CN110014945A - 车辆的充电装置以及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车辆的充电装置以及车辆，充电装置包括：壳体；接线端子，所述接线端子设置在所述壳体内；充电线束，所述充电线束与所述接线端子相连；空调冷却系统，包括串联连接的压缩机、冷凝器、阀体和蒸发器；还包括用于冷却所述壳体、所述接线端子和所述充电线束中至少一个的冷却管路以构成所述空调冷却系统的蒸发器的至少一部分。由此，冷却系统可以有效带走充电连接件的热量，从而可以有效降低接线端子的温度，可以避免出现接线端子过热的问题。

Description

车辆的充电装置以及车辆

技术领域

本发明涉及车辆充电技术领域，尤其涉及一种车辆的充电装置以及具有该充电装置的车辆。

背景技术

目前由于能源和环境等问题，推动新能源汽车爆发性成长，新能源汽车保有量也不断攀升。与传统燃油车相比，新能源汽车具有节能环保的巨大优势，但是电动车充电时间周期长，却是长久以来的诟病。

现阶段利用增大充电功率来缩短充电时间的方式被普遍采用。与之而来的问题是：由于电流过大，充电插座处的接线端子发热严重，导致出现充电端子烧毁或充电问题故障，这样整车无法正常充电，而且充电安全性无法得到有效保证。

还有，虽然目前一些厂商也在积极采用降低接线端子处的温度的一些方式，例如，在充电线束处布置冷却装置，但是冷却效果不理想，而且布置起来较复杂。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出一种车辆的充电装置，该充电装置可以有效降低接线端子的温度。

本发明进一步地提出了一种车辆。

根据本发明的车辆的充电装置，包括：壳体；接线端子，所述接线端子设置在所述壳体内；充电线束，所述充电线束与所述接线端子相连；空调冷却系统，包括串联连接的压缩机、冷凝器、阀体和蒸发器；其特征在于，还包括用于冷却所述壳体、所述接线端子和所述充电线束中至少一个的冷却管路以构成所述空调冷却系统的蒸发器的至少一部分。

根据本发明的车辆的充电装置，冷却系统可以有效带走充电连接件的热量，从而可以有效降低接线端子的温度，可以避免出现接线端子过热的问题。

在本发明的一些示例中，所述冷却管路包括：第一冷却管路，壳体上设有流道形成第一冷却管路。

在本发明的一些示例中，所述第一冷却管路邻近所述接线端子设置。

在本发明的一些示例中，所述冷却管路还包括：第二冷却管路，所述第二冷却管路套设在所述充电线束上。

在本发明的一些示例中，所述冷凝器和所述第二冷却管路之间以及所述第二冷却管路和所述压缩机之间分别连接有连接管路，所述连接管路的直径小于所述冷却管路的直径。

在本发明的一些示例中，所述充电装置还包括：控制器和温度传感器，所述温度传感器用于检测所述充电线束的温度，所述控制器分别与所述温度传感器和所述压缩机电连接以在所述温度传感器检测的温度值达到预定值时控制所述压缩机工作。

在本发明的一些示例中，所述冷却系统不包括蒸发器。

根据本发明的车辆，包括所述的车辆的充电装置。

附图说明

图1是根据本发明第一实施例的充电装置的示意图；

图2是第一冷却管路在接线端子处的示意图；

图3是根据本发明第二实施例的充电装置的示意图；

图4是根据本发明第三实施例的充电装置的示意图；

图5是图4中所示的充电装置的接线端子处的示意图；

图6是据本发明第四实施例的充电装置的示意图；

图7是据本发明第五实施例的充电装置的示意图；

图8是充电连接件、冷却舱和蒸发器的示意图；

图9是冷却舱的剖视图；

图10是充电连接件的示意图。

附图标记：

充电装置100；

充电连接件10；接线端子11；充电线束12；壳体14；空气槽15；

冷却系统20；压缩机21；冷凝器22；蒸发器23；第一冷却管路24；送风件25；过滤器26；毛细管27；储液罐28；

储液箱30；

泵体40；第二冷却管路50；密封套51；驱动电机60；电机控制器61；

冷却舱70；前固定座71；底壁71a；周壁71b；出风口71c；

后固定座72；送风通道73；动力电池80；冷却风扇90。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图详细描述一下根据本发明实施例的车辆的充电装置100，该充电装置100应用在车辆上，而且该充电装置100可以与动力电池80相连，从而可以为动力电池80充电。

