CN109501610A - 一种散热良好的充电座和包括该充电座的电动车 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种散热良好的充电座和包括该充电座的电动车，其技术方案要点是充电座包括端子、前端部和后端部，端子从前端部延伸至后端部，后端部设有导热结构和散热结构，导热结构从端子导出热量，散热结构对导热结构散热，在充电时，端子的前部的热量传导至端子的后部，进而传导至导热结构，散热结构对导热结构散热，使得导热结构散热加快，从而使得端子的热量能够更快地传导至导热结构，端子散热加快；端子散热加快，就使得充电枪的热量能够更快地传导至本充电座的端子，间接使得充电枪散热加快，从而使得充电枪不容易累计较多的热量，充电枪不容易烧坏或跳枪停止充电，因此充电电流也就可以设计成更大电流，加快电动车的充电速度。

Description

一种散热良好的充电座和包括该充电座的电动车
技术领域
本发明涉及充电座技术领域，更具体地说，它涉及一种散热良好的充电座和包括该充电座的电动车。
背景技术
电动车的充电座是电动车充电的关键部件，与充电枪以对插连接的方式进行电能传输。进行充电时，充电枪会积累较多的热量，使得充电枪过热，容易烧坏充电枪或使得充电枪跳枪停止充电，故目前充电桩、充电枪及系统只能将充电电流设计成相对较小的电流，这也就使得电动车充电慢，效率低，客户体验差。
发明内容
为解决充电枪热量过高容易烧坏充电枪或使得充电枪跳枪停止充电的问题，发明人一开始打算提高充电枪的散热性能。在研究现有技术后发现，由于充电枪内空间有限，难以设置散热结构达到充分的散热效果；若要达到充分的散热效果，需突破空间限制，从而会导致充电枪大且笨重，使用不方便。后发明人转换思路，在充电的过程中，充电枪与充电座之间对插连接，充电枪上的热量会传导至充电座上，而充电座安装在汽车内，汽车内的可调整配合的空间相比于充电枪内的空间较大。于是发明人构思，通过提高充电座的散热性能，加快充电座与充电枪之间的热传导，从而间接防止充电枪因积累热量过多导致充电枪烧坏或跳枪停止充电。
因此，本发明的第一目的是提供一种散热良好的充电座，解决充电枪会积累较多的热量，容易烧坏充电枪或使得充电枪跳枪停止充电的问题。
本发明的第一目的可以通过以下技术方案(下称方案一)得以实现：方案一：一种散热良好的充电座，包括前端部、后端部和端子，所述端子从所述前端部延伸至所述后端部，其特征在于：所述后端部设有导热结构和散热结构，所述导热结构从所述端子导出热量，所述散热结构对所述导热结构散热。
作为进一步优化的，所述导热结构包括导热绝缘件，所述导热绝缘件套在所述端子上。
作为进一步优化的，所述散热结构包括吹风机构，所述吹风机构对所述导热绝缘件吹风散热。
作为进一步优化的，所述散热结构还包括设于所述导热绝缘件外围的散热翅片，所述吹风机构对所述散热翅片吹风散热。
作为进一步优化的，所述导热绝缘件与所述端子螺纹连接。
作为进一步优化的，所述导热绝缘件与所述端子的螺纹间隙填充有导热填料。
作为进一步优化的，所述散热结构包括散热通道、进管和出管，所述散热通道开设于所述导热绝缘件的内部，所述进管和所述出管均一端与所述散热通道连通，另一端用于与冷却介质流动系统连通。
作为进一步优化的，所述端子有多个，其中至少两个为主充电端子，所述散热结构包括至少两组所述的散热通道、进管和出管，两组所述的散热通道、进管和出管分别靠近两个所述主充电端子设置。
作为进一步优化的，所述导热结构包括导热绝缘套筒，所述导热绝缘套筒套在所述端子上，所述散热结构包括散热件，所述散热件套在所述导热绝缘套筒上。
作为进一步优化的，所述散热结构还包括吹风机构，所述吹风机构对所述散热件吹风散热。
作为进一步优化的，所述散热件的外围设有散热翅片，所述吹风机构对所述散热翅片吹风散热。
