车载充电机及电源转换装置的制作方法

1.本实用新型涉及车载充电机，尤其涉及一种汽车充电装置。


背景技术：

2.油电混合车或电动汽车具有经济、节能、环保等优点，在能源短缺危机下，成为各大车厂研发重点。随着汽车工业的发展，汽车保有量不断增加，环境污染与能源短缺的压力日益显现。当前世界石油资源短缺，全球气候变暖形势急迫，世界各国纷纷将节能环保列为未来汽车工业的优先发展方向。电动汽车，以其高效、节能、低噪声、零排放的显著特点，在节能环保方面具有不可比拟的优势。近年来在世界范围内，电动汽车用动力电池、电机、控制系统，车载充电机等核心关键技术取得了重大进展，产品安全性、可靠性、寿命得到明显提升，成本得到一定控制，混合动力汽车、纯电动汽车正逐步进入实用化和产业化阶段，电动汽车将成为世界汽车产业发展的战略方向。
3.作为电动汽车的关键配套零部件之一，电动汽车车载充电机，其总体上可分为非车载充电装置和车载车载充电机obcm(on board charger module)。非车载充电装置，也叫地面充电装置或充电桩，通常其功率、体积和质量比较大。车载车载充电机 obcm是指安装电动车上、利用地面交流电网对电池组进行充电的装置，它将交流动力电缆线直接插入到电动汽车的插座中给电动汽车充电。它实质上是一种电源转换装置，它藉由输入线束从电网接入交流电，并由其输出线束输出高压直流电为车载高压电池包(battery pack)供充电服务，并通过自身通信端口与电池管理系统(batterymanagement system；bms)保持实时交互通信。车载车载充电机综合性能提升和成本控制一直以来就是制约电动汽车进入大规模量产的影响因素之一，而可靠性设计是综合评价和衡量车载车载充电机性能时最为关键的指标之一。
4.在小型化和轻薄化的趋势下，要求车载充电机的电源转换装置的零部件的集成程度越来越高。磁件作为车载充电机的重要组成部分，其体积和发热量都较大，因此需要被牢固的固定，且需对其有效散热。具体的，请参阅图1所示的现有的应用于车载充电机的电源转换装置的示意图，如图1所示，电源转换装置包括壳体110、pcb板 130、磁件121和磁件支架122，其中，壳体110包括底板和侧壁而由底板和侧壁形成一容置空间111，磁件121固定在磁件支架122上后容置于容置空间111内，为利于磁件121散热及固定，磁件121位于立体水道140之间，并磁件支架122位于立体水道140上。现有技术中，使用螺钉150穿过pcb板130、磁件支架122及立体水道140而将磁件121、pcb板130和壳体110固定在一起。而随着车载充电机小型化的需求，壳体110的小型化及立体水道的趋势，已经没有多余的空间可以使用螺钉固定，上述现有技术的使用螺钉150穿过pcb板130、磁件支架122及立体水道 140而将磁件121、pcb板130和壳体110固定在一起的方案中，由于螺钉150拧紧圈数及长度的要求，螺钉150末端会有直接穿过立体水道140的壁141进入水道，影响散热效果和密封性的风险。并如图1所示的现有技术，需要增加钻孔和攻丝的工艺，并需要额外增加至少两个螺钉的成本。并且需要增加螺丝枪设备进行拧紧工序，减慢组装节拍。


