汽车及车载充电机的利记博彩app

文档序号:26492501发布日期:2021-08-31 17:46阅读:163来源:国知局
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本申请实施例涉及充电设备技术领域,特别涉及一种汽车及车载充电机。



背景技术:

电动汽车(bev)是指以车载电源为动力,用电机驱动车轮行驶,符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。由于对环境影响相对传统汽车较小,电动汽车的前景被广泛看好。车载充电机(on-boardcharger,简称:obc)作为电动汽车的主要部件之一,用于为电动汽车上的动力电池充电。

车载充电机包括印刷电路板(printedcircuitboard,简称:pcb)和多个半导体场效应管(metaloxidesemiconductorfieldeffecttransistor,简称:mos管),多个半导体场效应管分别通过各自的管脚焊接在印刷电路板上。该半导体场效应管是车载充电机的主要发热器件之一。为了对半导体场效应管进行散热,车载充电机的壳体内开设有散热流道,散热流道内注入有冷却液(例如冷却水),在散热流道的外周还形成有安装槽,该安装槽与散热流道之间形成散热流道的挡壁,半导体场效应管嵌设在该安装槽内,且该半导体场效应管固定在挡壁上,以利用挡壁内的冷却液对该半导体场效应管进行散热。另外,印刷电路板倒装在安装槽的槽口处,半导体场效应管的管脚依次穿过槽口以及印刷电路板的安装孔,并焊接在印刷电路板背离壳体的一侧。

然而,上述印刷电路板与多个半导体场效应管在装配过程中,需要不断调整印刷电路板的位置,直至每个半导体场效应管的管脚与对应的安装孔对位成功,这就使得印刷电路板与半导体场效应管的管脚之间的对位过程繁琐不便,从而降低了车载充电机的生产效率。



技术实现要素:

本申请实施例提供了一种汽车及车载充电机,解决了传统的车载充电机在安装过程中,印刷电路板与半导体场效应管的管脚之间的对位过程繁琐不便,从而降低了车载充电机的生产效率的问题。

本申请实施例提供一种车载充电机,包括壳体、散热管道、印刷电路板以及多个半导体场效应管,其中,壳体上形成有收纳槽,印刷电路板设置在收纳槽内,且印刷电路板与收纳槽的槽底相对设置,散热管道的至少部分可拆卸设置在印刷电路板上;

每个半导体场效应管的至少部分固定在散热管道的侧壁上,每个半导体场效应管的管脚均焊接在印刷电路板相应的安装位上。

本申请实施例通过在壳体的收纳槽内设置印刷电路板,并在印刷电路板上可拆卸设置一散热管道,这样,该车载充电机在安装过程中,在将散热管道与印刷电路板安装至壳体上之前,可以预先将每个半导体场效应管固定在散热管道上,然后将半导体场效应管和散热管道同时安装在印刷电路板上,在安装过程中,半导体场效应管的管脚对位至印刷电路板上相应的安装位上,继而随印刷电路板上其他元器件例如电容等一起进行焊接,最后将印刷电路板以及其上装配的散热管道以及半导体场效应管等元器件一起装配至壳体的安装槽内。基于上述装配过程可知,相比于传统的车载充电机,本申请实施例的车载充电机在安装过程中,因半导体场效应管与印刷电路板相对于壳体独立设置,这就使得每个半导体场效应管的管脚与印刷电路板上相应的安装位在对位时,装配工能够看到半导体场场效应管的管脚,从而使得对位过程方便快捷,并且能够将半导体场效应管与电容等其他元器件一次性焊接在印刷电路板上,而无需在产线上携带整个壳体进行二次波峰焊接,有效提高了整个车载充电机的生产效率。同时,因本申请实施例的散热管道可拆卸设置在壳体的收纳槽内,因此在需要更换或者维修印刷电路板或者其他元器件时,可先将印刷电路板以及其上装配的散热管道等一并从壳体上拆卸下来,再进行待更换或待维修部件的拆除,使得车载充电机上的各部件的更换与维修更加方便。

在一种可行的实现方式中,印刷电路板的安装面朝向收纳槽的槽口,散热管道设置在印刷电路板的安装面上,这样,在装配过程中,可直接将印刷电路板以及其上装配的各个部件正装至壳体的收纳槽内,从而简化了印刷电路板与壳体的装配工序,提高了整个车载充电机的生产效率,并且避免了印刷电路板在往壳体的收纳槽内装配时对印刷电路板上的元器件的稳固性造成影响。

在一种可行的实现方式中,每个半导体场效应管均垂直设置在印刷电路板上;

半导体场效应管包括主体部和多个管脚,多个管脚沿主体部的延伸方向间隔设置,每个管脚设置在主体部的一端,主体部固定在散热管道的侧壁上。

本申请实施例通过将每个半导体场效应管垂直设置在印刷电路板上,减小了半导体场效应管在印刷电路板上的占用空间,从而在保证半导体场效应管的数量的同时,缩小了印刷电路板以及壳体的设置尺寸,从而增大了整个车载充电机的功率密度,同时也为电容等其他元器件在印刷电路板上的安装提供了合适的空间。另外,通过将每个半导体场效应管垂直设置在印刷电路板上,也使得该半导体场效应管的整个主体部均固定在散热管道的侧壁上,从而增大了半导体场效应管与散热管道的接触面积,进而提高了散热管道对半导体场效应管的散热效率。

在一种可行的实现方式中,散热管道朝向主体部的至少部分侧壁被配置成平面,平面与主体部的至少部分侧壁相贴合,这样增大了散热管道与主体部的接触面积,使得散热管道内的冷却液能够对该主体部进行有效散热。