作为进一步优化的，所述导热绝缘套筒与所述端子螺纹连接，且 /或所述导热绝缘套筒与所述散热件螺纹连接。
作为进一步优化的，所述导热绝缘套筒与所述端子的螺纹间隙填充有导热填料，且/或所述导热绝缘套筒与所述散热件的螺纹间隙填充有导热填料。
作为进一步优化的，所述导热填料为均热材料。
作为进一步优化的，所述散热结构还包括散热通道、进管和出管，所述散热通道开设于所述散热件的内部，所述进管和所述出管均一端与所述散热通道连通，另一端用于与冷却介质流动系统连通。
作为进一步优化的，所述端子有多个，其中至少两个为主充电端子，所述导热结构和所述散热结构均至少设有两组，两组所述导热结构和两组所述散热结构分别靠近两个所述主充电端子设置。
作为进一步优化的，所述冷却介质流动系统中的冷却介质在所述散热通道内直接接触所述散热通道的内壁和/或直接接触端子。
作为进一步优化的，该充电座为电动车的充电座，所述冷却介质流动系统为电动车的空调冷气系统或电动车的冷却液系统。
本发明的第一目的也可以通过以下技术方案(下称方案二)得以实现：方案二：一种散热良好的充电座，包括前端部、后端部和端子，所述端子从所述前端部延伸至所述后端部，其特征在于：所述后端部设有散热腔，所述端子从所述散热腔穿过，所述后端部设有进管和出管，所述进管和所述出管均一端与所述散热腔连通，另一端用于与绝缘冷却介质流动系统连通，所述绝缘冷却介质流动系统的绝缘冷却介质在所述散热腔内与所述端子直接接触。
作为进一步优化的，该充电座为电动车的充电座。
本发明的第二目的是提供一种电动车，解决充电枪会积累较多的热量，容易烧坏充电枪或使得充电枪跳枪停止充电的问题。
本发明的第二目的可以通过以下技术方案得以实现：一种电动车，其特征在于：包括方案一的一种散热良好的充电座。
本发明的第二目的也可以通过以下技术方案得以实现：包括方案二的一种散热良好的充电座以及与所述进管和所述出管连通的绝缘冷却介质流动系统。
综上所述，本发明具有以下有益效果：在充电时，端子的前部的热量传导至端子的后部，进而传导至导热结构，散热结构对导热结构散热，使得导热结构散热加快，从而使得端子的热量能够更快地传导至导热结构，进而使得端子散热加快；端子散热加快，就使得充电枪的热量能够更快地传导至本充电座的端子，间接使得充电枪散热加快，从而使得充电枪不容易产生较大的热量，进而使得充电枪不容易烧坏或跳枪停止充电，因此充电电流也就可以设计成大电流，加快电动车的充电速度；此外，本充电座的导热结构和散热结构设置在后端部，不降低前端部和端子的前部的结构强度，不改变其标准结构，使得前端部和端子的前部符合相关的国家标准和行业标准。
附图说明
图1是本发明实施例1中的散热良好的充电座的一个视角的结构示意图；
图2是本发明实施例1中的散热良好的充电座的另一个视角的结构示意图；
图3是本发明实施例2中的散热良好的充电座的局部剖切后的结构示意图；
图4是本发明实施例3中的散热良好的充电座的结构示意图；
图5是本发明实施例3中的散热良好的充电座的导热绝缘套筒、散热件和主充电端子的连接示意图；
图6是本发明实施例4中的散热良好的充电座的局部剖切后的结构示意图；
图7是本发明实施例5中的散热良好的充电座的局部剖切后的结构示意图。
图中：11、前端部；12、后端部；21、主充电端子；22、信号端子；31、导热绝缘件；311、散热翅片；32、导热绝缘套筒；33、散热件；331、散热翅片；34、导热绝缘套筒；35、散热件；41、风扇； 42、散热通道；43、进管；44、出管；5、塑料后端盖；6、后盖；60、散热腔；7、进管；8、出管。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例1
