高压配电盒与车辆 |
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| 申请号 | CN202311868119.6 | 申请日 | 2023-12-29 | 公开(公告)号 | CN118040489A | 公开(公告)日 | 2024-05-14 |
| 申请人 | 广州小鹏汽车科技有限公司; | 发明人 | 叶盛杰; 徐海清; 王保; 仲亮; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种高压配电盒和车辆，所述高压配电盒，包括：壳体；熔断器和继电器，所述熔断器和所述继电器均安装于所述壳体内，且所述熔断器与所述继电器之间连接有导电 铜 排； 散热 件，所述散热件位于所述壳体内，且所述散热件安装于所述导电铜排。本发明 实施例 的高压配电盒，通过设置导电铜排将熔断器与继电器相连，利用熔断器对整个 电路 进行保护，通过设置散热件，且将散热件与导电铜排相连可对导电铜排进行定点散热，以对 导线 铜排进行保护，可延长导电铜排的使用寿命，进而可延长高压配电盒的使用寿命，散热 位置 更加精准，同时散热件的设置体积更小，成本更低。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种高压配电盒，其特征在于，包括： |
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| 说明书全文 | 高压配电盒与车辆技术领域[0001] 本发明涉及车辆制造技术领域，尤其涉及一种高压配电盒和具有该高压配电盒的车辆。 背景技术[0002] 当前新能源汽车行业的高压配电盒(BDU)通常为高度集成化设计，主要集成部件包括高压熔断器、高压继电器、电流传感器、铜排等。由于集成了高压熔断器和继电器，当大 电流通过时，熔断器与继电器中间连接的铜排由于两侧均为发热源，热量无法散出，整个 BDU内部最高温度将出现在熔断器靠近继电器的端子处，该位置比其它发热点温度高约30‑ 40℃，成为BDU内部过温风险的“短板”。相关技术中，BDU采用液冷板散热，即通过整块液冷 板对BDU内部大部分铜排及电气件进行散热，该方案有以下缺点：规格较大，质量较大；无差 别冷却，部分位置无需散热，存在改进的空间。 发明内容[0004] 根据本发明实施例的高压配电盒，包括：壳体；熔断器和继电器，所述熔断器和所述继电器均安装于所述壳体内，且所述熔断器与所述继电器之间连接有导电铜排；散热件， 所述散热件位于所述壳体内，且所述散热件安装于所述导电铜排。 [0005] 根据本发明实施例的高压配电盒，通过设置导电铜排将熔断器与继电器相连，利用熔断器对整个电路进行保护，通过设置散热件，且将散热件与导电铜排相连可对导电铜 排进行定点散热，以对导线铜排进行保护，可延长导电铜排的使用寿命，进而可延长高压配 电盒的使用寿命，散热位置更加精准，同时散热件的设置体积更小，成本更低。 [0006] 根据本发明一些实施例的高压配电盒，所述散热件包括连接部和多个翅片部，所述连接部用于与所述导电铜排相连，多个所述翅片部间隔开连接于所述连接部，相邻两个 所述翅片部之间形成有散热间隙。 [0007] 根据本发明一些实施例的高压配电盒，所述连接部构造为板状，且多个所述翅片部间隔开设于所述连接部的一侧，所述连接部的另一侧与所述导电铜排之间设有导热垫。 [0008] 根据本发明一些实施例的高压配电盒，所述连接部与所述导电铜排为可拆卸地相连。 [0010] 根据本发明一些实施例的高压配电盒，至少一个所述翅片部形成有避让缺口，所述避让缺口用于避让所述第一连接件与所述连接定位柱。 [0011] 根据本发明一些实施例的高压配电盒，所述壳体设有进风口和出风口，所述散热间隙连通于所述进风口和所述出风口之间，所述进风口和/或所述出风口设有气流驱动件。 [0013] 根据本发明一些实施例的高压配电盒，所述熔断器、所述散热件和所述继电器在所述进风口与所述出风口之间依次分布。 [0014] 本发明还公开了一种车辆。 [0015] 根据本发明实施例的车辆，设置有上述任一种实施例所述的高压配电盒。 [0016] 所述车辆和上述的高压配电盒相对于现有技术所具有的优势相同，在此不作赘述。 [0018] 本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中： [0019] 图1是根据本发明实施例的高压配电盒的结构示意图一； [0020] 图2是根据本发明实施例的高压配电盒的爆炸图； [0021] 图3是根据本发明实施例的高压配电盒的结构示意图二； [0022] 图4是根据本发明实施例的高压配电盒的局部示意图。 [0023] 附图标记： [0024] 高压配电盒100， [0025] 壳体11，上壳体111，下壳体112，气流驱动件113，出风口114，熔断器12，继电器13，导电铜排14，连接定位柱141，温度传感器142，散热件15，连接部151，翅片部152，散热间隙 153，导热垫154，第一连接孔155，避让缺口156，第一连接件16。 