在一种可行的实现方式中,车载充电机还包括设置在印刷电路板上的磁性器件,磁性器件设置在散热管道的一侧,散热管道用于对磁性器件进行降温。

实际应用中,磁性器件也是车载充电机中发热量较大的元器件之一,通过将该磁性器件设置在散热管道的一侧,并通过该散热通道对磁性器件进行降温,这样在保证半导体场效应管以及磁性器件均能够得到散热同时,简化了车载充电机中散热系统的结构。

在一种可行的实现方式中,散热管道包括相对设置的第一部分和第二部分,磁性器件设置在第一部分与第二部分之间,半导体场效应管位于第一部分或者第二部分背离磁性器件的一侧。

本申请实施例通过将散热管道设置为相对的两个部分,并将磁性器件设置在两个部分之间,使得两个部分分别对磁性器件的不同侧壁进行散热,从而进一步提高了散热管道对磁性器件的散热效率。另外,将半导体场效应管设置在第一部分或者第二部分背离磁性器件的一侧,不仅保证了半导体场效应管与磁性器件均得到散热,而且避免了半导体场效应管与磁性器件在安装过程中不会发生相互干涉,从而进一步提高了车载充电机的装配效率和空间利用率。

在一种可行的实现方式中,散热管道还包括第三部分;

第一部分和第二部分分别连接在第三部分的两端,磁性器件位于第一部分、第二部分及第三部分围成的散热空间内。

第三部分的设置使得散热管道的第一部分和第二部分形成一个整体结构,从而简化了散热管道的结构设置,提高了散热通道的装配效率,而且第一部分、第二部分及第三部分能够分别对磁性器件不同位置的侧壁进行散热,从而进一步提高了散热管道对磁性器件的降温效率。

在一种可行的实现方式中,第一部分、第二部分及第三部分中的至少一个与磁性器件之间具有间隙,以便于将磁性器件快速装配至散热管道的三个部分围成的散热空间内,同时,车载充电机还包括设置在间隙内的导热介质,这样,磁性器件上的热量能够通过该导热介质有效地传递至散热管道上,继而被散热管道内的冷却液带动,从而提高了磁性器件与散热管道之间的热传递效率。

在一种可行的实现方式中,壳体的侧壁上形成有第一贯穿孔,散热管道的连接端穿出第一贯穿孔;

车载充电机还包括固定板;

固定板设置在壳体设有第一贯穿孔的内侧壁上,且固定板上形成有与第一贯穿孔同轴的第二贯穿孔,散热管道的连接端穿设在第一贯穿孔与第二贯穿孔内。

本申请实施例通过在设有第一贯穿孔的壳体内侧壁上设置固定板,不仅增强了壳体设有第一贯穿孔的侧壁的结构强度,保证第一贯穿孔的结构稳固性,而且对从第一贯穿孔泄露至壳体内的冷却液能够进行阻挡,以避免从第一贯穿孔流出的冷却液进入壳体的收纳槽内,对印刷电路板以及其他元器件造成损坏。

在一种可行的实现方式中,车载充电机包括设置在固定板与壳体的侧壁之间的第一密封件,进一步提高了固定板与壳体的侧壁之间的密封性,进一步保证了从散热管道的连接端或者从第一贯穿孔泄露出的冷却液不会从固定板与壳体之间的间隙流至壳体的收纳槽内。

在一种可行的实现方式中,车载充电机还包括从固定板往收纳槽的内部延伸的延伸部,该延伸部套设在连接端的部分外壁上,车载充电机还包括设置在延伸部与连接端的外壁之间的第二密封件。

延伸部的设置不仅提高了散热管道的连接端在第一贯穿孔处的稳固性,而且该延伸部也起到阻挡从连接端或者从第一贯穿孔泄露出的冷却液的作用,保证从连接端或者从第一贯穿孔泄露出的冷却液不会从连接端的侧壁流至壳体的收纳槽内。另外,第二密封件的设置进一步提高延伸部与连接端的外壁之间的密封性,进而确保从连接端或者从第一贯穿孔泄露出的冷却液不会从延伸部的一端流入收纳槽内。

在一种可行的实现方式中,车载充电机还包括转接水嘴;

散热管道的连接端的径向截面形状为圆形,转接水嘴的一端套设在连接端上,且转接水嘴位于壳体的外部,车载充电机还包括第三密封件,第三密封件设置在转接水嘴与连接端的外壁之间。

本申请实施例通过在散热管道的连接端上设置转接水嘴,以便于该散热管道与外部的进水管或者出水管连通。同时,通过将散热管道的连接端的径向截面形状为圆形,以便于将转接水嘴密封连接在连接端上。通过在转接水嘴与连接端之间设置第三密封件,以防止散热管道与转接水嘴的连接处漏液。

在一种可行的实现方式中,转接水嘴上形成有漏液槽;

漏液槽的一端贯穿至连接端的外侧壁,漏液槽的另一端贯穿至转接水嘴的外侧壁,这样,从转接水嘴与连接端的连接处泄露的冷却液便会通过该漏液槽引流至转接水嘴的外部,而不会经第一贯穿孔进入壳体内部。

在一种可行的实现方式中,转接水嘴的外侧壁上延伸有至少一个连接耳;

连接耳固定在壳体设有第一贯穿孔的外侧壁上,增强了转接水嘴与壳体之间的连接强度,进而提高了散热管道的连接端在壳体上的稳固性,使得连接端与转接水嘴之间稳固连接。

在一种可行的实现方式中,车载充电机还包括连接在散热管道上的压合簧片;

压合簧片的至少部分压设在主体部背离散热管道的一侧,以在保证半导体场效应管的主体部与散热管道之间的接触紧密性的同时,简化了该主体部与散热管道之间的装配结构,从而提高了整个车载充电机的装配效率。

