JP6431151B2 - Power switching equipment - Google Patents

Power switching equipment Download PDF

Info

Publication number
JP6431151B2
JP6431151B2 JP2017171345A JP2017171345A JP6431151B2 JP 6431151 B2 JP6431151 B2 JP 6431151B2 JP 2017171345 A JP2017171345 A JP 2017171345A JP 2017171345 A JP2017171345 A JP 2017171345A JP 6431151 B2 JP6431151 B2 JP 6431151B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit board
board assembly
switching device
power switching
heat dissipation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017171345A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2018042455A (en
Inventor
ペイ−アイ ヨウ
ペイ−アイ ヨウ
ハオ スン
ハオ スン
ジン−ファ チャン
ジン−ファ チャン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Delta Electronics Thailand PCL
Original Assignee
Delta Electronics Thailand PCL
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Delta Electronics Thailand PCL filed Critical Delta Electronics Thailand PCL
Publication of JP2018042455A publication Critical patent/JP2018042455A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6431151B2 publication Critical patent/JP6431151B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00Conversion of dc power input into dc power output
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0042Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by the mechanical construction
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2089Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for power electronics, e.g. for inverters for controlling motor
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2207/00Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J2207/20Charging or discharging characterised by the power electronics converter
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Casings For Electric Apparatus (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Description

本発明は、電力スイッチング装置に関し、特に、電気自動車用の電力スイッチング装置に関する。   The present invention relates to a power switching device, and more particularly to a power switching device for an electric vehicle.

電気自動車は、その高効率、省エネルギー、低ノイズ、ゼロ排出の顕著な特徴で、省エネルギー・環境保護の点で比較にならない優勢を持っている。近年、世界にわたって、電気自動車用の動力電池、モータ、制御システム、車載型充電器等の中心で肝心な技術は、大きな進展をみせ、製品の安全性、信頼性、寿命が明らかに向上し、コストもある程度に制御される。ハイブリッド車、完全な電気自動車は、次第に実用化及び産業の小型化段階に進んでいるので、電気自動車は、世界自動車産業発展の戦略方向になっている。   Electric vehicles have an unparalleled advantage in terms of energy saving and environmental protection due to their remarkable features of high efficiency, energy saving, low noise and zero emissions. In recent years, important technologies centered on power batteries, motors, control systems, in-vehicle chargers, etc. for electric vehicles have made great progress in recent years, and the safety, reliability, and lifetime of products have been clearly improved. Cost is also controlled to some extent. Since hybrid vehicles and complete electric vehicles are gradually being put into practical use and industrial miniaturization, electric vehicles have become a strategic direction for the development of the global automobile industry.

電気自動車の肝心な組み合せ部材の一つとして、電気自動車の充電器は、その入力端が入力線を介して電網から交流電力を受信して、その出力端から高圧直流電力を出力し、車載高圧電池パック(Battery Pack)に充電サービスを提供し、自体の通信インタフェースによって電池管理システム(Battery Management System;BMS)とリアルタイムに対話通信する電力スイッチング装置である。車載型充電器の総合性能の向上及びコスト制御は、従来から電気自動車の大規模の量産を制限する影響要素の一つであり、その電気性能、構造設計及び熱管理のレベルが車載型充電器性能を総合的に評価及び判断する場合の最も肝心な指標の一つである。   As an important combination member of an electric vehicle, the charger of an electric vehicle receives AC power from the power grid via its input line, and outputs high-voltage DC power from its output terminal. It is a power switching device that provides a charging service to a battery pack and interactively communicates with a battery management system (BMS) in real time through its own communication interface. Improving the overall performance and cost control of in-vehicle chargers has been one of the influential factors that limit large-scale mass production of electric vehicles, and the level of electrical performance, structural design and thermal management has been in-vehicle chargers. It is one of the most important indicators when comprehensively evaluating and judging performance.

本発明の一方は、電力スイッチング装置に関する。電力スイッチング装置は、放熱ベースと、DC/DCコンバータ回路板組立体と、車載型充電器回路板組立体と、少なくとも1つの電線と、を備える。放熱ベースは、対向する第1の表面及び第2の表面を有する。DC/DCコンバータ回路板組立体は、第1の表面に設けられる。車載型充電器回路板組立体は、DC/DCコンバータ回路板組立体に電気的に接続され、且つ第1の表面に設けられる。電線は、一端がDC/DCコンバータ回路板組立体に接続され、他端が車載型充電器回路板組立体に接続される。   One aspect of the present invention relates to a power switching device. The power switching device includes a heat dissipation base, a DC / DC converter circuit board assembly, an in-vehicle charger circuit board assembly, and at least one electric wire. The heat dissipation base has a first surface and a second surface facing each other. A DC / DC converter circuit board assembly is provided on the first surface. The on-board charger circuit board assembly is electrically connected to the DC / DC converter circuit board assembly and provided on the first surface. The electric wire has one end connected to the DC / DC converter circuit board assembly and the other end connected to the in-vehicle charger circuit board assembly.

1つ又は複数の実施形態において、電力スイッチング装置は、第1の表面に設けられる電磁干渉コントローラ回路板組立体を更に備える。   In one or more embodiments, the power switching device further comprises an electromagnetic interference controller circuit board assembly provided on the first surface.

1つ又は複数の実施形態において、DC/DCコンバータ回路板組立体は、電磁干渉コントローラ回路板組立体と並列して配置されるように、車載型充電器回路板組立体の下に設けられる。   In one or more embodiments, the DC / DC converter circuit board assembly is provided below the in-vehicle charger circuit board assembly so as to be disposed in parallel with the electromagnetic interference controller circuit board assembly.