如图1和图2所示，充电座包括前端部11、后端部12和端子，端子一般有多个，含主充电端子21、信号端22、接地端子、辅助电源端子等，为方便说明，除至少两个主充电端子21外，其他统称为信号端子22，主充电端子21和信号端子22均从前端部11延伸至后端部12，主充电端子21在前端部11的部分称为主充电端子21的前部，主充电端子21在后端部12的部分称为主充电端子21的后部。充电枪与本充电座对插连接时，与主充电端子21的前部对插连接。后端部12设有导热绝缘件31和风扇41，在其他实施例中，风扇41 也可由其他吹风机构代替，例如鼓风机。导热绝缘件31采用导热绝缘材料(例如陶瓷)制成，两个主充电端子21的后部和多个信号端子22的后部均贯穿导热绝缘件31，风扇41对导热绝缘件31吹风散热。在充电时，来自充电枪端子和本充电座的主充电端子21的前部的热量传导至主充电端子21的后部，导热绝缘件31作为导热结构，热量再从主充电端子21的后部传导至导热绝缘件31，风扇41开启吹风，风扇41作为散热结构，将导热绝缘件31上的热量吹走，起到对导热绝缘件31散热的效果，使得导热绝缘件31散热加快，导热绝缘件31和主充电端子21之间能够更好地保持温差，使得主充电端子 21的热量能够更快地传导至导热绝缘件31，从而使得主充电端子21 散热加快，提高了主充电端子21和充电座的散热能力，大大提高了充电座的使用寿命。主充电端子21散热加快，就使得充电枪的热量能够更快地传导至本充电座的主充电端子21，间接使得充电枪散热加快，从而使得充电枪不容易积累较多的热量，充电枪不容易因过热而烧坏或跳枪停止充电，因此充电电流也就可以设计成相对更大的电流，加快电动车的充电速度。此外，本充电座的导热结构和散热结构均设置在后端部12，不降低前端部11和端子的前部的结构强度，不改变其标准结构，使得前端部11和端子的前部符合相关的国家标准和行业标准。
如图2所示，散热结构还包括设于导热绝缘件31外围的左右两侧的散热翅片311，散热翅片311能够有效地增加与空气接触的散热面积，导热绝缘件31上的热量能够更好地通过散热翅片311散发出去。在其他实施例中，导热绝缘件31外围的四侧均可设置散热翅片311。在本实施例中，风扇41设有四个，四个风扇41均对导热绝缘件31上的散热翅片311吹风散热，风扇41可通过螺栓或焊接的方式实现安装在导热绝缘件31上。多个风扇41的设置，不仅能够有效地增加吹风面积，从而加快散热速度，同时能够使得每个风扇41的体积相对更小，使得充电座整体更方便安装于电动车内。
作为优化，导热绝缘件31与两个主充电端子21之间均采用螺纹连接，能够有效地增加导热绝缘件31与主充电端子21之间的接触导热面积，从而能够有效地加快热量的传导速度。在实际生产组装本充电座时，可先使主充电端子21旋入导热绝缘件31使主充电端子21 与导热绝缘件31螺纹连接，再使主充电端子21的前部插入至前端部 11后固定。作为进一步优化，导热绝缘件31与主充电端子21的螺纹间隙填充有导热填料。常见的导热填料为液态导热金属，或导热硅脂，或导热泥等具有良好导热性能的材料，其中导热硅胶具有高导热率，极佳的导热性，良好的电绝缘性，较宽的使用温度，很好的使用稳定性，较低的稠度和良好的施工性能，而且导热硅胶具有粘性，导热的同时还兼并有粘接固定的作用。作为进一步优化，导热填料采用均热材料，例如石墨烯，石墨烯具有非常好的热传导性能，能够将热量从热源迅速传导至整个接触面，实现均热，提高导热效率，因此最优选石墨烯。导热填料不仅能够填充因加工精度导致的螺纹的粗糙度，同时能够快速将热量均匀然后散出，使热量传导效率更高。
本实施例中的充电座可作为电动车的充电座，值得说明的是，此处的电动车包括以电为动力源的所有交通工具。
实施例2
