CN107466193A - 用于电动汽车快速充电桩的导热油散热系统 - Google Patents

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本发明提出了一种用于电动汽车快速充电桩的导热油散热系统，要解决的技术问题是传统的风冷方式存在成本高、占用充电桩内部空间大、噪音大、使用寿命短、冷却效果差。本发明包括充电模块壳体、风冷散热器、油冷却器、主油管，充电模块壳体内部包裹有充电模块和扰流器、并充有导热油，主油管的两端分别与充电模块壳体的进油口和出油口相连，主油管上设有并联连接的支油管I和支油管II，其中支油管I穿过风冷散热器、支油管II穿过油冷却器。采用上述技术方案后的本发明对导热油散热时采用风冷散热器和油冷却器配合使用，达到资源的最佳整合利用。

Description

用于电动汽车快速充电桩的导热油散热系统
技术领域
本发明涉及电动汽车设备，具体涉及一种用于电动汽车快速充电桩的导热油散热系统。
背景技术
近几年电动汽车发展迅猛，电动汽车充电桩的分布也越来越广泛。电动汽车充电桩在工作时，电路板会产生大量的热量，约占充电桩电量的5%~6%。而随着快速充电技术的发展，充电桩的充电容量也越来越大。因此，充电桩内产生的热量将高达几个千瓦甚至十多个千瓦。而热量的不断积聚，整个充电桩内部的温度会快速升高，将严重影响充电桩内部电路板的高效稳定运行，加剧电子元件的老化，降低电动汽车的充电效率，甚至可能存在火灾的隐患出现。
目前市场上的电动汽车充电桩采用风冷直接冷却的方式进行散热，一方面由于充电桩内部的热量比较大，需要采用多个小风机同时进行散热，另一方面，空气直接进入到充电桩的充电模块，空气中含有的灰尘、水分、盐分等杂质会沉积在电子元件表面，降低电子元件的散热效率和使用寿命。综合来看，传统的风冷方式存在成本高、占用充电桩内部空间大、噪音大、使用寿命短、冷却效果差等缺陷。
发明内容
本发明要解决的技术问题是传统的风冷方式存在成本高、占用充电桩内部空间大、噪音大、使用寿命短、冷却效果差，提供一种结构简单、加工方便、散热效果好的用于电动汽车快速充电桩的导热油散热系统。
为解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案：一种用于电动汽车快速充电桩的导热油散热系统，包括充电模块壳体、风冷散热器、油冷却器、主油管，充电模块壳体内部包裹有充电模块和扰流器、并充有导热油，主油管的两端分别与充电模块壳体的进油口和出油口相连，主油管上设有并联连接的支油管I和支油管II，其中支油管I穿过风冷散热器、支油管II穿过油冷却器。
所述的支油管I上设有电磁阀I，支油管II上设有电磁阀II，主油管上、主油管与充电模块壳体进油口连接端设有导热油循环泵。
所述的充电模块壳体内设有温度传感器，温度传感器与控制器的输入端相连，电磁阀I、电磁阀II、风冷散热器开关和油冷却器开关、导热油循环泵开关均和控制器的输出端相连。
所述的充电模块壳体一台或多台并联安装。
所述的导热油为绝缘导热油。
所述支油管I穿过风冷散热器处为管翅式结构。
所述的支油管II穿过油冷却器处为套管结构或盘管结构，油冷却器的壳体通过管道与制冷系统相连，导热油在支油管II内流动，载冷剂在壳体内流动。
所述的载冷剂为软化水或乙二醇。
本发明采用导热油的方式给充电模块散热，由导热油直接将充电模块的热量带走，传热快，散热效果好；控制器对充电模块壳体内的温度进行实时监测并控制，有效防止充电模块壳体内温度过高，保证充电桩内部电路板的高效稳定运行；对导热油散热时采用风冷散热器和油冷却器配合使用，达到资源的最佳整合利用，结构简单、加工方便、设备成熟可靠，在有效保证充电模块在合理温度范围内工作的同时，最大限度的降低工作能耗。
附图说明
图1是本发明系统结构示意图；
图2是本发明控制系统图；
图3是本发明支油管和壳体相配合的立体结构示意图；
图4是本发明支油管和壳体相配合的剖视结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1至图4所示，本发明包括充电模块壳体1、风冷散热器4、油冷却器9、主油管33，充电模块壳体1内部包裹有充电模块和扰流器2、并充有导热油3，主油管33的两端分别与充电模块壳体1的进油口和出油口相连，主油管33上设有并联连接的支油管I31和支油管II32，其中支油管I31穿过风冷散热器4、支油管II32穿过油冷却器9。
所述的支油管I31上设有电磁阀I5，支油管II32上设有电磁阀II6，主油管33上、主油管33与充电模块壳体1进油口连接端设有导热油循环泵10。充电模块壳体1内充满流动的导热油3，扰流器2的设置使得导热油3的导热更加均匀、快速，适用于充电模块内各元器件连接比较牢靠的充电桩。根据充电模块壳体内环境温度的不同，冷却充电模块后的导热油3在充电模块壳体内环境温度较低的情况下，经过电磁阀I5流经风冷散热器4，经风冷散热器4散热后的导热油3通过导热油循环泵10后流回充电模块壳体1；在充电模块壳体内环境温度较高的情况下，冷却充电模块后的导热油3经过电磁阀II6流经油冷却器9，经油冷却器9冷却后的导热油3通过导热油循环泵10流回充电模块壳体1内。降温后的导热油通过导热油循环泵加压进入充电模块，进行又一次循环。
所述的充电模块壳体1内设有温度传感器12，温度传感器12与控制器7的输入端相连，电磁阀I5、电磁阀II6、风冷散热器4开关和油冷却器9开关、导热油循环泵10开关均和控制器7的输出端相连。控制器7根据温度传感器的监测数据，控制电磁阀I5、电磁阀II6、风冷散热器4开关、油冷却器9开关和导热油循环泵10开关的通断，对充电模块壳体内环境温度进行实时监控。当温度传感器检测到充电模块壳体1内环境问题低于某一数值时，散热强度小，控制器控制开启电磁阀I5、风冷散热器4和导热油循环泵10，采用风冷散热，节约资源；当温度传感器检测到充电模块壳体1内环境温度高于某一数值时，散热强度大，控制器控制开启电磁阀II6、油冷却器9、导热油循环泵10，采用油冷散热，散热效果好。风冷散热器4和油冷却器9配合使用，达到资源的最佳整合利用。
所述的充电模块壳体1一台或多台并联安装。
所述的导热油3为绝缘导热油，防止充电模块壳体1内发生短路。
所述支油管I31穿过风冷散热器4处为管翅式结构。支油管I31和支油管II32中的导热油流经风冷散热器4和油冷却器9时热量被散掉。
所述的支油管II穿过油冷却器9处为套管结构或盘管结构，油冷却器9的壳体92通过管道与制冷系统8相连，导热油3在支油管II32内流动，载冷剂81在壳体92内流动。支油管II32套接在壳体92内且穿过壳体92，支油管I31和支油管II32在风冷散热器4和油冷却器9处设置为管翅式结构或盘管结构，增大换热面积，加快换热。
所述的载冷剂81为软化水或乙二醇。载冷剂81也可以是其它新型载冷剂，载冷剂81在油冷却器9中吸收导热油3的热量后在制冷系统8中冷却放热。所述的制冷系统8为冷水机组、空调机组或者其它的制冷系统。

