多功能高压配电箱的制作方法

本实用新型涉及电动汽车驱动技术领域，尤其涉及一种多功能高压配电箱。

背景技术：

在现有技术中，通常在多功能高压配电箱内集成多种功能的用电元件，以满足电动汽车的配电需求。然而，用电元件越多，在多功能高压配电箱配电的过程中，将释放大量的热量。传统的多功能高压配电箱散热效果差，容易导致用电元件烧毁，影响多功能高压配电箱的正常使用。

技术实现要素：

基于此，有必要针对散热效果差的问题，提供一种具有较佳的散热效果的多功能高压配电箱。

一种多功能高压配电箱，具有输入端及输出端，所述多功能高压配电箱用于收容并集成充电机组件、高压配电组件及电压转换器，所述充电机组件、所述高压配电组件及所述电压转换器分别与所述输入端及所述输出端电连接，所述多功能高压配电箱包括：

呈中空结构的箱体，具有收容腔，所述收容腔的底壁开设有冷却槽，所述冷却槽包括间隔设置的第一迂回结构及第二迂回结构，所述第一迂回结构及所述第二迂回结构均为多个，且相邻两个所述第一迂回结构通过所述第二迂回结构连通；所述箱体的侧壁开设有与所述冷却槽连通的进水口及出水口；

密封板，盖设于所述收容腔的底壁，以密封所述冷却槽；

阶梯面板，收容并固定于所述收容腔内，所述阶梯面板的两端分别与所述收容腔的内壁抵接，以将所述收容腔分割成第一收容腔及第二收容腔，所述阶梯面板包括第一阶梯及第二阶梯；

其中，所述电压转换器及所述充电机组件分别可固定于所述第一阶梯及所述第二阶梯，并位于所述第一收容腔内，所述高压配电组件可收容并固定于所述第二收容腔内。

在其中一个实施例中，所述第一迂回结构及所述第二迂回结构均为两个，并关于所述收容腔的底壁的轴线呈轴对称分布，所述进水口及所述出水口与所述第一迂回结构或所述第二迂回结构连通。

在其中一个实施例中，所述第一迂回结构包括第一直线通道及两个第一迂回通道，两个所述第一迂回通道分别设置于所述第一直线通道的两端，并与所述第一直线通道连通，所述两个第一迂回通道均沿朝向所述第一直线通道的中垂线的方向倾斜，且其末端沿朝向所述第一直线通道的方向弯折，所述进水口与所述第一直线通道连通，所述出水口与所述第一迂回通道连通。

在其中一个实施例中，所述第二迂回结构包括第二直线通道及两个第二迂回通道，所述两个第二迂回通道分别设置于所述第二直线通道的两端，并与所述第二直线通道连通，所述两个第二迂回通道均沿朝向所述第二直线通道的中垂线的方向倾斜，且其末端沿相互背离的方向弯折，并分别与位于所述收容腔的底壁同侧的两个所述第一迂回通道的末端连通。

在其中一个实施例中，所述箱体为长方体，所述第一直线通道与所述第二直线通道分别与所述箱体的底壁相邻的两边平行设置。

在其中一个实施例中，还包括多个扰流柱，所述多个扰流柱间隔分布于所述冷却槽的底部。

在其中一个实施例中，还包括滤网，所述滤网卡持于所述进水口。

在其中一个实施例中，还包括螺旋阀，所述螺旋阀穿设于所述出水口。

在其中一个实施例中，还包括防水层，所述防水层覆设于所述密封板背向所述冷却槽的表面。

在其中一个实施例中，所述密封板与所述冷却槽相对的位置凸起形成卡边，所述卡边收容于所述冷却槽内，所述卡边的表面与所述冷却槽的内壁贴合。

上述多功能高压配电箱，用电元件收容于收容腔内。在多功能高压配电箱工作的过程中，从进水口及出水口注入冷却液，冷却液在冷却槽内循环流动，故可带走用电元件工作过程中产生的热量。进一步地，冷却槽包括第一迂回结构及第二迂回结构，第一迂回结构及第二迂回结构可在有限的面积内增加冷却槽的长度，便于增加冷却液在冷却槽内的停留时间，从而提升散热效果。因此，上述多功能高压配电箱具有较佳的散热效果。