本实施例与实施例1不同之处在于，如图3所示，散热结构包括散热通道42、进管43和出管44。散热通道42开设于导热绝缘件31 内部，进管43和出管44均一端与散热通道42连通，另一端用于与冷却介质流动系统连通。在本实施例中，散热通道42直接开设在导热绝缘件31内部，而无需安装管道。冷却介质流动系统的冷却介质从进管43进入散热通道42，冷却介质在散热通道42内直接接触散热通道42的内壁，即与导热绝缘件31直接接触，且对导热绝缘件 31进行散热，冷却介质从出管44流出，冷却介质流动系统负责冷却介质的供给和循环。在其他实施例中，冷却介质为绝缘冷却介质时也可直接接触端子。
冷却介质可为冷气或冷却液，冷却介质流动系统至少可为以下两种方式：一是，冷却介质流动系统为单独的冷却介质流动系统，其包括独立设置的冷却介质制造系统、循环管路和循环泵，进管43的另一端和出管44的另一端均连通单独的冷却介质流动系统，通过额外设置独立的冷却介质制冷系统实现冷却介质的制造和循环利用，通过循环管路和循环泵实现不断循环的生产回收再生产；二是当本充电座为电动车的充电座时，冷却介质流动系统可为电动车原有的空调冷气系统或电动车原有的冷却液系统，即通过进管43的另一端和出管44 的另一端连通电动车原有的空调冷气系统或原有的冷却液系统，直接引用电动车内的冷气或冷却液对导热绝缘件31进行散热。
如图3所示，散热结构有两组，两组散热结构分别靠近两个主充电端子21设置，两组散热结构分别对两个主充电端子21进行散热。两组散热结构的设置，在开设散热通道42时相对更方便，在散热时也能够更快地对两个主充电端子21进行散热冷却，提高效率。值得说明的是，在本实施例中未解释的特征，采用实施例1中的解释，在此不再进行赘述。
本实施例中的充电座可作为电动车的充电座，该电动车还包括与进管43和出管44连通的冷却介质流动系统。值得说明的是，此处的电动车包括以电为动力源的所有交通工具。
实施例3
本实施例与实施例1不同之处在于，如图4所示，导热结构包括导热绝缘套筒32，两个导热绝缘套筒32分别套在两个主充电端子21 上。散热结构包括散热件33和吹风机构，散热件33套在导热绝缘套筒32上，散热件33为金属材质或绝缘材质。吹风机构对散热件33 吹风散热，吹风机构为风扇41，风扇41安装在散热件33上。导热绝缘套筒32将主充电端子21和散热件33分隔开来，主充电端子21 与导热绝缘套筒32的内壁接触，导热绝缘套筒32的外壁与散热件 33接触。主充电端子21上的热量先传导至导热绝缘套筒32，再由导热绝缘套筒32传导至散热件33，散热件33将热量散出；四个风扇 41对散热件33吹风，使得散热件33散热更快。
如图4所示，散热件33的外围设有散热翅片331，四个风扇41 均对散热翅片331吹风散热。结合图5所示，导热绝缘套筒32与主充电端子21之间采用螺纹连接，且导热绝缘套筒32与散热件33之间也采用螺纹连接。在实际生产组装本充电座时，先将导热绝缘套筒 32旋入散热件33，然后将主充电端21旋入导热绝缘套筒32，然后使主充电端子21的前部插入前端部11安装固定。导热绝缘套筒32 与主充电端子21之间的螺纹间隙填充有导热填料，且导热绝缘套筒 32与散热件33之间的螺纹间隙也填充有导热填料。值得说明的是，在本实施例中未解释的特征，采用实施例1中的解释，在此不再进行赘述。
本实施例中的充电座可作为电动车的充电座，值得说明的是，此处的电动车包括以电为动力源的所有交通工具。
实施例4
本实施例与实施例2不同之处在于，如图6所示，导热结构包括导热绝缘套筒34，两个导热绝缘套筒34分别套在两个主充电端子21 上。散热结构包括散热件35、散热通道42、进管43和出管44，散热件35套在导热绝缘套筒34上，散热件35为金属材质或绝缘材质，散热通道42直接开设于散热件35内，无需额外的管道。冷却介质从进管43进入散热通道42，在散热通道42内与散热通道42的内壁直接接触，即与散热件35直接接触，且对散热件35进行散热，再从出管44离开散热通道42。
