充电桩的制作方法

本实用新型涉及，特别涉及一种具有散热电源散热结构的充电桩。

背景技术：

随着新能源技术的逐步发展，新能源汽车得到逐步推广应用，与新能源汽车配套的充电桩也日益增多。充电桩内部设置有电源模块，电源模块的基本原理是通过高频开关将已有电源转换成不同电压、电流和频率的目标电源，在转换期间的损耗功率绝大部分转换成热能进行释放。

为了达到散热目的，在传统设计中，一般在发热量较大的电子元器件(例如开关管)上加装散热器，然后通过强制风冷、热管+强制风冷、水冷、水冷+强制风冷或内置换热系统等方式进行散热。

在大功率电源模块中，大发热量的电子元器件的数量较多，每个电子元器件均加装散热器会导致电源模块的体积大、成本高，而且通过散热器释放的热能会对周围的电子元器件造成影响。此外，无论是风冷散热还是水冷散热，均需要额外设计风道系统或水道系统，结构复杂且成本高。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种充电桩，能够优化散热结构，提高散热效果。

根据本实用新型实施例的充电桩，包括安装板、散热器和至少一块pcb板，所述安装板上设置有安装孔，所述安装板的第一侧设置有安装腔；所述散热器设置有载板以及连接在所述载板第一侧的翅片，所述载板安装在所述安装板对应于所述安装孔的位置；所述pcb板安装在所述载板的第二侧且位于所述安装腔内，所述pcb板上设置有多个发热元器件，多个所述发热元器件均位于所述pcb板邻近所述载板的一侧，且所述发热元器件的导热端与所述载板连接。

根据本实用新型实施例的充电桩，至少具有如下有益效果：

散热器的载板可以对pcb板起到承载作用，且pcb板上的发热元器件均与散热器的载板同一侧连接，使pcb板工作产生的热量分布集中，而载板的另一侧连接有翅片，散热面积大，有利于提高散热效果，安装板将pcb板和翅片分隔在两个区域，使pcb板工作时产生的热量通过散热器释放，并对热量进行隔离，有利于减少热量对其它元器件的影响。

根据本实用新型的一些实施例，充电桩还包括壳体，所述安装板设置在所述壳体上，所述翅片部分或全部设置在所述壳体外。

根据本实用新型的一些实施例，充电桩还包括壳体，所述安装板设置在所述壳体内，所述安装板的第二侧设置有散热通道，所述翅片部分或全部设置在所述散热通道内。

根据本实用新型的一些实施例，所述发热元器件包括多个插设在所述pcb板上的插件式开关管，所述插件式开关管的引脚呈l型，且所述插件式开关管的导热端朝向所述载板。

根据本实用新型的一些实施例，所述载板上安装有插件式变压器和插件式电感器中的至少之一；

若所述载板上安装有所述插件式变压器，所述插件式变压器的第一端与所述载板连接，所述插件式变压器的第二端设置有第一引脚；

若所述载板上安装有所述插件式电感器，所述插件式电感器的第一端与所述载板连接，所述插件式电感器的第二端设置有第二引脚。

根据本实用新型的一些实施例，所述插件式变压器包括第一骨架、绕设在所述第一骨架上的第一线圈以及套设在所述第一骨架外侧的第一磁芯，所述第一骨架的第一端设置有安装部，所述第一引脚设置在所述第一骨架的第二端。

根据本实用新型的一些实施例，所述插件式电感器包括第二骨架、绕设在所述第二骨架上的第二线圈以及套设在所述第二骨架外侧的第二磁芯，所述第二引脚设置在所述第二骨架远离所述载板的一端。

根据本实用新型的一些实施例，所述插件式变压器和所述插件式电感器的数量为多个，多个所述插件式变压器和多个所述插件式电感器均安装在一底板上，并通过所述底板与所述载板连接。

根据本实用新型的一些实施例，多个所述插件式变压器和多个所述插件式电感器之间连接有第一pcb连接板，并通过所述第一pcb连接板电性连接。

根据本实用新型的一些实施例，多个所述插件式变压器电性连接有第二pcb连接板，所述第二pcb连接板电性连接有第一导电件，并通过所述第一导电件与相应的所述pcb板电性连接；

和/或，多个所述插件式电感器电性连接有第三pcb连接板，所述第三pcb连接板电性连接有第二导电件，并通过所述第二导电件与相应的所述pcb板电性连接。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/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：