如图1所示，根据本发明实施例的充电装置100可以包括：充电连接件10和冷却系统，其中，充电连接件10包括：壳体14、接线端子11和充电线束12，接线端子11设置壳体14内，壳体14可以起到保护和固定接线端子11的作用。接线端子11可以为多个，多个接线端子11成对设置，例如，如图2和图5所示，接线端子11可以为两个。充电线束12与接线端子11相连，接线端子11可以包括传输电流的正极接线端子和负极接线端子。此接线端子11适用于直流充电口。

同理交流充电口充电接线端子也是成对出现，可能为多个，原理同上，依旧可以实施应用。

冷却系统可以用于冷却充电连接件10，可以理解的是，在充电连接件10工作时，接线端子11将产生热量，冷却系统可以有效带走接线端子11所产生的热量，而且冷却系统属于循环系统，这样可以持续不断地带走接线端子11所产生的热量，从而可以保证接线端子11的温度维持在适宜范围内，可以有效避免出现接线端子11过热的问题，进而可以保证车辆的充电安全性。

需要说明的是，冷却系统的布置形式有多种，而且冷却部件也有多种选择，下面接合附图一一描述。

根据本发明的一个可选实施例，冷却系统包括：空调冷却系统20和电动车辆的电池或高压电器的冷却系统，充电装置100设置的管路可以为两个，两个管路分别为第一冷却管路24和第二冷却管路50，第一冷却管路24用于冷却接线端子11，接线端子11中开设有流路以形成第一冷却管路24；第二冷却管路50用于冷却充电线束12。

空调冷却系统20与第一冷却管路24和第二冷却管路50中的一者相连且电动车辆的电池或高压电器的冷却系统与第一冷却管路24和第二冷却管路50中的另一者相连以向第一冷却管路24和第二冷却管路50提供冷却液。

下面以空调冷却系统20与第一冷却管路24相连且电动车辆的电池或高压电器的冷却系统与第二冷却管路50相连为例进行说明。

如图1所示，空调冷却系统20包括：压缩机21、冷凝器22、阀体和蒸发器23，压缩机21、冷凝器22、阀体和和蒸发器23串联设置，第一冷却管路24设置在充电连接件10内，而且第一冷却管路24与蒸发器23相连。也就是说，在充电连接件10处设置第一冷却管路24，然后第一冷却管路24参与到冷媒的循环中，这样位于第一冷却管路24内的低温冷媒可以有效与充电连接件10进行换热，从而可以保证充电连接件10的工作可靠性。

可选地，第一冷却管路24可以与蒸发器23串联。这样经过蒸发器23后的冷媒可以继续流经第一冷却管路24，并且在第一冷却管路24处于充电连接件10进行换热，从而可以带走充电连接件10的热量。

另一种可选地，如图1所示，第一冷却管路24与蒸发器23的至少一部分管路并联。也就是说，第一冷却管路24与蒸发器23的至少一部分管路采用并联形式，这样第一冷却管路24可以更好地降低充电连接件10的工作温度。而且，第一冷却管路24可以与蒸发器23的一部分管路并联，也可以与整个蒸发器23并联。

再一种可选地，蒸发器23的至少一部分构成第一冷却管路24，这样第一冷却管路24可以更好地降低充电连接件10的工作温度。

其中，如图2所示，第一冷却管路24邻近接线端子11设置。由此，第一冷却管路24可以直接与接线端子11进行换热，从而可以直接带走接线端子11所产生的热量，进而可以有效降低充电连接件10的工作温度。