附图说明

图1为本实用新型较佳实施例中多功能高压配电箱的结构示意图；

图2为图1所示的多功能高压配电箱的俯视图；

图3为图1所示的多功能配电箱中冷却槽及密封板的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1、图2及图3，本实用新型较佳实施例中的多功能高压配电箱100包括箱体110、密封板120及阶梯面板130。多功能高压配电箱100用于收容并集成充电机组件101、高压配电组件102及电压转换器103。多功能高压配电箱100具有输入端及输出端。通常，多功能高压配电箱100设置于电动汽车内。电动汽车包括车体、电源及多功能高压配电箱100。车体起支撑及收容作用。车体上开设有容置腔。电源收容于容置腔内。电源为电动汽车提供动能，以驱动电动汽车在路面行驶。具体地，电源可以为蓄电池，也可以为燃料电池，只需确保电源可为电动汽车提供能量即可。

多功能高压配电箱100收容于容置腔内。在电动汽车中，输入端及输出端分别与电源电连接。一般地，电动汽车上设置有用电元件，多功能高压配电箱100与电源电连接，可将电源的高压通过转换之后分配至用电元件。电源从输入端输入电源高压，并在输入端及输出端之间形成回路。充电机组件101、高压配电组件102及电压转换器103分别与输入端及输出端电连接。

高压配电组件102可对从输入端输入的电源高压进行控制、转换并分配至用电元件。此外，若输入的电源高压过大，高压配电组件102还可以控制多功能高压配电箱100断路，以实现对多功能高压配电箱100的保护。电压转换器103可将多功能高压配电箱100内的高压与低压进行相互转换，以获得用电元件所需的电压值。充电机组件101可对从输入端输入的电源高压进行转换，并以交流电或直流电的形式输出。

通过在多功能高压配电箱100内设置高压配电组件102、电压转换器103及充电机组件101，可对输入的电源电压进行多功能转换，以实现多功能高压配电箱100的多功能化，满足电动汽车的配电需求。

箱体110呈中空结构，具有收容腔112。用电元件收容于收容腔112内。具体在本实施例中，箱体110主要起收纳高压配电组件102、电压转换器103及充电机组件101的作用。此外，箱体110可由具有较大机械强度及较好绝缘性能的绝缘钢板制成。

具体地，箱体110可为圆筒、长方体或者其他中空结构，具体在本实施例中，箱体110为长方体结构。长方体为箱体110的常见结构，便于制造及加工。

收容腔112的底壁开设有冷却槽118。冷却槽118包括间隔设置的第一迂回结构1181及第二迂回结构1182。第一迂回结构1181及第二迂回结构1182均为多个，且相邻两个第一迂回结构1181通过第二迂回结构1182连通。箱体110的侧壁开设有与冷却槽118连通的进水口114及出水口116。

需要指出的是，在本实施例中，第一迂回结构1181及第二迂回结构1182是指曲折环绕的通道。

在多功能高压配电箱100工作的过程中，从进水口114及出水口116注入冷却液，冷却液在冷却槽118内循环流动，故可带走用电元件工作过程中产生的热量。进一步地，冷却槽118包括第一迂回结构1181及第二迂回结构1182，第一迂回结构1181及第二迂回结构1182可在有限的面积内增加冷却槽118的长度，便于延长冷却液在冷却槽118内的停留时间，从而提升散热效果。因此，上述多功能高压配电箱100具有较佳的散热效果。

密封板120盖设于收容腔112的底壁，以密封冷却槽118。

通过设置密封板120，可将冷却液密封在冷却槽118内，从而便于多功能高压配电箱100正常工作。具体地，为了防止冷却液在流动的过程中对密封板120冲击过大而出现裂纹，因此，密封板120需由具有较大机械强度的塑钢、合金及其他高分子材料制成。此外，密封板120通过紧固件固定于收容腔112内。

