CN110936830A - 一种充电桩系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种充电桩系统，该充电桩系统包括充电桩、充电线缆、充电枪和液冷设备；所述充电枪通过所述充电线缆与所述充电桩连接，所述充电枪还开设有液冷通道，所述充电线缆位于所述液冷通道内，所述充电枪通过所述液冷通道与所述液冷设备连接；所述液冷设备包括加压装置和第一冷却液；其中，通过所述加压装置使所述第一冷却液在所述液冷通道进行快速流动，可及时释放充电过程所产生的高热量，从而达到快速降温的目的，以解决充电过程充电线缆及充电枪所产生的发热问题。

Description

一种充电桩系统

技术领域

本发明涉及充电技术领域，尤其涉及一种充电桩系统。

背景技术

随着地球环境恶化、温室效应和能源枯竭等问题的日益严峻，人们愈加关注新能源的发展。涉及人们的日常交通出行，新能源电动汽车受到越来越多人们的关注和接受。对于新能源电动汽车，自然离不开充电桩系统。可得知，当前业界的直流充电枪设计峰值输出电流为250A，因为当输入电流超过峰值时充电枪内部导线发热量变得巨大，长时间的高热量累积，连接的充电枪因高热量的不断叠加，可导致充电枪融化变形、烧坏甚至起火，危及电动汽车甚至公共安全。上述的发热问题未解决将限制电流的输出，目前设计的充电技术给电动车充电往往需要几个小时才能充满，需等待时间较长，对消费者使用带来极大不便。因而对于未来充电领域的发展，实现充电桩的大功率输出，及相配套的散热系统，从而实现安全、快速、高效的充电技术势在必行。

发明内容

本申请要解决的技术问题在于，针对现有技术的缺陷，提供一种充电桩系统，解决充电过程的发热问题，进而提高充电技术的充电效率与安全。

本申请的一种充电桩系统，包括充电桩、充电线缆、充电枪和液冷设备；所述充电枪通过所述充电线缆与所述充电桩连接，所述充电枪还开设有液冷通道，所述充电线缆位于所述液冷通道内，所述充电枪通过所述液冷通道与所述液冷设备连接；所述液冷设备包括加压装置和第一冷却液；其中，所述加压装置使所述第一冷却液在所述液冷通道内流动，以解决充电过程中充电线缆的发热问题，保障充电安全。

可选地，所述充电线缆包括DC+和DC-连接线，所述液冷通道包括第一通道和第二通道，所述充电枪包括DC+和DC-接口，所述DC+和DC-连接线分别与所述充电枪的DC+和DC-接口连接；所述第一通道和第二通道内分别开设有安装空腔，所述DC+连接线设置在所述第一通道内的安装空腔，所述DC-连接线设置在所述第二通道内的安装空腔，所述第一通道和第二通道的内壁分别与所述DC+和DC-连接线的外壁之间留有间隙，通过所述加压装置使所述第一冷却液在所述间隙内流动。

可选地，所述DC+和DC-连接线的导电线为裸露金属导线，所述第一冷却液与所述裸露金属导线接触。

可选地，所述DC+和DC-连接线的裸露金属导线包裹有绝缘胶，所述第一冷却液与所述绝缘胶外表面接触。

可选地，所述第一冷却液为硅油。

可选地，所述液冷通道还包括第三通道，所述第三通道的两端分别与所述第一通道的一端和第二通道的一端连接，所述第一通道、第二通道和所述第三通道为连通状态，所述第一冷却液在所述第一通道、第二通道和所述第三通道循环流动。

可选地，所述裸露金属导线为铜导线。

可选地，所述液冷设备还包括第一散热装置。

可选地，所述第一散热装置为直流风机。

本申请提供的一种充电桩系统，包括充电桩、充电线缆、充电枪和液冷设备；所述充电线缆包括DC+和DC-连接线，所述充电枪包括DC+和DC-接口，所述DC+和DC-连接线分别与所述充电枪DC+和DC-接口连接，所述充电枪通过所述充电线缆与所述充电桩连接，所述充电枪还开设有液冷通道，所述充电线缆位于所述液冷通道内，所述液冷通道包括第一通道和第二通道，所述充电枪通过所述第一通道和第二通道还与所述液冷设备连接；所述液冷设备包括加压装置和第一冷却液；通过所述加压装置使所述第一冷却液在所述第一通道和第二通道进行流动，即通过所述第一冷却液在所述第一通道和第二通道的快速流动可及时带走充电线缆的热量，即时释放充电过程所产生的高热量，从而达到快速降温的目的，以解决充电过程充电线缆及充电枪所产生的发热问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例的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申请的一些实施例，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他的附图。