可选地，第一冷却管路24穿过接线端子11。例如，接线端子11可以为两个，第一冷却管路24穿过从壳体14的一侧伸入到壳体14内部，然后横向穿过两个接线端子11，再从壳体14的另一侧伸出，这样第一冷却管路24可以直接与接线端子11接触，而且可以有效带走接线端子11的热量，而且如此设置的第一冷却管路24结构简单。

另一种可选地，如图2所示，第一冷却管路24可以套设在接线端子11上。采用套设的形式可以有效增加第一冷却管路24和接线端子11之间的接触面积，从而可以更好地降低接线端子11的工作温度。

进一步地，接线端子11为两个，第一冷却管路24弯折设置以套设两个接线端子11。也就是说，一个第一冷却管路24可以同时套设在两个接线端子11上这样可以省略一个第一冷却管路24，而且可以使得第一冷却管路24布置简单，两个接线端子11换热均匀。

根据本发明的另一个可选实施例，如图3和图4所示，冷却系统包括：空调冷却系统20，冷却管路设置在壳体14、接线端子11和充电线束12中的至少一个上。也就是说，冷却管路可以选择性地冷却壳体14、接线端子11和充电线束12中的至少一个，这样也可以有效降低充电连接件10的工作温度。其中，在本实施例中，冷却系统20可以不包括蒸发器23，这样冷却系统20可以省略蒸发器23，从而可以进一步地简化冷却系统20的结构，可以降低冷却系统20的成本。接线端子11和充电线束12至少一个的冷却管路以构成所述空调冷却系统的蒸发器的至少一部分。

可选地，如图3和图4所示，冷却管路可以为多个，冷却管路包括：第一冷却管路24，第一冷却管路24设置在壳体14内，或者说，壳体14上设有流道形成第一冷却管路24。壳体14可以起到保护第一冷却管路24的作用，而且第一冷却管路24在壳体14内可以与接线端子11有效换热，从而可以更好地带走接线端子11的热量，可以有效降低接线端子11的工作温度。

可选地，第一冷却管路24穿过接线端子11。例如，接线端子11可以为两个，第一冷却管路24穿过从壳体14的一侧伸入到壳体14内部，然后横向穿过两个接线端子11，再从壳体14的另一侧伸出，这样第一冷却管路24可以直接与接线端子11接触，而且可以有效带走接线端子11的热量，而且如此设置的第一冷却管路24结构简单。

另一种可选地，如图3和图4所示，第一冷却管路24可以套设在接线端子11上。采用套设的形式可以有效增加第一冷却管路24和接线端子11之间的接触面积，从而可以更好地降低接线端子11的工作温度。

进一步地，接线端子11为两个，第一冷却管路24弯折设置以套设两个接线端子11。也就是说，一个第一冷却管路24可以同时套设在两个接线端子11上这样可以省略一个第一冷却管路24，而且可以使得第一冷却管路24布置简单，两个接线端子11换热均匀。

还有，如图3和图4所示，冷却管路还可以包括：第二冷却管路50，第二冷却管路50套设在充电线束12上。由此，第二冷却管路50可以用于冷却充电线束12，从而可以有效降低充电线束12的温度，可以进一步地降低接线端子11的工作温度。

冷凝器22和第二冷却管路50之间以及第二冷却管路50和压缩机21之间分别连接有连接管路，连接管路的直径小于冷却管路的直径。压缩机21将气态的冷媒压缩为高温高压的气态冷媒，然后送到冷凝器22散热后成为常温高压的液态冷媒，然后进入连接管路后空间突然增大，压力减少，液态的冷媒就会汽化，变成气态低温的冷媒，从而吸收大量的热量，大量的热量来自充电线束12。其中，第一冷却管路24的直径也大于连接管路的直径。