在一种可行的实现方式中,压合簧片的一端形成有卡勾,卡勾卡设在散热管道上,以便于压合簧片快速固定在散热管道上。

在一种可行的实现方式中,车载充电机还包括盖板,该盖板盖设在收纳槽的槽口,这样,壳体与盖板共同围合成容置印刷电路板等元器件的密封腔体,从而确保该车载充电机内部的元器件不会受到外界环境的污染,进而延长了车载充电机的使用寿命。

本申请实施例还提供一种汽车,包括如上所述的车载充电机。

本申请实施例通过在汽车上装配上述车载充电机,相比于传统的汽车,因车载充电机的半导体场效应管与印刷电路板相对于壳体独立设置,这就使得每个半导体场效应管的管脚与印刷电路板上相应的安装位的对位过程方便快捷,并且能够将半导体场效应管与电容等其他元器件一次性焊接在印刷电路板上,而无需进行二次波峰焊,有效提高了整个车载充电机以及汽车的生产效率。

附图说明

图1是本申请实施例提供的车载充电机的第一视角的结构示意图;

图2是图1中壳体的结构示意图;

图3是图1中印刷电路板与散热管道的装配图;

图4是图1中散热管道与半导体场效应管的装配图;

图5是图4中i处的局部放大图;

图6是图2中散热管道的结构示意图;

图7是图6的左视图;

图8是图6中压合簧片的结构示意图;

图9是本申请实施例提供的车载充电机的第二视角的结构示意图;

图10是图9的部分结构示意图;

图11是图9的局部剖视图;

图12是本申请实施例提供的车载充电机的另一结构示意图。

附图标记说明:

100-壳体;200-散热管道;300-印刷电路板;400-半导体场效应管;500-磁性器件;600-压合簧片;700-电容;800-转接水嘴;900-绝缘层;101-盖板;

110-收纳槽;120-连接部;130-第一贯穿孔;140-接线端子安装孔;150-螺柱;160-固定板;170-延伸部;180-接线端子;210-连接端;220-管道主体;230-第一部分;240-第二部分;250-第三部分;410-主体部;420-管脚;610-压合部;620-卡勾;810-连接耳;820-漏液槽;830-第三密封件;

161-第二贯穿孔;162-第一密封件;211-进口连接端;212-出口连接端;213-第二密封件;621-第一弯折部;622-第二弯折部;623-第三弯折部;624-第四弯折部。

具体实施方式

本申请的实施方式部分使用的术语仅用于对本申请的具体实施例进行解释,而非旨在限定本申请。

传统的车载充电机的壳体为实心结构,在壳体的内部注塑成型有散热流道,该散热流道内注入有冷却液例如冷却水。同时,在散热流道的外周还形成有安装槽,该安装槽与散热流道之间形成散热流道的挡壁。

实际应用中,车载充电机还包括印刷电路板和多个半导体场效应管。其中,印刷电路板用于为车载充电机的各个元器件例如半导体场效应管提供电流。半导体场效应管用于整流输出回路上的电流或者电压。半导体场效应管是车载充电机中发热量较大的元器件之一。

为了对该半导体场效应管进行有效散热,通常是将该半导体场效应管安装至上述安装槽内,并将每个半导体场效应管的至少部分固定在散热流道外周的挡壁上,这样,便可通过散热流道内的冷却液将半导体场效应管上的热量带走。另外,印刷电路板倒扣在安装槽的槽口,每个半导体场效应管的管脚依次穿过安装槽的槽口以及该印刷电路板上对应的安装孔,且每个半导体场效应管的管脚均焊接在印刷电路板的安装孔处。

上述车载充电机在具体安装时,为了保证半导体场效应管有效的固定在散热流道外周的挡壁上,在将半导体场效应管焊接在印刷电路板上之前,先将半导体场效应管装入安装槽内,并将半导体场效应管固定在挡壁上,同时将半导体场效应管的管脚朝向安装槽的槽口方向,继而将焊接有电容等元器件的印刷电路板倒装在安装槽的槽口,并不断调整印刷电路板的位置,直至每个半导体效应管的管脚均对应穿过印刷电路板的各个安装孔,最后将车载充电机送去波峰焊加工厂区,将半导体效应管的管脚焊接在印刷电路板上,车载充电机完成生产制作。

基于上述安装过程可知,上述印刷电路板与多个半导体场效应管在装配过程中,装配工无法看到半导体场效应管的管脚,这就需要不断调整印刷电路板的位置,直至每个半导体场效应管的管脚与对应的安装孔对位成功,而因车载充电机中的半导体场效应管的数量较多,这就使得印刷电路板与半导体场效应管的管脚之间的对位过程繁琐不便,从而降低了车载充电机的生产效率。

为了解决上述问题,本申请实施例提供了一种汽车及车载充电机,通过在壳体的收纳槽内可拆卸设置一散热管道,这样,该车载充电机在安装过程中,在将散热管道与印刷电路板安装至壳体上之前,可以预先将每个半导体场效应管固定在散热管道上,然后将半导体场效应管和散热管道同时安装在印刷电路板上,在安装过程中,半导体场效应管的管脚对位至印刷电路板上相应的安装位上,继而随印刷电路板上其他元器件例如电容等一起进行焊接,最后将印刷电路板以及其上装配的散热管道以及半导体场效应管等元器件一起装配至壳体的安装槽内。相比于传统的车载充电机,本申请实施例的车载充电机在安装过程中,因半导体场效应管与印刷电路板相对于壳体独立设置,这就使得每个半导体场效应管的管脚与印刷电路板上相应的安装位在对位时,装配工能够直接看到半导体场效应管的管脚,即半导体场效应管的管脚与印刷电路板的对位过程是可见的,使得该对位过程方便快捷,从而提高了车载充电机的生产效率。