进一步地，在本实施例中，多功能高压配电箱100还包括防水层(图未示)。防水层覆设于密封板120背向冷却槽118的表面。

通过设置防水层，可防止冷却液从密封板120的缝隙渗漏而影响多功能高压配电箱100的正常工作。具体的，防水层可以是密封胶层，也可以是覆设于收容腔112的底壁的密封层，只需确保冷却液无法从冷却槽118内渗出即可。

阶梯面板130收容并固定于收容腔1112内。阶梯面板130的两端分别与收容腔112的内壁抵接，以将收容腔112分割成第一收容腔1221及第二收容腔1223。阶梯面板130包括第一阶梯132及第二阶梯134。

具体地，第一阶梯132包括垂直于箱体120轴线的第一面板，第二阶梯134包括平行于箱体110轴线的第二面板及垂直于箱体110轴线的第三面板，第二面板的两端分别与第一面板及第三面板连接。第一面板及第三面板相互远离的一端分别与收容腔122的内壁抵接。

阶梯面板130起支撑及固定作用。一般地，阶梯面板130可由具有较大机械强度的绝缘导热材料、塑钢、合金或者其他高分子材料制成。具体在本实施例中，阶梯面板130为绝缘导热板。

通过将阶梯面板130设置为绝缘导热板的原因有两个，一方面，由于多功能高压配电箱100内通有电源高压，将阶梯面板130设置为绝缘导热板可防止操作人员不小心接触阶梯面板130而发生触电事故，因而具有较高的安全性。另一方面，阶梯面板130还具有导热性，多功能高压配电箱100内的用电元件在工作过程中产生的热量可通过阶梯面板130传导至多功能高压配电箱100的内壁，进而扩散到外界环境中。因此，将阶梯面板130设置为绝缘导热板还有利于实现多功能高压配电箱100的快速导热并散热。

其中，电压转换器103及充电机组件101分别可固定于第一阶梯132及第二阶梯134，并位于第一收容腔内1221，高压配电组件102可收容并固定于第二收容腔内1223。

由于阶梯面板130将收容腔112分隔形成第一收容腔1221及第二收容腔1223，根据电压转换器103、充电机组件101及高压配电组件102体积的大小分别将充电机组件101及电压转换器103置于第一收容腔1221内，将高压配电组件102置于第二收容腔1223内，使得多功能高压配电箱100可在集成高压配电、电压转换及充电等多功能与一体的同时，还能充分地利用多功能高压配电箱100的内部空间；进而使得多功能高压配电箱100结构紧凑，布局简单，便于实现多功能高压配电箱100的模块化。因此，上述多功能高压配电箱100具有较高的集成度。

在本实施例中，第一迂回结构1181及第二迂回结构1182均为两个，并关于收容腔112的底壁的轴线呈轴对称分布。进水口114及出水口116与第一迂回结构1181或第二迂回结构1182连通。

正常情况下，在收容腔112的底壁设置越多的迂回结构，加工程度越难，耗费时间越长。因此，将第一迂回结构1181及第一迂回结构1224设置为两个，并关于收容腔112的底壁的轴线呈轴对称分布，可在保证冷却槽118的水冷效果的同时，减小箱体110的制作工艺，提高工作效率。

在本实施例中，第一迂回结构1181包括第一直线通道11811及两个第一迂回通道11812。两个第一迂回通道11812分别设置于第一直线通道11811的两端，并与第一直线通道11811连通。两个第一迂回通道11812均沿朝向第一直线通道11811的中垂线的方向倾斜，且其末端沿朝向第一直线通道11811的方向弯折。进水口114与第一直线通道11811连通。出水口116与第一迂回通道11812连通。

通过设置第一直线通道11811及两个第一迂回通道11812，可在收容腔112的底壁面积固定的情况下，增大冷却槽118的长度，因而可增加冷却液在冷却槽118内的停留时间，从而能够有效的提升多功能高压配电箱100的散热效果。进一步地，通过设置第一迂回通道11812，冷却液在第一迂回通道11812内迂回流动，并与第一迂回通道11812的内壁发生碰撞，使得冷却液在冷却槽118内的运动路径更为复杂，从而便于冷却液在流动的过程中吸收热量，实现快速散热。

