CN114111131B - 制冷系统和充电系统 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种制冷系统和充电系统，可以通过制冷系统中的热管理模块控制直冷模块，不仅能够提升充电桩的换热系数，为充电桩有效散热，还能够实现充电桩的快速散热。制冷系统可以包括热管理模块、直冷模块、多个换热模块和多个冷却管路。热管理模块可以向直冷模块发送用于指示充电桩需要为终端设备充电的控制信息，直冷模块可以用于将第二管道组件中传输的气态的制冷剂转变为液态的制冷剂，并通过第一管道组件传输至每个换热模块和每个冷却管路。进而，每个换热模块根据液态的制冷剂为功率模块散热，且每个冷却管路根据液态的制冷剂为充电枪以及与充电枪连接的线缆散热。

Description

制冷系统和充电系统
技术领域
本申请涉及能源技术领域，并且更具体地，涉及能源技术领域中的一种制冷系统和充电系统。
背景技术
随着新能源行业的大力发展，终端设备(如新能源汽车等)的充电需求也越来越大。目前，通常通过充电桩(或者充电堆等)为新能源汽车充电。为了缩短充电时间，实现新能源汽车的快速充电，充电桩需要满足新能源汽车的大功率充电需求。
在新能源汽车的充电过程中，充电桩中的功率模块和充电枪等会产生大量热量，影响充电桩的安全性。因此，亟需一种能够提升充电桩的换热系数，并实现充电桩快速散热的技术方案。
发明内容
本申请提供了一种制冷系统和充电系统，通过热管理模块控制直冷模块，不仅能够提升充电桩的换热系数，为充电桩有效散热，还能够实现充电桩的快速散热，确保充电桩的安全性。
第一方面，本申请提供了一种制冷系统，可以包括热管理模块、直冷模块、多个换热模块和多个冷却管路。
其中，热管理模块的输入端可以用于与充电桩的控制模块连接，热管理模块的输出端可以用于与直冷模块的输入端连接，直冷模块的输出端可以用于与第一管道组件的第一端连接，第一管道组件的第二端可以用于与多个换热模块中每个换热模块的输入端和多个冷却管路中每个冷却管路的输入端连接，每个换热模块的输出端和每个冷却管路的输出端可以分别用于与第二管道组件的第一端连接，第二管道组件的第二端可以用于与直冷模块的输入端连接，每个换热模块还可以与充电桩中对应的一个功率模块连接，每个冷却管路置于充电桩中对应的一个充电枪和与充电枪连接的线缆内部。
基于上述连接关系，可以进一步得到：
热管理模块可以用于：根据来自控制模块的充电信息向直冷模块发送控制信息。
其中，充电信息可以用于指示充电桩需要为终端设备充电。
直冷模块可以用于：根据控制信息，将第二管道组件中传输的气态的制冷剂转变为液态的制冷剂，并通过第一管道组件将液态的制冷剂传输至每个换热模块和每个冷却管路；
每个换热模块可以用于：根据液态的制冷剂为对应的一个功率模块散热；
每个冷却管路可以用于：根据液态的制冷剂为对应的一个充电枪以及与充电枪连接的线缆散热。
需要解释的是，换热模块可以嵌入功率模块内部，或者固定在功率模块外部。当然，还可以采用其他方式实现换热模块与功率模块的连接，本申请对此不做限定。
可以理解的，由于换热模块用于为功率模块散热，冷却管路用于为充电枪以及与充电枪连接的线缆散热，所以，为了达到更好的散热效果，换热模块的数量可以与功率模块的数量相同，冷却管路的数量可以与充电枪的数量相同。
当然，也可以多个(如两个或者三个)功率模块共用一个换热模块。也就是说，可以将一个换热模块固定在多个功率模块的外部，通过该换热模块为多个功率模块散热。
可选地，上述的换热模块可以采用板式换热器。当然，换热模块还可以采用其他类型的换热器，本申请对此不做限定。
本申请通过热管理模块根据充电信息对直冷模块的控制，换热模块与功率模块之间直接进行热量交换，冷却管路与充电枪以及线缆之间直接进行热量交换，不仅实现了换热模块为功率模块的散热(即实现功率模块的制冷)，还实现了冷却管路为充电枪以及线缆的散热(即实现充电枪和线缆的制冷)。同时，提升了充电桩的换热系数，明显改善了充电桩的制冷效果，并加快了充电桩的散热速度，确保充电桩的安全性。
