一种充电模块及充电桩制造技术

技术编号:37130796 阅读:11 留言:0更新日期:2023-04-06 21:29
一种充电模块,包括:外壳、整流板及直流转换板,外壳包括相互扣合的上壳体和下壳体,外壳的两侧设置有进风口与出风口;整流板固定设置于上壳体上,直流转换板固定设置于下壳体上,整流板及直流转换板均上设置有多个功率开关管,多个功率开关管之间均留有空隙,多个功率开关管设置在整流板的第一端部或第二端部处;直流转换板上的多个功率开关管设置在直流转换板的一个端部处;整流板与直流转换板之间设有风道,风道与整流板以及直流转换板平行,且风道的两端分别与进风口和出风口连通,气流在风道内流动的路径呈一条直线。本申请实施例在工作过程中充电模块内风道风阻小,散热效果好、噪声低、可靠性高,能达到降低成本的目的。能达到降低成本的目的。能达到降低成本的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种充电模块及充电桩


[0001]本申请涉及电动汽车充电桩
,尤其涉及一种充电模块及充电桩。

技术介绍

[0002]随着电动汽车充电行业的发展,用户对汽车充电的时间提出了更高要求,为了提高用户的使用体验,满足快速充电的需求,充电桩的功率设置越来越大,因此充电模块的成本、功率密度也不断增加。在功率密度不断增加的同时也希望降低充电模块工作时产生的噪声,这对充电模块布局设计提出了更高的要求。
[0003]通常,整流侧功率开关管和电容分开放置;直流