具体实施方式[0026] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附 图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。 [0027] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。此外，限 定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的 描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。 [0028] 在本发明的描述中，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 发明中的具体含义。 [0029] 下面参考图1‑图4描述根据本发明实施例的高压配电盒100，通过在熔断器12与继电器13之间设置散热件15，以对高压配电盒100内部的最大温升位置处，即对导电铜排14进 行定点散热，以延长导电铜排14的使用寿命，进而可延长高压配电盒100的使用寿命。 [0030] 如图2所示，根据本发明一个实施例的高压配电盒100，包括：壳体11、熔断器12、继电器13和散热件15。 [0032] 熔断器12和继电器13均安装于壳体11内，且熔断器12与继电器13之间连接有导电铜排14。具体地，熔断器12的作用是以自身作为熔体，当电流过高或有超过负载的电流通过 时熔断自身防止电路损坏，对电路进行保护，继电器13的作用是控制电流的开关，以控制电 路的开关，实现电路的控制和自动控制，将导电铜排14设置于熔断器12与继电器13之间，且 与熔断器12和继电器13同时进行连接，可通过导电铜排14将继电器13的电流传导至熔断器 12，利用熔断器12对整个电路的电流进行检测，以对整个电路进行保护。 [0033] 其中，需要说明的是，将导电铜排14连接于熔断器12与继电器13之间，熔断器12与继电器13在工作时均会产生热量，即导电铜排14的两端均有热量产生，由于导电铜排14具 有良好的导热性，致使导电铜排14成为高压配电盒100内部的最大温升位置，且热量不易排 出，即导电铜排14易于被损坏。 [0034] 散热件15位于壳体11内，且散热件15安装于导电铜排14。具体地，将散热件15安装于壳体11内，即壳体11可为散热件15提供安装位置，且将散热件15安装于导电铜排14，即将 散热件15与导电铜排14相连，可利用散热件15对导电铜排14进行散热，以使导电铜排14的 温度降低，延长导电铜排14的使用寿命，进而可延长高压配电盒100的使用寿命。 [0035] 进一步地，熔断器12与继电器13分别与导电铜排14相连，可使继电器13和熔断器12在工作时产生的一部分热量可通过导电铜排14进行散发，即散热件15对导电铜排14进行 散热，使导电铜排14的温度降低，同时也可间接使熔断器12与继电器13的温度降低，从而可 提升高压配电盒100的安全性。 [0036] 由此，通过在熔断器12与继电器13之间设置导电铜排14，以将继电器13工作时的电流传导至熔断器12，利用熔断器12对整个电路进行保护，通过设置散热件15与导电铜排 14相连，可实现对高压配电盒100内部的最大温升位置处，即对导电铜排14进行定点散热， 以对导电铜排14进行保护，延长导电铜排14的使用寿命。 [0037] 其中，通过在壳体11内设置散热件15对导电铜排14进行散热，不需在高压配电盒100外设置体积较大的液冷板，设置体积更小，且设置成本更低，且可对产热温度最高的区 域实现精准散热，提高散热效果。 [0038] 根据本发明实施例的高压配电盒100，通过设置导电铜排14将熔断器12与继电器13相连，利用熔断器12对整个电路进行保护，通过设置散热件15，且将散热件15与导电铜排 14相连可对导电铜排14进行定点散热，以对导线铜排进行保护，可延长导电铜排14的使用 寿命，进而可延长高压配电盒100的使用寿命，散热位置更加精准，同时散热件15的设置体 积更小，成本更低。 [0039] 在一些实施例中，散热件15包括连接部151和多个翅片部152，连接部151用于与导电铜排14相连，多个翅片部152间隔开连接于连接部151，相邻两个翅片部152之间形成有散 热间隙153。 [0040] 具体地，在散热件15上设置有连接部151，将连接部151与导电铜排14相连，即热量可在导电铜排14与散热件15之间传递，即可利用散热件15对导电铜排14进行散热，同时，在 散热件15上还设置有多个翅片部152，连接部151可为多个翅片部152提供安装位置，对多个 翅片部152进行安装与固定，且多个翅片部152均与连接部151相连，即热量可在连接部151 与翅片部152之间传递，进而可使导电铜排14的热量可由连接部151传递至翅片部152，通过 翅片部152进行散热，且多个翅片部152同时进行散热，可提升换热效率，以及，多个翅片部 152间隔开设置，即在每两个相邻的翅片部152之间形成有散热间隙153，多个散热间隙153 可增大翅片部152与空气的接触面积，可进一步提升换热效率。 [0041] 其中，需要说明的是，可将连接部151与翅片部152设置为固定连接，或将二者直接构造为一体，可提高二者之间的连接强度，具体连接方式可采用焊接，同时，翅片部152可采 用具有强导热性能、低密度的铝合金制成，采用压铸工艺一体成型，生产效率高，物料成本 低，且铝合金的质量较轻，可使翅片部152做到轻量化，进而可使高压配电盒100做到轻量 化，利于车辆的轻量化需求，以及，铝合金的设置成本较低，可进一步降低高压配电盒100的 设置成本。 [0042] 由此，通过设置具有翅片部152的散热件15，可实现高压配电盒100内部的干式散热，相较于传统的液冷板散热，减少了液冷板以及配套水套的设置成本，同时，翅片部152不 会如液冷板产生冷凝水，不易在高压配电盒100内出现绝缘安全问题，也不需消耗电池能量 压缩冷却液，极大地降低了散热成本，安装更加方便。 [0043] 在一些实施例中，连接部151构造为板状，且多个翅片部152间隔开设于连接部151的一侧，连接部151的另一侧与导电铜排14之间设有导热垫154。 [0044] 具体地，如图2‑图4所示，将连接部151构造为板状，翅片部152构造为薄片状，即可在连接部151的上方均匀布置多个翅片部152，多个翅片部152均连接于连接部151的上方， 导电铜排14设置于连接部151的下方，且在连接部151与导电铜排14之间设置有导热垫154， 可利用导热垫154良好的导热性，将导电铜排14的热量传递给连接部151，进而可将热量传 递给翅片部152进行散热，以实现对导电铜排14进行散热的目的，且通过设置导热垫154，可 增大连接部151与导电铜排14之间的接触面积，进一步增强与导电铜排14之间的换热效率， 进而可提升散热效果。 [0045] 其中，需要说明的是，由于导热垫154具有良好的导热性，可提高导电铜排14与连接部151之间的换热效率，进而可提高对导电铜排14进行散热的效率。以及，导热垫154的厚 度可设置为1mm，且导热垫154的厚度不局限于本实施例中所述，可根据实际需求与空间大 小进行灵活选择。 [0046] 在一些实施例中，连接部151与导电铜排14为可拆卸地相连。 [0047] 具体地，将导电铜排14与连接部151构造为可拆卸，即导电铜排14与散热件15之间为可拆卸地相连，即二者之间可灵活地进行连接或分离，可便于在导电铜排14或散热件15 失效的时候将二者分离，以对导电铜排14或散热件15进行更换，在更换完成后再重新将导 电铜排14与散热件15进行连接，由此，可避免在部分失效时对高压配电盒100整体进行更 换，可进一步降低设置成本。 [0048] 在一些实施例中，高压配电盒100还包括第一连接件16，导电铜排14设有连接定位柱141，连接部151设有第一连接孔155，连接定位柱141穿设于第一连接孔155且与第一连接 件16连接固定。 [0049] 具体地，如图2和图4所示，在导电铜排14上设置有连接定位柱141，连接定位柱141用于对散热件15进行安装定位，避免散热件15与导电铜排14之间错位而无法对导电铜排14 进行散热的情况发生，以及，在高压配电盒100内还设置有第一连接件16，第一连接件16用 于与导电铜排14上的连接定位柱141相连，同时，在连接部151上设置有第一连接孔155，使 连接定位柱141可穿过第一连接孔155与第一连接件16相连，即可利用连接定位柱141与第 一连接件16将导电铜排14与散热件15进行连接，以提升散热件15对导电铜排14进行散热的 可靠性。 [0051] 在一些实施例中，至少一个翅片部152形成有避让缺口156，避让缺口156用于避让第一连接件16与连接定位柱141。 [0052] 具体地，在连接部151上设置有第一连接孔155，即连接定位柱141在与第一连接件16进行连接的过程中，连接定位柱141可伸至翅片部152所在位置处，在至少一个翅片部152 上形成避让缺口156，以避让连接定位柱141与第一连接件16的安装空间，其中，可在一个翅 片部152上形成避让缺口156，或在多个翅片部152上形成避让缺口156，避让缺口156的设置 数量可根据连接定位柱141与第一连接件16的尺寸进行灵活选择。 [0053] 其中，需要说明的是，如图2‑图4所示，在多个翅片部152上形成有避让缺口156，以使连接定位柱141可伸至翅片部152内部与第一连接件16相连，可减小连接定位柱141与第 一连接件16在竖向上的空间占用，进而可减小高压配电盒100的高度，减小高压配电盒100 在车辆内部的空间占用，以及，避让缺口156的设置数量可在满足连接定位柱141与第一连 接件16的安装空间的前提下尽可能少的设置，以增大翅片部152与空气的接触面积，提升换 热效率。 [0054] 在一些实施例中，壳体11设有进风口和出风口114，散热间隙153连通于进风口和出风口114之间，进风口和/或出风口114设有气流驱动件113。 [0055] 具体地，在壳体11上设置有进风口和出风口114，进风口用于使壳体11外部的冷空气可由此进入壳体11内部，在壳体11内部实现换热，出风口114用于使换热完成的热空气可 由此排出壳体11，通过此过程，可实现壳体11内部的换热，将壳体11内部的热量带出壳体 11，同时，散热间隙153连通于进风口与出风口114之间，可使由进风口进入壳体11内部的冷 空气可直接进入散热间隙153，在散热间隙153内与翅片部152进行充分换热，再由出风口 114被排出，由此，可实现热量的单向流动，提升换热效率，以及，可在进风口处设置气流驱 动件113，以将气流从进风口吹至出风口114处，或在出风口114处设置气流驱动件113，以将 气流从进风口抽吸至出风口114处，均可提高气流的流动速度，提升换热效率。 [0056] 其中，在一些实施例中，如图1和图3所示，壳体11包括有两部分且分别为上壳体111和下壳体112，内部电子元器件设置于下壳体112上，与下壳体112连接固定，上壳体111 从上方对壳体11内部的电子元器件以及下壳体112进行遮挡以进行保护，可避免电子元器 件落灰或与壳体11外部的其它零部件发生干涉或挤压，导致电子元器件损坏或失效。 [0057] 在如图2所示的实施例中，在下壳体112设置有进风口，在上壳体111设置有出风口114，且在进风口处设置有气流驱动件113，利用气流驱动件113将进风口处的气流吹至出风 口114，进而被排出，可保证气流的单向流动，提升换热效率，且气流驱动件113也可提高气 流的流速，可进一步提升换热效率，其中，出风口114构造为在上壳体111的右侧面均匀分布 的多个长圆形孔，以使气流可顺利排出。 [0058] 其中，需要说明的是，气流驱动件113可构造为风扇，以将冷空气吹至散热间隙153，与多个翅片部152之间进行充分换热，再在风扇的作用下被吹至出风口114以被排出。 [0059] 在一些实施例中，多个翅片部152沿第一方向间隔开分布，进风口和出风口114分别设于壳体11沿第二方向相对分布的两个侧壁，且第一方向与第二方向垂直。 [0060] 具体地，如图2‑图4所示，多个翅片部152连接于连接部151的上方，且沿连接部151的长度方向均匀分布，即沿如图2‑图4中所示的前后方向间隔开分布，进风口设置于壳体11 的左侧壁，出风口114设置于壳体11的右侧壁，即进风口与出风口114沿如图2‑图3中所示的 左右方向相对分布，即第一方向为前后方向，第二方向为左右方向，第一方向与第二方向垂 直，由此，可使散热间隙153沿着进风口与出风口114所在方向延伸，可进一步提升换热效 率。 [0061] 在一些实施例中，熔断器12、散热件15和继电器13在进风口与出风口114之间依次分布。 [0062] 具体地，如图2‑图3所示，熔断器12设置于高压配电盒100内部的左侧，继电器13设置于高压配电盒100内部的右侧，散热件15设置于熔断器12与继电器13之间，即散热件15设 置于高压配电盒100的中部，且进风口设置于壳体11的左端，即设置于熔断器12的左侧，出 风口114设置于壳体11的右端，即设置于继电器13的右侧，由此，在高压配电盒100中，进风 口、熔断器12、散热件15、继电器13、出风口114为依次排列，即可在气流从进风口流动至出 风口114的过程中，可依次与熔断器12、散热件15及继电器13进行换热，可实现从最高温度 到最低温度的梯度散热。 [0063] 以及，需要说明的是，在导电铜排14上还连接有温度传感器142，用以对导电铜排14的温度进行实时监测，当导电铜排14的温度较高时，可使气流驱动件113的转速加快，以 提高内部空气的流速，提高换热效率，当导电铜排14的温度较低时，可使气流驱动件113的 转速减慢，或使气流驱动件113停止转动，以减少功耗，由此，可实现对气流驱动件113的转 速进行智能控制，且本发明可使导电铜排14的温度降低15K以上。 [0064] 本发明还提出了一种车辆。 [0065] 根据本发明实施例的车辆，设置有上述任一种实施例的高压配电盒100。通过在熔断器12与继电器13之间设置导电铜排14，以将继电器13的电流传导至熔断器12，以对整个 电路进行保护，且与导电铜排14连接有散热件15，以对高压配电盒100内部的最高温升位 置，即对导电铜排14进行散热，以延长导电铜排14的使用寿命，进而可延长高压配电盒100 的使用寿命，且在进风口处设置气流驱动件113，以驱动气流从进风口流动至出风口114，可 提高气流的流速，提高换热效率，在此过程中，可依次与熔断器12、散热件15、继电器13之间 进行换热，可提升高压配电盒100的安全性，以及，设置成本较低，满足车辆的轻量化需求。 [0066] 在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结 构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的 示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特 点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。 |
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