技术实现要素：

5.本技术提供一种车载充电机，包括：壳体、包括底板和侧壁，而由底板和侧壁形成一第一容置空间，在第一容置空间内设置有立体水道，而由立体水道在第一容置空间内形成一第二容置空间；磁件装置，包括磁件和磁件支架，磁件固定在磁件支架上，磁件支架的两侧分别位于立体水道上，而使磁件容置于立体水道之间的第二容置空间内，并磁件支架上设置有至少一固定引脚，固定引脚包括第一固定部分和第二固定部分，第二固定部分位于磁件支架内，第一固定部分与第二固定部分之间具有一夹角，而使得第一固定部分从磁件支架穿出；以及pcb板，位于第一容置空间内，并固定引脚的第一固定部分从磁件支架穿出后穿过pcb板上的定位孔，而将磁件装置与 pcb板固定。
6.更进一步的，立体水道上设置有定位销，磁件支架包括定位孔，并定位销对应设置在磁件支架上的定位孔内。
7.更进一步的，立体水道设置在底板纵向上，定位销设置在立体水道的与底板平行的顶部上。
8.更进一步的，还包括螺钉，螺钉穿过pcb板和壳体上的固定孔。
9.更进一步的，固定引脚的第一固定部分和第二固定部分形成一“l”形结构或“t”形结构。
10.更进一步的，固定引脚包括多个第二固定部分，多个第二固定部分相互交叉，第一固定部分从多个第二固定部分的交叉处伸出，并与第二固定部分成一夹角。
11.更进一步的，第二固定部分为面状结构。
12.本技术还提供一种电源转换装置，包括：磁件装置，包括磁件和磁件支架，磁件固定在磁件支架上，并磁件支架上设置有至少一固定引脚，固定引脚包括第一固定部分和第二固定部分，第二固定部分位于磁件支架内，第一固定部分与第二固定部分之间具有一夹角，而使得第一固定部分从磁件支架穿出；以及pcb板，固定引脚的第一固定部分从磁件支架穿出后穿过pcb板上的定位孔，而将磁件装置与pcb板固定。
13.更进一步的，固定引脚的第一固定部分和第二固定部分形成一“l”形结构或“t”形结构。
14.更进一步的，第二固定部分为面状结构。
附图说明
15.图1为现有的应用于车载充电机的电源转换装置的示意图。
16.图2为本实用新型一实施例的车载充电机的结构示意图。
17.图3为本实用新型一实施例的磁件支架的平面示意图。
18.图4为本实用新型一实施例的pcb板的平面示意图。
19.图5a和图5b为本实用新型另一实施例的固定引脚的结构示意图。
具体实施方式
20.下面将结合附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在不做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属
于本实用新型保护的范围。
21.应当理解，本实用新型能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本实用新型的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中，为了清楚，层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大，自始至终相同附图标记表示相同的元件。应当明白，当元件或层被称为“在
…
上”、“与
…
相邻”、“连接到”或“耦合到”其它元件或层时，其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层，或者可以存在居间的元件或层。相反，当元件被称为“直接在
…
上”、“与
…
直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时，则不存在居间的元件或层。应当明白，尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层和/或部分，这些元件、部件、区、层和/ 或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此，在不脱离本实用新型教导之下，下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。
22.空间关系术语例如“在
…
下”、“在
…
下面”、“下面的”、“在
…
之下”、“在
…
之上”、“上面的”等，在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，然后，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在
…
下面”和“在
…
下”可包括上和下两个取向。器件可以另外地取向(旋转90度或其它取向)并且在此使用的空间描述语相应地被解释。
23.在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本实用新型的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
24.下面将结合附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在不做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.本实用新型一实施例中，在于提供一种车载充电机。具体的，请参阅图2所示的本实用新型一实施例的车载充电机的结构示意图，本实用新型一实施例的车载充电机，包括：
26.壳体210、包括底板和侧壁，而由底板和侧壁形成一第一容置空间211，在第一容置空间211内设置有立体水道240，而由立体水道240在第一容置空间211内形成一第二容置空间212；
27.磁件装置，包括磁件221和磁件支架222，磁件221固定在磁件支架222上，磁件支架222的两侧分别位于立体水道240上，而使磁件221容置于立体水道之间的第二容置空间212内，并磁件支架222上设置有至少一固定引脚250，固定引脚包括第一固定部分251和第二固定部分252，第二固定部分252位于磁件支架222 内，第一固定部分251与第二固定部分252之间具有一夹角，而使得第一固定部分 251从磁件支架222穿出；
