APM模块竖立安装结构、安装方法及车载充电机与流程

apm模块竖立安装结构、安装方法及车载充电机
技术领域
1.本发明涉及纯电动、混动汽车充电和电压变换技术领域，具体涉及apm模块竖立安装结构、安装方法及车载充电机。


背景技术：

2.新能源汽车在日常生活中越来越常见，电动汽车是新能源汽车的主力军，车载充电机obc、电压变换器dcdc、以及电源分配管理器pdu等产品是电动汽车的重要组成部分，这些产品中均具有功率管等。
3.现有的车载充电机中通常需要使用数量较多的功率管等电气元件，以功率管为例，其常见的安装方式是在功率管与散热机构之间粘贴导热膜或导热硅脂等导热材料，使用塑料支架定位功率管安装位置，再使用弹性压条压紧功率管，然后安装电路板，将功率管与电路板焊接在一起。由于功率管数量多且零散，这种安装方式需要用到导热材料、塑料支架、弹性压条等物料，不仅体积大、成本高、稳定性差，而且安装工序复杂，导致生产效率低。
4.因此，如何设计生产效率高的apm模块竖立安装结构是业界亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

5.为了解决现有技术存在的上述缺陷，本发明提出apm模块竖立安装结构、安装方法及车载充电机，其将apm模块粘贴固定在流道本体的侧壁上，通过竖立设置的转接板连接apm模块和电路板，取消了塑料支架及弹性压条，结构简单且便于组装生产，并且利用apm模块替代多个功率管等电气元件，减少车载充电机中的功率管数量。
6.本发明采用的技术方案是，设计apm模块竖立安装结构，包括：
7.机壳；
8.流道本体，其设于机壳中，且流道本体的内部设有冷却流道；
9.电路板，其水平设置在流道本体的上方；
10.apm模块，其粘贴固定在流道本体的侧壁上；
11.其中，apm模块通过竖立设置的转接板与电路板连接。
12.进一步的，apm模块设有朝向转接板的安装面和朝向流道本体的散热面，安装面设有向转接板折弯的引脚，引脚焊接在转接板上，散热面粘贴在流道本体的侧壁上。
13.进一步的，转接板与流道本体的侧壁相互平行，apm模块与流道本体之间仅依靠固定胶进行粘接固定。
14.进一步的，转接板与电路板相互垂直，转接板的顶部边缘设有朝上伸出的焊接脚，电路板设有允许焊接脚插入的焊接点位，焊接脚焊接固定在电路板上。
15.进一步的，转接板的底部支撑在机壳的内底面上。
16.进一步的，apm模块集成有功率调节电路、整流电路以及dc-dc电路中的至少两种电路。
17.进一步的，机壳设有连通冷却流道的进液口和出液口，冷却流道中的冷却液循环
流动。
18.本发明还提出了上述安装结构的安装方法，包括以下步骤：
19.步骤s1、将apm模块焊接固定在转接板上；
20.步骤s2、将转接板竖立设置，再将apm模块粘接固定在流道本体的侧壁上；
21.步骤s3、将电路板装配到机壳上，使转接板的焊接脚插入电路板的焊接点位中；
22.步骤s4、焊接固定转接板与电路板。
23.进一步的，步骤s2中将转接板的底部支撑在机壳的内底面上。
24.本发明还提出了具有上述apm模块竖立安装结构的车载充电机。
25.与现有技术相比，本发明的apm模块被粘贴固定在流道本体的侧壁上，依靠胶水即可达到固定apm模块的目的，无需增加塑料支架及弹性压条等部件，而且散热面靠近流道本体，apm模块散发的热量能够快速传递到流道本体上，保证apm模块的散热效率。
附图说明
26.下面结合实施例和附图对本发明进行详细说明，其中：
27.图1是本发明中安装结构的全组装示意图；
28.图2是本发明中安装结构的半组装示意图；
29.图3是本发明中apm模块与转接板的组装示意图；
30.图4是本发明中apm模块的结构示意图。
具体实施方式
31.为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
32.在本发明的描述中，需要理解的是，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。术语“竖立”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。
33.为了便于描述，附图中仅示出了与本发明有关的部分而非全部结构。
34.本发明提出的安装结构可以用在车载充电机obc、电压变换器dcdc以及电源分配管理器pdu中，也可以同时具备充电、变换等功能的集成产品中，以下对apm模块竖立安装结构进行详细描述。
35.如图1至3所示，安装结构包括：机壳1、流道本体2、电路板3、转接板4以及apm模块5，机壳1的内底面设有向上拱起的流道本体2，流道本体2为金属材料，具备良好的导热性能，流道本体2的内部设有冷却流道21，冷却液在冷却流道21中流动。电路板3水平设置在流道本体2的上方，apm模块5被粘贴固定在流道本体2的侧壁上，通过竖立设置的转接板4与电路板3连接。