以下结合附图对本申请实施例的汽车及车载充电机的结构进行详细说明。

图1是本申请实施例提供的车载充电机的第一视角的结构示意图,图2是图1中壳体的结构示意图,图3是图1中印刷电路板与散热管道的装配图,图4是图1中散热管道与半导体场效应管的装配图,图5是图4中i处的局部放大图。参照图1至图5所示,本申请实施例提供一种车载充电机,该车载充电机可以对电动汽车或者混合动力汽车等汽车内的动力电池充电。

具体而言,该车载充电机包括壳体100、散热管道200、印刷电路板300以及多个半导体场效应管400。

其中,壳体100上形成有收纳槽110。该收纳槽110在具体制作时,可以是在注塑成型的壳体100的表面例如顶部向内形成凹陷位,将该凹陷位作为收纳槽110,其中,该收纳槽110与壳体100可一体压铸成型,也可以在注塑成型的壳体100上开设收纳槽110。

在一些示例中,该壳体100上的收纳槽110还可以由多个板材围合形成,每个板材可以由钣金工艺制作而成。例如,壳体100包括底板和从底板的外缘往上延伸的侧板,该底板和侧板共同围合成壳体100的收纳槽110。其中,底板和侧板可以是一体成型的一体件,底板和侧板也可以是通过螺钉或者卡接等方式进行连接,以形成具有收纳槽110的壳体100。

实际应用中,印刷电路板300的形状可以是矩形或者正方形,因此,为适应印刷电路板300的结构,该壳体100的横截面形状可以是矩形或者正方形,例如该壳体100的底板的形状可以是矩形或者正方形,以保证印刷电路板300适配于壳体100。

具体制作时,该壳体100可以由铝、铜、铝合金等材料制成,以保证壳体100的结构强度,同时确保该壳体100不会过重,以便于车载充电机的安装与拆卸。

参照图2所示,壳体100的侧壁上往外延伸有连接部120,该连接部120用于与汽车的内壁上连接,以将本申请实施例的车载充电机固定在汽车上。其中,该连接部120可以通过螺钉、螺栓或者铆钉等紧固件固定在汽车的内壁上。例如,在连接部120和汽车的内壁上均开设有安装孔,通过穿设在安装孔内的螺钉等紧固件实现连接部120与汽车内壁的连接。当然,在其他示例中,该连接部120还可通过卡接的方式固定在汽车的内壁上,本申请实施例具体不对连接部120与汽车的内壁之间的连接方式进行限制。

具体设置时,该连接部120位于收纳槽110的槽口所在的平面上,以将壳体100设有收纳槽110的平面固定在汽车的内壁上,从而收纳槽110内的元器件。

在一些示例中,可以在壳体100的侧壁一周间隔设置多个连接部120。例如,可以在壳体100相对的两个侧壁分别间隔设置两个或者多个连接部120,以进一步提高壳体100在汽车上的稳固性。

继续参照图1和2所示,在壳体100的侧壁上还开设有接线端子安装孔140,该接线端子安装孔140的两端贯穿至收纳槽110和壳体100的外部。该接线端子安装孔140内穿设有接线端子180,该接线端子180的一端与收纳槽110内部的印刷电路板300电连接。当需要对电子设备例如手机充电时,该电子设备的充电线与接线端子180电连接,从而实现对电子设备的充电功能。

参照图4所示,本申请实施例的印刷电路板300设置在壳体100的收纳槽110内,且该印刷电路板300与收纳槽110的槽底相对设置,换句话说,该印刷电路板300水平设置在壳体100的收纳槽110内,每个半导体场效应管400的管脚420焊接在印刷电路板300相应的安装位上,实现半导体场效应管400与印刷电路板300之间的电连接。

参照图3所示,实际应用中,该印刷电路板300上焊接有电容700等元器件。

本申请实施例的散热管道200为独立的零部件,该散热管道200的至少部分可拆卸设置在印刷电路板300上,这就使得散热管道200上的各个部件也方便拆卸与安装。本申请实施例的每个半导体场效应管400的至少部分固定在散热管道200的侧壁上。当需要维修或者更换散热管道200上的半导体场效应管400时,可先将印刷电路板300从壳体100上拆卸下来,继而对半导体场效应管400进行维修或者更换。

在需要对车载充电机的半导体场效应管400进行散热时,会在散热管道200内注入冷却液例如冷却水,这样,半导体场效应管400上的热量便可通过散热管道200的侧壁传递至散热管道200内的冷却液中,继而随冷却液排出壳体100外部,使得半导体场效应管400得以降温,从而保证该半导体场效应管400正常工作,同时延长了该半导体场效应管400的使用寿命。

其中,参照图3和图4所示,该散热管道200包括管道主体220和连接端210,管道主体220装配在印刷电路板300上,半导体场效应管400固定在管道主体220上,通过管道主体220内部的冷却液对半导体场效应管400进行散热。

图6是图2中散热管道的结构示意图。参照图6所示,散热管道200的连接端210可以包括进口连接端211和出口连接端212,外部的冷却液可经进口连接端211进入散热管道200的管道主体220内,并将出口连接端212流出至散热管道200的外部。

例如,可以在汽车上设置水箱,该水箱的出口与散热管道200的进口连接端211之间通过输入管道连通,水箱的入口与散热管道200的出口连接端212之间通过输出管道连通,这样,当车载充电机需要散热时,可以将水箱内的冷水经输入管道输送至散热管道200内部,散热管道200内部的冷水将半导体场效应管400等元器件上的热量带走后,通过输出管道流至水箱中,实现散热管道200内的冷水的及时更换。

实际应用中,汽车上的水箱上设有散热片,以及时对水箱内的水进行降温,从而保证进入散热管道200内的水均为冷却水。

参照图2所示,为了将散热管道200的连接端210顺利的引出至壳体100的外部,可以在壳体100的侧壁上即收纳槽110的任意一个槽壁上开设第一贯穿孔130,该第一贯穿孔130将壳体100的收纳槽110与外部连通。该散热管道200装配在收纳槽110内后,该散热管道200的连接端210穿出该第一贯穿孔130,以与外部的水管等连接。

