电动车高压控制盒的接触器热管理集成模块的制作方法

本发明涉及新能源车，尤其涉及电动车高压控制盒的接触器热管理集成模块。

背景技术：

1、接触器是电动汽车的一个核心部件，接触器在新能源汽车中主要起到控制回路通断的作用。目前，接触器于广泛应用在新能源汽车中的，其串联于主回路中控制主回路通断，在主回路电流较大时，接触器本身温度会较高，长期高温会影响接触器工作寿命，也会导致接触器附近器件的温度较高，增加附近器件热失效风险。中国cn111180265a就公开了一种接触器的散热结构、接触器及电器盒。但针对于大电流情况下，需要选用过电流能力更大的接触器，不仅会增加接触器的重量和尺寸，大尺寸的器件也会增加有限空间下的散热设计难度，同时也会对成本有较大的增加。

2、与此同时，近年来新能源汽车逐步普及超级快充功能，超级快充电流通常较大，因此满足超级快充功能的高压控制盒通常面临着极大的散热挑战。目前采用的自然对流散热，通常通过增加铜排散热面积的手段提升散热能力，但提升效果较小；而采用强迫对流散热，通常为液冷散热，效果明显，但对于过电流能力强且体积更大的接触器，其设计成本及产品成本较大。因此，如何满足高压控制盒大电流接触器的功能需求，以及满足极为苛刻的快充需求，就成为了本领域的重点研究。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提出了电动车高压控制盒的接触器热管理集成模块，用于解决通过大电流的接触器所需要的散热冷却设计，要么散热效果差，要么体积大成本高的问题。

2、本发明的技术方案是这样实现的：本发明提供了电动车高压控制盒的接触器热管理集成模块，包括接触器主体；铜排，一端设置在接触器主体上；壳体，内部流经冷却液；其中，壳体上开设有窗口；接触器主体与铜排连接的一端穿过窗口插入壳体内；铜排的另一端贯穿壳体向外延伸，铜排延伸至壳体外的部分上具有若干外接输出位置；接触器主体及铜排位于壳体内的部分均浸没在冷却液中。

3、在以上技术方案的基础上，优选的，铜排上经过的电流大于450a。

4、在以上技术方案的基础上，优选的，壳体内流经的冷却液为绝缘油。

5、更进一步优选的，冷却液进入壳体时的温度为25至50℃，冷却液流速不小于4l/min。

6、更进一步优选的，冷却液进入壳体时与冷却液流出壳体时的压差不大于6.5kpa。

7、更进一步优选的，电动车内设置有电动车绝缘油冷却系统、输送泵及电动车驱动电机；电动车绝缘油冷却系统与输送泵相连接，壳体与电动车驱动电机并联在输送泵上，壳体与电动车驱动电机并联在电动车绝缘油冷却系统上；电动车绝缘油冷却系统通过输送泵将冷却后的绝缘油分别输送至壳体及电动车驱动电机，绝缘油从壳体及电动车驱动电机排出后回到电动车绝缘油冷却系统重新利用。

8、在以上技术方案的基础上，优选的，壳体包括上壳件与下壳件；下壳件上开设窗口，下壳件通过注塑连接在接触器主体及铜排上；上壳件盖设在下壳件上，上壳件与下壳件围成的空间内流经冷却液。

9、更进一步优选的，壳体还包括隔板；隔板设置在上壳件与下壳件之间并将壳体内部空间分割成两个腔室，隔板延伸方向其中一端开设缺口，缺口连通在两个腔室之间；至少一个窗口开设在隔板延伸方向的其中一侧；上壳件上连通有两个输送管，两个输送管对称设置在隔板延伸方向两侧并位于隔板远离缺口的一端。

10、更进一步优选的，接触器主体有三个，其中两个接触器主体设置在隔板延伸方向其中一侧并连接在同一铜排上，剩余一个接触器主体设置在隔板延伸方向另一侧并连接在另一铜排上；铜排上具有五个外接输出位置分别为电源正极、电源负极、负载正极、负载负极与充电负极共用极及充电正极；电源正极、负载正极及充电正极均设置在连接有两个接触器主体的铜排上，电源正极及充电正极分别设置在铜排两端，负载正极设置在两个接触器主体之间；电源负极及负载负极与充电负极共用极均设置在单独连接一个接触器主体的铜排上并分别设置在铜排两端；电源正极及电源负极位于隔板延伸方向的同一端，充电正极及负载负极与充电负极共用极位于隔板延伸方向的同一端。