图1是本申请一实施例中充电桩系统的局部连接图。

说明书中的附图标记如下：

1-充电线缆；11-第一通道；12-第二通道；13-DC+连接线；14-DC-连接线；15-第三通道；

2-充电枪；21-DC+接口；22-DC-接口；

3-液冷设备；31-第一冷却液；32-加压装置；33-第一散热装置。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的描述在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，本申请的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本申请的思想，其同样应当视为本申请所申请的内容。

本申请实施例提供了一种充电桩系统，包括充电桩(图中未示出)、充电线缆1、充电枪2和液冷设备3。该充电桩系统包括如图1所示的充电线缆1、充电枪2和液冷设备3；所述充电枪2通过所述充电线缆1与所述充电桩连接，所述充电枪2还开设有液冷通道，所述充电线缆1位于所述液冷通道内，所述充电枪2通过所述液冷通道与所述液冷设备3连接；所述液冷设备3包括加压装置32和第一冷却液31。所述液冷设备3包括加压装置32和第一冷却液31；其中，所述加压装置32使所述第一冷却液31在所述第一通道11和第二通道12内流动，通过第一冷却液31的流动，可对所述充电线缆1进行散热。具体地，液冷设备3可设置存放输入第一冷却液31的输入装置和用于存放回流第一冷却液31的回流装置，本实施例中通过先加入一定容量的第一冷却液31到液冷设备3的输入装置中，以用于启动液冷设备3时的输入源，此举例可用于下述的描述。实际工作中，充电桩作为电流输入端，连接的充电枪2接收电流以给充电汽车进行充电。充电枪2接口设置有温度传感器，所述温度传感器设有检测探针，所述充电枪2接口连接所述汽车的充电接口，所述温度传感器的检测探针可监测当前充电枪2与汽车充电接口的实时充电温度。通过对所述温度传感器设置有一定的阈值，如设置的阈值为80℃，默认当检测探针监测的实时温度≥80℃时即触发液冷设备3。当汽车处于与充电枪2连接充电时，此时温度传感器的探针监测到当前温度大于或等于80℃，此时触发液冷设备3，即开始启动加压装置32把第一冷却液31加入到第一通道11和第二通道12中，通过加压装置32使第一冷却液31在所述第一通道11和第二通道12流动，即可实现充电线缆1的及时散热，缓解充电枪2与汽车充电接口的热量，可以解决充电过程中充电线缆1的发热问题，实现快充的同时保证汽车充电及公共的安全。

在一种实施例中，具体地，所述充电线缆1包括DC+连接线13和DC-连接线14，所述液冷通道包括第一通道11和第二通道12。所述充电枪2包括DC+接口21和DC-接口22，所述DC+连接线13和DC-连接线14分别与所述充电枪2的DC+接口21和DC-接口22连接，即将所述DC+连接线13和DC-连接线14设置在所述充电线缆1内，即所述DC+连接线13和DC-连接线14设置在所述液冷通道。所述第一通道11和第二通道12内分别开设有安装空腔，所述DC+连接线13设置在所述第一通道11内的安装空腔，所述DC-连接线14设置在所述第二通道12内的安装空腔。具体地，本实施例以“所述DC+连接线13设置于所述第一通道11，所述DC-连接线14设置于所述第二通道12”进行说明，当然还可以以“DC+连接线13设置于所述第二通道12，所述DC-连接线14设置于所述第一通道11”进行设置，此处并不限定。所述第一通道11和第二通道12的内壁与所述DC+连接线13和DC-连接线14的外壁之间留有间隙，通过所述加压装置32，可使所述第一冷却液31在所述间隙进行流动，使充电过程的主电源DC+连接线13和DC-连接线14所产生的热量得到释放，进而缓解充电线缆1的热量，以解决充电过程充电枪2的热量累积。

