进行导热散热，液冷板舱20能够保护第一液冷板30，降低划伤风险，维护成本低；同时，液冷板舱20本身带有一定的结构强度，因而在设计时，不需要格外注重箱体10的结构强度，从而降低了设计成本。因此，该高压箱100能够提高散热效率，且设计成本和维护成本低。

需要说明的是，在本实施例中，箱体10可以是只有四周侧板的中空结构，液冷板舱20设置在该中空结构处，液冷板舱20的顶板充当箱体10的底板，这样，高压箱100的电器件可直接设置在液冷板舱20的顶板处，其产生的热量直接通过液冷板舱20的顶板传递至第一液冷板30，从而实现散热作用。容易理解的，箱体10也可以具有四周侧板并带有底板的开口22结构，此时，液冷板舱20则不具有顶板，高压箱100的电器件产生的热量，通过箱体10的底板传递至第一液冷板30进行散热。也就是说，箱体10与液冷板舱20共用一个导热板，电器件设置在导热板上，通过第一液冷板30与导热板贴合进行导热散热。

当然了，在其他实施中，箱体10也可以具有底板，液冷板舱20也可以具有顶板，可通过焊接的方式，将箱体10的底板与液冷板舱20的顶板集成为一体，同样能够起到导热散热的作用。

请参考图4，图4为本实施例提供的高压箱100的第一视角的部分结构示意图，结合图3和图4，为了方便安装第一液冷板30，液冷板舱20具备容纳舱21，液冷板舱20的一侧设有与容纳舱21连通的开口22，第一液冷板30用于通过开口22容纳于容纳舱21内。也即，在装配第一液冷板30时，可直接通过开口22，将第一液冷板30插入容纳舱21中，安装方便，即使第一液冷板30被磕破，也只需将第一液冷板30从容纳舱21中取出，更换新的第一液冷板30即可，降低了维修成本。

进一步地，为了提高装配效率，第一液冷板30靠近开口22的一侧设有限位台阶33，限位台阶33用于抵接开口22。需要说明的是，限位台阶33为环绕第一液冷板30一侧的凸起结构，当第一液冷板30从开口22插入容纳舱21时，可通过限位台阶33进行卡位，将限位台阶33抵接在开口22处，即可完成第一液冷板30的安装，操作方便，提高了装配效率。

请继续结合图3，第一液冷板30靠近开口22的一侧间隔设有第一进水口31以及第一回水口32，第一进水口31和第一回水口32能够与外部的冷却单元连通，从而将外部的冷却介质导入到第一液冷板30的内部流道中，通过热交换的方式，将高压箱100底部的热量传递出去，实现散热作用。

需要说明的是，在本实施例中，第一进水口31和第一回水口32设置在第一液冷板30的一侧，且液冷板舱20的一侧设置有开口22。当然了，在其他实施例中，也可在液冷板舱20的两侧口设置开口22，且第一进水口31和第一回水口32也分别设置在第一液冷板30的两侧，同样可以实现第一液冷板30的装配拆卸，以及与外部冷却单元连通散热的作用。

当第一液冷板30插入液冷板舱20后，为了更好的固定第一液冷板30，高压箱100还包括紧固件40，紧固件40用于将第一液冷板30与液冷板舱20固定，从而提高了第一液冷板30的散热稳定性。

需要说明的是，在本实施例中，紧固件40为螺栓，液冷板舱20开设有通孔(图未示)，第一液冷板30开设有螺纹孔34，螺栓穿过通孔并与螺纹孔34配合，从而实现第一液冷板30与液冷板舱20的固定，避免了第一液冷板30在液冷板舱20内晃动，提高了散热稳定性。当然了，在其他实施例中，紧固件40也可以是限位销，限位销同时穿设于第一液冷板30与液冷板舱20。另外，也可通过卡接的方式，实现第一液冷板30与液冷板舱20的紧固。

请继续结合图4，为了实现高压箱100内部的电器的散热，高压箱100还包括第二液冷板50，第二液冷板50设置于箱体10内，第二液冷板50用于对箱体10内的电器的侧面进行导热散热。

