【技术实现步骤摘要】
本申请涉及充电设备散热，并且更具体地，涉及一种功率模组和充电设备。
技术介绍
1、目前，随着双碳战略进程加快、以及电动车辆的普及率不断提高，越来越多的城市开始建设超充之城，以能够通过大功率的超充型充电设备对电动车辆实现一秒一公里的快速补能，从而打造“一杯咖啡，满电出发”的全新充电体验。
2、然而，当充电设备对电动车辆进行大功率的超充时，充电设备内的功率器件产生的热量大幅增加。这些热量若不能及时排出，易影响充电设备对电动车辆大功率超充的正常进行。但现有充电设备中的散热系统对功率器件的散热效果不佳，且散热系统的成本较高，难以满足功率器件在大功率工作时的散热需求。
技术实现思路
1、本申请提供一种功率模组和充电设备，能够提高功率模组中的功率器件的散热效果并降低功率模组的散热成本，从而能够满足功率器件在大功率工作时的散热需求，提高功率模组在大功率工作时的使用寿命和可靠性。这有利于使充电设备实现一秒一公里的充电速度，即实现1秒钟对电动车辆充进行驶1公里的电能，进而为用户带来“一杯咖啡，满电出发”的充电体验。
2、第一方面，提供了一种功率模组，该功率模组包括底壳、电路板组件和液冷板组件，电路板组件固定于底壳内部，液冷板组件固定于底壳外部。其中，电路板组件包括电路板和多个功率器件，多个功率器件固定于电路板的表面。液冷板组件位于多个功率器件背离电路板的一侧，液冷板组件用于通过底壳与多个功率器件导热连接。
3、在本申请实施例中，固定于底壳外部的液冷板组件通过底壳与
4、由此，当功率模组应用于充电设备时，有利于使充电设备实现一秒一公里的充电速度，进而为用户带来“一杯咖啡，满电出发”的充电体验。并且，功率模组采用液冷散热的方式也有利于使充电设备满足全液冷超充充电场站的建设需求，即有利于满足充电场站中的每个充电设备的功率模组、以及充电枪均采用液冷散热的需求。
5、此外，功率模组的底壳在起到外壳防护作用的同时，还用于支撑固定电路板、实现液冷板组件和电路板组件之间的水电隔离，从而使功率模组可以不单独设置电路板组件的支撑结构、以及实现水电隔离的隔离结构。进而，简化了底壳以及液冷板组件构成的散热系统的结构，减少了功率模组中的零部件使用，从而降低功率模组的散热成本。
6、一种实现方式中，液冷板组件包括液冷顶板和液冷底板。沿由电路板指向多个功率器件的方向，液冷顶板和液冷底板依次排列。液冷顶板朝向电路板的表面与底壳的外表面导热连接，液冷顶板背离电路板的表面与液冷底板固定连接，且液冷顶板和液冷底板之间形成液冷通道，液冷通道用于容纳冷却介质。也就是说，用于形成液冷通道的液冷顶板和液冷底板之间固定连接的位置、以及液冷顶板与底壳之间固定连接的位置均位于底壳的外部，从而通过底壳可以隔离液冷通道中的冷却介质和底壳内部的电路板组件，实现电路板组件和液冷板组件的水电隔离。
7、一种实现方式中，多个功率器件包括第一功率器件，液冷顶板与第一功率器件对应的位置向电路板的方向凹陷以形成凹槽结构，凹槽结构的槽底伸入底壳内部并与第一功率器件朝向液冷顶板的一端导热连接。
8、应理解，由于多个功率器件中的第一功率器件的高度较小，第一功率器件与底壳之间的距离较远，导致底壳外部的液冷顶板难以通过底壳与第一功率器件导热连接。因此在本申请实施例中，通过在液冷顶板上设置向电路板方向凹陷的凹槽结构，且凹槽结构的槽底伸入底壳内部，能够使第一功率器件直接与液冷顶板导热连接。这不仅可以实现液冷板组件对第一功率器件的液冷散热，而且由于第一功率器件直接与液冷顶板导热连接，因此可以提高第一功率器件的热量传递至冷却介质的传递效率，从而加快液冷板组件对第一功率器件的散热进程，提高第一功率器件的散热效果。
9、一种实现方式中，功率模组还包括导热件，凹槽结构的槽底通过导热件与第一功率器件朝向液冷顶板的一端导热连接。
10、在本申请实施例中，通过将导热件设置在凹槽结构的槽底和第一功率器件之间，可以使第一功率器件通过导热件与凹槽结构的槽底紧密接触，从而使第一功率器件与凹槽结构的槽底具有相对较多的接触面积。这有利于提高第一功率器件的热量传递至液冷顶板的凹槽结构的传递效率，从而加快液冷板组件对第一功率器件的散热进程，提高第一功率器件的散热效果。
11、一种实现方式中，液冷板组件还包括凸台结构和扰流齿。凸台结构固定于液冷底板朝向电路板的表面并向电路板的方向延伸，凸台结构与凹槽结构对应设置，且凸台结构和凹槽结构之间具有间隔以形成液冷通道。扰流齿位于液冷通道内并固定于凸台结构朝向电路板的端面。
12、在本申请实施例中，通过在液冷底板与凹槽结构对应的位置处设置凸台结构，有利于减小液冷顶板在凹槽结构位置处与液冷底板之间的距离，从而减小凹槽结构位置处形成的液冷通道尺寸。这有利于提高扰流齿在凹槽结构位置处的液冷通道中对冷却介质进行反复扰动的能力，从而增强液冷通道中与第一功率器件对应的位置处形成冷却介质散热的局部强化的效果，提高液冷板组件对第一功率器件的散热效率。
13、一种实现方式中，功率模组还包括隔板，隔板位于底壳内部，隔板用于将底壳内部的空间分隔为多个容纳腔。多个功率器件包括多个第二功率器件，第二功率器件位于容纳腔内，第二功率器件与容纳腔的内侧壁、以及底壳导热连接。也就是说，隔板形成容纳腔的侧壁，底壳形成容纳腔的底部。