可以理解的是,该第一贯穿孔130的数量可以为两个,两个第一贯穿孔130分别用于穿出进口连接端211和出口连接端212。

该第一贯穿孔130在具体开设时,可以与接线端子安装孔140设置在壳体100的同一侧壁上,以简化壳体100的制作工序。

参照图1所示,本申请实施例的印刷电路板300在具体设置时,可以正装在壳体100上,例如,该印刷电路板300的安装面朝向收纳槽110的槽口,该印刷电路板300背离安装面的一侧即底面可拆卸固定在收纳槽110的内壁例如底壁上,以保证该印刷电路板300与壳体100的稳固连接,散热管道200设置在印刷电路板300的安装面上。

其中,印刷电路板300与收纳槽110的内底壁之间可以通过多种结构连接,例如,可以在收纳槽110的底壁上间隔设置多个螺柱150,在印刷电路板300的背面即背离安装面的一侧延伸有凸柱,安装时,将凸柱伸入至螺柱150内,便可完成印刷电路板300与壳体100的底壁之间的连接。在一些示例中,该印刷电路板300还可以通过螺钉等方式固定在收纳槽110的底壁上,本申请实施例具体不对印刷电路板300与壳体100之间的连接方式进行限制。

可以理解的是,因半导体场效应管400的管脚420焊接在印刷电路板300上,且该半导体场效应管400的至少部分还固定在散热管道200的侧壁上,因此,本申请实施例的散热管道200可以连接在印刷电路板300上,也可以放置在印刷电路板300上,且不与印刷电路板300连接。当然,为了进一步保证散热管道200的稳固性,本申请实施例可以将该散热管道200通过螺钉或者卡扣等方式固定在印刷电路板300上。

本申请实施例通过将印刷电路板300正装在壳体100上,即将散热管道200安装在印刷电路板300朝向槽口的一侧,这样,在装配过程中,可直接将印刷电路板300以及其上装配的各个部件正装至壳体100的收纳槽110内,从而简化了印刷电路板300与壳体100的装配工序,提高了整个车载充电机的生产效率。

同时,上述设置方式避免了印刷电路板300在往壳体100的收纳槽110内装配时对印刷电路板300上的元器件的稳固性造成影响。另外,通过将印刷电路板300设置在收纳槽110内,进一步提高了该印刷电路板300在壳体100上的稳固性,从而确保其他元器件在壳体100内的稳固性。

在其他示例中,印刷电路板300还可以倒装在壳体100上(图中未示出),例如,在具体装配时,印刷电路板300的安装面朝向收纳槽110的槽底,散热管道200与半导体场效应管400位于印刷电路板300与壳体100的内底壁之间。其中,该印刷电路板300可以通过螺钉等方式固定在收纳槽110的槽口外周的侧壁上。在该示例中,散热管道200可固定在印刷电路板300或者壳体100的内壁上,以保证散热管道200的稳固性。

本申请实施例的车载充电机的制作过程具体如下:

首先,在将散热管道200与印刷电路板300安装至壳体100上之前,可以先将所有的半导体场效应管400固定在散热管道200上,然后将散热管道200与半导体场效应管400一起安装在印刷电路板300上,在安装过程中,半导体场效应管400的管脚420调整至印刷电路板300对应的安装位上,然后将印刷电路板300以及其上的各个部件运送至波峰焊接厂区,将半导体场效应管400以及印刷电路板300上的电容700等其他元器件一次性焊接在印刷电路板300上,最后将装配好的印刷电路板300装入壳体100的收纳槽110内,并将散热管道200的连接端210穿出第一贯穿孔130,车载充电机制作完成。

应当理解的是,在上述车载充电机的制作过程中,散热管道200可先装配至印刷电路板300上,在将所有的半导体场效应管400的管脚420调整至印刷电路板300对应的安装位上,继而再将所有的半导体场效应管400固定在散热管道200的侧壁上。

在一些示例中,散热管道200也可以在半导体场效应管400以及电容700等元器件焊接至印刷电路板300上后,再装配至该印刷电路板300上。本申请实施例不对散热管道200的装配顺序作限制,只要保证在将散热管道200与印刷电路板300安装至壳体100上之前,将所有的半导体场效应管400的管脚420调整至印刷电路板300对应的安装位上,并将半导体场效应管400稳定地焊接在印刷电路板300上即可。

基于上述制作过程可知,本申请实施例通过在壳体100的收纳槽110内可拆卸设置一散热管道200,相比于传统的车载充电机,因半导体场效应管400与印刷电路板300相对于壳体100独立设置,这就使得每个半导体场效应管400的管脚420与印刷电路板300上相应的安装位在对位时,装配工能够直观地看到每个半导体场效应管400的管脚420,从而使得对位过程方便快捷,并且能够将半导体场效应管400与电容700等其他元器件一次性焊接在印刷电路板300上,而无需在产线上带壳体100进行二次波峰焊接,有效提高了整个车载充电机的生产效率。

同时,因本申请实施例的散热管道200可拆卸设置在壳体100的收纳槽110内,因此在需要更换或者维修印刷电路板300或者其他元器件时,可先将印刷电路板300以及其上装配的散热管道200等一并从壳体100上拆卸下来,再进行待更换或待维修部件的拆除,使得车载充电机上的各部件的更换与维修更加方便,从而避免了更换整个车载充电机而造成的资源浪费。

参照图3至图5所示,本申请实施例中,每个半导体场效应管400均可垂直设置在印刷电路板300上,例如,半导体场效应管400的管脚420垂直延伸至印刷电路板300上,并穿过印刷电路板300的安装孔,焊接在印刷电路板300背离散热管道200的一侧。