1つ又は複数の実施形態において、電力スイッチング装置は、トップキャップを更に備える。このトップキャップは、第1の表面を被覆し、第1の表面との間に空間があり、DC/DCコンバータ回路板組立体と車載型充電器回路板組立体とが何れも空間内に位置する。   In one or more embodiments, the power switching device further comprises a top cap. The top cap covers the first surface and has a space between the first surface and the DC / DC converter circuit board assembly and the in-vehicle charger circuit board assembly are both located in the space. To do.

1つ又は複数の実施形態において、放熱ベースは、少なくとも一部が第2の表面に位置する流路を有する。電力スイッチング装置は、流路を封止する封止部材を更に備える。   In one or more embodiments, the heat dissipation base has a flow path that is at least partially located on the second surface. The power switching device further includes a sealing member that seals the flow path.

1つ又は複数の実施形態において、封止部材は、スタンピング部材である。   In one or more embodiments, the sealing member is a stamping member.

1つ又は複数の実施形態において、電力スイッチング装置は、放熱ベースに接続され、放熱ベースとの間に封止部材の少なくとも一部がある配電器を更に備える。   In one or more embodiments, the power switching device further includes a distributor connected to the heat dissipation base and having at least a portion of a sealing member between the heat dissipation base.

1つ又は複数の実施形態において、放熱ベースは、少なくとも一部が第2の表面に位置する流路を有する。電力スイッチング装置は、放熱ベースに接続され、流路を封止する底板を有する配電器を更に備える。   In one or more embodiments, the heat dissipation base has a flow path that is at least partially located on the second surface. The power switching device further includes a power distributor having a bottom plate connected to the heat dissipation base and sealing the flow path.

1つ又は複数の実施形態において、配電器は、少なくとも1つの側壁を有する。この側壁は、底板と共に収納空間を形成し、且つ底板が更に側壁の収納空間から離れる側から突出する。   In one or more embodiments, the power distributor has at least one sidewall. The side wall forms a storage space with the bottom plate, and the bottom plate further protrudes from the side of the side wall away from the storage space.

1つ又は複数の実施形態において、側壁と底板とは、一体成形する。   In one or more embodiments, the side wall and the bottom plate are integrally formed.

1つ又は複数の実施形態において、放熱ベースは、第1の表面と第2の表面を貫通する貫通孔を有する。電力スイッチング装置は、貫通孔を囲むように、少なくとも一部が第2の表面に位置する封止リングを更に備える。   In one or more embodiments, the heat dissipation base has a through hole that penetrates the first surface and the second surface. The power switching device further includes a sealing ring at least partially positioned on the second surface so as to surround the through hole.

以上をまとめると、本発明の上記実施形態は、従来の先行技術と比べると、少なくとも下記メリットを有する。   In summary, the above embodiment of the present invention has at least the following merits as compared with the conventional prior art.

(1)DC/DCコンバータ回路板組立体と車載型充電器回路板組立体とが何れも放熱ベースの同側に位置するので、DC/DCコンバータ回路板組立体、車載型充電器回路板組立体と放熱ベースの相対的な位置がより緊密になり、電力スイッチング装置全体の体積が効果的に小さくなる。   (1) Since both the DC / DC converter circuit board assembly and the in-vehicle charger circuit board assembly are located on the same side of the heat dissipation base, the DC / DC converter circuit board assembly and the in-vehicle charger circuit board assembly The relative positions of the three-dimensional body and the heat dissipation base become closer, and the volume of the entire power switching device is effectively reduced.

(2)配電器が接熱ベースに続散され、且つ封止部材の少なくとも一部が放熱ベースと配電器との間に位置し、つまり、封止部材が放熱ベースの流路を封止すると共に、配電器を接続するので、電力スイッチング装置全体の構造が簡単化される。   (2) The power distributor is spread over the heat contact base, and at least a part of the sealing member is located between the heat dissipation base and the power distribution base, that is, the sealing member seals the flow path of the heat dissipation base. In addition, since the power distributor is connected, the structure of the entire power switching device is simplified.

(3)配電器が放熱ベースの流路を封止する底板を有するため、配電器の一部分として、底板は、同時に放熱ベースの流路を封止することに用いることができる。このように、電力スイッチング装置全体の構造が簡単化される。また、配電器の製造過程において、配電器のケースを鋳造金型によって製造することができるので、金型の開発コストを効果的に低下させる。   (3) Since the distributor has a bottom plate that seals the flow path of the heat dissipation base, the bottom plate can be used to seal the flow path of the heat dissipation base at the same time as part of the power distribution unit. Thus, the structure of the entire power switching device is simplified. Moreover, since the case of a power distribution device can be manufactured with a casting mold in the manufacturing process of a power distribution device, the development cost of a metal mold | die is reduced effectively.

