[發明專利]電動大巴的車載充電機

有效

• 申請號: 201210187277.0
• 申請日: 2012-06-08
• 公開（公告）號: CN103066631A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 周君
• 申請（專利權）人: 合肥海奧電氣科技有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H05K7/20
• 代理公司: 北京雙收知識產權代理有限公司 11241
• 代理人: 王菊珍

技術領域

本發明涉及一種新能源汽車充電領域中的電動大巴車載充電機，尤其是基于熱管集中散熱的電動大巴車載充電機。采用整體式熱管散熱技術,使功率器件在惡劣環境下運行時的溫升降低到最低程度,同時滿足優良的防護等級。

背景技術

目前，面臨國際社會傳統能源的幾近枯竭，電動汽車的應用迅速發展。采用電動汽車可有效地減少對石油資源的依賴,滿足低碳社會發展要求。城市交通電動大巴因續航里程的要求，需要直接在車身內部安裝車載充電機，同時滿足電網充電和內置增程充電的要求。由于車載充電機安裝位置一般處于電動大巴內部較為封閉的區域，散熱條件非常惡劣。特別在夏天環境溫度較高時，功率器件的表面溫度高達90℃以上,嚴重影響到充電機的可靠性。

傳統的電動大巴充電機的散熱方式主要為鋁合金型材散熱器,散熱條件差，依賴空氣對流。而且，車載充電機中功率IGBT、功率整流管、功率電感和高頻變壓器等發熱源要求有各自的風道，結構復雜，功率密度難以優化，防護等級降低，使車載充電機容易在電動汽車行駛時因進水或腐蝕而受損。因此，傳統散熱模式不適合大功率車載充電的需求。本發明采用整體式熱管散熱器,利用熱媒極高的導熱性，良好的等溫性，構建專有風道，將不同熱源發出的熱量集中在散熱片上，集中散熱。在相同的功率等級的條件下,功率管表面溫度明顯下降,延長了功率器件的壽命，且由于風道集中設計，防護等級增強，有效保證了電動大巴車載充電機的可靠性。

發明內容

為了克服現有電動大巴車載電源的體積、散熱和防護等級的矛盾，本發明提供一種電動大巴車載充電機。它是基于熱管集中散熱的，熱管散熱器是依靠自身內部工作熱媒來實現傳熱，具有很高的導熱性。與傳統的鋁合金型材散熱器相比,在自然對流冷卻條件下，熱管散熱器比鋁材實體散熱器的性能可提高十倍以上。

為了完成本申請的發明目的，本發明采用以下技術方案：

本發明一種電動大巴車載充電機，它包括：高頻磁芯元件、功率器件、風扇和底板，在底板上裝有至少一個熱管散熱器和高頻磁芯元件，在熱管散熱器上裝有至少一個功率器件，高頻磁芯元件通過傳熱帶與熱管散熱器相連。熱管散熱器包括：若干根金屬熱棒和液體工質，金屬熱棒內填充有吸液芯，在熱管散熱器的前端裝有風扇并開有通風孔，熱管散熱器內的熱氣通過自身循環進行冷卻并且輔助通風孔形成空氣對流；

本發明一種電動大巴車載充電機，其中：在底板上裝有兩個熱管散熱器，在兩個熱管散熱器上裝有兩個功率器件，在兩個熱管散熱器的前端分別裝有左風扇和右風扇，并開有兩個通風孔，兩個通風孔分別對應于左風扇或右風扇，熱管散熱器內的熱氣通過自身循環進行冷卻并且輔助通風孔形成空氣對流；

本發明一種電動大巴車載充電機，其中：所述熱管散熱器外側的上部裝有散熱翅片，該散熱翅片插入熱管散熱器內與金屬熱棒接觸；

本發明一種電動大巴車載充電機，其中：所述熱管散熱器內裝有3-10根金屬熱棒；

本發明一種電動大巴車載充電機，其中：所述液體工質為水、酒精或制冷劑；

本發明一種電動大巴車載充電機，其中：所述吸熱芯由毛細多孔材料制成；

本發明一種電動大巴車載充電機，其中：所述底板的下端裝有若干個輪子，以利于電動大巴車載充電機的移動；

本發明一種電動大巴車載充電機，其中：所述電動大巴車載充電機還包括：鋁合金型材散熱器，鋁合金型材散熱器裝在底板的下面；

本發明一種電動大巴車載充電機，其中：所述功率器件通過導熱硅脂粘在熱管散熱器上，并通過螺栓固定在熱管散熱器上；

本發明一種電動大巴車載充電機，其中：所述左風扇和/或右風扇的前端裝有蜂窩罩。

本發明解決其技術問題所采用的方案是：采用整體式熱管散熱器代替傳統的鋁合金型材散熱器,對電動大巴車載充電機中功率IGBT、功率整流管、功率電感和高頻變壓器進行散熱，且形成單獨的風道，使得空氣流動對發熱源的器件沒有任何影響。

整體式熱管散熱器主要由金屬熱棒、散熱翅片、液體工質組成,利用了在真空狀態液體的沸點降低以及多孔毛細結構對液體的抽吸力的物理原理,使發熱元件所產生的熱量可以被源源不斷地傳導開來,保證電動大巴車載充電機的可靠性。

本發明在電動大巴車載充電機中，采用熱管散熱器代替傳統的鋁合金型材散熱器,降低了功率器件和高頻磁芯元件的溫度,提高了電動大巴車載充電機的可靠性。同時考慮工作環境的潮濕,多灰等因素,采用了相關的防護措施,可以滿足電動大巴在惡劣環境工作的要求,解決了在惡劣環境下車載充電難題。

附圖說明