散热组件、电源模块、供电系统和车辆的制作方法

本技术涉及一种散热组件，包括这种散热组件的电源模块，包括这种电源模块的供电系统和包括这种电源模块或供电系统的车辆。

背景技术：

1、电动或混合动力汽车具有电驱动总成系统，需要由电源模块，例如车载电源模块进行供电。随着越来越多的紧凑型产品在车辆上的普及，电源模块的集成化和紧凑化设计需求也应运而生。

2、散热组件是电源模块中的重要部件，用于将电源模块中的功率器件发出的热量散出。通常，电源模块中的功率器件垂直布置在电源模块的壳体中，壳体与功率器件接触的部分设置有冷却回路，为功率器件提供散热。然而，这种布置方式在垂直方向上的高度较高，无法满足一些集成化和紧凑化设计的需求。

3、因此，需要一种新的散热组件，用于有限高度的电源模块应用中，满足车辆集成化和紧凑化设计的需求，同时保证良好的散热性能。

技术实现思路

1、针对上文提到的问题和需求，本实用新型提出了一种散热组件，包括这种散热组件的电源模块，包括这种电源模块的供电系统，以及包括这种电源模块或者包括这种供电系统的车辆，其由于采取了如下技术特征而解决了上述问题，并带来其他技术效果。

2、一方面，本公开提供一种散热组件，包括壳体和散热构件，所述散热构件沿安装方向设置在所述壳体内，所述散热构件包括：主体和盖板，所述主体包括第一底壁和第一容纳空间，所述第一容纳空间用于容纳功率器件，所述第一底壁配置为至少部分与功率器件接触，所述第一底壁在与所述第一容纳空间相对的表面上设置有冷却槽；所述盖板与所述第一底壁密封连接，所述盖板覆盖所述冷却槽并且与其合围形成供冷却介质流经其中的冷却介质通道，其中，所述壳体包括第二底壁，所述第二底壁设置有开口，所述盖板至少部分覆盖所述开口并且与所述第二底壁齐平。

3、变压器、电感等功率器件在工作时会产生高温，因此需要对其进行散热。传统的方式是在散热组件或电源模块的壳体上设置冷却回路，然后将功率器件安装在壳体内。然而，这种方法要求功率元件通过三层表面(即，导热胶+散热构件底板+冷却通道的盖板)以将其热量传递给冷却介质，高度方向上尺寸较大，且散热效率低。同时，在壳体上设置复杂的水道回路，使得压铸工艺复杂，制造成本高昂。此外，这种方式使得器件布局分散，连接线路交错斑驳，功能模块整体十分庞大，且占据壳体大量的空间，导致产品壳体尺寸较大，加工复杂且困难。同时产品总装配难度较高，需要将器件逐个装配，工序复杂，效率也不理想。

4、不仅如此，传统方式的维修成本大，耗时长，维修和更换时需要将功率器件或散热构件从壳体上拆除，这对于已组装好的散热组件和电源模块而言是十分困难甚至是不可行的，因为可能功率器件或散热构件已经永久焊接至壳体或者与壳体形成为一体，无法拆除。

5、根据以上特征，本公开为有限高度的电源模块散热设计提供了解决方案。在高度方向上省略了现有的壳体底板，将壳体底壁的对应散热位置掏空，并将散热构件的盖板与壳体底部共用，从而减小了高度方向上的尺寸。此外，本公开的方案将散热构件与壳体分离，散热构件与壳体各自为单独的组件，并且彼此之间能够可拆卸地连接，因此壳体可以具有简化的结构，无需复杂的压铸工艺或焊接工艺(例如波峰焊)。

6、需要说明的是，本公开所指的高度方向又可以称为安装方向，其由功率器件安装或装配至壳体的方向所限定。

7、示例性地，本公开提出的散热组件可以将高度方向上的尺寸减小若干毫米，例如1.5至3mm。这一高度减小量在电源模块设计方面是显著的。由于壳体、功率器件、电路板等的固有尺寸的优化空间有限，在高度方向上的若干毫米的尺寸优化能够使得电源模块适应更紧凑化的设计要求。

8、在一些示例中，所述盖板包括盖板本体和相对于所述盖板本体弯折的弯折部，所述盖板本体分别覆盖所述冷却槽和所述开口，并且所述盖板本体与所述第二底壁齐平。

9、根据以上特征，盖板的盖板本体可以完全覆盖冷却槽和壳体的开口，并且与第二底壁齐平。需要说明的是，与第二底壁齐平指的是盖板本体的底面与第二底壁的底面齐平，从而从外观上来看，散热组件的底部形成为同一个平面。

10、在一些示例中，所述弯折部包括侧壁以及相对所述侧壁弯折的外缘，所述外缘与所述第二底壁连接，其中，所述外缘与所述盖板本体平行并且沿所述安装方向低于所述盖板本体。

11、根据以上特征，弯折部通过侧壁和外缘，一方面与冷却槽合围形成了冷却介质通道，另一方面调整安装高度，使得既满足与第二底壁齐平，又提供安装接口。

12、在一些示例中，所述外缘设置有多个间隔排列的通孔，并且所述第二底壁设置有与所述通孔对应的螺纹孔，其中，所述外缘和所述第二底壁通过螺钉连接。

13、在一些示例中，所述弯折部与所述第二底壁之间设置有密封件。

14、根据以上特征，密封件可以阻挡外界灰尘或污染物通过散热构件和壳体之间的间隙进入散热模块。

15、在一些示例中，所述主体还包括多个主体侧壁，其中一个主体侧壁设置有供冷却介质流入的入口和供冷却介质流出的出口，并且其中，所述壳体设置有分别与所述入口和所述出口流体连通的流体接口。