本発明の一実施形態による電力スイッチング装置の組合図である。1 is a combination diagram of a power switching device according to an embodiment of the present invention. 図1の電力スイッチング装置を示す上面分解図である。It is a top surface exploded view which shows the electric power switching apparatus of FIG. 図1の電力スイッチング装置を示す下面分解図である。It is a bottom surface exploded view which shows the electric power switching apparatus of FIG. 図1の線分Xに沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the line segment X of FIG. 図1の放熱ベース及び配電器を示す下面分解図である。It is a bottom surface exploded view which shows the thermal radiation base and power distributor of FIG. 図5の範囲Mの一部を示す拡大図である。It is an enlarged view which shows a part of range M of FIG. 図1の配電器を示す拡大図である。It is an enlarged view which shows the power distributor of FIG. 本発明の別の実施形態による放熱ベース及び配電器を示す下面分解図である。It is a bottom surface exploded view showing a heat dissipation base and a power distributor according to another embodiment of the present invention. 図8の線分Yに沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the line segment Y of FIG. 本発明のまた一つの実施形態による電力スイッチング装置を示す組合図である。2 is a combination diagram illustrating a power switching device according to another embodiment of the present invention; FIG.

以下、本発明の実施形態をよりよく理解させるために、実施例を挙げて添付図面に合わせて詳しく説明するが、提供された実施例は本発明の範囲を制限するためのものではなく、構造操作に対する記述もその実行順序を制限するためのものではない。素子から改めて組み合わせられた如何なる構造、及びそれによる同等効果を持つ装置は、いずれも本発明の範囲に含まれる。また、業界の基準及び常法によると、図面は、説明するためのものだけであり、原サイズ通りに描かれたものではない。説明のために、実用において、各特徴的なサイズを任意に拡大又は減少してもよい。容易に理解させるために、下記では、同一の素子に同一の記号を付けて説明する。   Hereinafter, in order to better understand embodiments of the present invention, examples will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the provided examples are not intended to limit the scope of the present invention, The description of the operation is not intended to limit the execution order. Any structure that has been recombined from the elements, and any devices with equivalent effects thereby, are within the scope of the present invention. Also, according to industry standards and common practice, the drawings are for illustration only and are not drawn to scale. For illustration purposes, each characteristic size may be arbitrarily increased or decreased in practice. In order to facilitate understanding, the following description will be given by attaching the same symbols to the same elements.

全体の明細書と特許請求範囲に用いる用語(terms)は、特に説明のない限り、通常、この分野で、この開示の内容と特殊内容に使用される各用語の一般的な意味を持つ。当業者へ本開示に関する記述に対する規定外の案内を提供するように、本開示を記述するためのある用語について、以下又はこの明細書の別所で検討する。   Unless otherwise stated, the terms used in the entire specification and claims usually have the general meaning of each term used in this field for the contents and special contents of this disclosure. Certain terms for describing the present disclosure are discussed below or elsewhere in this specification so as to provide those of ordinary skill in the art with out-of-the-box guidance for descriptions relating to the present disclosure.

また、本発明に用いる「備える」、「含む」、「有する」、「含有する」等の言葉は、何れも開放的な用語であり、つまり「備えるが、それに限定されない」という意味を含む。また、本発明に用いる「及び/又は」は、関連する列挙項の1つ又は複数の何れの1つ及びそのすべての組み合わせを含む。   In addition, the terms “comprising”, “including”, “having”, “containing” and the like used in the present invention are all open terms, that is, include the meaning of “including, but not limited to”. Also, “and / or” as used in the present invention includes any one or more of the associated listed items and all combinations thereof.

本発明において、素子が「接続」又は「結合」されると言われる場合、「電気的に接続」又は「電気的に結合」を指すことができる。「接続」又は「結合」は、2つ又は複数の素子同士の互いの協同操作又は対話を表すこともできる。また、本発明では、「第1の」、「第2の」等の用語で異なる素子を示すが、この用語は、同一の技術用語で述べられる素子又は操作を区別するためのものだけである。上下文で明示しない限り、この用語は、順序又は順位を特に指示又は示唆するものではなく、本発明を限定するためのものでもない。   In the present invention, when an element is said to be “connected” or “coupled”, it can refer to “electrically connected” or “electrically coupled”. A “connection” or “coupling” can also represent a cooperative operation or interaction between two or more elements. Further, in the present invention, different elements are indicated by terms such as “first”, “second”, etc., but this term is only for distinguishing elements or operations described in the same technical term. . Unless explicitly stated above or below, this term does not specifically indicate or suggest order or order, nor is it intended to limit the invention.

図1を参照されたい。図1は、本発明の一実施形態による電力スイッチング装置100を示す組合図である。電力スイッチング装置100は、電気自動車(未図示)に取り付けられる。地面の交流電網がケーブルを介して電気自動車の電池セットに電気的に接続されて、電気自動車に充電する。   Please refer to FIG. FIG. 1 is a combination diagram illustrating a power switching device 100 according to an embodiment of the present invention. The power switching device 100 is attached to an electric vehicle (not shown). The AC power grid on the ground is electrically connected to the battery set of the electric vehicle via a cable to charge the electric vehicle.