需要说明的是，如图4所示，第一冷却管路24和第二冷却管路50之间可以串联连接，如图3所示，第一冷却管路24和第二冷却管路50之间可以并联连接。

根据本发明的再一个可选实施例，冷却系统可以包括：采用冷却水的系统，例如，电动车辆的电池或高压电器的冷却系统，该冷却系统与第二冷却管路50连接，上述两个实施例均描述的是采用冷媒的系统。电动车辆的电池或高压电器的冷却系统可以包括：储液箱30、泵体40，泵体40与储液箱30相连，第二冷却管路50套设在充电线束12上，而且第二冷却管路50还与泵体40和储液箱30相连。可以理解的是，该实施例与上述实施例的区别是第二冷却管路50内不再通过冷媒，而是通过冷却水，并且与储液箱30和泵体40相连。这样在充电连接件10工作时，泵体40开始工作，将储液箱30内的冷却水泵入第二冷却管路50，从而可以使得第二冷却管路50在充电线束12的外侧冷却充电线束12，从而可以更好地降低充电线束12的工作温度。需要说明的是，第二冷却管路50还可以用于冷却接线端子11和/或壳体14，也就是说，第二冷却管路50可以用于接线端子11、充电线收12和壳体14中的至少一个。下面继续以第二冷却管路50冷却充电线束为例进行说明。

另外，在充电连接件10完成充电之后，泵体40还可以将第二冷却管路50内的冷却水泵入储液箱30内，这样可以避免第二冷却管路50内的冷却水泄漏，从而可以保证充电装置100的使用可靠性。

其中，如图1和图6所示，充电线束12的一端连接有动力电池80，而且充电线束12的另一端连接有充电连接件10，第二冷却管路50的进口设置在靠近充电连接件10的一端。如此设置的第二冷却管路50可以在有效降低充电线束12温度的同时，还可以进一步地降低充电连接件10的工作温度。

可选地，充电线束12的外表面设置有防水层。防水层的设置可以避免冷却水泄漏到充电线束12内部，这样可以保证充电线束12的使用安全性，可以避免发生安全事故。

还有，如图6所示，第二冷却管路50的两端设置有密封套51，密封套51套设在充电线束12上。由于第二冷却管路50套设在充电线束12上，通过在其两端设置密封套51，可以有效避免冷却液从第二冷却管路50的两端泄漏，从而可以保证第二冷却管路50的密封性，可以保证充电装置100的使用安全性。

具体地，如图1和图6所示，电动车辆的电池或高压电器的冷却系统可以包括：驱动电机60和电机控制器61，驱动电机60、电机控制器61处设置有连接管路，连接管路、泵体40和储液箱30串联。也就是说，冷却水可以通过连接管路流经驱动电机60和电机控制器61，这样冷却水可以有效带走驱动电机60和电机控制器61处的热量。换言之，驱动电机60、电机控制器61和充电线束12的冷却功能全部由泵体40和储液箱30控制和提供，从而可以有效简化冷却系统20。

还有，如图6所示，充电装置100还可以包括：冷却风扇90，冷却风扇90邻近泵体40设置。冷却风扇90可以有效增强冷却水与外界环境的换热能力，从而可以为充电线束12、驱动电机60和电机控制器61提供温度低的冷却水。

可选地，充电装置100还包括：控制阀(图未示出)，控制阀设置在泵体40和第二冷却管路50之间。控制阀可以用于切断泵体40和第二冷却管路50，这样在第二冷却管路50中充满冷却水后，控制阀关闭，从而可以使得第二冷却管路50保持充满状态，在充电结束后，控制阀打开，允许泵体40将第二冷却管路50内的冷却水抽走，抽走完成后，控制阀关闭。

具体地，控制阀可以为两个，两个控制阀可以分别设置在第二冷却管路50的进口和出口。

进一步地，充电装置100还可以包括：控制器和温度传感器，温度传感器用于检测充电线束12的温度，控制器分别与温度传感器和控制阀电连接以在温度传感器检测的温度值达到预定值时控制泵体40工作和控制阀打开。这样控制阀和泵体40之间可以同步工作，例如，泵体40工作时，控制阀打开，泵体40停止工作时，控制阀关闭。这样可以保证冷却系统20的工作可靠性。