在一种可能的实现方式中，制冷剂(包括液态的制冷剂和气态的制冷剂)采用相变制冷剂(例如，采用低温环保的制冷剂R134a，其导电率低，沸点为-26.1℃。还可以采用R134y等制冷剂)。
本申请中制冷剂的使用量较小，且不易泄露。而且，即使制冷剂泄露，制冷剂会迅速会发，不易破坏制冷系统的绝缘或短路。
在一种可能的实现方式中，直冷模块可以包括压缩机、冷凝器和风扇。
其中，压缩机的输入端可以与热管理模块的输出端和第二管道组件连接，压缩机的输出端可以与冷凝器的输入端连接，冷凝器的输入端还可以与热管理模块的输出端连接，冷凝器的输出端可以与第一管道组件连接。
压缩机可以用于：根据控制信息，将第二管道组件中传输的气态的制冷剂进行压缩，并将压缩后的气态的制冷剂传输至冷凝器。
冷凝器可以用于：根据控制信息，将压缩后的气态的制冷剂转变为液态的制冷剂，并通过第一管道组件将液态的制冷剂传输至每个换热模块和每个冷却管路。
风扇可以用于：为冷凝器散热。
本申请中的压缩机和冷凝器在控制模块的控制下，将第二管道组件传输的气态的制冷剂变换为液态的制冷剂，实现制冷剂的相变，进而能够实现换热模块为功率模块散热，冷却管路为充电枪及与充电枪连接的线缆散热。
在一示例中，第一管道组件可以包括第一主管道和多个第一副管道。
其中，多个第一副管道可以包括第一部分第一副管道和第二部分第一副管道。第一部分第一副管道和多个换热模块可以一一对应连接，第二部分第一副管道和多个冷却管路可以一一对应连接。
可选地，第一主管道的第一端可以用于与冷凝器的输出端连接，第一主管道的第二端可以用于与第一部分第一副管道中每个第一副管道的第一端和第二部分第一副管道中每个第一副管道的第一端连接，第一部分第一副管道中的一个第一副管道的第二端可以用于与多个换热模块中的一个换热模块对应连接，第二部分第一副管道中的一个第一副管道的第二端可以用于与多个冷却管路中的一个冷却管路对应连接。
在一种可能的实现方式中，每个第一副管道上可以设有节流阀(还可以叫作膨胀阀)。节流阀可以用于调节每个第一副管道中传输的液态的制冷剂的流量。
根据上述介绍和节流阀的工作原理可以理解到，从节流阀输出的制冷剂(即进入换热模块和冷却管路的制冷剂)为低温低压的液态的制冷剂，换热模块根据低温低压的液态制冷剂为功率模块散热，冷却管路根据低温低压的液态制冷剂为充电枪及线缆散热。之后，低温低压的液态制冷剂通过第二管道组件回到压缩机。压缩机将低温低压的液态制冷剂进行压缩，可以得到高温高压的气态制冷剂。高温高压的气态制冷剂进入冷凝器，冷凝器可以输出中温高压的液态制冷剂。中温高压的液态制冷剂进入节流阀，节流阀可以将中温高压的液态制冷剂的压力减小，同时中温高压的液态制冷剂的体积膨胀，即可得到低温低压的液态制冷剂(即进入换热模块和冷却管路的制冷剂)。
需要说明的是，上述低温、中温、高温、低压和高压都是相对的，不是绝对的低温、中温、高温、低压和高压。
例如，以压缩机为参照，输入压缩机的制冷剂的温度比压缩机输出的制冷剂的温度低，且输入压缩机的制冷剂的压力比压缩机输出的制冷剂的低，结合压缩机的工作原理可以得到，输入压缩机的制冷剂(即第二管道组件传输的为来自换热模块和冷却管路的制冷剂)可以为低温低压的液态制冷剂，压缩机输出的制冷剂可以为高温高压的液态制冷剂。
需要说明的是，制冷剂沸点一般低于0℃，节流阀输出的低温低压的液态的制冷剂通过第一管道组件传输到换热模块和冷却管路，在换热模块为功率模块散热和冷却管路为充电枪及线缆散热的过程中，液态的制冷剂因吸热而相变为气态制冷剂(即换热模块和冷却管路输出的并通过第二管道组件传输到压缩机的制冷剂为低温低压的气态制冷剂)。
还例如，以冷凝器为参考，输入冷凝器的制冷剂(即压缩机输出的制冷剂)的温度比冷凝器输出的制冷剂的温度高，且输入冷凝器的制冷剂的压力与压缩机输出的制冷剂的压力基本相同，结合冷凝器的工作原理可以得到，冷凝器输出的制冷剂可以为中温高压的液态制冷剂。