図2〜3を参照されたい。図2は、図1の電力スイッチング装置100を示す上面分解図である。図3は、図1の電力スイッチング装置100を示す下面分解図である。図2〜3に示すように、電力スイッチング装置100は、放熱ベース110と、DC/DC(direct current to direct current;DC/DC)コンバータ120と、車載型充電器(on board charger module;OBCM)回路板組立体130と、少なくとも1つの電線125と、を備える。放熱ベース110は、対向する第1の表面111及び第2の表面112を有する。DC/DCコンバータ回路板組立体120が放熱ベース110の第1の表面111に設けられる。車載型充電器回路板組立体130は、DC/DCコンバータ回路板組立体120に電気的に接続されるように、放熱ベース110の第1の表面111に設けられる。電線125は、一端125aがDC/DCコンバータ回路板組立体120に接続され、他端125bが車載型充電器回路板組立体130に接続されるので、車載型充電器回路板組立体130は、DC/DCコンバータ回路板組立体120に電気的に接続される。   Please refer to FIGS. FIG. 2 is an exploded top view showing the power switching device 100 of FIG. FIG. 3 is an exploded bottom view showing the power switching device 100 of FIG. As illustrated in FIGS. 2 to 3, the power switching device 100 includes a heat dissipation base 110, a DC / DC (direct current to direct current) converter 120, and an on-board charger module (OBCM). A circuit board assembly 130 and at least one electric wire 125 are provided. The heat dissipation base 110 has a first surface 111 and a second surface 112 that face each other. A DC / DC converter circuit board assembly 120 is provided on the first surface 111 of the heat dissipation base 110. The in-vehicle charger circuit board assembly 130 is provided on the first surface 111 of the heat dissipation base 110 so as to be electrically connected to the DC / DC converter circuit board assembly 120. Since the electric wire 125 has one end 125a connected to the DC / DC converter circuit board assembly 120 and the other end 125b connected to the in-vehicle charger circuit board assembly 130, the in-vehicle charger circuit board assembly 130 is Electrically connected to the DC / DC converter circuit board assembly 120.

つまり、DC/DCコンバータ回路板組立体120と車載型充電器回路板組立体130とは、何れも放熱ベース110の第1の表面111に設けられ、つまり、何れも放熱ベース110の同側に位置する。このように、DC/DCコンバータ回路板組立体120、車載型充電器回路板組立体130と放熱ベース110の相対的な位置がより緊密になり、電力スイッチング装置100全体の体積が効果的に小さくなる。   That is, the DC / DC converter circuit board assembly 120 and the in-vehicle charger circuit board assembly 130 are both provided on the first surface 111 of the heat dissipation base 110, that is, both are on the same side of the heat dissipation base 110. To position. In this manner, the relative positions of the DC / DC converter circuit board assembly 120, the in-vehicle charger circuit board assembly 130, and the heat dissipation base 110 become closer, and the volume of the entire power switching device 100 is effectively reduced. Become.

図4を参照されたい。図4は、図1の線分Xに沿う断面図である。具体的には、図4に示すように、本実施形態において、DC/DCコンバータ回路板組立体120は、更に、少なくとも一部が車載型充電器回路板組立体130の下に設けられ、且つ高圧直流電力の出力ダイオード135に近いので、電力スイッチング装置100の構造密度を増加し、電力スイッチング装置100における流路113(図1〜4に示せず、図5〜6参照)の配置に寄与し、電力スイッチング装置100のパワー密度を向上させることができる。   Please refer to FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line X in FIG. Specifically, as shown in FIG. 4, in this embodiment, the DC / DC converter circuit board assembly 120 is further provided at least partially under the on-vehicle charger circuit board assembly 130, and Since it is close to the output diode 135 of high-voltage DC power, the structural density of the power switching device 100 is increased, which contributes to the arrangement of the flow path 113 (not shown in FIGS. 1 to 4, see FIGS. 5 to 6) in the power switching device 100. The power density of the power switching device 100 can be improved.

更に言うと、図2〜3に示すように、電力スイッチング装置100は、電磁干渉コントローラ回路板組立体140を更に備える。本実施形態において、電磁干渉コントローラ回路板組立体140は、DC/DCコンバータ回路板組立体120と並列して配置されるように、放熱ベース110の第1の表面111に設けられるため、DC/DCコンバータ回路板組立体120及び車載型充電器回路板組立体130と共に放熱ベース110の同側に位置する。このように、DC/DCコンバータ回路板組立体120、車載型充電器回路板組立体130、電磁干渉コントローラ回路板組立体140と放熱ベース110の相対的な位置がより緊密になり、電力スイッチング装置100全体の体積が効果的に小さくなる。   More specifically, as shown in FIGS. 2 to 3, the power switching device 100 further includes an electromagnetic interference controller circuit board assembly 140. In the present embodiment, the electromagnetic interference controller circuit board assembly 140 is provided on the first surface 111 of the heat radiating base 110 so as to be arranged in parallel with the DC / DC converter circuit board assembly 120. The DC converter circuit board assembly 120 and the in-vehicle charger circuit board assembly 130 are located on the same side of the heat dissipation base 110. Thus, the relative positions of the DC / DC converter circuit board assembly 120, the on-board charger circuit board assembly 130, the electromagnetic interference controller circuit board assembly 140, and the heat dissipation base 110 become closer, and the power switching device. The entire volume of 100 is effectively reduced.

なお、図1〜4に示すように、電力スイッチング装置100は、トップキャップ150を更に備える。トップキャップ150は、放熱ベース110の第1の表面111を被覆し、第1の表面111との間に空間Sがある。DC/DCコンバータ回路板組立体120、車載型充電器回路板組立体130及び電磁干渉コントローラ回路板組立体140の何れも空間S内に位置する。   1 to 4, the power switching device 100 further includes a top cap 150. The top cap 150 covers the first surface 111 of the heat dissipation base 110, and there is a space S between the first cap 111 and the top cap 150. The DC / DC converter circuit board assembly 120, the in-vehicle charger circuit board assembly 130, and the electromagnetic interference controller circuit board assembly 140 are all located in the space S.