优选地，温度传感器为多个，而且多个温度传感器在充电线束12的长度方向上间隔开设置。多个温度传感器的设置可以有利于提高控制器的控制精准性。

另外，在存在压缩机21的冷却系统20中，控制器还可以与压缩机21电连接以在温度传感器检测的温度值达到预定值时控制压缩机21工作。由此，可以合理控制冷却系统20，从而可以适时地控制冷却系统20工作，从而可以保证充电连接件10的工作温度适宜。

根据本发明的再一个可选实施例，如图7所示，冷却系统包括：空调冷却系统20，充电装置100还可以包括：冷却舱70，充电连接件10安装在冷却舱70上，也就是说，冷却舱70可以起到安装充电连接件10的作用。

其中，空调冷却系统20可以包括：串联连接的压缩机21、冷凝器22、阀体和蒸发器23，也就是说，压缩机21、冷凝器22、阀体和蒸发器23串联连接，冷却舱70的舱壁上设有流道，流道配置为蒸发器23的至少一部分。也可以理解的是，流道和蒸发器23都设置在冷却舱70内，蒸发器23通过流道与冷却舱70连接。由此，设置在冷却舱70内的蒸发器23可以在冷却舱70处与充电连接件10进行换热，如此设置的冷却舱70可以保证蒸发器23和充电连接件10设置的合理性，而且可以有效降低充电连接件10的工作温度，可以避免出现接线端子11过热的问题。

可选地，如图8和图9所示，冷却舱70包括：前固定座71和后固定座72，蒸发器23设置在前固定座71和后固定座72之间。在等压条件下，蒸发器23将毛细管27过来的低温低压制冷剂蒸汽沸腾，吸收热量，变成低温低压制冷剂干饱和蒸汽。前固定座71与后固定座72相连，前固定座71和后固定座72上设置有安装充电连接件10的安装孔。而且，流道设置在后固定座72内，流道的进液口和出液口贯穿后固定座72。也就是说，充电连接件10可以同时安装在前固定座71和后固定座72上，这样一方面可以保证充电连接件10的安装可靠性，另一方面可以使得充电连接件10的一部分位于冷却舱70内部，从而充电连接件10可以被冷却舱70内的冷空气包裹，可以提升蒸发器23和充电连接件10的换热效果，进而可以更好地降低充电连接件10的工作温度。

可选地，充电装置100还可以包括：风冷通道73，风冷通道73与冷却舱70连通，充电连接件10内设置有通风孔，冷却舱70与通风孔连通。其中，冷空气能够通过风冷通道73流入冷却舱70内，然后流入冷却舱70内的冷空气会通过通风孔与充电连接件10接触，从而可以达到对充电连接件10降温的作用。

进一步地，如图7-图9所示，空调冷却系统20还可以包括：送风件25，送风件25设置在风冷通道73内，风冷通道73的出口与冷却舱70连通。送风件25可以向冷却舱70送风。送风件25的设置可以提高蒸发器23和充电连接件10的换热效率，从而可以加快降低充电连接件10温度的速度，可以使得充电连接件10维持在适宜工作温度范围内。可选地，送风件25可以为轴流风扇。轴流风扇可以便于其向冷却舱70内部送风，而且轴流风扇结构简单。

具体地，如图8所示，前固定座71包括：底壁71a和周壁71b，充电连接件10固定在底壁71a上，周壁71b上设置有出风口71c。也就是说，送风件25吹向冷却舱70内的冷风可以从出风口71c吹出，这样吹出后的冷风可以再次与充电连接件10接触，从而可以更好地带走充电连接件10的热量。