28.pcb板230，位于第一容置空间211内，并固定引脚250的第一固定部分251 从磁件支架222穿出后穿过pcb板230上的定位孔，而将磁件装置与pcb板固定。
29.如上所述，通过一部分位于磁件支架内，另一部分从磁件支架穿出并穿过pcb 板的固定引脚而将磁件支架与pcb板固定，由于磁件支架上固定有磁件，因此而将磁件装置与pcb板固定，上述的固定方式不使用螺钉，而不需要钻孔和攻丝的工艺，并可避免螺钉直接穿过立体水道的壁进入水道，影响散热效果和密封性的风险，且由于固定引脚的一部分位于磁件支架内，另一部分从磁件支架穿出并穿过pcb板，两部分之间具有一夹角，而使得固定引脚不易从磁件支架中脱落出来，而使得磁件装置与pcb板之间的固定更加牢固，而提高产品的可靠性。
30.在一实施例中，立体水道240上设置有定位销260，磁件支架222包括定位孔，并定位销260对应设置在磁件支架222上的定位孔内，实现磁件支架222水平方向的定位和固定，而使磁件装置固定于立体水道240上。
31.在一实施例中，如图2所示，立体水道240设置在底板纵向上，定位销260设置在立体水道的与底板平行的顶部上，而可实现磁件支架222水平方向的定位和固定。
32.在一实施例中，电源转换装置还包括螺钉270，螺钉270穿过pcb板230和壳体210上的固定孔，而将pcb板230固定于壳体210上。
33.请参阅图3所示的本实用新型一实施例的磁件支架的平面示意图，和图4所示的本实用新型一实施例的pcb板的平面示意图。如图3所示，磁件支架222上设置有两个固定引脚250，如图4所示，pcb板230上对应包括两个固定孔231，在如图2 所示的电源转换装置的组装过程中，首先将其上固定有磁件221的磁件支架222的两侧分别放置于一立体水道240上，而使磁件221容置于立体水道240之间的空间内，并使定位销260穿过磁件支架222上的定位孔，而实现磁件支架222水平方向的定位和固定，而使磁件装置固定于立体水道240内；然后放置pcb板230，使得从磁件支架222伸出的固定引脚250穿过pcb板230的固定孔，然后通过选择焊等焊接工艺将固定引脚250焊接在pcb板230上而将磁件装置与pcb板230固定，而实现pcb板、磁件装置和立体水道的可靠固定，且不会穿过立体水道而影响散热效果和密封性。
34.如图3所示的磁件支架222上包括两个固定引脚250，如图4所示的pcb板230 上包括两个固定孔231，但本技术对固定引脚250和固定孔231的个数并不限定。较佳的，磁件支架222上包括四个固定引脚250，pcb板230上包括四个固定孔231，并四个固定引脚250位于磁件支架222的四对角处，同样的四个固定孔231位于pcb 板230的四对角处，而提高固定的可靠性。
35.请再参阅图2，固定引脚250的第二固定部分252位于磁件支架222内，第一固定部分251与第二固定部分252之间具有一夹角，而使得第一固定部分251从磁件支架222穿出，在一实施例中，通过注塑的形式形成固定引脚250，而固定引脚 250一体成型，并使得第二固定部分252牢固的固定在磁件支架222内固。
36.固定引脚250的第一固定部分251的横截面尺寸需要能够满足在焊接后，焊点强度能够满足台架试验时的振动强度要求。在一实施例中，固定引脚250的第一固定部分251的横截面为边长为1.2mm的方形。在一实施例中，上述的1.2mm可有一定的偏差。在一实施例中，所述偏差为20％；较优的，所述偏差为10％；更优的，所述偏差为5％。
37.请再参阅图2，固定引脚250的第一固定部分251和第二固定部分252形成一“l”形结构，“l”形结构的固定引脚250的第二固定部分25位于磁件支架222内，而使得固定引脚250不会因外力而从磁件支架222脱落出来。在一实施例中，只要固定引脚250的第一固定部分251和第二固定部分252之间具有一夹角，而使得固定引脚250受到外力时，磁件支架222可阻挡固定引脚250的第二固定部分252即可。在另一实施例中，请参阅图5a和图5b所示的本实用新型另一实施例的固定引脚的结构示意图，如图5a所示的固定引脚250的第一固定部分251和第二固定部分 252形成一“t”形结构，“t”形结构的第二固定部分252位于磁件支架222内，而使得固定引脚250不会因外力而从磁件支架222脱落出来。如图5b所示的固定引脚 250包括多个第二固定部分252，多个第二固定部分252相互交叉，第一固定部分 251从多个第二固定部分252的交叉处伸出，并与第二固定部分252成一夹角，而使得固定引脚250不会因外力而从磁件支架222脱落出来。如图2和图5a和图5b 所示的固定引脚250的第二固定部分252为条形结构，在一实施例中，为降低固定引脚250从磁件支架222中脱落的风险，第二固定部分252为面状结构，如为圆形、方形或其他不规则的面装结构，而增加第二固定部分252与磁件支架222的接触面积。
38.在本实用新型一实施例中，还提供一种电源转换装置，该电源转换装置可应用于车载充电机。可参阅图2所示的本实用新型一实施例的车载充电机的结构示意图，本实用新型一实施例的电源转换装置，包括：
39.磁件装置，包括磁件221和磁件支架222，磁件221固定在磁件支架222上，并磁件支架222上设置有至少一固定引脚250，固定引脚250包括第一固定部分251 和第二固定部分252，第二固定部分252位于磁件支架222内，第一固定部分与251 第二固定部分252之间具有一夹角，而使得第一固定部分251从磁件支架222穿出；
40.pcb板230，固定引脚250的第一固定部分251从磁件支架222穿出后穿过pcb 板230上的定位孔，而将磁件装置与pcb板固定。
41.相同结构部分的设置与上述的车载充电机所包括的对应部分相同，在此不再赘述。
42.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。