図5を参照されたい。図5は、図1の放熱ベース110及び配電器170を示す下面分解図である。図5に示すように、放熱ベース110は、少なくとも一部が第2の表面112に位置する流路113を有する。本実施形態において、流路113は、冷却液(未図示)を流通させて、電力スイッチング装置100の運行による熱を持ち去ることに好適に用いる。冷却液が流路113からあふれ出る可能性を低減させるために、電力スイッチング装置100は、流路113を封止する封止部材160を更に備える。封止部材160は、スタンピング(stamping)の手段で製造されるスタンピング部材であってよい。例としては、封止部材160の素材は、アルミニウム材AL5052であってよいが、本発明はそれに限定されない。   Please refer to FIG. FIG. 5 is an exploded bottom view showing the heat dissipation base 110 and the power distributor 170 of FIG. As shown in FIG. 5, the heat dissipation base 110 has a flow path 113 at least partially located on the second surface 112. In the present embodiment, the flow path 113 is preferably used to circulate a coolant (not shown) and carry away heat generated by the operation of the power switching device 100. In order to reduce the possibility that the cooling liquid overflows from the flow path 113, the power switching device 100 further includes a sealing member 160 that seals the flow path 113. The sealing member 160 may be a stamping member manufactured by means of stamping. As an example, the material of the sealing member 160 may be the aluminum material AL5052, but the present invention is not limited thereto.

なお、図1〜5に示すように、電力スイッチング装置100は、配電器(Power Distribution Unit;PDU)170を更に備える。本実施形態において、構造から言うと、配電器170は放熱ベース110に接続される。また、図5に示すように、封止部材160の少なくとも一部が放熱ベース110と配電器170との間に位置する。つまり、封止部材160は、放熱ベース110の流路113を封止すると共に、配電器170をねじ穴及びボルトによってその上に設けるので、電力スイッチング装置100全体の構造が簡単化される。実際に適用する場合、配電器170のケースは、ダイカスト(die−casting)の手段で製造されてよい。   1 to 5, the power switching device 100 further includes a power distribution unit (PDU) 170. In the present embodiment, in terms of the structure, the power distributor 170 is connected to the heat dissipation base 110. As shown in FIG. 5, at least a part of the sealing member 160 is located between the heat dissipation base 110 and the power distributor 170. That is, since the sealing member 160 seals the flow path 113 of the heat radiating base 110 and the power distributor 170 is provided thereon by screw holes and bolts, the overall structure of the power switching device 100 is simplified. In practical application, the case of the distributor 170 may be manufactured by means of die-casting.

また、図5に示すように、放熱ベース110は貫通孔114を有する。貫通孔114は、第1の表面111(図2参照)と第2の表面112を貫通し、ワイヤ(未図示)を通させて、電力スイッチング装置100を電気的に接続し、且つ配電器170とDC/DCコンバータ回路板組立体120及び車載型充電器回路板組立体130とを電気的に接続することに好適に用いる。   Further, as shown in FIG. 5, the heat dissipation base 110 has a through hole 114. The through-hole 114 penetrates the first surface 111 (see FIG. 2) and the second surface 112, passes a wire (not shown), electrically connects the power switching device 100, and distributes 170. And DC / DC converter circuit board assembly 120 and in-vehicle charger circuit board assembly 130 are preferably used for electrical connection.

図6を参照されたい。図6は、図5の範囲Mの一部を示す拡大図である。冷却液が貫通孔114に流れて電力スイッチング装置100の運行に影響を与えることを避けるために、図6に示すように、電力スイッチング装置100は、貫通孔114を囲むように、少なくとも一部が放熱ベース110の第2の表面112に位置する封止リング180を更に備える。このように、冷却液が貫通孔114に流れる可能性は効果的に低下し、電力スイッチング装置100の使用寿命もそれにより効果的に増加する。   See FIG. FIG. 6 is an enlarged view showing a part of the range M in FIG. In order to avoid that the coolant flows into the through hole 114 and affects the operation of the power switching device 100, the power switching device 100 is at least partially surrounded by the through hole 114, as shown in FIG. 6. A sealing ring 180 is further provided on the second surface 112 of the heat dissipation base 110. Thus, the possibility that the coolant flows into the through hole 114 is effectively reduced, and the service life of the power switching device 100 is thereby effectively increased.

図7を参照されたい。図7は、図1の配電器170を示す拡大図である。図7に示すように、配電器170の放熱ベース110(図1〜6参照)に向かう一面に貫通孔175を有し、貫通孔175の位置が放熱ベース110の貫通孔114(図5〜6参照)に対応するため、貫通孔114を通すワイヤは、貫通孔175を通し、配電器170内に電気的に接続されることもできる。   Please refer to FIG. FIG. 7 is an enlarged view showing the power distributor 170 of FIG. As shown in FIG. 7, a through hole 175 is provided on one surface of the power distribution unit 170 facing the heat dissipation base 110 (see FIGS. 1 to 6), and the position of the through hole 175 is a through hole 114 (FIGS. 5 to 6). For example, the wire passing through the through hole 114 can be electrically connected to the power distributor 170 through the through hole 175.

