CN109986984A - 一种带限压保护功能的充电枪结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种带限压保护功能的充电枪结构，包括第一环形保护管和第二环形保护管，第一环形保护管和第二环形保护管内分别填充有液态金属；第一环形保护管连接有第一换热器，第二环形保护管连接有第二换热器，第一环形保护管上安装有第一压力传感器，第二环形保护管上安装有第二压力传感器；该带限压保护功能的充电枪结构，利用第一抽回装置和第二抽回装置，当第一压力传感器的压力值大于最大预设值或者小于最小预设值时，第一抽回装置将第一环形保护管内的液态金属抽回；当第二压力传感器的压力值大于最大预设值或者小于最小预设值时，第二抽回装置将第二环形保护管内的液态金属抽回，避免了液态金属压力过大或者过小时产生的安全隐患。
Description
技术领域
本发明属于充电技术领域，尤其涉及一种带限压保护功能的充电枪结构。
背景技术
现有技术提供的充电枪，例如特斯拉的充电枪，在大电流充电负荷下，充电枪内电线产生大量的热，电线温度升高，进而导致充电效率下降。为解决该问题，特斯拉提供的解决方案为：在电缆内增加冷却管，冷却管内填充有冷却液，电线产生的热量传递给冷却液，由冷却液循环流动至换热器进行换热降温，以此实现电线的降温。
目前出现了一种新的利用液态金属充电的充电枪结构。但是，在充电时，当液态金属的压力过大或者过小时，均会产生安全隐患：当压力过大时，有爆管风险；当压力过小时，有泄露风险。
发明内容
本发明的目的在于提供的一种带限压保护功能的充电枪结构，根据检测液态金属的压力大小，控制液态金属抽回，以防止压力过大或者过小时产生的安全隐患。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种带限压保护功能的充电枪结构，包括绝缘外壳，所述绝缘外壳内设有第一环形保护管和第二环形保护管，所述第一环形保护管和第二环形保护管内分别填充有液态金属；
所述第一环形保护管中的液态金属电连接于电源的正极，所述第二环形保护管中的液态金属电连接于电源的负极；
所述第一环形保护管连接有第一换热器，所述第一换热器用于给所述第一环形保护管中的液态金属降温；
所述第二环形保护管连接有第二换热器，所述第二换热器用于给所述第二环形保护管中的液态金属降温；
所述第一环形保护管上安装有第一压力传感器，所述第二环形保护管上安装有第二压力传感器；
所述充电枪结构还包括第一抽回装置和第二抽回装置，所述第一抽回装置连通所述第一环形保护管，所述第二抽回装置连通所述第二环形保护管；
所述第一抽回装置电连接于所述第一压力传感器，所述第二抽回装置电连接于所述第二压力传感器；
当所述第一压力传感器的压力值大于最大预设值或者小于最小预设值时，触发所述第一抽回装置将所述第一环形保护管内的液态金属抽回；
当所述第二压力传感器的压力值大于最大预设值或者小于最小预设值时，触发所述第二抽回装置将所述第二环形保护管内的液态金属抽回。
可选的，所述第一换热器的一次侧循环流通有冷却液，所述第一环形保护管中的液态金属循环流过所述第一换热器的二次侧；
所述第二换热器的一次侧循环流通有冷却液，所述第二环形保护管中的液态金属循环流过所述第二换热器的二次侧。
可选的，所述第一环形保护管上设有正极柱，所述第二环形保护管上设有负极柱。
可选的，所述第一环形保护管和第二环形保护管均为绝缘材料制成的软管。
可选的，所述液态金属为低温易熔、低电阻率的液态金属。
可选的，所述第一环形保护管上安装有第一循环泵，所述第二环形保护管上安装有第二循环泵。
可选的，所述第一环形保护管的表面覆盖有第一加热丝，所述第二环形保护管的表面覆盖有第二加热丝。
可选的，所述第一加热丝和第二加热丝均为环形结构。
可选的，所述第一加热丝和第二加热丝均连接有加热供电装置。
可选的，所述第一抽回装置包括第一抽回泵和第一存储罐；所述第二抽回装置包括第二抽回泵和第二存储罐。
可选的，所述第一环形保护管和第二环形保护管均为绝缘材料制成的多关节结构的硬管。
与现有技术相比，本发明实施例具有以下有益效果：
本发明实施例提供的一种带限压保护功能的充电枪结构，利用液态金属既可以快速散热降温，又减小了充电枪的体积和重量；并且利用第一抽回装置和第二抽回装置，当第一压力传感器的压力值大于最大预设值或者小于最小预设值时，第一抽回装置将第一环形保护管内的液态金属抽回；当第二压力传感器的压力值大于最大预设值或者小于最小预设值时，第二抽回装置将第二环形保护管内的液态金属抽回，避免了液态金属压力过大或者过小时产生的安全隐患。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例提供的一种充电枪结构的结构示意图。
图2为本发明实施例提供的一种带加热功能的充电枪结构的结构示意图。
图3为本发明实施例提供的一种带限压保护功能的充电枪结构的结构示意图。