16、在一些示例中，所述壳体还包括用于容纳所述散热构件的第二容纳空间，所述多个主体侧壁中的至少一个设置有垂直于所述主体侧壁延伸的分隔板，用于在所述第二容纳空间中分隔出多个子容纳空间。

17、根据以上特征，设置分隔板从而可以在第二容纳空间中分隔出多个子容纳空间，便于在壳体中布置不同的元件并且彼此物理分隔。

18、在一些示例中，所述盖板本体与所述第一底壁焊接连接。示例性地，盖板本体和第一底壁可以通过波峰焊、激光焊、气体保护焊、钎焊等方式焊接连接。

19、在一些示例中，所述冷却槽设置有多个散热翅片。通过设置散热翅片，可以增加换热面积，提高散热效率。

20、又一方面，本公开还提供一种电源模块，包括功率器件以及如前所述的散热组件，所述功率器件容纳在所述第一容纳空间中。由于包括了如前所述的散热组件的全部技术特征，电源模块也具有相应的技术效果和优点。

21、另一方面，本公开还提供一种供电系统，其特征在于，包括如前所述的电源模块。由于包括了如前所述的电源模块的全部技术特征，供电系统也具有相应的技术效果和优点。

22、再一方面，本公开还提供一种车辆，其特征在于，包括如前所述的电源模块，或包括如前所述的供电系统。

技术特征：

1.一种散热组件(10)，包括壳体(1)和散热构件(2)，所述散热构件(2)沿安装方向(a)设置在所述壳体(1)内，其特征在于，所述散热构件(2)包括：

2.如权利要求1所述的散热组件(10)，其特征在于，所述盖板(4)包括盖板本体(41)和相对于所述盖板本体(41)弯折的弯折部(42)，所述盖板本体(41)分别覆盖所述冷却槽(33)和所述开口(12)，并且所述盖板本体(41)与所述第二底壁(11)齐平。

3.如权利要求2所述的散热组件(10)，其特征在于，所述弯折部(42)包括侧壁(421)以及相对所述侧壁(421)弯折的外缘(422)，所述外缘(422)与所述第二底壁(11)连接，其中，所述外缘(422)与所述盖板本体(41)平行并且沿所述安装方向(a)低于所述盖板本体(41)。

4.如权利要求3所述的散热组件(10)，其特征在于，所述外缘(422)设置有多个间隔排列的通孔(5)，并且所述第二底壁(11)设置有与所述通孔(5)对应的螺纹孔(6)，其中，所述外缘(422)和所述第二底壁(11)通过螺钉(30)连接。

5.如权利要求4所述的散热组件(10)，其特征在于，所述弯折部(42)与所述第二底壁(11)之间设置有密封件(20)。

6.如权利要求1所述的散热组件(10)，其特征在于，所述主体(3)还包括多个主体侧壁(13)，其中一个主体侧壁(13)设置有供冷却介质流入的入口(7)和供冷却介质流出的出口(8)，并且其中，所述壳体(1)设置有分别与所述入口(7)和所述出口(8)流体连通的流体接口(9)。

7.如权利要求6所述的散热组件(10)，其特征在于，所述壳体(1)还包括用于容纳所述散热构件(2)的第二容纳空间(14)，所述多个主体侧壁(13)中的至少一个设置有垂直于所述主体侧壁(13)延伸的分隔板(131)，用于在所述第二容纳空间(14)中分隔出多个子容纳空间(141)。

8.如权利要求2至5中任一项所述的散热组件(10)，其特征在于，所述盖板本体(41)与所述第一底壁(31)焊接连接。

9.如权利要求1至7中任一项所述的散热组件(10)，其特征在于，所述冷却槽(33)设置有多个散热翅片(331)。

10.一种电源模块，其特征在于，包括功率器件以及如权利要求1至9中任一项所述的散热组件(10)，所述功率器件容纳在所述第一容纳空间(32)中。

11.一种供电系统，其特征在于，包括如权利要求10所述的电源模块。

12.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求10所述的电源模块，或包括如权利要求11所述的供电系统。

技术总结
本技术涉及一种散热组件、电源模块、供电系统和车辆。所述散热组件包括壳体和散热构件，所述散热构件沿安装方向设置在所述壳体内，所述散热构件包括：主体，包括第一底壁和第一容纳空间，所述第一容纳空间用于容纳功率器件，所述第一底壁配置为至少部分与功率器件接触，所述第一底壁在与所述第一容纳空间相对的表面上设置有冷却槽；以及盖板，与所述第一底壁密封连接，所述盖板覆盖所述冷却槽并且与其合围形成供冷却介质流经其中的冷却介质通道，其中，所述壳体包括第二底壁，所述第二底壁设置有开口，所述盖板至少部分覆盖所述开口并且与所述第二底壁齐平。

技术研发人员：许康发,徐晓婷,胡东
受保护的技术使用者：法雷奥新能源汽车（深圳）有限公司
技术研发日：20230816
技术公布日：2024/4/22