36.需要指出的是，本文所指的“连接”可以是电性连接或者结构连接，转接板本身也是电路板，apm模块可以通过转接板与电路板电性连接，即转接板所起的作用是接通apm模
块与电路板之间的电路，apm模块还可以通过转接板与电路板结构连接，即转接板所起的作用是将apm模块安装定位在电路板上。
37.如图4所示，apm(automotive power modules)模块5是电路集成模块，apm模块5内部集成有功率调节电路、整流电路以及dc-dc电路中的至少两种电路，实现以一个apm模块5替代多个功率管等电气元件，结构紧凑、体积小，且安装一致性更好，例如飞兆半导体的ftco3v455a1三相功率模块。apm模块的结构形式有多种，主要包含封装主体51和伸出封装主体51的引脚52，引脚52可以分别设置在封装主体51上位置相对的两侧，也可以将所有引脚52设置在封装主体51的同一侧。
38.在本发明提供的可行实施例中，封装主体51的形状为扁平的方块，其面积最大的两个相对面分别是安装面511和散热面512，安装面511朝向转接板4，散热面512朝向流道本体2，散热面512粘贴在流道本体2的侧壁上，apm模块的热量通过散热面512以及胶层传递到流道本体2上，流道本体2中的冷却液迅速将热量带走，有效降低apm模块的温度。散热面512上可以设计金属等导热件，导热件嵌在散热面512中，且导热件上至少有部分区域处于裸露状态，以提高散热效率。引脚52向转接板4折弯，使引脚52以垂直或者接近垂直的状态穿过转接板4上的焊孔，引脚52焊接在转接板4上，“接近垂直”是引脚52转接板4之间的夹角在90
°±
裕量的范围内，裕量的取值可以根据实际生产需要设计。
39.如图2所示，转接板4与流道本体2的侧壁相互平行，apm模块5与流道本体2之间仅依靠固定胶进行粘接固定。需要说明的是，转接板4与apm模块5固定之后形成一个整体，该整体通过固定胶固定在流道本体2上，固定胶的粘度需满足apm模块5的安装要求，至少满足粘接之后，apm模块5能够稳定悬挂在流道本体2的侧壁上。
40.如图1所示，转接板4与电路板3相互垂直，转接板4的顶部边缘设有朝上伸出的焊接脚41，电路板3设有允许焊接脚41插入的焊接点位，转接板4的底部支撑在机壳1的内底面上，通过转接板4提供向上的支撑力，一方面可以使apm模块5稳定粘贴在流道本体2的侧壁上，另一方向可以减少焊接脚41与焊接点位之间连接处的应力，使用寿命更长，整机结构更稳定坚固。apm模块5粘贴在对应位置后，转接板4的焊接脚与电路板3的焊接点位位置匹配，电路板3向下装配到机壳1中，焊接脚41插入焊接点位，电路板3的安装孔与机壳1中的螺孔对齐。实际应用时，可以将多个apm模块5焊接在同一转接板4上，再利用固定胶固定在流道本体2上。
41.应当理解的是，转接板4与电路板3之间还可以通过插拔结构进行电性连接，即在转接板4和电路板3上分别设计连接器，两个板件的连接器插接之后实现转接板4和电路板3之间的电性连接，实际应用中还可以采用其他方式进行连接，本发明对此不作特殊限制。
42.机壳1设有连通冷却流道21的进液口和出液口，冷却流道21中的冷却液循环流动，apm模块5的热量经过固定胶传递到流道本体2的侧壁上，冷却液在冷却流道21中流动时将流道本体2的热量快速带走。在优选实施例中，流道本体2在机壳1中围设形成冷却腔，电路板3位于冷却腔的顶部，转接板4和apm模块5位于冷却腔中，电路板3上的器件散热的热量和apm模块5散热的热量均通过流道本体2散热。
43.如图1至3所示，本发明还提出了一实施例的apm模块竖立安装方法，包括以下步骤：
44.步骤s1、将apm模块5焊接在转接板4上，在apm模块5的散热面512涂覆固定胶，该固
定胶为具有一定粘度的导热胶；
45.步骤s2、将转接板4竖立设置、底部支撑在机壳1的内底面上，apm模块5的散热面512朝向流道本体2的侧壁，然后将apm模块5粘接固定在流道本体2的侧壁上；
46.步骤s3、将电路板3装配到机壳1上，使转接板4的焊接脚41插入电路板3的焊接点位中；
47.步骤s4、焊接固定转接板4与电路板3。
48.本发明通过采用apm模块有效减少功率管数量，结构更紧凑且体积小，在此基础上设计的竖立安装结构可以有效利用流道本体2的侧壁，依靠胶水即可达到固定apm模块5的目的，不需要使用现有技术中的塑料支架、弹性压条等物料，而且由于apm模块5竖立安装在电路板3之下，电路板3可紧贴流道本体2的顶部安装，降低车载充电机等产品的厚度，使得产品成本低、体积小，提升产品竞争力。
49.以上所述为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。