直流转换器(DC

to

DC converter,DCDC)变换侧功率开关和磁性器件在风道内呈直线串联布置,整流板功率开关管和电容距离较远,电容对功率开关管工作时产生的电压和电流尖峰吸收效果较差,导致功率变换电路的电流或电压尖峰较高;功率开关管在工作过程中还存在着较大的电流变化率(di/dt)和电压变化率(dv/dt),以上这些因素均会引起电磁干扰(Electromagnetic Interference简称EMI)等问题,导致电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility,EMC)差,器件的可靠性也随之下降。DCDC板功率开关管的散热器和磁性器件在风道上直线串联,还导致风阻增大,直接响功率开关散热器的实际散热效果,器件长时间处于高温工作状态,器件容易损坏,导致成本上升。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提出了一种充电模块及充电桩,充电过程中电流、电压尖峰小,电磁干扰小,另外,模块内风道风阻小,散热效果好、噪声低、可靠性高,能达到降低成本的目的。
[0005]第一方面,提出了一种充电模块,包括:外壳,包括相互扣合的上壳体和下壳体,外壳相对的两侧分别设置有进风口与出风口;整流板,固定设置于上壳体上,整流板上设置有包括多个第一功率开关管的第一功率变换电路;整流板包括第一端部和第二端部,多个第一功率开关管设置在第一端部或第二端部处;直流转换板,固定设置于下壳体上,直流转换板上设置有包括多个第二功率开关管的第二功率变换电路,多个第二功率开关管均设置在直流转换板的一个端部,且与第一功率开关管接近;整流板与直流转换板之间设有风道,其中,风道与整流板以及直流转换板平行,且风道的两端分别与进风口和出风口连通,气流在风道内流动的路径呈一直线。
[0006]本申请实现方式将发热量大的功率开关管设置在整流板或直流转换板的端部有利于风冷散热,并且位于风道上的器件之间都留有空隙,也有利于空气的流通,在风道上不设置产生风阻大的器件,风道相对独立,风道中无串联耦合的器件,空气流动通畅,散热效果好。
[0007]在一种可能的实现方式中,第一端部设置于进风口处,第二端部设置于出风口处。
[0008]本申请实现方式将设置有多个功率开关管的第一端部设置在进风口处,将第二端部设置在出风口处,由于进风口与出风口相对,形成直通风风道,因此气流将从第一端部流
至第二端部,直通风有利于快速将热空气排出壳体,提高了散热效果。
[0009]在一种可能的实现方式中,第一功率变换电路还包括多个第一电容和多个第一电磁器件,其中:多个第一电容设置在相邻的第一功率开关管之间,且每个第一电容与第一功率开关管之间均留有空隙;多个第一电磁器件位于第一端部与第二端部之间,且多个第一电磁器件之间留有空隙。
[0010]将多个电容设置在功率开关管的附近,有利于吸收功率开关管工作时产生的电流和电压尖峰,不易引发电磁干扰问题,提升了功率变换电路的稳定性。多个发热量大的电磁器件之间留有空隙有利于空气的流通,提升散热效率。
[0011]在一种可能的实现方式中,第二功率变换电路还包括多个第二电容和多个第二电磁器件,其中:多个第二电容设置在相邻的第二功率开关管之间,且每个第二电容与第二功率开关管之间均留有空隙;多个第二电磁器件位于风道的两侧,且多个第二电磁器件之间留有空隙。
[0012]将多个电容设置在功率开关管的附近,有利于吸收功率开关管工作时产生的电流和电压尖峰,不易引发电磁干扰问题,提升了功率变换电路的稳定性。多个发热量大的电磁器件之间留有空隙有利于空气的流通,提升散热效率。
[0013]在一种可能的实现方式中,在外壳内,整流板上的器件与直流转换板上的器件之间具有空隙。
[0014]整流板固定在上壳体上,直流转换板固定在下壳体上,当上壳体与下壳体扣合好后,整流板上的器件与直流转换板上的器件处于相对的状态,在该状态下,整流板上的器件与直流转换板上的器件之间留有空隙,有利于降低风道风阻,另外,整流板上的器件与直流转换板上的器件不相互接触,不易发生电磁干扰现象,器件不相互接触也减少了器件间相互碰撞所造成的损坏,节约了成本。
[0015]在一种可能的实现方式中,还包括:多个第一散热器,固定贴合在第一功率开关管上,其中,每个第一散热器对应至少一个第一功率开关管;多个第一散热器中任意一个散热器均包括多个平行设置的散热鳍片,其中,所有散热鳍片均沿从进风口至出风口的方向设置。
[0016]采用多个散热器散热,散热器鳍片设置在风道内,并且散热器鳍片设置方向与气流方向一致,散热器鳍片间的空隙可以作为风道的一部分。由于散热器鳍片设置方向与气流方向一致,空气流经散热器鳍片间的缝隙时风阻更小,散热效果更好。
[0017]在一种可能的实现方式中,还包括:多个第二散热器,固定贴合在第二功率开关管上,其中,每个第二散热器对应至少一个第二功率开关管;多个第二散热器中任意一个散热器均包括多个平行设置的散热鳍片,其中,所有散热鳍片均沿从进风口至出风口的方向设置。
[0018]采用多个散热器散热,散热器鳍片设置在风道内,并且散热器鳍片设置方向与气流方向一致,散热器鳍片间的空隙可以作为风道的一部分。由于散热器鳍片设置方向与气流方向一致,空气流经散热器鳍片间的缝隙时风阻更小,散热效果更好。
[0019]在一种可能的实现方式中,多个散热器的形状为矩形。
[0020]在一种可能的实现方式中,整流板上还设置有:屏蔽罩,固定于整流板的第二端部处,且所述屏蔽罩内部设置有包括多个第一磁性器件构成电磁兼容电路。
[0021]采用屏蔽罩屏蔽电磁兼容电路可能产生的电磁干扰,有利于提高功率变换电路的稳定性。
[0022]在一种可能的实现方式中,屏蔽罩上设置有多个通风孔。
[0023]屏蔽罩位于风道的一端,接近出风口,屏蔽罩上设置多个通风孔降低了出风口处的风阻,气流容易从出风口处迅速流出,提升风冷效果。
[0024]在一种可能的实现方式中,多个第一散热器、多个第一电磁器件和屏蔽罩的安装高度一致。
[0025]将整流板上的散热器、电磁器件等器件的高速设置一致有利于壳体内空间布局,可以实现利用较小的空间布置功率转换电路,空间占用小。另外,整流板上高度一致的器件在气流通过时能够减少风阻,降低噪音。
[0026]在一种可能的实现方式中,多个第二散热器、多个第二本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种充电模块,其特征在于,包括:外壳,包括相互扣合的上壳体和下壳体,所述外壳相对的两侧分别设置有进风口与出风口;整流板,固定设置于所述上壳体上,所述整流板上设置有包括多个第一功率开关管的第一功率变换电路,所述整流板包括第一端部和第二端部,所述多个第一功率开关管设置在所述第一端部或所述第二端部处;直流转换板,固定设置于所述下壳体上,所述直流转换板上设置有包括多个第二功率开关管的第二功率变换电路,所述多个第二功率开关管均设置在所述直流转换板的一个端部,且与所述第一功率开关管接近;所述整流板与所述直流转换板之间设有风道,其中,所述风道与所述整流板以及所述直流转换板平行,且所述风道的两端分别与所述进风口和所述出风口连通,气流在所述风道内流动的路径呈一直线。2.如权利要求1所述的充电模块,其特征在于,所述第一端部设置于所述进风口处,所述第二端部设置于所述出风口处。3.如权利要求1所述的充电模块,其特征在于,所述第一功率变换电路还包括多个第一电容和多个第一电磁器件,其中:所述多个第一电容设置在相邻的第一功率开关管之间,且每个所述第一电容与第一功率开关管之间均留有空隙;所述多个第一电磁器件位于所述第一端部与所述第二端部之间,且所述多个第一电磁器件之间留有空隙。4.如权利要求1所述的充电模块,其特征在于,所述第二功率变换电路还包括多个第二电容和多个第二电磁器件,其中:所述多个第二电容设置在相邻的第二功率开关管之间,且每个所述第二电容与第二功率开关管之间均留有空隙;所述多个第二电磁器件位于所述风道的两侧,且所述多个第二电磁器件之间留有空隙。5.如权利要求1

4任一项所述的充电模块,其特征在于,在所述外壳内,所述整流板与所述直流转换板之间具有空隙。6.如权利要求1

4任一项所述的充电模块,其特征在于,还包括:多个第一散热器,固定贴合在第一功率开关管上,其中,每个所述第一散热器对应至少一个第一功率开关管;所述多个第一散热器中任意一个散热器均包括多个平行设置的散热鳍片,其中,所有散热鳍片均沿从所述进风口至所述出风口的方向设置。7.如权利要求1

4任一项所述的充电模块,其特征在于,还包括:多个第二散热器,固定贴合在第二功率开关管上,其中,每个所述第二散热器对应至少一个第二功率开关管;所述多个第二散热器中任意一个散热器均包括多个平行设置的散热鳍片,其中,所有散热鳍片均沿从所述进风口至所述出风口的方向设置。8.如权利要求1

4任一项所述的充电模块,其特征在于,所述整流板上还设置有:

【专利技术属性】
技术研发人员:柳林徐勤勋谢望坤闫成章
申请(专利权)人:华为数字能源技术有限公司
类型:新型
国别省市:

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