如图6所示，在本实施例中，导热结构和散热结构均有两组，两组导热结构和两组散热结构分别靠近两个主充电端子21设置，两组导热结构和散热结构分别对两个主充电端子21散热。在本实施例中，充电座还包括塑料后端盖5，塑料后端盖5设于后端部12，导热结构穿设在塑料后端盖5。导热绝缘套筒34与主充电端子21之间采用螺纹连接，且导热绝缘套筒34与散热件35之间也采用螺纹连接。在实际生产组装本充电座时，先使两个散热件35插入在塑料后端盖5，然后将导热绝缘套筒34旋入散热件35，然后将主充电端子21旋入导热绝缘套筒34，然后将主充电端21的前部插入前端部11，再用螺钉将前端部11和后端部12安装固定。导热绝缘套筒34与主充电端子12之间的螺纹间隙填充有导热填料，且导热绝缘套筒34与散热件 35之间的螺纹间隙填充有导热填料。值得说明的是，在本实施例中未解释的特征，采用实施例1及实施例2中的解释，在此不再进行赘述。
本实施例中的充电座可作为电动车的充电座，该电动车还包括与进管43和出管44连通的冷却介质流动系统。值得说明的是，此处的电动车包括以电为动力源的所有交通工具。
实施例5
如图7所示，充电座包括前端部11、后端部12和端子，端子一般有多个，含主充电端子21、信号端22、接地端子、辅助电源端子等，为方便说明，除至少两个主充电端子21外，其他统称为信号端子22，主充电端子21和信号端子22均从前端部11延伸至后端部12，主充电端子21在前端部11的部分称为主充电端子21的前部，主充电端子21在后端部12的部分称为主充电端子21的后部。充电枪与本充电座对插连接时，与主充电端子21的前部对插连接。
后端部12设有后盖6，后盖6可为金属材质也可为绝缘材质，后盖6为空心设置，后盖6、后端部12和端子形成密封的散热腔60。后端部12还设有进管7和出管8，进管7和出管8均为一端与散热腔60连通，另一端与绝缘冷却介质流动系统连通，绝缘冷却介质例如硅油。主充电端子21的后部和信号端子22的后部均穿过后盖6，主充电端子21和后盖6的连接处以及信号端子22和后盖6的连接处均设有绝缘密封件，绝缘冷却介质在散热腔60内与端子直接接触。在其他实施例中，也可直接由后盖6内部和端子形成密封的散热腔。
充电时，主充电端子21的前部的热量传导至主充电端子21的后部，绝缘冷却介质通过进管7进入散热腔60内，绝缘冷却介质在散热腔60内与主充电端子21直接接触，且将主充电端子21的后部的热量带走，从而起到对主充电端子21的散热效果。主充电端子21散热加快，使得主充电端子21和充电枪之间更好地保持温度差，充电枪的热量能够更快地传导至主充电端子21的前部，从而间接地起到了对充电枪进行散热的效果，使得充电枪不容易积累较多的热量，充电枪不容易因过热而烧坏或跳枪停止充电，因此充电电流也就可以设计成相对更大的电流，加快电动车的充电速度。
本实施例中的充电座可作为电动车的充电座，该电动车还包括与进管7和出管8连通的绝缘冷却介质流动系统。值得说明的是，此处的电动车包括以电为动力源的所有交通工具。
以上具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对以上实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (22)

1.一种散热良好的充电座，包括前端部、后端部和端子，所述端子从所述前端部延伸至所述后端部，其特征在于：所述后端部设有导热结构和散热结构，所述导热结构从所述端子导出热量，所述散热结构对所述导热结构散热。
2.根据权利要求1所述的一种散热良好的充电座，其特征在于：所述导热结构包括导热绝缘件，所述导热绝缘件套在所述端子上。