图示说明：
第一环形保护管10、第二环形保护管11、第一换热器12、第二换热器13、第一冷却循环装置14、第二冷却循环装置15、第一加热丝16、第二加热丝17、第一压力传感器18、第二压力传感器19、第一抽回装置20、第二抽回装置21。
具体实施方式
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。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它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
请参阅图1所示，本实施例提供了一种充电枪结构的结构示意图，包括绝缘外壳，所述绝缘外壳内设有第一环形保护管10和第二环形保护管11，所述第一环形保护管10和第二环形保护管11内分别填充有液态金属。设置呈环形结构的第一环形保护管10和第二环形保护管11的目的在于，在充电时，液态金属能够在保护管内循环流动。因此，第一环形保护管10和第二环形保护管11均需要安装循环泵装置。
所述第一环形保护管10中的液态金属电连接于电源的正极，所述第二环形保护管11中的液态金属电连接于电源的负极。第一环形保护管10和第二环形保护管11内的液态金属分别作为正极导线和负极导线，用于向设备充电。
所述第一环形保护管10连接有第一换热器12，所述第一换热器12用于给所述第一环形保护管10中的液态金属降温。
所述第二环形保护管11连接有第二换热器13，所述第二换热器13用于给所述第二环形保护管11中的液态金属降温。
在大电流负荷下时，液态金属产生大量的热量。本实施例利用液态金属的流动特性，使用第一换热器12和第二换热器13实现快速散热、降温功能。
因此，本实施例提供的一种充电枪结构，利用液态金属代替传统的电线进行供电，利用液态金属的流动特性，使用换热器进行降温，避免在绝缘外壳内安装冷却管，既可以快速散热降温，又减小了充电枪的体积和重量，使用更加方便。
实施例二
在实施例一的基础上，所述第一换热器12的一次侧循环流通有冷却液，所述第一环形保护管10中的液态金属循环流过所述第一换热器12的二次侧。
所述第二换热器13的一次侧循环流通有冷却液，所述第二环形保护管11中的液态金属循环流过所述第二换热器13的二次侧。
具体的，第一换热器12的一次侧连接有第一冷却循环装置14，第一冷却循环装置14中循环流动有冷却液。第二换热器13的一次侧连接有第二冷却循环装置15，第二冷却循环装置15中循环流动有冷却液。
可选的，作为冷却循环装置的冷却源，可以通过电力制冷冷却，也可以通过冷却塔风冷形式冷却。其中，冷却液为水。
实施例三
在实施例一的基础上，所述第一环形保护管10上设有正极柱，所述第二环形保护管11上设有负极柱。正极柱和负极柱分别电连接于其保护管内的液态金属，分别用于向设备进行充电的正极和负极。
实施例四
在实施例一的基础上，所述第一环形保护管10和第二环形保护管11均为绝缘材料制成，防止电力泄露、电路短路等其他安全事故。
作为一种可选方式，第一环形保护管10和第二环形保护管11为软管结构，软管结构方便卷起收纳，减少占用空间。
作为一种可选方式，第一环形保护管10和第二环形保护管11为多关节结构的硬管，多关节结构方便折叠收纳，减少占用空间。
实施例五
在实施例一的基础上，所述液态金属为低温易熔、低电阻率的液态金属。利用液态金属的低温易熔特性，使得液态金属在常温下也呈现液态。利用液态金属的低电阻率特性，使得其充电效率更高、且发热量更少。
需要说明的是，已知的介质中，单质中只有汞是液态金属，镓、铷、铯是低熔点金属。
实施例六
在实施例一的基础上，所述第一环形保护管10上安装有第一循环泵，所述第二环形保护管11上安装有第二循环泵。第一循环泵和第二循环泵用于分别给其中的液体金属提供循环动力。
实施例七
请参阅图2所示，在实施例一的基础上，所述第一环形保护管10的表面覆盖有第一加热丝16，所述第二环形保护管11的表面覆盖有第二加热丝17。
由于在一些低温(比如气温在零下几度)下，液体金属并未熔化，导致充电性能不佳。因此，利用第一加热丝16和第二加热丝17加速液态金属在低温环境下的熔化，解决在开始充电时，由于液态金属在低温时未熔化，导致充电性能不佳的问题。
实施例八
在实施例七的基础上，所述第一加热丝16和第二加热丝17均为环形结构，该环形结构与第一环形保护管10和第二环形保护管11相匹配，便于加速液体金属的升温熔化。
实施例九
在实施例七的基础上，所述第一加热丝16和第二加热丝17均连接有加热供电装置，也即是向第一加热丝16和第二加热丝17提供必要的电源。
实施例十
首先需要说明的是，在充电时，当液态金属的压力过大或者过小时，均会产生安全隐患：当压力过大时，有爆管风险；当压力过小时，有泄露风险。