又例如，以节流阀为参照，输入节流阀的制冷剂(即冷凝器输出的制冷剂)的温度比节流阀输出的制冷剂的温度高，输入节流阀的制冷剂的压力比节流阀输出的制冷剂的压力高，所以输入节流阀的制冷剂可以为中温高压的液态的制冷剂，节流阀输出的制冷剂可以为低温低压的液态的制冷剂。
在另一示例中，第二管道组件可以包括第二主管道和多个第二副管道。
其中，多个第二副管道包括第一部分第二副管道和第二部分第二副管道。第一部分第二副管道可以与多个换热模块一一对应连接，第二部分第二副管道与多个冷却管路一一对应连接。
第一部分第二副管道中一个第二副管道的第一端可以用于与多个换热模块中的一个换热模块对应连接，第二部分第二副管道中一个第二副管道的第一端可以用于与多个冷却管路中的一个冷却管路对应连接。第一部分第二副管道中每个第二副管道的第二端和第二部分第二副管道中每个第二副管道的第二端可以分别用于与第二主管道的第一端连接，第二主管道的第二端可以用于与直冷模块的输入端连接。
本申请实可以通过上述第一主管道、第二主管道、多个第一副管道和多个第二副管道中的制冷剂实现多个功率模块以及多个充电枪及线缆的散热。
在一种可能的实现方式中，每个第一副管道上可以设有第一传感器。第一传感器可以用于采集该第一传感器所在的第一副管道中传输的气态的制冷剂的温度。
类似地，每个第二副管道上可以设有第二传感器。第二传感器可以用于采集该第二传感器所在的第二副管道中传输的气态的制冷剂的温度。
在又一种可能的实现方式中，每个功率模块可以设有一个第三传感器，该第三传感器可以用于采集第三传感器所在的功率模块的实际温度。
类似地，每个充电枪可以设有一个第四传感器。该第四传感器可以用于采集第四传感器所在的充电枪的实际温度。
可选地，充电桩的外表面可以设置第五传感器，该第五传感器可以用于采集充电桩所在环境温度。
在一种可能的实现方式中，热管理模块可以接收来自控制模块的充电信息，并(从第五传感器)获取充电桩所在的环境温度、(从第三传感器获取)功率模块的实际温度和(从第四传感器获取)充电枪的实际温度。
在功率模块的实际温度高于预设的第一温度上限值且持续预设的第一时长时，或者充电枪的实际温度高于预设的第二温度上限值且持续预设的第二时长时，热管理模块基于充电信息，并根据充电桩所在的环境温度、功率模块的实际温度和充电枪的实际温度获取直冷模块的制冷功率。热管理模块可以将直冷模块的制冷功率作为控制信息下发给直冷模块，并控制节流阀打开。
进一步地，热管理模块可以基于充电信息，并根据充电桩所在的环境温度和功率模块的实际温度获取功率模块的实际温度降至功率模块的目标温度所需的制冷功率。类似地，热管理模块可以基于充电信息，并根据充电桩所在的环境温度和充电枪的实际温度获取充电枪的实际温度降至充电枪的目标温度所需的制冷功率。进而，热管理模块可以将功率模块的实际温度降至功率模块的目标温度所需的制冷功率和充电枪的实际温度降至充电枪的目标温度所需的制冷功率叠加，得到直冷模块的制冷功率。
可选地，功率模块的目标温度可以低于或者等于预设的第一温度上限值，充电枪的目标温度低于或者等于预设的第二温度上限值。
在一示例中，热管理模块可以根据功率模块的输入功率和功率模块的转换效率获取功率模块的热损耗。热管理模块基于充电信息，并根据充电桩所在的环境温度、功率模块的实际温度、预设的功率模块的目标温度、功率模块的热损耗以及第一对应关系获取功率模块的实际温度降至功率模块的目标温度所需的制冷功率。
其中，第一对应关系可以用于指示充电桩所在的环境温度、功率模块的实际温度、功率模块的目标温度和功率模块的热损耗与功率模块的实际温度降至功率模块的目标温度所需的制冷功率之间的对应关系。
在另一示例中，热管理模块可以根据充电枪的电流和阻抗，采用欧姆定律获取充电枪的热损耗。热管理模块基于充电信息，并根据充电桩所在的环境温度、充电枪的实际温度、预设的充电枪的目标温度、充电枪的热损耗以及第二对应关系获取充电枪的实际温度降至充电枪的目标温度所需的制冷功率。
其中，第二对应关系用于指示充电桩所在的环境温度、充电枪的实际温度、充电枪的目标温度和充电枪的热损耗与所述充电枪的实际温度降至充电枪的目标温度所需的制冷功率之间的对应关系。
