CN108538484B - 一种大功率充电桩dc+与dc-串冷液冷电缆 - Google Patents

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Abstract

一种大功率充电桩专用DC+与DC‑串冷液冷电缆，包括液冷电缆绝缘外被和设置在液冷电缆绝缘外被内的PE线和若干根信号线，所述液冷电缆绝缘外被内还设置有直流DC+和直流DC‑两根液冷电缆,每根电缆由软体导线和外护套绝缘套管组成，直流DC+电缆的外护套绝缘套管为红色,直流DC‑电缆的外护套绝缘套管为黑色,软体导线设置在外护套绝缘套管内，其软体导线与外护套绝缘套管之间设置的间隙是冷却液通道；所述两根软体导线的一端均分别连接有充电枪液冷端子，另一端分别连接有液冷电缆电极。本发明有效避免充电枪和软体导线在充电过程中发生过热现象的目的。

Description

一种大功率充电桩DC+与DC-串冷液冷电缆
技术领域
本发明涉及大功率充电桩技术领域，具体的说是一种大功率充电桩专用DC+与DC-串冷液冷电缆,冷却液从一根电缆进到另一根电缆出, 该液冷电缆的冷却液通道是在充电枪内串接连通的。
背景技术
公知的，随着世界发达国家对新能源电动汽车的推广应用，国内新能源电动汽车日新月异，其行业朝气蓬勃。因为新能源电动汽车没有尾气排放，环保，正迅猛发展；而燃油汽车将会逐渐退出历史舞台。随着燃油汽车的消失，与其相伴的加油站也将完成它的历史使命，取而代之的将是遍布全国各地的充电站，充电站的硬件设施是大功率充电桩。以电动公交车充电为例，若用现在的中功率充电桩充电，充满电瓶需用三个小时,耗时较长。
目前，用于电动汽车的充电站，硬件设施基本都是中功率充电桩，直流电压750伏,输出电流小于250安培,以普通车型的电动公交车充电为例，充满全车电瓶至少需要三个小时。中功率充电桩的充电效率不高,国内正在研发的大功率充电桩,它的技术参数:直流充电电压1000～1500伏，输出电流500～600安培，若使用大功率充电桩充电，以普通车型的电动公交车充电为例，充满全车电瓶只需要15分钟就够了；大功率充电桩充电效率高,是未来充电站的主流产品。
上述设计的大功率充电桩专用DC+与DC-串冷液冷电缆DC+和DC-,每根软体导线的截面仅为35～60平方毫米,其比中功率充电桩干式集成电缆的70平方毫米还要小，且整体电缆外径尺寸也仅为39毫米,与传统的干式集成电缆的外径一样,不仅如此,该大功率充电桩专用DC+与DC-串冷液冷电缆还能够安全地承载600安培的电流，保障大功率充电使用，避免充电桩工作过程中电缆的软体导线和充电枪端子出现过热现象；然而，在实际应用中，上述大功率充电桩专用DC+与DC-串冷液冷电缆的软体导线若与现有中功率充电枪的干式端子连接，由于现有中功率充电枪端子不是液冷结构，其根本无法构成冷却液循环流动的通路;因此，现需要使用一种具有冷却功能的大功率充电枪液冷端子配套,制造一种大功率充电桩专用DC+与DC-串冷液冷电缆。
发明内容
本发明的目的是提供一种大功率充电桩专用DC+与DC-串冷液冷电缆。
本发明为解决上述技术问题采用的技术方案为：
一种大功率充电桩专用DC+与DC-串冷液冷电缆，包括液冷电缆绝缘外被和设置在液冷电缆绝缘外被内的PE线和若干根信号线，所述液冷电缆绝缘外被内还设置有直流DC+和直流DC-两根液冷电缆, 每根电缆由软体导线和外护套绝缘套管组成，直流DC+电缆的外护套绝缘套管为红色, 直流DC-电缆的外护套绝缘套管为黑色,软体导线设置在外护套绝缘套管内，其软体导线与外护套绝缘套管之间设置的间隙是冷却液通道；所述两根软体导线的一端均分别连接有充电枪液冷端子，另一端分别连接有液冷电缆电极，DC+和DC-两个液冷端子均为空腔结构，其上均设置有900弯管，且两个900弯管的900弯管贯通口相互对应，且其中一个900弯管贯通口端部设置有内螺纹，另一个900弯管贯通口端部设置有外螺纹；软体导线的冷却液通道与充电枪液冷端子的内部空腔相连通，且两个900弯管贯通口之间设置有连通两个液冷端子内部空腔的绝缘连接管组件。