为了解决该安全隐患问题，请参阅图3所示，在上述任意一个实施例的基础上，所述第一环形保护管10上安装有第一压力传感器18，所述第二环形保护管11上安装有第二压力传感器19。第一压力传感器18用于测量第一环形保护管10中液态金属的实时压力，第二压力传感器19用于测量第二环形保护管11中液态金属的实时压力。
所述充电枪结构还包括第一抽回装置20和第二抽回装置21，所述第一抽回装置20连通所述第一环形保护管10，所述第二抽回装置21连通所述第二环形保护管11。第一抽回装置20可将第一环形保护管10中的液态金属抽回并存储。第二抽回装置21可将第二环形保护管11中的液态金属抽回并存储。
进一步的，所述第一抽回装置20电连接于所述第一压力传感器18，所述第二抽回装置21电连接于所述第二压力传感器19。
具体的，当所述第一压力传感器18的压力值大于最大预设值或者小于最小预设值时，触发所述第一抽回装置20将所述第一环形保护管10内的液态金属抽回。
当所述第二压力传感器19的压力值大于最大预设值或者小于最小预设值时，触发所述第二抽回装置21将所述第二环形保护管11内的液态金属抽回。
因此，利用第一抽回装置20和第二抽回装置21，当第一压力传感器18的压力值大于最大预设值或者小于最小预设值时，第一抽回装置20将第一环形保护管10内的液态金属抽回；当第二压力传感器19的压力值大于最大预设值或者小于最小预设值时，第二抽回装置21将第二环形保护管11内的液态金属抽回，避免了液态金属压力过大或者过小时产生的安全隐患。
作为本实施例的一个可选方式，所述第一抽回装置20包括第一抽回泵和第一存储罐；所述第二抽回装置21包括第二抽回泵和第二存储罐。通过第一抽回泵将第一环形保护管10中的液态金属抽回，并存储在第一存储罐中；通过第二抽回泵将第二环形保护管11中的液态金属抽回，并存储在第二存储罐中。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种带限压保护功能的充电枪结构，其特征在于，包括绝缘外壳，所述绝缘外壳内设有第一环形保护管和第二环形保护管，所述第一环形保护管和第二环形保护管内分别填充有液态金属；
所述第一环形保护管中的液态金属电连接于电源的正极，所述第二环形保护管中的液态金属电连接于电源的负极；
所述第一环形保护管连接有第一换热器，所述第一换热器用于给所述第一环形保护管中的液态金属降温；
所述第二环形保护管连接有第二换热器，所述第二换热器用于给所述第二环形保护管中的液态金属降温；
所述第一环形保护管上安装有第一压力传感器，所述第二环形保护管上安装有第二压力传感器；
所述充电枪结构还包括第一抽回装置和第二抽回装置，所述第一抽回装置连通所述第一环形保护管，所述第二抽回装置连通所述第二环形保护管；
所述第一抽回装置电连接于所述第一压力传感器，所述第二抽回装置电连接于所述第二压力传感器；
当所述第一压力传感器的压力值大于最大预设值或者小于最小预设值时，触发所述第一抽回装置将所述第一环形保护管内的液态金属抽回；
当所述第二压力传感器的压力值大于最大预设值或者小于最小预设值时，触发所述第二抽回装置将所述第二环形保护管内的液态金属抽回。
2.根据权利要求1所述带限压保护功能的充电枪结构，其特征在于，
所述第一换热器的一次侧循环流通有冷却液，所述第一环形保护管中的液态金属循环流过所述第一换热器的二次侧；
所述第二换热器的一次侧循环流通有冷却液，所述第二环形保护管中的液态金属循环流过所述第二换热器的二次侧。
3.根据权利要求1所述带限压保护功能的充电枪结构，其特征在于，所述第一环形保护管上设有正极柱，所述第二环形保护管上设有负极柱。
4.根据权利要求1所述带限压保护功能的充电枪结构，其特征在于，所述第一环形保护管和第二环形保护管均为绝缘材料制成的软管。
5.根据权利要求1所述带限压保护功能的充电枪结构，其特征在于，所述液态金属为低温易熔、低电阻率的液态金属。
6.根据权利要求1所述带限压保护功能的充电枪结构，其特征在于，所述第一环形保护管上安装有第一循环泵，所述第二环形保护管上安装有第二循环泵。
7.根据权利要求1所述带限压保护功能的充电枪结构，其特征在于，所述第一环形保护管的表面覆盖有第一加热丝，所述第二环形保护管的表面覆盖有第二加热丝。
8.根据权利要求7所述带限压保护功能的充电枪结构，其特征在于，所述第一加热丝和第二加热丝均为环形结构。
9.根据权利要求7所述带限压保护功能的充电枪结构，其特征在于，所述第一加热丝和第二加热丝均连接有加热供电装置。
10.根据权利要求1所述带限压保护功能的充电枪结构，其特征在于，所述第一抽回装置包括第一抽回泵和第一存储罐；所述第二抽回装置包括第二抽回泵和第二存储罐。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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