具体地，请参考图5，图5为本实施例提供的高压箱100的第二视角的部分结构示意图，结合图5，高压箱100还包括多个电器元件60，多个电器元件60均设置于箱体10内，第二液冷板50的侧面与多个电器元件60中的至少一个电器元件60的侧壁贴合。

需要说明的是，多个电器元件60包括熔断器61、继电器62和电流传感器63，这些电器元件60的主要发热源在于内部的线圈，因长期通电闭合，内部的线圈一直产生热量，而这些热量一般都是优先扩散到四周，传统的散热方式是通过其底部安装面散热，这种散热方式效率比较低，需要电器元件60侧面的壳体将四周的热量导入至箱体10底部散热，散热效果不佳。而在本实施例中，由于第二液冷板50为类似于S形的板状结构，能够与电器元件60的侧壁接触贴合，将电器元件60侧面产生的热量直接带走，提高了散热效率。

具体地，多个电器元件60间隔设置，第二液冷板50依次穿插于多个电器元件60，且第二液冷板50的侧面与每个电器元件60的侧壁贴合。如图5所示，第二液冷板50依次从熔断器61的外侧、一个继电器62的内侧、另一个继电器62的外侧、电流传感器63的内侧和外侧穿过，形成类似于S形的穿插路径，使得第二液冷板50的侧面与每个电器元件60的侧壁进行接触贴合，在液冷板舱20内具有第一液冷板30，对箱体10底部进行散热的同时，还能对箱体10内的所有电器元件60的侧壁进行散热，进一步提高了散热效率。

需要说明的是，传统的熔断器61是水平放置在箱体10的底壁11，其两端接线端都是通过绝缘接线柱进行固定约束，这就导致熔断器61悬在箱体10内，除了两端的绝缘接线柱外，再无其他介质与熔断器61接触，这就导致熔断器61产生的热量只能通过空气和两端的接线柱进行散热，这种散热方式效率较低。而在本实施例中，改变了熔断器61的布置方式，熔断器61竖直设置于箱体10内，第二液冷板50的侧面与熔断器61的侧壁贴合进行散热，能够更好的将熔断器61产生的热量导出，进一步提升的散热效率。

还需说明的是，上述提到的竖直设置是指熔断器61垂直于箱体10的底壁11设置，也即，其轴线所在方向与箱体10的底壁11垂直。

请继续结合图4，第二液冷板50的两端分别设有第二进水口51和第二回水口52，同样的，第二进水口51和第二回水口52能够与外部的冷却单元连通，从而将外部的冷却介质导入到第二液冷板50的内部流道中，通过热交换的方式，将电器元件60侧壁的热量传递出去，实现散热作用。

需要说明的是，第二进水口51与第二回水口52位于箱体10的一侧，具体地，在本实施例中，第二进水口51和第二回水口52与开口22同侧设置，这样能够方便外部冷却单元同时与第一液冷板30和第二液冷板50连通，优化了电池系统的设计空间，进一步降低了设计成本。

同样的，高压箱100还包括高压插接件76和低压通讯接口77，高压插接件76与低压通讯接口77均设置于箱体10的一侧，且位于第二进水口51和第二回水口52的同侧，这样，也能够方便与电池系统的其他元器件连接，进一步节约电池系统的设计空间，降低设计成本。

请继续结合图5，为了保证第二液冷板50的支撑强度，高压箱100还包括液冷板支架71，液冷板支架71设置于箱体10内，第二液冷板50设置于液冷板支架71。通过将第二液冷板50固定在液冷板支架71上，避免了工作过程中，第二液冷板50出现位移、抖动的现象，降低第二液冷板50失效风险，进一步提高了散热稳定性。