14、在本申请实施例中，将多个功率器件中的高度较大的第二功率器件设置于容纳腔中，并使第二功率器件与容纳腔的内侧壁、以及底壳导热连接。这能够使第二功率器件的热量不仅能够直接通过底壳传递至液冷顶板，而且能够通过容纳腔的内侧壁先传递至底壳再传递至液冷顶板，从而提高第一功率器件的热量传递至液冷顶板的传递效率，加快液冷板组件对第二功率器件的散热进程，提高第二功率器件的散热效果。
15、一种实现方式中，容纳腔容纳有导热胶，第二功率器件埋设于导热胶内并通过导热胶与容纳腔的内侧壁、以及底壳导热连接。这样，能够使第二功率器件与底壳、以及容纳腔的内侧壁之间紧密接触。这可以提高第二功率器件上的热量传递至液冷顶板的传递效率，进而提高功率模组的散热效率。
16、一种实现方式中，底壳包括底板和围板，底板位于电路板和液冷顶板之间，底板背离电路板的表面与液冷顶板朝向电路板的表面导热连接，围板固定于底板朝向电路板的表面，且围板和底板围合本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种功率模组，其特征在于，所述功率模组包括：底壳、电路板组件和液冷板组件，所述电路板组件固定于所述底壳内部，所述液冷板组件固定于所述底壳外部；其中，
2.根据权利要求1所述的功率模组，其特征在于，所述液冷板组件包括液冷顶板和液冷底板，沿由所述电路板指向所述多个功率器件的方向，所述液冷顶板和所述液冷底板依次排列；
3.根据权利要求2所述的功率模组，其特征在于，所述多个功率器件包括第一功率器件，
4.根据权利要求3所述的功率模组，其特征在于，所述功率模组还包括导热件，所述凹槽结构的槽底通过所述导热件与所述第一功率器件朝向所述液冷顶板的一端导热连接。
5.根据权利要求3或4所述的功率模组，其特征在于，所述液冷板组件还包括凸台结构和扰流齿；
6.根据权利要求3至5中任一项所述的功率模组，其特征在于，所述功率模组还包括隔板，所述隔板位于所述底壳内部，所述隔板用于将所述底壳内部的空间分隔为多个容纳腔；
7.根据权利要求6所述的功率模组，其特征在于，所述容纳腔容纳有导热胶，所述第二功率器件埋设于所述导热胶内并通过所述导
8.根据权利要求6或7所述的功率模组，其特征在于，所述底壳包括底板和围板，所述底板位于所述电路板和所述液冷顶板之间，所述底板背离所述电路板的表面与所述液冷顶板朝向所述电路板的表面导热连接，所述围板固定于所述底板朝向所述电路板的表面，且所述围板和所述底板围合形成所述底壳内部的空间；
9.根据权利要求8所述的功率模组，其特征在于，所述功率模组还包括紧固件，所述紧固件的一端固定于所述电路板，所述紧固件的另一端固定于所述底板；
10.根据权利要求3至9中任一项所述的功率模组，其特征在于，所述第一功率器件包括功率开关管，所述多个第二开关器件包括电感、电容和变压器；
11.根据权利要求2至10中任一项所述的功率模组，其特征在于，所述液冷板组件还包括进液接头和出液接头；
12.根据权利要求2至11中任一项所述的功率模组，其特征在于，所述底壳、所述液冷顶板和所述液冷底板均采用钣金材料通过冲压成型工艺制备，且所述底壳和所述液冷顶板之间通过焊接的方式固定连接。
13.一种充电设备，其特征在于，所述充电设备包括交流转直流AC-DC功率模组和至少一个充电接口；
14.一种充电设备，其特征在于，所述充电设备包括交流转直流AC-DC功率模组、直流转直流DC-DC功率模组、直流母线和至少一个充电接口；
...【技术特征摘要】
1.一种功率模组，其特征在于，所述功率模组包括：底壳、电路板组件和液冷板组件，所述电路板组件固定于所述底壳内部，所述液冷板组件固定于所述底壳外部；其中，
2.根据权利要求1所述的功率模组，其特征在于，所述液冷板组件包括液冷顶板和液冷底板，沿由所述电路板指向所述多个功率器件的方向，所述液冷顶板和所述液冷底板依次排列；
3.根据权利要求2所述的功率模组，其特征在于，所述多个功率器件包括第一功率器件，
4.根据权利要求3所述的功率模组，其特征在于，所述功率模组还包括导热件，所述凹槽结构的槽底通过所述导热件与所述第一功率器件朝向所述液冷顶板的一端导热连接。
5.根据权利要求3或4所述的功率模组，其特征在于，所述液冷板组件还包括凸台结构和扰流齿；
6.根据权利要求3至5中任一项所述的功率模组，其特征在于，所述功率模组还包括隔板，所述隔板位于所述底壳内部，所述隔板用于将所述底壳内部的空间分隔为多个容纳腔；
7.根据权利要求6所述的功率模组，其特征在于，所述容纳腔容纳有导热胶，所述第二功率器件埋设于所述导热胶内并通过所述导热胶与所述容纳腔的内侧壁、以及所述底壳导热连接。
8.根据权利要求6或7所述的功率模组，其特征在于，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：樊国华，张志东，吴成龙，杨秋国，刘少龙，
申请(专利权)人：华为数字能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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