11、更进一步优选的，接触器主体有四个，其中两个接触器主体设置在隔板延伸方向其中一侧并连接在同一铜排上，剩余两个接触器主体设置在隔板延伸方向另一侧并连接在另一铜排上；铜排上具有六个外接输出位置分别为电源正极、电源负极、负载正极、负载负极、充电正极及充电负极；电源正极、负载正极及充电正极均设置在其中一个铜排上，电源正极及充电正极分别设置在铜排两端，负载正极设置在两个接触器主体之间；电源负极、负载负极及充电负极均设置在另一个铜排上，电源负极及充电负极分别设置在铜排两端，负载负极设置在两个接触器主体之间；电源正极及电源负极位于隔板延伸方向的同一端，充电正极及充电负极位于隔板延伸方向的同一端。

12、在以上技术方案的基础上，优选的，接触器主体及铜排位于壳体内的部分完全浸没在冷却液中。

13、本发明的电动车高压控制盒的接触器热管理集成模块相对于现有技术具有以下有益效果：

14、（1）本发明将多个接触器主体集成为模块，接触器发热区域浸泡在冷却液中，使冷却液与发热区域充分接触，冷却效果明显，在满足大电流快充的情况下，不仅降低了开发难度，而且降低了成本。

15、（2）本发明的冷却液可以和电动车驱动电机绝缘冷却油用同一个油冷系统进行输送，无需额外增加一套冷却液输送系统，降低了将本案的集成模块应用在电动车领域的设计难度，同时保证了对接触器发热区域进行充分的冷却。

16、（3）本发明的壳体与接触器及铜排通过注塑连接到一起，不仅起到了密封防漏的作用，而且无需在壳体与接触器之间设置密封圈等部件，降低了生产难度及成本。

技术特征：

1.电动车高压控制盒的接触器热管理集成模块，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的电动车高压控制盒的接触器热管理集成模块，其特征在于：所述铜排（2）上经过的电流大于450a。

3.根据权利要求1所述的电动车高压控制盒的接触器热管理集成模块，其特征在于：所述壳体（3）内流经的冷却液为绝缘油。

4.根据权利要求3所述的电动车高压控制盒的接触器热管理集成模块，其特征在于：冷却液进入所述壳体（3）时的温度为25至50℃，冷却液流速不小于4l/min。

5.根据权利要求3所述的电动车高压控制盒的接触器热管理集成模块，其特征在于：冷却液进入所述壳体（3）时与冷却液流出壳体（3）时的压差不大于6.5kpa。

6.根据权利要求3所述的电动车高压控制盒的接触器热管理集成模块，其特征在于：电动车内设置有电动车绝缘油冷却系统（4）、输送泵（5）及电动车驱动电机（6）；

7.根据权利要求1所述的电动车高压控制盒的接触器热管理集成模块，其特征在于：所述壳体（3）包括上壳件（31）与下壳件（32）；

8.根据权利要求7所述的电动车高压控制盒的接触器热管理集成模块，其特征在于：所述壳体（3）还包括隔板（33）；

9.根据权利要求8所述的电动车高压控制盒的接触器热管理集成模块，其特征在于：所述接触器主体（1）有三个，其中两个所述接触器主体（1）设置在隔板（33）延伸方向其中一侧并连接在同一铜排（2）上，剩余一个所述接触器主体（1）设置在隔板（33）延伸方向另一侧并连接在另一铜排（2）上；

10.根据权利要求8所述的电动车高压控制盒的接触器热管理集成模块，其特征在于：所述接触器主体（1）有四个，其中两个所述接触器主体（1）设置在隔板（33）延伸方向其中一侧并连接在同一铜排（2）上，剩余两个所述接触器主体（1）设置在隔板（33）延伸方向另一侧并连接在另一铜排（2）上；

技术总结
本发明提出了电动车高压控制盒的接触器热管理集成模块，包括接触器主体、铜排及壳体；铜排一端设置在接触器主体上；壳体内部流经冷却液；壳体上开设有窗口；接触器主体与铜排连接的一端穿过窗口插入壳体内；铜排的另一端贯穿壳体向外延伸，铜排延伸至壳体外的部分上具有若干外接输出位置；接触器主体及铜排位于壳体内的部分均浸没在冷却液中；将多个接触器主体集成为模块，接触器发热区域浸泡在冷却液中，使冷却液与发热区域充分接触，冷却效果明显，在满足大电流快充的情况下，不仅降低了开发难度，而且降低了成本。

技术研发人员：李瑶,杜朝晖,徐伟,孙宇澄,邵仁强,严俊飞,严祖冬,陈勇,张辉,王杭挺,蒲小勇,明维,方嘉
受保护的技术使用者：武汉嘉晨电子技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12