在一种实施例中，所述DC+连接线13和DC-连接线14的导电线为裸露金属导线，所述第一冷却液31在所述第一通道11、第二通道12的所述间隙流动，所述第一冷却液31与所述裸露金属的外表面接触。通过所述第一冷却液31在所述间隙流动，可实现第一冷却液31在所述裸露金属导线的流动，使充电过程中DC+连接线13和DC-连接线14的散热效果加快；具体地，本实施例中，所述第一冷却液31可为硅油或其他冷却液等，此处以硅油作举例，并不限定。实际工作中，在加压装置32的作用下，可使已放置输入装置的第一冷却液31加入到所述第一通道11和第二通道12，通过所述第一冷却液31与所述裸露金属的接触，可达到散热的效果。

在另一种实施例中，可选地，所述DC+和DC-连接线的裸露金属导线包裹有绝缘胶，所述第一冷却液31与所述绝缘胶外表面接触。所述导电线还包括绝缘胶，所述绝缘胶包裹所述裸露金属，所述第一冷却液31在所述第一通道11、第二通道12的所述间隙流动，所述第一冷却液31与所述导电线的绝缘胶表面接触。具体地，本实施例中，所述第一冷却液31可为硅油，还可以为液态水或其他冷却液等，此处以硅油做举例，并不限定。此种方式可直接使用市场上的导电线，如常见的PVC绝缘电线、橡皮电线等，无需定制特殊的线材，充电过程通过第一冷却液31对绝缘胶表面进行散热，亦实现对充电线缆1的散热。

在一种实施例中，所述第一冷却液31为硅油或其他冷却液体等，本申请实施例的第一冷却液31以硅油进行举例，并不限定。

在一种实施例中，所述液冷通道还包括第三通道15，所述第三通道15的两端分别与所述第一通道11的一端和第二通道12的一端连接，所述第一通道11、第二通道12和所述第三通道15为连通状态，所述第一冷却液31为硅油。通过所述加压装置32，所述硅油在所述第一通道11、第二通道12和所述第三通道15循环流动。具体地，如图1所示，所述第一通道11的一端为入口，所述第二通道12的一端为出口，本实施例以此方式作举例，当然还可以以第二通道12为入口，第一通道11为出口，此处并不限定。通过所述第三通道15与所述第一通道11、第二通道12连接，使所述第一通道11、第二通道12和所述第三通道15为连通状态，所述硅油经所述第一通道11流入，经过所述第三通道15，再经过所述第二通道12进行流出。充电过程中，当温度传感器检测探针监测当前的温度达到设定的阈值时，即开始触发启动液冷设备3，在加压装置32的压力下，所述硅油从液冷设备3的输入装置输入到所述第一通道11的入口，如图1的箭头所示，所述硅油经第一通道11、第三通道15和第二通道12流动，最后硅油在所述第二通道12的出口流出，流出的硅油存放在所述回流装置，所述回流装置可使回流的硅油进行自然散热。所述输入装置和所述回流装置可设置为连通状态，通过压力装置将以上过程往复循环，可使所述硅油在所述第一通道11、第二通道12和所述第三通道15循环流动，此方式可实现冷却液在线缆的内部循环，通过硅油的快速流动而将产生的高热量及时散热，以达到快速散热的效果，保障充电效率以及安全。

在一种实施例中，所述金属导线为铜导线，还可以为其他类型金属导线，如铝导线等，此处并不限定，本实施例以金属铜导线作为举例。

在一种实施例中，所述液冷设备3还包括第一散热装置33，所述第一散热装置33对所述循环回流的硅油进行散热，所述第一散热装置33对回流装置存放的回流硅油进行散热，可加快硅油的散热速度，通过所述第一散热装置33对液冷设备3和循环的硅油进行散热，可使液冷设备3的散热效果更佳，提高整体的散热效率。具体地，所述第一散热装置33为直流风机或其他散热装置，并不限定。本实施例中以直流风机进行举例，所述直流风机可加快对回流硅油的散热速度，以提高对充电线缆的散热效率。

在一种实施例中，所述加压装置32为油泵，该油泵可以为液压油泵或水压油泵等，此处并不限定，通过所述油泵使所述第一冷却液31加入到所述第一通道11和第二通道12中，以使所述第一冷却液31在所述间隙的快速流动，而对充电过程中充电线缆1产生的热量进行散热。