所述软体导线部分包括软体铜绞线及防护网，软体铜绞线贯穿套嵌在防护网的内部，外护套绝缘套管与防护网之间设置有环状的冷却液通道；所述软体铜绞线为多股绞合线芯，截面为35～60平方毫米；所述多股绞合线芯由多根小直径的镀锡铜单线绞合成小股线,所述多个小股线绞合成一根软体导线；所述防护网是镀锡铜丝线编织网。
所述液冷端子包括充电枪液冷端子本体和绝缘连接管组件；所述的充电枪液冷端子本体为DC+和DC-两个，且均为中空结构；每个充电枪液冷端子本体的一端为与电动汽车充电插座对应连接的闭口插头端，另一端为与大功率充电桩液冷电缆的软体导线对应连接的开口接线端，充电枪液冷端子本体的外径中部设有突出的用于与充电枪枪体连接的定位件；两个充电枪液冷端子本体外径上位于定位件后端的位置均设有凸出内置900弯管贯通口，且这两个900弯管个贯通口的外端通过绝缘连接管组件连通；所述两个充电枪液冷端子本体的900弯管贯通口内端均连通有一个900弯管，900弯管位于对应的充电枪液冷端子本体的中空腔内，且通至充电枪液冷端子本体的空腔底部。
所述的充电枪液冷端子DC+和DC- 900弯管贯通口外凸端设有螺纹连接口，一个是内螺纹,一个是外螺纹。
所述绝缘连接管组件包括绝缘导管、绝缘锁紧螺母、喇叭型螺母和密封圈，其绝缘导管为中空结构，该中空部分为冷却液通道，导管的两端端面上设置有环形槽，环形槽内设置有密封圈；绝缘导管的一端设置有与其中一个液冷端子的900弯管贯通口相配合的外螺纹，其配合处通过绝缘螺母锁紧；绝缘导管的另一端设置为倒锥型结构, 通过喇叭型螺母的内螺纹与另一个900弯管贯通口的外螺纹旋紧配合，喇叭型螺母的内锥面压紧配合导管的外锥面。
所述电缆电极包括电极管道和分别设置在电极管道两端的电极冷却液进口、导线连接口和电极安装座；所述软体导线通过导线连接口与电缆电极连接，且包裹在软体导线上的外护套绝缘套管端部套压在导线连接口的外壁，且导线连接口的外壁上设置有密封卡箍，液冷电缆电极与密封卡箍之间设置有聚四氟乙烯绝缘垫圈；所述软体导线的冷却液通道与液冷电缆电极的冷却液进口相连接。
所述液冷电缆电极的电极冷却液进口上连接有冷却液进口快接接头。
软体导线的一端与液冷端子连接时，所述软体导线设置在液冷端子的中空开口端，且软体铜绞线及防护网半圆压接在液冷端子的内壁上；所述包裹在软体导线上的外护套绝缘套管端部套压在接线端的外壁，且外护套绝缘套管的外壁上设置有密封卡箍。其冷却液通道延伸至充电枪液冷端子空腔底部。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明所述的大功率充电桩专用DC+与DC-串冷液冷电缆，其液冷端子DC+和DC-的中部分别设置一个凸出的900弯管贯通口，并通过绝缘连接管组件在充电枪内将两个900弯管贯通口对应连通起来，当两个充电枪液冷端子分别与背景技术中所述大功率充电桩专用DC+与DC-串冷液冷电缆的软体导线对应连接，冷却液由一根液冷电缆电极进入，冷却液可以是:纯净水、变压器油、变压器硅油、氟化液…等)由红色)电缆＋DC的快接通过电极,进入绝缘套管,穿过软体导线,到达充电枪液冷端子空腔底部。冷却液返回到液冷端子内腔的900弯管,通过绝缘连接管组件进入另一根液冷电缆的液冷端子内腔的900弯管,到达该电缆液冷端子的内腔底部, 再沿着另一根液冷电缆的冷却液通道流动，穿过其软体导线,最终由该软体导线连接的电极流出,回到冷却装置，从而形成冷却液的循环，进而在冷却液循环流动的过程中对软体导线的软体导线进行冷却，最终达到有效避免充电枪和软体导线在充电过程中发生过热现象的目的。