参照图5所示,实际应用中,半导体场效应管400包括主体部410和多个管脚420,多个管脚420沿主体部410的延伸方向间隔设置,每个管脚420均设置在主体部410的一端,且每个管脚420垂直延伸至印刷电路板300上,主体部410固定在散热管道200的侧壁上,以将主体部410上的热量通过散热管道200的管壁传递至冷却液内,实现对半导体场效应管400上发热量较大的主体部410的有效散热。

本申请实施例通过将每个半导体场效应管400垂直设置在印刷电路板300上,减小了半导体场效应管400在印刷电路板300上的占用空间,从而在保证半导体场效应管400的数量的同时,缩小了印刷电路板300以及壳体100的设置尺寸,从而增大了整个车载充电机的功率密度,同时也为电容700等其他元器件在印刷电路板300上的安装提供了合适的空间。

另外,通过将每个半导体场效应管400垂直设置在印刷电路板300上,也使得该半导体场效应管400的整个主体部410均固定在散热管道200的侧壁上,从而增大了半导体场效应管400与散热管道200的接触面积,进而提高了散热管道200对半导体场效应管400的散热效率。

图7是图6的左视图。参照图7所示,散热管道200朝向主体部410的至少部分侧壁可以被配置成平面a,该平面a与主体部410的至少部分侧壁相贴合,这样增大了散热管道200与主体部410的接触面积,使得散热管道200内的冷却液能够对该主体部410进行有效散热。

参照图6所示,具体实现时,可以将散热管道200的管道主体220的径向截面形状设置为矩形,这样,便可保证装配半导体场效应管400的侧壁为平面结构,同时简化了该散热管道200的制作工序,提高了散热管道200的制作效率。

在一些示例中,还可以仅将散热管道200设有半导体场效应管400的部分侧壁注塑成平面a,只要保证半导体场效应管400固定在平面a上即可。

本申请实施例的半导体场效应管400与散热管道200之间可通过多种固定方式连接。

图8是图6中压合簧片的结构示意图。参照图5和图8所示,作为第一种可行的实现方式,可以在散热管道200上连接压合簧片600,该压合簧片600的至少部分压设在半导体场效应管400的主体部410背离散热管道200的一侧,使得半导体场效应管400的主体部410稳定地夹持在压合簧片600与散热管道200的侧壁之间,这样,在保证半导体场效应管400的主体部410与散热管道200之间的接触紧密性的同时,简化了该主体部410与散热管道200之间的装配结构,从而提高了整个车载充电机的装配效率。

参照图5和图8所示,该压合簧片600在具体设置时,可以包括一体成型的压合部610和卡勾620。其中,压合部610压设在半导体场效应管400的主体部410上,卡勾620卡设在散热管道200上。该卡勾620的设置使得压合簧片600快速固定在散热管道200上,进而提高了车载充电机的装配效率。

其中,压合簧片600的卡勾610的一端可以延伸两个压合部610,两个压合部610间隔设置,两个压合部610可分别压设在相邻两个半导体场效应管400的主体部410上,这样,不仅保证了对半导体场效应管400的固定紧密性,而且减少了压合簧片600的设置数量,从而提高了整个车载充电机的装配效率。

参照图8所示,本申请实施例的卡勾620可以包括依次连接的第一弯折部621、第二弯折部622、第三弯折部623及第四弯折部624。其中,该第一弯折部621的一端与压合部610连接,第一弯折部621的另一端与第二弯折部622连接,且第二弯折部622与压合部610相对设置,第三弯折部623从第二弯折部622的一端往半导体场效应管400的方向延伸,第四弯折部624从第三弯折部623的一端往第一弯折部621的方向延伸。其中,第三弯折部623与第一弯折部621相对设置,第四弯折部624与第二弯折部622相对设置。

固定时,第一弯折部621、第二弯折部622、第三弯折部623及第四弯折部624依次围绕在散热管道200的顶壁、背离主体部410的侧壁、底壁及朝向主体部410的一侧,从而进一步提高压合簧片600在散热管道200上的稳固性。

需要说明的是,散热管道200的顶壁是指该散热管道200远离印刷电路板300的一侧,散热管道200的底壁是指该散热管道200靠近印刷电路板300的一侧。

可以理解的是,该第四弯折部624可以是从第三弯折部623的部分端部延伸形成的弯折部,即该第四弯折部624的宽度小于第三弯折部623的宽度。在其他示例中,该第四弯折部624还可以第三弯折部623的一端整体往第一弯折部621的方向弯折形成的弯折部,即该第四弯折部624的宽度等于第三弯折部623的宽度。

其中,第四弯折部624的宽度是指该第四弯折部624沿散热管道200的延伸方向设置的两侧边缘之间的距离。同样地,第三弯折部623的宽度是指该第三弯折部623沿散热管道200的延伸方向设置的两侧边缘之间的距离。

在一些示例中,卡勾620可以仅包括第一弯折部621和第二弯折部622,散热管道200远离印刷电路板300的一端夹持在第二弯折部622与压合部610之间,从而实现压合簧片600与散热管道200之间的稳定连接。

作为第二种可行的实现方式,半导体场效应管400的主体部410还可通过螺钉固定在散热管道200的侧壁上。在其他示例中,该半导体场效应管400还可粘接在散热管道200的侧壁上,以进一步简化半导体场效应管400与散热管道200之间的装配结构。

参照图7所示,为避免半导体场效应管400上的电流泄露至散热管道200上,本申请实施例在半导体场效应管400的主体部410与散热管道200的侧壁之间还设置有绝缘层900,以将半导体场效应管400与散热管道200进行电隔离。

具体设置时,该绝缘层900可以为氧化铜层或氧化锡层。在一些示例中,该绝缘层900还可以是由绝缘材料制成的干膜(dryfilm)或者钝化层,其中,该绝缘材料可以是聚氯乙烯、丁苯橡胶、聚酰胺等聚合物,本实施例不对绝缘材料的成分进行限制。