示例性，本申请实施例所述的充电桩，包括输入模块、控制模块和充电模块。

所述输入模块包括380V交流输入、互感器、分厉器、断路器、防雷器和交流电表等；

所述控制模块包括接线端子排、电源供应器、主控板、第二散热装置等，所述接线端子排的一端与所述第二断路器连接，所述端子排的另一端与所述电源供应器连接；

所述充电模块包括交流接触器、第一继电器、DC+和DC-连接线、CAN总线、熔断器、分流器、继电器、直流接触器和直流电表等，所述交流控制器控制所述第一继电器，所述DC+连接线通过熔断器、第一直流接触器与所述充电枪充电DC+接口连接，所述DC-连接线通过分流器、第二直流接触器与所述充电枪充电DC-接口22连接。所述充电线缆连接还包括A+、A-、T+、T-、CC1、CC2、S+、S-和PE连接线，所述充电枪还包括A+、A-、T+、T-、CC1、CC2、S+、S-和PE接口，所述A+、A-、T+、T-、CC1、CC2、S+、S-和PE接口分别连接所述充电线缆的A+、A-、T+、T-、CC1、CC2、S+、S-和PE连接线。

本申请的实施例中，所述充电枪2通过所述充电线缆1与所述充电桩连接，所述充电桩充当电流输出的作用。所述充电枪2还设置有液冷通道，所述充电枪2通过所述液冷通道还与液冷设备3连接。充电过程中，充电桩通过充电线缆1进行电流输出，充电枪2通过充电线缆1一方面接收电流，另一方面充电枪2输出电流给到与充电接口连接的充电汽车。过程中充电线缆1产生高热量，充电枪2设置的温度传感器可对充电枪2接口的温度进行监测，即可监测充电线缆1的实时温度，通过设置一定的温度阈值而启动液冷设备3。当充电过程中充电枪2接口的温度超过设定的阈值时，此时触发液冷设备3的启动，在加压装置32的作用下把第一冷却液31输入到所述第一通道11、第二通道12和第三通道15，实现第一冷却液31的循环流动，再配合第一散热装置33的作用，可加快对循环的第一冷却液31的散热，可解决充电过程的热量问题和提高散热效率，从而保障充电汽车及公共安全。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，以上结合附图详细描述了本申请的优选实施方式，但是，本申请并不限于上述实施方式中的具体细节，在本申请的技术构思范围内，可以对本申请的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本申请的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本申请对各种可能的组合方式不再另行说明。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，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申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种充电桩系统，其特征在于，包括充电桩、充电线缆、充电枪和液冷设备；所述充电枪通过所述充电线缆与所述充电桩连接，所述充电枪还开设有液冷通道，所述充电线缆位于所述液冷通道内，所述充电枪通过所述液冷通道与所述液冷设备连接；所述液冷设备包括加压装置和第一冷却液；其中，所述加压装置使所述第一冷却液在所述液冷通道内流动。

2.根据权利要求1所述的充电桩系统，其特征在于，所述充电线缆包括DC+和DC-连接线，所述液冷通道包括第一通道和第二通道，所述充电枪包括DC+和DC-接口，所述DC+和DC-连接线分别与所述充电枪的DC+和DC-接口连接；所述第一通道和第二通道内分别开设有安装空腔，所述DC+连接线设置在所述第一通道内的安装空腔，所述DC-连接线设置在所述第二通道内的安装空腔，所述第一通道和第二通道的内壁分别与所述DC+和DC-连接线的外壁之间留有间隙，通过所述加压装置使所述第一冷却液在所述间隙内流动。

3.根据权利要求2所述的充电桩系统，其特征在于，所述DC+和DC-连接线的导电线为裸露金属导线，所述第一冷却液与所述裸露金属导线接触。

4.根据权利要求3所述的充电桩系统，其特征在于，所述DC+和DC-连接线的裸露金属导线包裹有绝缘胶，所述第一冷却液与所述绝缘胶外表面接触。

5.根据权利要求1-4任一项所述的充电桩系统，其特征在于，所述第一冷却液为硅油。

6.根据权利要求5所述的充电桩系统，其特征在于，所述液冷通道还包括第三通道，所述第三通道的两端分别与所述第一通道的一端和第二通道的一端连接，所述第一通道、第二通道和所述第三通道为连通状态，所述第一冷却液在所述第一通道、第二通道和所述第三通道循环流动。

7.根据权利要求3所述的充电桩系统，其特征在于，所述裸露金属导线为铜导线。

8.根据权利要求1所述的充电桩系统，其特征在于，所述液冷设备还包括第一散热装置。

9.根据权利要求8所述的充电桩系统，其特征在于，所述第一散热装置为直流风机。

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