附图说明
图1为本发明大功率充电桩专用DC+与DC-串冷液冷电缆的结构示意图；
图2为本发明大功率充电桩专用DC+与DC-串冷液冷电缆中冷却液流向的结构示意图；
图3为充电枪液冷端子端的结构示意图；
图4为充电枪液冷端子的结构示意图；
图5为绝缘连接管组件的结构示意图；
图6为绝缘导管的结构示意图；
图中：1、液冷电缆绝缘外被；2、软体导线；3、外护套绝缘套管；4、液冷电缆电极；5、充电枪液冷端子；6、密封卡箍；7、冷却液进口快接接头；8、聚四氟乙烯绝缘垫圈；9、绝缘连接管组件；10、信号线；11、PE线；
201、冷却液通道；51、充电枪液冷端子本体；52、插头端；53、接线端；54、定位件；55、900弯管贯通口；56、900弯管；9、绝缘连接管组件；58、螺纹连接口；59、马牙扣。
91、绝缘导管；92、绝缘锁紧螺母；94、喇叭型螺母；93、密封圈。
401、电极管道；402、电极冷却液进口；403、导线连接口；404、电极安装座。
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做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。
一种大功率充电桩专用DC+与DC-串冷液冷电缆，包括液冷电缆绝缘外被1和设置在液冷电缆绝缘外被1内的PE线和若干根信号线10，所述液冷电缆绝缘外被1内还设置有直流DC+和直流DC-两根液冷电缆, 每根电缆由软体导线2和外护套绝缘套管3组成，直流DC+电缆的外护套绝缘套管3为红色, 直流DC-电缆的外护套绝缘套管3为黑色,软体导线2设置在外护套绝缘套管3内，其软体导线2与外护套绝缘套管3之间设置的间隙是冷却液通道201；所述两根软体导线2的一端均分别连接有充电枪液冷端子5，另一端分别连接有液冷电缆电极4，DC+和DC-两个液冷端子5均为空腔结构，其上均设置有900弯管56，且两个900弯管56的900弯管贯通口55相互对应，且其中一个900弯管贯通口55端部设置有内螺纹，另一个900弯管贯通口55端部设置有外螺纹；软体导线2的冷却液通道201与充电枪液冷端子5的内部空腔相连通，且两个900弯管贯通口55之间设置有连通两个液冷端子5内部空腔的绝缘连接管组件9。所述软体导线部分包括软体铜绞线及防护网，软体铜绞线贯穿套嵌在防护网的内部，外护套绝缘套管3与防护网之间设置有环状的冷却液通道201；所述软体铜绞线为多股绞合线芯，截面为35～60平方毫米；所述多股绞合线芯由多根小直径的镀锡铜单线绞合成小股线,所述多个小股线绞合成一根软体导线；所述防护网是镀锡铜丝线编织网。所述液冷端子5包括充电枪液冷端子本体51和绝缘连接管组件9；所述的充电枪液冷端子本体51为DC+和DC-两个，且均为中空结构；每个充电枪液冷端子本体51的一端为与电动汽车充电插座对应连接的闭口插头端52，另一端为与大功率充电桩液冷电缆的软体导线对应连接的开口接线端53，充电枪液冷端子本体51的外径中部设有突出的用于与充电枪枪体连接的定位件54；两个充电枪液冷端子本体51外径上位于定位件54后端的位置均设有凸出内置900弯管贯通口55，且这两个900弯管个贯通口55的外端通过绝缘连接管组件9连通；所述两个充电枪液冷端子本体51的900弯管贯通口55内端均连通有一个900弯管56，900弯管56位于对应的充电枪液冷端子本体51的中空腔内，且通至充电枪液冷端子本体51的空腔底部。