図8を参照されたい。図8は、本発明の別の実施形態による放熱ベース110及び配電器170を示す下面分解図である。本実施形態において、図8に示すように、配電器170は、放熱ベース110の流路113を封止する底板171を有する。つまり、配電器170の一部として、底板171は、同時に放熱ベース110の流路113を封止することに用いることができる。このように、電力スイッチング装置100全体の構造が簡単化される。また、配電器170の製造過程において、配電器170のケースと底板171とを単一の鋳造金型によって製造することができるので、金型の開発コストを効果的に低下させる。   Please refer to FIG. FIG. 8 is an exploded bottom view showing a heat dissipation base 110 and a power distributor 170 according to another embodiment of the present invention. In the present embodiment, as shown in FIG. 8, the power distributor 170 has a bottom plate 171 that seals the flow path 113 of the heat dissipation base 110. That is, as a part of the power distributor 170, the bottom plate 171 can be used to seal the flow path 113 of the heat dissipation base 110 at the same time. In this way, the overall structure of the power switching device 100 is simplified. Further, in the manufacturing process of the power distributor 170, the case of the power distributor 170 and the bottom plate 171 can be manufactured by a single casting mold, thereby effectively reducing the development cost of the mold.

図9を参照されたい。図9は、図8の線分Yに沿う断面図である。具体的には、図9に示すように、配電器170は、少なくとも1つの側壁172を有する。側壁172と底板171とは、共に収納空間Aを形成する。底板171は、更に、側壁172の収納空間Aから離れる一側から突出する。このように、上記で述べたように、底板171は、放熱ベース110の流路113を封止することができる(図8参照)。側壁172と底板171との構造強度を更に向上させるために、側壁172と底板171とは、更に、一体成形する構造になってよいが、本発明はそれに限定されない。   See FIG. FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line Y in FIG. Specifically, as shown in FIG. 9, the power distributor 170 has at least one side wall 172. The side wall 172 and the bottom plate 171 together form a storage space A. The bottom plate 171 further protrudes from one side away from the storage space A of the side wall 172. Thus, as described above, the bottom plate 171 can seal the flow path 113 of the heat dissipation base 110 (see FIG. 8). In order to further improve the structural strength of the side wall 172 and the bottom plate 171, the side wall 172 and the bottom plate 171 may be further integrally formed, but the present invention is not limited thereto.

図10を参照されたい。図10は、本発明のまた一つの実施形態による電力スイッチング装置100を示す組合図である。実際的に適用する場合、放熱ベース110がその中にヒューズ(未図示)を有し、配電器170内に継電器(未図示)を有しない場合、配電器170は、放熱ベース110の体積に対して、効果的に小さくなる。この場合、図10に示すように、配電器170は、配電器170のハウジングに位置する複数の取付フランジ173を有してよい。取付フランジ173は、放熱ベース110におけるねじ穴及び封止部材160の貫通孔(図10において、放熱ベース110におけるねじ穴及び封止部材160の貫通孔の何れも取付フランジ173により遮られる)に対応する貫通孔174を有する。このように、使用者は、例えばネジのようなロック部材190によって、貫通孔174をねじ穴に対して固定し、次に、配電器170を放熱ベース110に簡単で容易に固定することができる。このように、配電器170の異なる機能要求に応じて、ユーザは、依然として放熱ベース110の同一のケースを利用して、金型コストと単価を効果的に低下させることができる。本実施形態において、図8に示すように、取付フランジ173は3つであってよいが、本発明はそれに限定されない。   Please refer to FIG. FIG. 10 is a combination diagram illustrating a power switching apparatus 100 according to another embodiment of the present invention. In practical application, when the heat dissipating base 110 has a fuse (not shown) therein and no relay (not shown) in the power distributor 170, the power distributor 170 has a capacity relative to the volume of the heat dissipating base 110. Effective. In this case, as shown in FIG. 10, the power distributor 170 may have a plurality of mounting flanges 173 located in the housing of the power distributor 170. The mounting flange 173 corresponds to the screw hole in the heat radiating base 110 and the through hole of the sealing member 160 (in FIG. 10, both the screw hole in the heat radiating base 110 and the through hole of the sealing member 160 are blocked by the mounting flange 173). A through-hole 174 is formed. In this way, the user can fix the through hole 174 to the screw hole with the lock member 190 such as a screw, and then easily and easily fix the power distributor 170 to the heat dissipation base 110. . Thus, according to different function requirements of the power distributor 170, the user can still effectively reduce the mold cost and unit price by using the same case of the heat dissipation base 110. In the present embodiment, as shown in FIG. 8, the number of mounting flanges 173 may be three, but the present invention is not limited thereto.

以上をまとめると、本発明の技術案は、従来の技術と比べると、明らかなメリット及び有益な効果を有する。上記技術方法によって、相当な技術進歩を達成させることができ、且つ産業上の広範な利用価値を持ち、少なくとも下記メリットを有する。   In summary, the technical solution of the present invention has clear advantages and beneficial effects as compared with the conventional technology. By the above technical method, considerable technical progress can be achieved, and it has a wide industrial utility value, and has at least the following merits.

(1)DC/DCコンバータ回路板組立体と車載型充電器回路板組立体とが何れも放熱ベースの同側に位置するので、DC/DCコンバータ回路板組立体、車載型充電器回路板組立体と放熱ベースの相対的な位置がより緊密になり、電力スイッチング装置全体の体積が効果的に小さくなる。   (1) Since both the DC / DC converter circuit board assembly and the in-vehicle charger circuit board assembly are located on the same side of the heat dissipation base, the DC / DC converter circuit board assembly and the in-vehicle charger circuit board assembly The relative positions of the three-dimensional body and the heat dissipation base become closer, and the volume of the entire power switching device is effectively reduced.

(2)配電器が接熱ベースに続散され、且つ封止部材の少なくとも一部が放熱ベースと配電器との間に位置し、つまり、封止部材が放熱ベースの流路を封止すると共に、配電器に接続するので、電力スイッチング装置全体の構造が簡単化される。   (2) The power distributor is spread over the heat contact base, and at least a part of the sealing member is located between the heat dissipation base and the power distribution base, that is, the sealing member seals the flow path of the heat dissipation base. At the same time, since it is connected to the power distributor, the structure of the entire power switching device is simplified.

