[发明专利]一种DC-DC、车载充电器及散热的结构

说明书

本发明一种DC‑DC、车载充电器及散热的结构，包括机箱盖板、水冷机箱、控制板组件、功率板组件、DC‑DC变压器、PFC电感及变压器、限位板、端子安装板、输入/输出端子、透气阀、水道盖板、进出水管、安装支架、第一硅胶防水圈、第二硅胶防水圈。水冷机箱的一端设有开口结构，另一端设有凸壁，水冷机箱的内部两侧分别设有一个条状的向下第一凹槽和第二凹槽，水冷机箱的底部设有一个水箱，水箱的靠近凸壁这端为圆弧的侧壁，水箱的另一端的侧壁上设有两个进出水孔，两个进出水孔的中间向另一端方向设有一个隔水壁条，沿着该隔水壁条设有多个U形壁槽。本方案具有高空间利用率、高生产效率、高散热性能、高可靠性。

技术领域

本发明涉及车载领域，尤其涉及一种DC-DC、车载充电器及散热的结构。

背景技术

DC－DC、车载充电器具有低碳、节能、环保的优点，已经成为电动新能源汽车必不可少的核心部件，能促进我国新能源汽车产业快速发展的需要，是有效缓解全球能源紧张问题的重要举措。随着新能源汽车的快速发展，对主要器件的要求越来越严苛，要求高功率密度，高可靠性，高稳定性。因此要求各个器件必须要有紧凑的结构设计及良好的散热性能，以保证其高稳定性。

现有DC－DC、车载充电器的主要特点如下：

(1)结构布局上主要采用单独的DC－DC模块与车载充电器模块在同一平面上平铺设计。

(2)安装孔定位尺寸固定、输入输出端子孔固定。

(3)MOS管的固定螺钉不是直接安装在MOS管本体上，而是通过间接接触MOS管的固定方式，比如用PCB板压住MOS管本体，或者采用压条压住MOS管本体。

(4)MOS管的绝缘散热上，主要采用矽胶片(导热系数0.8－2.8W/M＊K)或者贝格斯K10导热材料(导热系数1.3W/M＊K)。

(5)电感、变压器、MOS管及主要发热器件的散热，主要采用焊接在PCB的顶层，或者直接安装在机器内部通过热辐射散热。

现有技术主要存在以下问题：

(1)现有的DC－DC模块、车载充电器模块平铺式安装，空间利用率很低，造成车载充电器尺寸偏大，功率密度低。

(2)现有的DC－DC模块，发热器件的散热性能不好。现有的DC－DC模块是将本身的发热器件安装在自身的散热基板上，然后通过导热硅脂将DC－DC模块的散热基板与DC－DC、OBC模块的散热器贴合。这种散热方式，增加了一层导热硅脂，明显降低了DC－DC模块发热器件的导热系数，不利于DC－DC模块发热器件的散热。

(3)现有结构的安装孔和机箱是一体的，固定的安装孔尺寸，很难满足不同客户不同的安装尺寸要求，不具有灵活性及兼容性。

(4)现有固定的输入输出端子孔，不具有很好的兼容性。目前现有结构都是根据某一端子开与之相适应的孔，如果要换端子或者客户需要订制，就很难实现兼容。

(5)现有固定MOS管的螺钉不直接与MOS管本体接触，会造成MOS管底部与散热器接触不够充分，影响MOS管的散热，从而出现过热报警，降低车载充电器的稳定性。通过PCB板压MOS管的方法，对MOS管整形及焊接的工艺要求很高，如果不能保证MOS管顶部与PCB板底部完全贴合，就会造成MOS管底部与散热器不能紧密贴合，从而影响MOS管的散热。通过压条压MOS管的方法，对压条本身的强度要求很高，如果压条采用塑料绝缘材料，随着塑料的老化，压条的强度会慢慢的变弱，导致MOS管与散热器出现松动，导致MOS管发热，从而引发车载充电器故障，如果压条采用金属材料，虽然强度可以长时间满足需求，但是必须用绝缘材料包裹住金属压条，不然MOS管本身与压条之间的爬电距离不够，造成短路，使得车载充电器的故障率上升。