在一种可能的实现方式中，热管理模块还可以获取多个第一副管道中的任意一个第一副管道传输的液态的制冷剂的温度与多个第二副管道中的对应第二副管道传输的气态的制冷剂的温度之间的温度差。热管理模块可以根据温度差调节节流阀的开度。
进一步地，当温度差高于预设的温度阈值时，表明换热模块或冷却管路的散热不明显，热管理模块可以控制节流阀的开度增大。
当温度差低于或等于预设的温度阈值时，表明换热模块或冷却管路的散热明显。在该情况下，功率模块的实际温度低于功率模块的目标温度，或者充电枪的实际温度低于充电枪的目标温度。于是，热管理模块可以根据该情况下功率模块的实际温度和充电枪的实际温度获取直冷模块的制冷功率(参考上文过程)，并控制直冷模块按照重新获取的直冷模块的制冷功率运行(即直冷模块降额(即降低输出功率，可以通过降低压缩机的降速等实现)运行)，并控制对应的节流阀的开度减小。
在一种可能的实现方式中，当充电桩停机或者故障时，热管理模块可以控制直冷模块停机，并控制所有节流阀关闭。
与冷却液制冷相比，本申请提供的制冷系统结构紧凑，便于维护。更重要的是，本申请提供的制冷系统的散热效率远高于冷却液制冷散热效率，可以快速为充电桩散热，确保充电桩的安全性。
而且，本申请对充电桩的数量和功率无限制，也就是说，本申请提供的制冷系统可以用于多一个或多个充电桩散热，同时，可以为一个大功率充电桩或多个充电桩构成的大功率充电系统，可以满足大功率新能源汽车的充电需求。
第二方面，本申请提供了一种充电系统，可以包括充电桩以及上述第一方面及其可能的实现方式提供的制冷系统。
可选地，充电桩中的控制模块可以与制冷系统中的热管理模块连接，控制模块发送充电信息给热管理模块。制冷系统中多个换热模块中的一个换热模块可以与充电桩中多个功率模块中对应的一个功率模块连接，换热模块可以为功率模块散热。
制冷系统中多个冷却管路中的一个冷却管路可以设置于充电桩中对应的一个充电枪内部，冷却管路可以为对应的一个充电枪及与充电枪连接的线缆散热。
本申请中的热管理模块可以控制直冷模块，直冷模块可以将换热模块和冷却管路输出的气态的制冷剂变换为液态的制冷剂，进而换热模块根据液态的制冷剂为功率模块散热，同时，冷却管路根据液态的制冷剂为充电枪及其线缆散热，不仅提高了一个或多个充电桩的换热系数，还加快了一个或多个充电桩的散热速率。另外，还可以减缓功率模块和充电枪的老化速度，进而提高整个充电系统的运行可靠性。
在一种可能的实现方式中，充电系统包括一个充电桩。
可选地，制冷系统可以包括多个换热模块，充电桩可以包括多个功率模块。
其中，一个换热模块可以与对应的一个功率模块连接，换热模块用于为功率模块散热。
进一步地，制冷系统还可以包括多个冷却管路，充电桩S2还可以包括多个充电枪。
其中，一个冷却管路可以设置于对应的一个充电枪内部，冷却管路用于为充电枪及与充电枪连接的线缆散热。
在一示例中，热管理模块可以与充电桩中的控制模块连接，且直冷模块和热管理模块均置于充电桩的内部。
也就是说，直冷模块和热管理模块均置于充电桩内部，因此，该充电桩可以叫作一体桩。
需要说明的是，制冷系统中节流阀等的详细介绍，可以参考前文，本申请在此不做赘述。
本申请提供的充电系统中的直冷模块和热管理模块可以位于充电桩内部，形成一体桩，也就是说，本申请中的制冷系统可以用于对一体桩进行散热。
在另一种可能的实现方式中，充电系统可以包括多个充电桩，多个充电桩可以并联。
其中，热管理模块可以与多个充电桩中每个充电桩的控制模块连接，且直冷模块和热管理模块均置于多个充电桩的外部。也就是说通过一个直冷模块和一个热管理模块可以实现每个充电桩中的功率模块和充电枪的散热。因此，充电系统可以叫作包括分体桩的充电系统。
同样，制冷系统中节流阀等的详细介绍，可以参考前文，本申请在此也不做赘述。
本申请提供的充电系统中的直冷模块和热管理模块位于多个充电桩的外部，形成分体桩，也就是说，本申请提供的制冷系统可以用于对分体桩进行散热。
本申请中的分体桩结构紧凑，可以降低充电系统的投资成本和运维成本，能够提高直冷模块的使用率。