进一步地，在本实施例中，第二迂回结构1182包括第二直线通道11821及两个第二迂回通道11822。两个第二迂回通道11822分别设置于第二直线通道11821的两端，并与第二直线通道11821连通。两个第二迂回通道11822均沿朝向第二直线通道11821的中垂线的方向倾斜，且其末端沿相互背离的方向弯折，并分别与位于收容腔112底壁的同侧的两个第一迂回通道11812的末端连通。

通过设置第二直线通道11821及两个第二迂回通道11822，可在收容腔112的底壁面积固定的情况下，进一步地增大冷却槽118的长度，因而可进一步地增加冷却液在冷却槽118内的停留时间，从而具有较佳的散热效果。此外，第二迂回通道11822的设置，使得冷却液在第二迂回通道11822内迂回流动，并与第一迂回通道12242的内壁发生碰撞，使得冷却液在冷却槽118内的运动路径更为复杂，从而便于冷却液在流动的过程中吸收热量，实现快速散热。

更进一步地，第一直线通道11811与第二直线通道11821分别与箱体112的底壁相邻的两边平行。

由于箱体110为长方体形状，将第一直线通道11811与第二直线通道12232分别与箱体110的底壁相邻的两边平行设置，可在箱体110的底壁面积固定的情况下，使得冷却槽118具有最大的占用面积。冷却液的吸热效果与其质量成正比。冷却槽118的面积越大，则在冷却槽118中循环流动的冷却液的质量越大，因而循环流动时，带走的热量也越多。因此，通过设置第一直线通道11811与第二直线通道11821与收容腔112的底壁相邻的两边平行，使得多功能高压配电箱100具有较佳的散热效果。

在本实施例中，多功能高压配电箱100还包括多个扰流柱140。多个扰流柱140间隔分布于冷却槽118的底部。

扰流柱140的设置，对流动的冷却液具有搅拌作用。因此，使得冷却液在冷却槽118内的运动更加复杂，便于冷却液在流动的过程中带走更多的热量，从而实现快速散热。

在本实施例中，多功能高压配电箱100还包括滤网(图未示)。滤网卡持于进水口114。

滤网可过滤从进水口114流入的润滑油。因此，掺杂于冷却液中的杂质在滤网的设置下，被拦截于冷却槽118外。因此，通过设置滤网，可有效防止杂质堵塞进水口114。进而，使得进入进水口114内的冷却液更纯净，从而起到更好的冷却作用。

在本实施例中，多功能高压配电箱100还包括螺旋阀(图未示)。螺旋阀穿设于出水口116。

螺旋阀穿设于出水口116，可防止冷却液从冷却槽118内渗漏并流出。进一步的，冷却液在冷却槽118内流动，可增大散热面积，从而实现多功能高压配电箱100的快速散热。若需要更换冷却液，可将螺旋阀打开，以控制冷却液的流出。

在本实施例中，密封板120与冷却槽118相对的位置凸起形成卡边122。卡边122收容于冷却槽118内，卡边122的表面与冷却槽118的内壁贴合。

通过设置卡边122，可防止密封板120相对收容腔112的底壁发生移动，从而具有较佳的密封效果。

在本实施例中，多功能高压配电箱100还包括防滑垫170。防滑垫170设置于阶梯面板130背向高压配电组件102的表面。

电动汽车在行驶的过程中，遇到突发情况或者路面不平坦时，设置于电动汽车内部的多功能高压配电箱100易产生震动。多功能高压配电箱100震动，设置于阶梯面板130上的用电元件易发生滑动，进而导致用电元件之间的接触不良。因此，通过设置防滑垫170，可防止多功能高压配电箱100震动时，用电元件之间相互滑移而影响多功能高压配电箱100的正常使用，从而具有较高的可靠性。