所述的充电枪液冷端子DC+和DC- 900弯管贯通口55外凸端设有螺纹连接口58，一个是内螺纹,一个是外螺纹。所述绝缘连接管组件9包括绝缘导管91、绝缘锁紧螺母92、喇叭型螺母94和密封圈93，其绝缘导管91为中空结构，该中空部分为冷却液通道，绝缘导管91的两端端面上设置有环形槽，环形槽内设置有密封圈93；绝缘导管91的一端设置有与其中一个液冷端子的900弯管贯通口55相配合的外螺纹，其配合处通过绝缘锁紧螺母92锁紧；绝缘导管91的另一端设置为倒锥型结构, 通过喇叭型螺母94的内螺纹与另一个900弯管贯通口55的外螺纹旋紧配合，喇叭型螺母94的内锥面压紧配合导管1的外锥面。所述电缆电极4包括电极管道401和分别设置在电极管道401两端的电极冷却液进口402、导线连接口403和电极安装座404；所述软体导线2通过导线连接口403与液冷电缆电极4连接，且包裹在软体导线2上的外护套绝缘套管3端部套压在导线连接口403的外壁，且导线连接口403的外壁上设置有密封卡箍6，液冷电缆电极4与密封卡箍6之间设置有聚四氟乙烯绝缘垫圈8；所述软体导线2的冷却液通道201与液冷电缆电极4的冷却液进口402相连接。所述液冷电缆电极4的电极冷却液进口402上连接有冷却液进口快接接头7。软体导线2的一端与液冷端子5连接时，所述软体导线2设置在液冷端子5的中空开口端，且软体铜绞线202及防护网203半圆压接在液冷端子5的内壁上；所述包裹在软体导线2上的外护套绝缘套管3端部套压在接线端53的外壁，且外护套绝缘套管3的外壁上设置有密封卡箍6。其冷却液通道201延伸至充电枪液冷端子5空腔底部。
工作原理: 冷却液由一根液冷电缆电极进入，冷却液可以是:纯净水、变压器油、变压器硅油、氟化液…等)由红色)电缆＋DC的快通过电极,进入绝缘套管,穿过软体导线,到达充电枪液冷端子空腔底部。冷却液返回到液冷端子内腔的900弯管,通过绝缘连接管组件进入另一根液冷电缆的液冷端子内腔的900弯管,到达该电缆液冷端子的内腔底部, 再沿着另一根液冷电缆的冷却液通道流动，穿过其软体导线,最终由该软体导线连接的电极流出,回到冷却装置，从而形成冷却液的循环，进而在冷却液循环流动的过程中对软体导线进行冷却，最终达到有效避免充电枪和软体导线在充电过程中发生过热现象的目的。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种大功率充电桩DC+与DC-串冷液冷电缆，包括液冷电缆绝缘外被（1）和设置在液冷电缆绝缘外被（1）内的PE线（11）和若干根信号线（10），所述液冷电缆绝缘外被（1）内还设置有直流DC+和直流DC-两根液冷电缆, 每根电缆由软体导线（2）和外护套绝缘套管(3）组成，直流DC+电缆的外护套绝缘套管(3）为红色, 直流DC-电缆的外护套绝缘套管(3）为黑色,软体导线（2）设置在外护套绝缘套管(3）内，其特征是：所述软体导线部分包括软体铜绞线及防护网，软体铜绞线贯穿套嵌在防护网的内部，外护套绝缘套管(3）与防护网之间设置有环状的冷却液通道（201）；所述软体铜绞线为多股绞合线芯，截面为35～60平方毫米；所述多股绞合线芯由多根小直径的镀锡铜单线绞合成小股线,多个小股线绞合成一根软体导线；所述防护网是镀锡铜丝线编织网；两根软体导线（2）的一端均分别连接有充电枪液冷端子(5），另一端分别连接有液冷电缆电极(4），DC+和DC-两个液