3.根据权利要求2所述的一种散热良好的充电座，其特征在于：所述散热结构包括吹风机构，所述吹风机构对所述导热绝缘件吹风散热。
4.根据权利要求3所述的一种散热良好的充电座，其特征在于：所述散热结构还包括设于所述导热绝缘件外围的散热翅片，所述吹风机构对所述散热翅片吹风散热。
5.根据权利要求3所述的一种散热良好的充电座，其特征在于：所述导热绝缘件与所述端子螺纹连接。
6.根据权利要求5所述的一种散热良好的充电座，其特征在于：所述导热绝缘件与所述端子的螺纹间隙填充有导热填料。
7.根据权利要求2所述的一种散热良好的充电座，其特征在于：所述散热结构包括散热通道、进管和出管，所述散热通道开设于所述导热绝缘件的内部，所述进管和所述出管均一端与所述散热通道连通，另一端用于与冷却介质流动系统连通。
8.根据权利要求7所述的一种散热良好的充电座，其特征在于：所述端子有多个，其中至少两个为主充电端子，所述散热结构包括至少两组所述的散热通道、进管和出管，两组所述的散热通道、进管和出管分别靠近两个所述主充电端子设置。
9.根据权利要求1所述的一种散热良好的充电座，其特征在于：所述导热结构包括导热绝缘套筒，所述导热绝缘套筒套在所述端子上，所述散热结构包括散热件，所述散热件套在所述导热绝缘套筒上。
10.根据权利要求9所述的一种散热良好的充电座，其特征在于：所述散热结构还包括吹风机构，所述吹风机构对所述散热件吹风散热。
11.根据权利要求10所述的一种散热良好的充电座，其特征在于：所述散热件的外围设有散热翅片，所述吹风机构对所述散热翅片吹风散热。
12.根据权利要求9所述的一种散热良好的充电座，其特征在于：所述导热绝缘套筒与所述端子螺纹连接，且/或所述导热绝缘套筒与所述散热件螺纹连接。
13.根据权利要求12所述的一种散热良好的充电座，其特征在于：所述导热绝缘套筒与所述端子的螺纹间隙填充有导热填料，且/或所述导热绝缘套筒与所述散热件的螺纹间隙填充有导热填料。
14.根据权利要求6或13所述的一种散热良好的充电座，其特征在于：所述导热填料为均热材料。
15.根据权利要求9所述的一种散热良好的充电座，其特征在于：所述散热结构还包括散热通道、进管和出管，所述散热通道开设于所述散热件的内部，所述进管和所述出管均一端与所述散热通道连通，另一端用于与冷却介质流动系统连通。
16.根据权利要求15所述的一种散热良好的充电座，其特征在于：所述端子有多个，其中至少两个为主充电端子，所述导热结构和所述散热结构均至少设有两组，两组所述导热结构和两组所述散热结构分别靠近两个所述主充电端子设置。
17.根据权利要求7或8或15或16所述的一种散热良好的充电座，其特征在于：所述冷却介质流动系统中的冷却介质在所述散热通道内直接接触所述散热通道的内壁和/或直接接触端子。
18.根据权利要求7或8或15或16所述的一种散热良好的充电座，其特征在于：该充电座为电动车的充电座，所述冷却介质流动系统为电动车的空调冷气系统或电动车的冷却液系统。
19.一种散热良好的充电座，包括前端部、后端部和端子，所述端子从所述前端部延伸至所述后端部，其特征在于：所述后端部设有散热腔，所述端子从所述散热腔穿过，所述后端部设有进管和出管，所述进管和所述出管均一端与所述散热腔连通，另一端用于与绝缘冷却介质流动系统连通，所述绝缘冷却介质流动系统的绝缘冷却介质在所述散热腔内与所述端子直接接触。
20.根据权利要求1或19所述的一种散热良好的充电座，其特征在于：该充电座为电动车的充电座。
21.一种电动车，其特征在于：包括权利要求1所述的一种散热良好的充电座。
22.一种电动车，其特征在于：包括权利要求7或15或19所述的一种散热良好的充电座以及与所述进管和所述出管连通的冷却介质流动系统或绝缘冷却介质流动系统。
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