参照图3所示,实际应用中,车载充电机还包括设置在印刷电路板300上的磁性器件500,该磁性器件500具体可以为车载充电机的磁性变压器。

磁性器件500作为车载充电机中发热量较大的元器件之一,其可以设置在散热管道200的一侧,且该散热管道200用于对磁性器件500进行降温,这样,在保证半导体场效应管400以及磁性器件500均能够得到散热同时,简化了车载充电机中散热系统的结构。

参照图3和图6所示,为提高磁性器件500的散热效率,本申请实施例的散热管道200可以包括相对设置的第一部分230和第二部分240,磁性器件500设置在第一部分230与第二部分240之间,半导体场效应管400位于第一部分230或者第二部分240背离磁性器件500的一侧。

本申请实施例通过将散热管道200设置为相对的两个部分,并将磁性器件500设置在两个部分之间,使得两个部分分别对磁性器件500的不同侧壁进行散热,从而进一步提高了散热管道200对磁性器件500的散热效率。

另外,将半导体场效应管400设置在第一部分230或者第二部分240背离磁性器件500的一侧,不仅保证了半导体场效应管400与磁性器件500均得到散热,而且避免了半导体场效应管400与磁性器件500在安装过程中不会发生相互干涉,从而进一步提高了车载充电机的装配效率和空间利用率。

参照图3和图6所示,在一些示例中,该散热管道200的第一部分230和第二部分240为一个散热管道200的两段结构,例如,该散热管道200还包括第三部分250,第一部分230和第二部分240分别连接在第三部分250的两端,即该散热管道200弯折形成u型结构,磁性器件500位于第一部分230、第二部分240及第三部分250围成的散热空间内,即该磁性器件500位于u型结构的内部空间。

第三部分250的设置使得散热管道200的第一部分230和第二部分240形成一个整体结构,从而简化了散热管道200的结构设置,提高了散热通道的装配效率,而且第一部分230、第二部分240及第三部分250能够分别对磁性器件500不同位置的侧壁进行散热,从而进一步提高了散热管道200对磁性器件500的降温效率。

本申请实施例中呈u型结构的散热管道200与磁性器件500在具体装配时,该散热管道200的第一部分230、第二部分240及第三部分250中的至少一个与磁性器件500之间具有间隙,以便于将磁性器件500快速装配至散热管道200的三个部分围成的散热空间内。

其中,可以在上述间隙内填充导热介质,这样,磁性器件500上的热量能够通过该导热介质有效地传递至散热管道200上,继而被散热管道200内的冷却液带动,从而提高了磁性器件500与散热管道200之间的热传递效率。

本申请实施例的导热介质可以包括但不限于以下任意一种或多种材料:焊料、银浆(epoxy)、石墨烯及导热硅橡胶,本申请实施例具体不对导热介质的材料进行限制。

在其他示例中,该散热管道200包括两个子散热管道200,上述第一部分230和第二部分240分别指两个独立的子散热管道,磁性器件500位于两个子散热管道之间,多个半导体场效应管400可以设置在其中一个子散热管道上,例如,多个半导体场效应管400间隔设置在第一部分230或者第二部分240上。在一些示例中,第一部分230和第二部分240远离磁性器件500的一侧均间隔设置有多个半导体场效应管400。

需要说明的是,当本申请实施例的散热管道200设置为u型结构时,该散热管道200的第一部分230和第二部分240可以平行设置,这样,该散热管道200的两个连接端210可均固定在壳体100的同一个侧壁上,例如,可以将上述两个第一贯穿孔130开设在壳体100的同一侧壁上,位于同侧的两个连接端210分别穿设在对应的第一贯穿孔130内。

图9是本申请实施例提供的车载充电机的第二视角的结构示意图,图10是图9的部分结构示意图。参照图2、图9和图10所示,为了增强壳体100的机械强度,本申请实施例可以在壳体100设有第一贯穿孔130的内侧壁上设置固定板160,且固定板160上形成有与第一贯穿孔130同轴的第二贯穿孔161(参照图10所示),散热管道200的连接端210依次穿过第二贯穿孔161与第一贯穿孔130,并伸出壳体100外部,以便于与外部的输送管道连通。

本申请实施例通过在设有第一贯穿孔130的壳体100内侧壁上设置固定板160,不仅增强了壳体100设有第一贯穿孔130的侧壁的结构强度,保证第一贯穿孔130的结构稳固性。

实际应用中,从散热管道200的连接端210往散热管道200内部输入冷却液时,该冷却液极易在连接端210处泄露,并随连接端210的外侧壁流至第一贯穿孔130内。本申请实施例通过在壳体100设有第一贯穿孔130的内侧壁上设置固定板160,能够在第一贯穿孔130的侧方对从第一贯穿孔130泄露至壳体100内的冷却液能够进行阻挡,以避免从第一贯穿孔130流出的冷却液进入壳体100的收纳槽110内,对印刷电路板300以及其他元器件造成损坏的情况发生。

图11是图9的局部剖视图。参照图11所示,为了提高了固定板160与壳体100的侧壁之间的密封性,本申请实施例的车载充电机包括设置在固定板160与壳体100的侧壁之间的第一密封件162,进一步提高了固定板160与壳体100的侧壁之间的密封性,进一步保证了从散热管道200的连接端210或者从第一贯穿孔130泄露出的冷却液不会从固定板160与壳体100之间的间隙流至壳体100的收纳槽110内。