同样的，为了保证熔断器61的稳定性，高压箱100还包括熔断器支架72，熔断器支架72设置于箱体10内，熔断器61固定于熔断器支架72。

进一步地，高压箱100还包括预充电阻74和电池管理模块75，预充电阻74与电池管理模块75均设置于箱体10内，预充电阻74和电池管理模块75可通过箱体10的底部进行热量的传递，也即，通过液冷板舱20内的第一液冷板30进行散热。

请继续结合图2和图3，高压箱100还包括上盖80，在将电器元件60装配至箱体10后，将上盖80与箱体10连接，防止外部环境影响电器元件60的正常工作，起到一定的保护作用。

请一并结合图1-图5，为了方便安装高压箱100，高压箱100还包括支撑脚73，支撑脚73设置于箱体10的四周，可通过螺栓将高压箱100固定在车体200上。

综上所述，本实用新型的实施例提供了一种高压箱100及新能源汽车1000，高压箱100包括箱体10、液冷板舱20以及第一液冷板30，液冷板舱20设置于箱体10，第一液冷板30设置于液冷板舱20内，第一液冷板30用于通过液冷板舱20，对箱体10内的电器进行导热散热。具体地，第一液冷板30通过液冷板舱20，对设置在箱体10内的电器进行导热散热，液冷板舱20能够保护第一液冷板30，降低划伤风险，维护成本低；同时，液冷板舱20本身带有一定的结构强度，因而在设计时，不需要格外注重箱体10的结构强度，从而降低了设计成本。因此，该高压箱100能够提高散热效率，且设计成本和维护成本低。

新能源汽车1000包括该高压箱100，其具有该高压箱100的全部功能和有益效果。

以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高压箱，其特征在于，包括：

箱体(10)；

液冷板舱(20)，所述液冷板舱(20)设置于所述箱体(10)；以及

第一液冷板(30)，所述第一液冷板(30)设置于所述液冷板舱(20)内；所述第一液冷板(30)用于通过所述液冷板舱(20)，对所述箱体(10)内的电器进行导热散热。

2.根据权利要求1所述的高压箱，其特征在于，所述液冷板舱(20)具备容纳舱(21)，所述液冷板舱(20)的一侧设有与所述容纳舱(21)连通的开口(22)，所述第一液冷板(30)用于通过所述开口(22)容纳于所述容纳舱(21)内。

3.根据权利要求2所述的高压箱，其特征在于，所述第一液冷板(30)靠近所述开口(22)的一侧设有限位台阶(33)，所述限位台阶(33)用于抵接所述开口(22)。

4.根据权利要求1所述的高压箱，其特征在于，所述高压箱(100)还包括紧固件(40)，所述紧固件(40)用于将所述第一液冷板(30)与所述液冷板舱(20)固定。

5.根据权利要求1所述的高压箱，其特征在于，所述高压箱(100)还包括第二液冷板(50)，所述第二液冷板(50)设置于所述箱体(10)内，所述第二液冷板(50)用于对所述箱体(10)内的电器的侧面进行导热散热。

6.根据权利要求5所述的高压箱，其特征在于，所述高压箱(100)还包括多个电器元件(60)，所述多个电器元件(60)均设置于所述箱体(10)内，所述第二液冷板(50)的侧面与所述多个电器元件(60)中的至少一个所述电器元件(60)的侧壁贴合。

7.根据权利要求6所述的高压箱，其特征在于，所述多个电器元件(60)间隔设置，所述第二液冷板(50)依次穿插于所述多个电器元件(60)，且所述第二液冷板(50)的侧面与每个所述电器元件(60)的侧壁贴合。

8.根据权利要求6所述的高压箱，其特征在于，其中一个所述电器元件(60)为熔断器(61)，所述熔断器(61)竖直设置于所述箱体(10)内，所述第二液冷板(50)的侧面与所述熔断器(61)的侧壁贴合。

9.根据权利要求5所述的高压箱，其特征在于，所述高压箱(100)还包括液冷板支架(71)，所述液冷板支架(71)设置于所述箱体(10)内，所述第二液冷板(50)设置于所述液冷板支架(71)。

10.一种新能源汽车，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的高压箱(100)。