图1为本实用新型实施例的充电桩的内部装配结构示意图之一；

图2为本实用新型实施例的充电桩的内部装配结构爆炸示意图之一；

图3为本实用新型实施例的充电桩的结构示意图；

图4为本实用新型实施例的充电桩的内部装配结构示意图之一；

图5为图2中圈示位置a的局部放大图；

图6为本实用新型实施例的充电桩的内部结构爆炸示意图之一(隐藏部分pcb板)；

图7为图6中圈示位置b的局部放大图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，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，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

请参照图1，本实施例公开了一种充电桩，包括安装板、散热器100和至少一块pcb板200，安装板上设置有安装孔，安装板的第一侧设置有安装腔610，请参照图2，散热器100设置有载板110以及连接在载板110第一侧的翅片120，载板110安装在安装板对应于安装孔的位置，pcb板200安装在载板110的第二侧且位于安装腔610内，pcb板200上设置有多个发热元器件210，多个发热元器件210均位于pcb板200邻近载板110的一侧，且发热元器件210的导热端与载板110连接。值得理解的是，载板110第一侧和第二侧的相对位置关系可参照图2。

散热器100的载板110可以对pcb板200起到承载作用，且pcb板200上的发热元器件210均与散热器100的载板110同一侧连接，可以使pcb上的发热元器件210共用一个散热器，有利于减少散热器的数量，pcb板200工作产生的热量集中分布在散热器100上，散热器100的载板110具有导热性能，而载板110的另一侧连接有翅片120，可间接增大散热面积，有利于使pcb板200工作产生的热量通过散热器100释放，与现有技术采用的单个散热器相比，本实施例的散热器100的载板110面积大，可以增大散热面积，有利于提高散热效果，安装板将pcb板200和翅片120分隔在两个区域，并对释放后的热量进行隔离，有利于减少热量对其它元器件的影响。

根据不同的应用需求，安装板可设置在充电桩的不同位置。例如，请参照图3，充电桩还包括壳体600，安装板设置在壳体600上，翅片120部分或全部设置在壳体600外，相应的，壳体600的内部空间为安装腔610。在本实施例中，pcb板200工作产生的热量通过载板110和翅片120排出壳体600内，并利用空气风冷对翅片120进行散热，有利于简化散热结构以及提高散热效率。

又例如，请参照图4，充电桩还包括壳体600，安装板设置在壳体600内，安装板的第一侧设置有安装腔610，安装板的第二侧设置有散热通道620，翅片120部分或全部设置在散热通道620内。其中散热通道620可以是风冷通道或水冷通道等，散热通道620可以提高翅片120的散热效率，从而提高pcb板200的散热效率。安装板和载板110可以将pcb板200和翅片120进行隔离，可以简化散热通道620的设计，以及可以起到密封防尘的作用，有利于降低灰尘对pcb板200的影响。

需要说明的是，在上述实施例中，载板110可以设置在安装腔610内且与安装板连接，翅片120穿设于安装孔，使翅片120部分位于壳体600外或部分位于散热通道620内；载板110还可以设置在安装腔610外且与安装板连接，使翅片120全部位于壳体600外或全部位于散热通道620内。

请参照图5，发热元器件210包括多个插设在pcb板200上的插件式开关管，图示的插件式开关管的背部设置有导热端211，插件式开关管的引脚212呈l型，且插件式开关管的导热端211朝向载板110。在生产加工时，将插件式开关管的引脚212部分向前折弯，使插件式开关管的引脚212呈l型，并将插件式开关管插设及焊接在pcb板200的同一面，其中，多个插件式开关管的导热端211位于同一平面，额可以确保插件式开关管与散热器100接触良好。

请参照图6，载板110上安装有插件式变压器310和插件式电感器320中的至少之一，根据不同的应用需求，充电桩的电源中可以增加变压器或电感器等电子元器件进行电压变换或滤波等处理，而对于某些插件式变压器和插件式电感器来说，其体积大、重量重。若将这类插件式变压器或插件式电感器设置在pcb板200上，会加重pcb板200的负担，从而使pcb与载板110之间的连接结构更加复杂。因此，本实施例将插件式变压器310和插件式电感器320安装在载板110上，通过载板110承载插件式变压器310和插件式电感器320，可以有效减小pcb板200的负担，简化pcb板200与载板110之间的连接结构。值得理解的是，载板110上可以安装插件式变压器310和插件式电感器320，或者两者之一。