该第一密封件162在具体设置时,可以是固定在固定板160与壳体100的内侧壁之间的密封圈,该密封圈可以是橡胶或者硅胶材质。

参照图10和图1所示,进一步地,车载充电机还包括从固定板160往收纳槽110的内部延伸的延伸部170,该延伸部170套设在连接端210的部分外壁上,这样不仅提高了散热管道200的连接端210在第一贯穿孔130处的稳固性,而且该延伸部170也起到阻挡从连接端210或者从第一贯穿孔130泄露出的冷却液的作用,保证从连接端210或者从第一贯穿孔130泄露出的冷却液不会从连接端210的侧壁流至壳体100的收纳槽110内。

可以理解的是,位于固定板160上的第二贯穿孔161贯穿至延伸部170的一端,以便于散热管道200的连接端210穿过延伸部170上的第二贯穿孔161以及壳体100上的第一贯穿孔130延伸至外部。

参照图11所示,其中,车载充电机还包括设置在延伸部170与连接端210的外壁之间的第二密封件213,以进一步提高延伸部170与连接端210的外壁之间的密封性,进而确保从连接端210或者从第一贯穿孔130泄露出的冷却液不会从延伸部170的一端流入收纳槽110内。

可以理解的是,该第二密封件213可以是套设在连接端210外侧壁上的密封圈,且该密封圈位于延伸部170的内侧壁上。

参照图1、图4和图11所示,为了保证散热管道200的连接端210能够与外部的输送管道密封连接,本申请实施例的车载充电机还可以包括转接水嘴800,转接水嘴800的一端套设在连接端210上,且转接水嘴800位于壳体100的外部,换句话说,该转接水嘴800连接在连接端210伸出至壳体100外部的一端,以便于与外部的输送管道连接。

其中,可以将散热管道200的连接端210的径向截面形状设置为圆形,以便于该连接端210与转接水嘴800密封连接。

本申请实施例的散热管道200的连接端210可以插设在转接水嘴800内,也可以螺纹连接在转接水嘴800内。本申请实施例不对散热管道200的连接端210与转接水嘴800的连接方式进行限制。

参照图1所示,本申请实施例的转接水嘴800可以设置为两个,两个转接水嘴800可以分别连接在散热管道200的进口连接端211和出口连接端212,外部的输入管道和输出管道分别通过对应的转接水嘴800与散热管道200连通。

本申请实施例通过在散热管道200的连接端210上设置转接水嘴800,以便于该散热管道200与外部的进水管或者出水管连通。同时,通过将散热管道200的连接端210的径向截面形状为圆形,以便于将转接水嘴800密封连接在连接端210上。

参照图11所示,为避免散热管道200的连接端210与转接水嘴800的连接处出现漏液的情况,可以在转接水嘴800与连接端210的外壁之间设置第三密封件830,以提高转接水嘴800与连接端210之间的连接密封性。

可以理解的是,该第三密封件830可以为套设在转接水嘴800与连接端210之间的密封圈。

继续参照图4和图11所示,示例性地,本申请实施例可以在转接水嘴800上形成漏液槽820,该漏液槽820的一端贯穿至连接端210的外侧壁,漏液槽820的另一端贯穿至转接水嘴800的外侧壁,这样,从转接水嘴800与连接端210之间泄露的冷却液便会通过该漏液槽820引流至转接水嘴800的外部,而不会经第一贯穿孔130进入壳体100内部,从而保证壳体100内部的元器件不会受到损坏。

本申请实施例可以绕转接水嘴800的轴线间隔设置2个或者2个以上漏液槽820,以进一步保证从转接水嘴800与连接端210之间泄露的冷却液能够更好的流至转接水嘴800的外部。

参照图4所示,可选地,本申请实施例在转接水嘴800的外侧壁上可以延伸有至少一个连接耳810,该连接耳810固定在壳体100设有第一贯穿孔130的外侧壁上,增强了转接水嘴800与壳体100之间的连接强度,进而提高了散热管道200的连接端210在壳体100上的稳固性,使得连接端210与转接水嘴800之间稳固连接。

具体设置时,该连接耳810的数量可以为2个或者多个,例如,可以在转接水嘴800的外侧壁上沿周向间隔设置2个、3个或者4个连接耳810,以进一步提高转接水嘴800与壳体100之间的连接强度。连接耳810的设置数量具体可根据转接水嘴800的径向尺寸进行调整。

其中,每个连接耳810可以通过螺栓、螺钉或者铆钉等紧固件固定在壳体100上。本申请实施例具体不对连接耳810与壳体100之间的连接方式进行限制。

图12是本申请实施例提供的车载充电机的另一结构示意图。参照图12所示,为了保证车载充电机形成密封的结构,确保收纳槽110内的元器件与外界隔离,可以在壳体100的收纳槽110的槽口处设置一盖板101,该盖板101可拆卸地固定在壳体100的顶部(收纳槽110的槽口所在的平面),从而实现对收纳槽110的封闭,确保壳体100内的半导体场效应管400、印刷电路板300等元器件不会受到外界环境的污染,例如,盖板101的设置有效的防止了外部的水进入壳体100内部,对壳体100内的元器件造成损坏,从而延长了车载充电机的使用寿命。

本申请实施例还提供一种汽车,包括如上所述的车载充电机。

其中,本申请实施例的汽车包括但不限于电动车/电动汽车(ev)、纯电动汽车(pev/bev)、混合动力汽车(hev)、增程式电动汽车(reev)、插电式混合动力汽车(phev)及新能源汽车(newenergyvehicle)中的任意一个。

本申请实施例通过在汽车上装配上述车载充电机,相比于传统的汽车,因车载充电机的半导体场效应管400与印刷电路板300相对于壳体100独立设置,这就使得每个半导体场效应管400的管脚420与印刷电路板300上相应的安装位的对位过程方便快捷,并且能够将半导体场效应管400与电容700等其他元器件一次性焊接在印刷电路板300上,而无需进行二次波峰焊,有效提高了整个车载充电机以及汽车的生产效率。

在本申请实施例的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或者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申请实施例中的具体含义。

本申请实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

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