此外，为了尽可能的缩小多功能高压配电箱100的体积，第一阶梯132及第二阶梯134之间的高度差应尽可能的小。

在本实施例中，多功能高压配电箱100还包括螺栓150。阶梯面板130的两端分别沿背向高压配电组件102的方向延伸形成固定部136，固定部136与收容腔112的内壁相对的位置开设有螺纹孔。螺栓150穿设于螺纹孔，并与螺纹孔螺合。

通过设置螺栓150，可将阶梯面板130可拆卸地安装于多功能高压配电箱100内。当设置于收容腔112底部的高压配电组件102出现故障时，可将阶梯面板130拆卸，便可对高压配电组件102进行故障排除。

在本实施例中，多功能高压配电箱100还包括屏蔽层160。屏蔽层160覆设于收容腔112的内壁。

屏蔽层160具有屏蔽电磁辐射的作用。电动汽车工作时主要靠电能驱动。电荷在移动的过程中会产生电磁辐射。电动汽车在行驶的过程中，外界的电磁辐射场可对多功能高压配电箱100内部的电磁辐射造成干扰，进而影响电动汽车工作的准确性。而通过设置屏蔽层160，可有效避免外界电磁辐射场对多功能高压配电箱100内部的电磁辐射造成干扰，从而提升多功能高压配电箱100工作的稳定性及准确性。

在本实施例中，多功能高压配电箱100还包括减震件119。阶梯面板130相对的两侧凸起形成凸柱138。收容腔112的内壁与凸柱138相对的位置开设有减震孔，减震件119收容于减震孔内，凸柱138穿设于减震孔。

电动汽车在行驶的过程中，当多功能高压配电箱100震动时，为避免阶梯面板130因螺栓150松动而晃动，并与多功能高压配电箱100的内壁产生硬接触，导致阶梯面板130弯折变形或断裂的情况发生，可设置减震件119，阶梯面板130晃动，凸柱138将穿设于减震孔内，并与减震件119抵接。减震件119为凸柱138提供的弹性回复力可延长凸柱138与减震孔内壁的接触时间，从而对凸柱138与多功能高压配电箱100的刚性接触起到缓冲作用，便于延长多功能高压配电箱100的使用寿命。

进一步地，在本实施例中，减震件119为压缩弹簧。压缩弹簧的两端分别与减震孔的内壁及凸柱138的末端抵接。

压缩弹簧为减震件119中的常见元件，取材方便，操作简单。而且，一般情况下，减震孔为圆形，压缩弹簧一般也为筒状，因此，多功能高压配电箱100安装时，直接把压缩弹簧放置于减震孔内便可实现减震件119的安装，便于提高多功能高压配电箱100的组装效率。

在本实施例中，多功能高压配电箱100还包括端盖180。箱体120的一端开设有与收容腔112连通的开口，端盖180覆盖于开口。

通过设置开口及端盖180，便于操作者对多功能高压配电箱100内的用电元件进行安装及拆卸，提高工作效率。且端盖180可将多功能高压配电箱100的用电元件密封于收容腔112内，防止外界的碎屑，水汽等进入收容腔112内而影响多功能高压配电箱100的正常工作。

在本实施例中，多功能高压配电箱100还包括环形密封圈190。环形密封圈190卡持于箱体120的开口端与端盖180的端面之间。

环形密封圈190可填充端盖180与箱体110之间的间隙，便于端盖180牢固的固定于箱体110，从而可防止端盖180从箱体110上脱落，避免多功能高压配电箱100内的高压电对操作者造成伤害，影响生命安全。同时，环形密封圈190还具有较强的密封作用，通过设置环形密封圈190可防止外界的小分子物质进入多功能高压配电箱100内而影响其正常使用。

上述多功能高压配电箱，用电元件收容于收容腔112内。在多功能高压配电箱100工作的过程中，从进水口114及出水口116注入冷却液，冷却液在冷却槽118内循环流动，故可带走用电元件工作过程中产生的热量。进一步地，冷却槽118包括第一迂回结构1181及第二迂回结构1182，第一迂回结构1181及第二迂回结构1182可在有限的面积内增加冷却槽118的长度，便于增加冷却液在冷却槽118内的停留时间，从而提升散热效果。因此，上述多功能高压配电箱100具有较佳的散热效果。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。