请参照图7，若载板110上安装有插件式变压器310，插件式变压器310的第一端与载板110连接，插件式变压器310的第二端设置有第一引脚311，插件式变压器310的第一端和第二端相对设置，两者的相对位置关系可参照图示。与传统变压器的使用方式相比，本实施例的插件式变压器310的第一引脚311朝上，可以避免在装配时被插件式变压器310的本体遮挡，有利于提高装配效率以及便于插件式变压器310的焊接。

同理，请继续参照图7，若载板110上安装有插件式电感器320，插件式电感器320的第一端与载板110连接，插件式电感器320的第二端设置有第二引脚321。插件式电感器320的第二引脚321朝上，可以避免在装配时被插件式电感器320的本体遮挡，有利于提高装配效率以及便于插件式电感器320的焊接。

请继续参照图7，为了便于插件式变压器310安装和焊接，插件式变压器310包括第一骨架312、绕设在第一骨架312上的第一线圈313以及套设在第一骨架312外侧的第一磁芯314，第一骨架312的第一端设置有安装部315，第一引脚311设置在第一骨架312的第二端。其中，安装部315可以是安装孔或卡接件，第一骨架312通过螺钉连接或卡接等方式直接或间接安装在载板110上，安装方式简单牢靠。值得理解的是，第一骨架312的第一端和第二端的相对位置关系可参照图示，其中第一骨架312的第一端靠近散热器100，第一骨架312的第二端相对于第一骨架312的第一端远离散热器100。

同理，为了便于插件式电感器320的安装和焊接，插件式电感器320包括第二骨架322、绕设在第二骨架322上的第二线圈323以及套设在第二骨架322外侧的第二磁芯324，第二引脚321设置在第二骨架322远离载板110的一端。在装配时，在第二骨架322的顶部放置压接板，压接板通过螺钉与载板110连接，从而对插件式电感器320进行固定。需要说明的是，本实施例中涉及的“远离”是相对于第二骨架322与载板110连接的一端而言，其距离较远。

请继续参照图7，插件式变压器310和插件式电感器320的数量为多个，多个插件式变压器310和多个插件式电感器320均安装在一底板330上，并通过底板330与载板110连接。在生产时，可以将插件式变压器310和插件式电感器320安装在底板330上，并完成插件式变压器310和插件式电感器320的焊接，从而加工成一个半成品，然后将该半成品装配到散热器100上，在装配过程中，可以准备新的半成品，从而合理安排装配流程，有利于提高装配效率。

请继续参照图7，为了提高生产装配效率以及产品的可靠性，多个插件式变压器310和多个插件式电感器320之间连接有第一pcb连接板410，并通过第一pcb连接板410电性连接。在传统的大功率电源设计中，变压器和电感器等电子元器件常用电缆线串并连接或通过铜排跳接，但是由于电缆线串并和铜排跳接均需要大功率电烙铁进行焊接，而且存在焊接不牢靠的可能，以及焊接面积大，难以实现自动化焊接。而本实施例通过第一pcb连接板410实现插件式变压器310之间、插件式电感器320之间以及插件式变压器310和插件式电感器320之间的机械连接，而且在第一pcb连接板410上设置走线，并通过走线实现前述电子元器件之间的电性连接，可以利用走线的趋肤效应和表面散热面积大等优点，使走线在传输大电流时内阻损耗更小。此外，第一pcb连接板410上的焊接面积更小，可以降低焊点漏电的风险，且可以实现自动化焊接，有利于提高生产装配效率，以及提高焊点的焊接质量，有利于提高产品的可靠性。

同理，请参照图4，若载板110上安装有多个插件式变压器310，多个插件式变压器310电性连接有第二pcb连接板420，第二pcb连接板420电性连接有第一导电件421，并通过第一导电件421与相应的pcb板200电性连接；

若载板110上安装有多个插件式电感器320，多个插件式电感器320电性连接有第三pcb连接板430，第三pcb连接板430电性连接有第二导电件431，并通过第二导电件431与相应的pcb板200电性连接。

其中，上述实施例的第一导电件421和第二导电件431均采用铜柱。应当想到的是，为了降低第一导电件421和第二导电件431的漏电风险，第一导电件421和第二导电件431的外壁包裹或涂覆有绝缘层。

需要说明的是，根据实际的应用需求，在上述实施例中，载板110上可安装插件式变压器310或插件式电感器320，或者，载板110上可安装插件式变压器310和插件式电感器320。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。