(3)配電器が放熱ベースの流路を封止する底板を有するため、配電器の一部分として、底板は、同時に放熱ベースの流路を封止することに用いることができる。このように、電力スイッチング装置全体の構造が簡単化される。また、配電器の製造過程において、配電器のケースを単一の鋳造金型によって製造することができるので、金型の開発コストを効果的に低下させる。   (3) Since the distributor has a bottom plate that seals the flow path of the heat dissipation base, the bottom plate can be used to seal the flow path of the heat dissipation base at the same time as part of the power distribution unit. Thus, the structure of the entire power switching device is simplified. Further, since the distributor case can be manufactured by a single casting mold in the manufacturing process of the distributor, the development cost of the mold is effectively reduced.

当業者であれば、開示された実施例によって達成された1つ又は複数前記例のメリットを容易に理解することができる。本明細書を読んだ後、当業者は、ここで開示された内容に多種の変更、置換、同等物及び多種の他の実施例を加えることができる。そのため、本発明の保護範囲は、特許請求の範囲及びその均等範囲を主とする。   One skilled in the art can readily appreciate the merits of one or more of the examples achieved by the disclosed embodiments. After reading this specification, skilled artisans may make various changes, substitutions, equivalents and various other examples to the content disclosed herein. For this reason, the protection scope of the present invention mainly includes the claims and their equivalents.

100 電力スイッチング装置
110 放熱ベース
111 第1の表面
112 第2の表面
113 流路
114、174、175 貫通孔
120 DC/DCコンバータ回路板組立体
125a 一端
125b 他端
130 車載型充電器回路板組立体
135 出力ダイオード
140 電磁干渉コントローラ回路板組立体
150 トップキャップ
160 封止部材
170 配電器
171 底板
172 側壁
173 取付フランジ
180 封止リング
190 ロック部材
A 収納空間
M 範囲
S 空間
X、Y 線分
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Power switching apparatus 110 Radiation base 111 1st surface 112 2nd surface 113 Flow path 114, 174, 175 Through-hole 120 DC / DC converter circuit board assembly 125a One end 125b Other end 130 Car-mounted charger circuit board assembly 135 Output Diode 140 Electromagnetic Interference Controller Circuit Board Assembly 150 Top Cap 160 Sealing Member 170 Power Distributor 171 Bottom Plate 172 Side Wall 173 Mounting Flange 180 Sealing Ring 190 Locking Member A Storage Space M Range S Space X, Y Line Segment

Claims (9)

対向する第1の表面及び第2の表面を有する放熱ベースと
前記第1の表面に設けられる車載型充電器回路板組立体と、
前記第1の表面に設けられ、前記車載型充電器回路板組立体の下に設けられるDC/DCコンバータ回路板組立体と、
一端がDC/DCコンバータ回路板組立体に接続され、他端が車載型充電器回路板組立体に接続される少なくとも1つの電線と、
前記第1の表面に設けられ、前記DC/DCコンバータ回路板組立体と並列して配置される電磁干渉コントローラ回路板組立体と、
を備えることを特徴とする電力スイッチング装置。
A heat dissipating base having opposing first and second surfaces ;
An in-vehicle charger circuit board assembly provided on the first surface;
A DC / DC converter circuit board assembly provided on the first surface and provided under the in-vehicle charger circuit board assembly;
At least one electrical wire having one end connected to the DC / DC converter circuit board assembly and the other end connected to the in-vehicle charger circuit board assembly;
An electromagnetic interference controller circuit board assembly provided on the first surface and disposed in parallel with the DC / DC converter circuit board assembly;
A power switching device comprising:
前記第1の表面を被覆し、前記第1の表面との間に空間があり、前記DC/DCコンバータ回路板組立体と前記車載型充電器回路板組立体との何れも前記空間内にあるトップキャップを更に備える請求項1に記載の電力スイッチング装置。 The first surface is covered and there is a space between the first surface, and both the DC / DC converter circuit board assembly and the in-vehicle charger circuit board assembly are in the space. The power switching device according to claim 1, further comprising a top cap. 前記放熱ベースは、少なくとも一部が前記第2の表面に位置する流路を有し、
前記流路を封止する封止部材を更に備える請求項1および2の何れか1項に記載の電力スイッチング装置。
The heat dissipating base has a flow path at least partially located on the second surface;
The channel power switching device according to any one of claims 1 and 2 further comprising a sealing member for sealing the.
前記封止部材は、スタンピング部材である請求項に記載の電力スイッチング装置。 The power switching device according to claim 3 , wherein the sealing member is a stamping member. 前記放熱ベースに接続され、前記放熱ベースとの間に前記封止部材の少なくとも一部がある配電器を更に備える請求項に記載の電力スイッチング装置。 The power switching device according to claim 3 , further comprising a power distributor connected to the heat dissipation base and having at least a part of the sealing member between the heat dissipation base. 前記放熱ベースは、少なくとも一部が前記第2の表面に位置する流路を有し、
前記放熱ベースに接続され、前記流路を封止する底板を有する配電器を更に備える請求項1および2の何れか1項に記載の電力スイッチング装置。
The heat dissipating base has a flow path at least partially located on the second surface;
The power switching device according to any one of claims 1 and 2 , further comprising a power distributor having a bottom plate connected to the heat dissipation base and sealing the flow path.
前記配電器は、少なくとも1つの側壁を有し、前記側壁と前記底板と共に収納空間を形成し、且つ前記底板が更に前記側壁の前記収納空間から離れる一側から突出する請求項に記載の電力スイッチング装置。 The distributor has at least one sidewall, said to form a receiving space together with the side walls and the bottom plate, and power according to claim 6, wherein the bottom plate is further projected from a side away from the receiving space of the side wall Switching device. 前記側壁と前記底板とは、一体成形する請求項に記載の電力スイッチング装置。 The power switching device according to claim 7 , wherein the side wall and the bottom plate are integrally formed. 前記放熱ベースは、前記第1の表面と前記第2の表面を貫通する貫通孔を有し、
前記貫通孔を囲むように、少なくとも一部が前記第2の表面に位置する封止リングを更に備える請求項1〜の何れか1項に記載の電力スイッチング装置。
The heat dissipation base has a through-hole penetrating the first surface and the second surface;
The power switching device according to any one of claims 1 to 8 , further comprising a sealing ring at least partially positioned on the second surface so as to surround the through hole.
JP2017171345A 2016-09-09 2017-09-06 Power switching equipment Active JP6431151B2 (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610814965 2016-09-09
CN201610814965.3 2016-09-09
CN201710696050.1A CN107809172B (en) 2016-09-09 2017-08-15 Power supply conversion device
CN201710696050.1 2017-08-15