Claims (8)

1.一种用于电动汽车快速充电桩的导热油散热系统，其特征在于：包括充电模块壳体（1）、风冷散热器（4）、油冷却器（9）、主油管（33），充电模块壳体（1）内部包裹有充电模块和扰流器（2）、并充有导热油（3），主油管（33）的两端分别与充电模块壳体（1）的进油口和出油口相连，主油管（33）上设有并联连接的支油管I（31）和支油管II（32），其中支油管I（31）穿过风冷散热器（4）、支油管II（32）穿过油冷却器（9）。
2.根据权利要求1所述的用于电动汽车快速充电桩的导热油散热系统，其特征在于：所述的支油管I（31）上设有电磁阀I（5），支油管II（32）上设有电磁阀II（6），主油管（33）上、主油管（33）与充电模块壳体（1）进油口连接端设有导热油循环泵（10）。
3.根据权利要求2所述的用于电动汽车快速充电桩的导热油散热系统，其特征在于：所述的充电模块壳体（1）内设有温度传感器（12），温度传感器（12）与控制器（7）的输入端相连，电磁阀I（5）、电磁阀II（6）、风冷散热器（4）开关和油冷却器（9）开关、导热油循环泵（10）开关均和控制器（7）的输出端相连。
4.根据权利要求1所述的用于电动汽车快速充电桩的导热油散热系统，其特征在于：所述的充电模块壳体（1）一台或多台并联安装。
5.根据权利要求1所述的用于电动汽车快速充电桩的导热油散热系统，其特征在于：所述的导热油（3）为绝缘导热油。
6.根据权利要求1所述的用于电动汽车快速充电桩的导热油散热系统，其特征在于：所述支油管I（31）穿过风冷散热器（4）处为管翅式结构。
7.根据权利要求1所述的用于电动汽车快速充电桩的导热油散热系统，其特征在于：所述的支油管II（32）穿过油冷却器（9）处为套管结构或盘管结构，油冷却器（9）的壳体（92）通过管道与制冷系统（8）相连，导热油（3）在支油管II（32）内流动，载冷剂（81）在壳体（92）内流动。
8.根据权利要求1所述的用于电动汽车快速充电桩的导热油散热系统，其特征在于：所述的载冷剂（81）为软化水或乙二醇。
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