冷端子(5）均为空腔结构，其上均设置有900弯管（56），且两个900弯管（56）的900弯管贯通口（55）相互对应，且其中一个900弯管贯通口（55）端部设置有内螺纹，另一个900弯管贯通口（55）端部设置有外螺纹；软体导线（2）的冷却液通道（201）与充电枪液冷端子(5）的内部空腔相连通，且两个900弯管贯通口（55）之间设置有连通两个液冷端子(5）内部空腔的绝缘连接管组件（9）；所述液冷端子(5）包括充电枪液冷端子本体（51）和绝缘连接管组件（9）；所述的充电枪液冷端子本体（51）为DC+和DC-两个，且均为中空结构；每个充电枪液冷端子本体（51）的一端为与电动汽车充电插座对应连接的闭口插头端（52），另一端为与大功率充电桩液冷电缆的软体导线对应连接的开口接线端（53），充电枪液冷端子本体（51）的外径中部设有突出的用于与充电枪枪体连接的定位件（54）；两个充电枪液冷端子本体（51）外径上位于定位件（54）后端的位置均设有凸出内置900弯管贯通口（55），且这两个900弯管个贯通口（55）的外端通过绝缘连接管组件（9）连通；所述两个充电枪液冷端子本体（51）的900弯管贯通口（55）内端均连通有一个900弯管（56），900弯管（56）位于对应的充电枪液冷端子本体（51）的中空腔内，且通至充电枪液冷端子本体（51）的空腔底部；软体导线（2）的一端与液冷端子(5）连接时，所述软体导线（2）设置在液冷端子(5）的中空开口端，且软体铜绞线及防护网半圆压接在液冷端子(5）的内壁上；包裹在软体导线（2）上的外护套绝缘套管(3）端部套压在接线端（53）的外壁，且外护套绝缘套管(3）的外壁上设置有密封卡箍(6）；其冷却液通道（201）延伸至充电枪液冷端子(5）空腔底部；所述液冷电缆电极(4）包括电极管道（401）和分别设置在电极管道（401）两端的电极冷却液进口（402）、导线连接口（403）和电极安装座（404）；所述软体导线（2）通过导线连接口（403）与液冷电缆电极(4）连接，且包裹在软体导线（2）上的外护套绝缘套管(3）端部套压在导线连接口（403）的外壁，且导线连接口（403）的外壁上设置有密封卡箍(6），液冷电缆电极(4）与密封卡箍(6）之间设置有聚四氟乙烯绝缘垫圈(8）；所述软体导线（2）的冷却液通道（201）与液冷电缆电极(4）的冷却液进口（402）相连接。
2.如权利要求1所述的大功率充电桩DC+与DC-串冷液冷电缆，其特征是：所述的充电枪液冷端子DC+和DC- 900弯管贯通口（55）外凸端设有螺纹连接口（58），一个是内螺纹,一个是外螺纹。
3.如权利要求1所述的大功率充电桩DC+与DC-串冷液冷电缆，其特征是：所述绝缘连接管组件（9）包括绝缘导管（91）、绝缘锁紧螺母（92）、喇叭型螺母（94）和密封圈（93），其绝缘导管（91）为中空结构，该中空结构部分为冷却液通道，绝缘导管（91）的两端端面上设置有环形槽，环形槽内设置有密封圈（93）；绝缘导管（91）的一端设置有与其中一个液冷端子的900弯管贯通口（55）相配合的外螺纹，其配合处通过绝缘锁紧螺母（92）锁紧；绝缘导管（91）的另一端设置为倒锥型结构, 通过喇叭型螺母（94）的内螺纹与另一个900弯管贯通口（55）的外螺纹旋紧配合，喇叭型螺母（94）的内锥面压紧配合绝缘导管（91）的外锥面。
4.如权利要求3所述的大功率充电桩DC+与DC-串冷液冷电缆，其特征是：所述液冷电缆电极(4）的电极冷却液进口（402）上连接有冷却液进口快接接头(7）。
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