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018042455A JP2018042455A (en) 2018-03-15
JP6431151B2 true JP6431151B2 (en) 2018-11-28

Family

ID=61569813

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017171345A Active JP6431151B2 (en) 2016-09-09 2017-09-06 Power switching equipment

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP6431151B2 (en)
CN (1) CN107809172B (en)
TW (1) TWI653164B (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102139572B1 (en) * 2020-02-04 2020-07-30 주식회사 미래이앤아이 Power Control Unit for Electric Vehicles

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3031669B2 (en) * 1997-10-13 2000-04-10 株式会社デンソー Power circuit module
KR20060102851A (en) * 2005-03-25 2006-09-28 삼성에스디아이 주식회사 Secondary battery module
US7511452B2 (en) * 2005-12-05 2009-03-31 Research In Motion Limited Portable electronic device and capacitive charger providing data transfer and associated methods
JP4866680B2 (en) * 2006-08-23 2012-02-01 日立オートモティブシステムズ株式会社 DCDC converter
US9263895B2 (en) * 2007-12-21 2016-02-16 Sunpower Corporation Distributed energy conversion systems
JP5846854B2 (en) * 2011-10-31 2016-01-20 日立オートモティブシステムズ株式会社 Integrated power converter and DCDC converter used therefor
CN103947094B (en) * 2011-11-21 2016-08-24 株式会社自动网络技术研究所 Dc-dc
WO2013080665A1 (en) * 2011-11-30 2013-06-06 本田技研工業株式会社 Power control unit
JP6020375B2 (en) * 2013-07-24 2016-11-02 株式会社デンソー Power supply
CN107591998A (en) * 2013-11-26 2018-01-16 台达电子企业管理(上海)有限公司 Power supply change-over device and its Power convert board component
US9641014B2 (en) * 2014-02-12 2017-05-02 Qualcomm Incorporated Circuits and methods for controlling skin temperature of an electronic device
CN204068669U (en) * 2014-09-19 2014-12-31 合康变频科技(武汉)有限公司 A kind of integrated assembly cabinet for electric automobile
JP5919424B1 (en) * 2015-05-18 2016-05-18 カルソニックカンセイ株式会社 Capacitor module
CN205336667U (en) * 2015-12-07 2016-06-22 合肥巨一动力系统有限公司 Electric automobile's integrated form driving system

Also Published As

Publication number Publication date
TWI653164B (en) 2019-03-11
CN107809172A (en) 2018-03-16
TW201811592A (en) 2018-04-01
CN107809172B (en) 2020-01-31
JP2018042455A (en) 2018-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6323736B2 (en) Heat dissipation base and electronic device
EP2876983B1 (en) Electronic device and method for assembling the same
CN103563122B (en) Electrical storage device
CN108667272B (en) Single motor inverter assembly
US10080314B2 (en) Power conversion device
JP2017130673A (en) Power supply conversion device
CN101361208A (en) Battery system
CN107004922B (en) Cooling plate for battery unit as assembly plate
US20130216872A1 (en) Prismatic electrochemical cell
CN103904911A (en) Heat sink-integrated double-sided cooled power module
CN106256032A (en) Set of cells including spacer
JP6431151B2 (en) Power switching equipment
CN202930758U (en) High voltage distribution box for electric vehicle
CN114430643A (en) Power electronics module with improved space utilization and thermal management characteristics
JP2012074338A (en) Power storage device
CN210427758U (en) BMS battery management system
US10411486B2 (en) Power conversion device
CN114079107A (en) Battery module and battery pack
JP2012033299A (en) Power storage device
CN220314916U (en) Domain controller, domain control battery and power utilization device
CN215204395U (en) Power battery MTC system
CN218586230U (en) Battery module, battery package and consumer
CN221327835U (en) High-voltage box, battery and electricity utilization device
CN219832697U (en) Electrode sheet laminate, battery cell, module, power battery pack, and vehicle
CN102593394B (en) Insulating piece for flexibly-packaged battery pack

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180620

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180626

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180913

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20181023

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20181101

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6431151

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250