其中，如图10所示，充电连接件10可以包括：壳体14和接线端子11，接线端子11固定在壳体14内，壳体14的内周形成有通风孔15。由此，在充电连接件10与充电枪对接时，冷风通过进风口71d进入冷却舱70，然后冷风从出风口71c流出，然后从出风口71c吹出的冷风可以流过通风孔15，将充电连接件10包裹住，这样冷风不仅可以冷却充电连接件10，还可以冷却充电枪，从而可以更好的降低充电连接件10的工作温度。

可选地，如图10所示，通风孔15可以为多个，而且多个通风孔15在壳体14的内周周向分布。如此布置的多个通风孔15可以使得壳体14布局合理，而且可以保证接线端子11的周向均流动有冷风，从而可以进一步地提升充电连接件10处的换热效果。

可选地，充电装置100还可以包括：控制器、充电状态检测模块和温度传感器，温度传感器用于检测充电连接件10的温度，温度传感器与控制器电连接，控制器适于在充电状态检测模块检测到车辆充电时控制送风件25工作，以及适于在温度传感器检测到的温度值大于预定值时控制压缩机21工作。也就是说，送风件25和压缩机21可以不同时工作，例如，在温度较低且充电连接件10刚开始进行充电时，送风件25开始工作，可以提供给充电连接件10一定流量的常温风，从而可以减缓充电连接件10的工作温度不上升，在充电连接件10的温度上升至预定温度时，压缩机21再开始工作，蒸发器23先与空气换热，空气再与充电连接件10换热，从而可以快速降低充电连接件10的工作温度。

可选地，充电装置100还可以包括：控制器、充电状态检测模块和温度传感器，温度传感器用于检测充电连接件10的温度，温度传感器与控制器电连接，控制器适于在充电状态检测模块检测到车辆充电时控制送风件25工作，以及适于在温度传感器检测到的温度值大于预定值时控制压缩机21工作。也就是说，送风件25和压缩机21可以不同时工作，例如，在温度较低且充电连接件10刚开始进行充电时，送风件25开始工作，可以提供给充电连接件10一定流量的冷风，从而可以保证充电连接件10的工作温度，在充电连接件10的温度上升至预定温度时，压缩机21再开始工作，蒸发器23内的冷媒与充电连接件10再进行换热，从而可以快速降低充电连接件10的工作温度。

需要说明的是，上述多个实施例的冷却系统20可以在不干涉的情况下相互结合，例如，图1中采用两种形式的冷却系统20，又如，图7中的冷却系统20和图6中的冷却系统20可以结合。

根据本发明实施例的车辆，包括上述实施例的充电装置100。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种车辆的充电装置，包括：

壳体；

接线端子，所述接线端子设置在所述壳体内；

充电线束，所述充电线束与所述接线端子相连；

空调冷却系统，包括串联连接的压缩机、冷凝器、阀体和蒸发器；

其特征在于，还包括用于冷却所述壳体、所述接线端子和所述充电线束中至少一个的冷却管路以构成所述空调冷却系统的蒸发器的至少一部分。

2.根据权利要求1所述的车辆的充电装置，其特征在于，所述冷却管路包括：第一冷却管路，壳体上设有流道形成第一冷却管路。

3.根据权利要求2所述的车辆的充电装置，其特征在于，所述第一冷却管路邻近所述接线端子设置。

4.根据权利要求1所述的车辆的充电装置，其特征在于，所述冷却管路还包括：第二冷却管路，所述第二冷却管路套设在所述充电线束上。

5.根据权利要求4所述的车辆的充电装置，其特征在于，所述冷凝器和所述第二冷却管路之间以及所述第二冷却管路和所述压缩机之间分别连接有连接管路，所述连接管路的直径小于所述冷却管路的直径。

6.根据权利要求1所述的车辆的充电装置，其特征在于，还包括：控制器和温度传感器，所述温度传感器用于检测所述充电线束的温度，所述控制器分别与所述温度传感器和所述压缩机电连接以在所述温度传感器检测的温度值达到预定值时控制所述压缩机工作。

7.根据权利要求1所述的车辆的充电装置，其特征在于，所述冷却系统不包括蒸发器。

8.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的车辆的充电装置。