一种充电机的制作方法

文档序号:11408007阅读:273来源:国知局

本实用新型涉及电动汽车领域,具体涉及一种充电机。



背景技术:

随着国家快速发展,交通也越来越便利,为了推广绿色出行,所以电动汽车或电动车辆的使用越来越普及,为了方便广大市民或用户,政府部门不得不大规模兴建电动车辆的充电设施。在国家大力推广电动汽车使用的情况下,传统的小功率模块堆叠式充电机在户外长时间运行时容易出现各种故障且故障率也在逐年提高,加了运营商对设备的维护成本,不利于大规模的应用。

市场上的户外充电机都是由多个小功率模块单元组装而成,多个小功率模块单元并联输出达到整体输出最大功率,由于小功率模块的防护等级不高,而且没有独立的进风口、风道和出风口的通风设计,模块散热时内部的风扇将户外的空气和尘土一起吸入模块的内部,电路板和功率开关器件积满灰尘会发生阻/容器件的失效、器件间短路、阻碍开关器件的散热导致功率模块发生故障,设备不能正常工作;随着充电机的输出功率越大,需要并联的模块越多,这样就造成设备的体积越来越大,使运输和安装过程都带来一定的困难,由于小功率模块自身的输出差异,多个模块并联不能输出不能保证整机的一致性,充电机的输出误差随着模块数量的增多而变大,并且模块越多,故障点也会成倍数的增加,导致设备的故障率大大提升,增加了设备的维护成本。



技术实现要素:

因此,本实用新型要解决的技术问题在于现有由多个小功率模块拼装而成的充电机,通过风冷方式散热的过程中功率器件的外部容易积满过多的灰尘,影响散热效果。

有鉴于此,本实用新型提供一种充电机,包括:

壳体,所述壳体由导热材料制成;

所述壳体内部设有功率器件、控制电路板、导热器件和风机,其中

所述导热器件连接所述功率器件以传导所述功率器件发出的热量;

所述壳体内部设有密闭风道,所述导热器件有至少一部分在所述密闭风道内;

所述风机利用所述密闭风道排放所述导热器件传导的热量;

所述控制电路板贴合在所述壳体的内壁上,以向所述壳体传导热量。

优选地,还包括温度传感器,分别与所述功率器件和所述控制电路板连接,将采集的功率器件温度传输给所述控制电路板。

优选地,所述风机与所述控制电路板连接,所述控制电路根据所述功率器件温度调节所述风机风速。

优选地,所述壳体侧面对立设置有至少一对进风口与出风口,所述出风口与所述风机连接。

优选地,所述壳体底部设置有进风口,所述壳体顶部设置有出风口,所述出风口与所述风机连接。

优选地,所述进风口处设置有滤网。

优选地,所述密闭通风道的两端分别与所述进风口和所述出风口连接。

优选地,所述功率器件为绝缘栅双极型晶体管IGBT。

优选地,所述温度传感器为热电偶。

优选地,所述导热器件为热管散热器。

本实用新型提供的一种充电机,通过由导热材料制成壳体,并在壳体内部设置功率器件、控制电路板、导热器件和风机,其中导热器件连接功率器件以传导所述功率器件发出的热量,壳体内部设有密闭风道,导热器件有至少一部分在风道内,风机利用风道排放导热器件传导的热量,控制电路贴合在壳体的内壁上,以向壳体传导热量,解决了现有由多个小功率模块拼装而成的充电机,通过风冷方式散热的过程中功率器件的外部容易积满过多的灰尘,影响散热效果的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种充电机的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,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没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提供的一种充电机,如图1所示,包括:

壳体11,由导热材料制成,通过由导热材料制成的壳体将充电机壳体内部的热量传导到壳体外部。

所述壳体11内部设有功率器件13、控制电路板12、导热器件14和风机16,所述导热器件14连接所述功率器件13以传导所述功率器件13发出的热量;所述壳体11内部设有密闭风道15,所述导热器件14有至少一部分在所述密闭风道15内,导热器件可以为热管散热器,所述部分可以包括热管散热器的整个散热翅片部分,将这个散热翅片部分与密闭风道紧密衔接,避免密闭风道中的灰尘、杂质进入散热器另一侧的功率器件中,所述风机16利用所述密闭风道15排放所述导热器件14传导的热量;所述控制电路板12贴合在所述壳体11的内壁上,以向所述壳体11传导热量,其中功率器件13可以为绝缘栅双极型晶体管IGBT等功率器件,将稳定的直流电压变换成电动汽车需要的电压和电流为电动汽车充电,采用风冷散热以及热管与散热翅片相组合的方式,在热管散热器的一侧设置有导热铜管,导热铜管将绝缘栅双极型晶体管IGBT产生的热量均匀的导向外部散热翅片上,散热翅片上有设有多个凹陷面,用来增加散热面积,热管穿插在散热翅片上,散热翅片将热管内部热量导向外部;功率器件紧贴于散热器上,密闭风道紧贴散热翅片,控制电路板采用空气传导方式,将热量传导至壳体后散热;密闭风道途径上无任何电子器件,避免灰尘和含有机物空气的污染,延长了充电机的使用寿命。

本实用新型实施例提供的充电机,通过密闭风道阻断充电机壳体内部控制电路板和功率器件等受到外界灰尘的腐蚀,延长了充电机的使用寿命,减少充电机售后维护成本,同时解决了现有由多个小功率模块拼装而成的充电机,通过风冷方式散热的过程中功率器件的外部容易积满过多的灰尘,影响散热效果的问题。

作为一种优选的实施方式,该充电机还包括温度传感器,分别与所述功率器件和所述控制电路板连接,将采集的功率器件温度传输给所述控制电路板。温度传感器为具有测量精度高、测量范围宽、热响应时间快、使用寿命长等优点的T型热电偶,设置在热管散热器与IGBT贴合部位,可以准确测量IGBT温度,热电偶可以快速的将变化的IGBT温度转换成电压传送给控制电路板的接收端,控制电路板根据将得到的IGBT温度与预设的温度阈值进行比较,将风机与控制电路板连接,所述控制电路根据所述功率器件温度调节离心风机风速,为IGBT提供一个更好的工作环境,提高IGBT的使用寿命,在此基础上,充电机还可以根据温度,动态调整充电功率,避免出现传统小功率模块堆叠式充电机内部单一模块过热而使充电机停机的情况发生,为电动汽车提供一个持续的最优充电方式。

该充电机的通风方式可以根据需要可以设计成平行通风和/或上下通风,具体如下所示:

作为一种具体的实施方式,为了提高换热速度,该充电机的壳体侧面对立设置有至少一对进风口与出风口,例如在壳体的一个对立面设置至少一对对立的进风口与出风口和/或在壳体的两个对立面分别设置至少一对进风口与出风口,出风口与离心风机相连接,通过离心风机将经过热管散热器交换后的热空气排出到户外。

作为一种可替换的实施方式,该充电机的壳体底部设置有进风口,所述壳体顶部设置有出风口,出风口与离心风机相连接,通过离心风机将经过热管散热器交换后的热空气排出到户外。

为了防止进风口夹杂进入较大的杂质,在充电机的进风口处设置有滤网。

优选地,密闭通风道的两端分别与所述进风口和所述出风口连接。为了减小风阻,加快密闭风道内空气的流动速度,风道的长度设定为预设长度,该预设长度可以根据试验获得。

上述实施例提供的充电机,通过由导热材料制成壳体,并在壳体内部设置功率器件、控制电路板、导热器件和风机,其中导热器件连接功率器件以传导所述功率器件发出的热量,壳体内部设有密闭风道,导热器件有至少一部分在风道内,风机利用风道排放导热器件传导的热量,控制电路贴合在壳体的内壁上,以向壳体传导热量,解决了现有由多个小功率模块拼装而成的充电机,通过风冷方式散热的过程中功率器件的外部容易积满过多的灰尘,影响散热效果的问题;该充电机可用于替换现有电动汽车充电机内的功率单元,该充电机的功率单元的功率密度大于模块组装式的充电机的功率单元,一个功率单元的功率输出能力等于5个传统功率模块并联之和,便于运输,减少了充电机的占地面积,提高了土地利用率。

显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

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