可选地，充电桩(一个充电桩或者多个充电桩中的每个充电桩)可以包括控制模块、多个功率模块和多个充电枪。
其中，控制模块可以与多个功率模块中的每个功率模块连接，多个功率模块中任意一个功率模块通过对应的线缆可以与多个充电枪中任意一个充电枪连接。
根据上述连接关系，可以进一步得到：
控制模块可以用于：控制每个功率模块，还用于发送充电信息给制冷系统(即给直冷系统中的热管理模块)。
每个功率模块可以用于：在控制模块的控制下，根据交流电源提供的交流电或者直流电源提供的直流电输出直流电给任意一个充电枪；
每个充电枪可以用于：根据任意一个功率模块输出的直流电为终端设备充电。
第三方面，本申请提供了一种充电系统的控制方法，可以包括：热管理模块根据来自充电桩中控制模块的充电信息(可以用于指示一个或多个充电桩需要为对应的终端设备充电)向直冷模块发送控制信息。热管理模块可以根据控制信息控制直冷模块将第二管道组件中传输的气态的制冷剂转变为液态的制冷剂，并通过第一管道组件将液态的制冷剂传输至一个或多个充电桩中的每个换热模块和每个冷却管路。进而，每个换热模块根据液态的制冷剂为对应的一个功率模块散热，每个冷却管路根据液态的制冷剂为对应的一个充电枪以及与该充电枪连接的线缆散热。
本申请中的热管理模块可以控制直冷模块，直冷模块可以将换热模块和冷却管路输出的气态的制冷剂变换为液态的制冷剂，进而换热模块根据液态的制冷剂为功率模块散热，同时，冷却管路根据液态的制冷剂为充电枪及其线缆散热，不仅提高了一个或多个充电桩的换热系数，还加快了一个或多个充电桩的散热速率。另外，还可以减缓功率模块和充电枪的老化速度，进而提高整个充电系统的运行可靠性。
可选地，上述的直冷模块、第一管道组件和第二管道组件各自的详细介绍也可以参考前文，本申请在此不做赘述。
在一种可能的实现方式中，本申请提供的控制方法还可以包括：热管理模块控制第一副管道上设置的节流阀，实现每个第一副管道中传输的液态的制冷剂的流量的调节。
在一示例中，每个第一副管道上可以设有一个第一传感器，该第一传感器可以采集第一传感器所在的第一副管道中传输的液态的制冷剂的温度。
在另一示例中，每个第二副管道上可以设有一个第二传感器，该第二传感器可以采集第二传感器所在的第二副管道中传输的气态的制冷剂的温度。
在再一示例中，每个功率模块可以设有一个第三传感器，该第三传感器可以采集第三传感器所在的功率模块的实际温度。
在又一示例中，每个充电枪可以设有一个第四传感器，该第四传感器可以采集第四传感器所在的充电枪的实际温度。
在又一示例中，充电桩(一个充电桩或者多个充电桩中的任意一个充电桩)的外表面可以设置一个第五传感器，该第五传感器可以用于采集充电桩所在环境温度。
在一种可能的实现方式中，热管理模块根据来自充电桩中控制模块的充电信息向直冷模块发送控制信息可以包括：
热管理模块接收来自控制模块的充电信息，并获取充电桩所在的环境温度(可以从第五传感器获取)、功率模块的实际温度(可以从第三传感器获取)和充电枪的实际温度(从第四传感器获取)。在功率模块的实际温度高于预设的第一温度上限值(如60℃)且持续预设的第一时长(如10秒)时，或者充电枪的实际温度高于预设的第二温度上限值(如80℃)且持续预设的第二时长(如10秒)时，热管理模块可以基于充电信息，并根据充电桩所在的环境温度、功率模块的实际温度和充电枪的实际温度获取直冷模块的制冷功率。热管理模块可以将直冷模块的制冷功率作为控制信息下发给直冷模块，并控制节流阀打开。
进一步地，在功率模块的实际温度高于预设的第一温度上限值(如60℃)且持续预设的第一时长(如10秒)时，或者充电枪的实际温度高于预设的第二温度上限值(如80℃)且持续预设的第二时长(如10秒)时，热管理模块可以基于充电信息，并根据充电桩所在的环境温度、功率模块的实际温度和充电枪的实际温度，按照以下过程获取直冷模块的制冷功率：
热管理模块可以基于充电信息、并根据充电桩所在的环境温度和功率模块的实际温度获取功率模块的实际温度降至所述功率模块的目标温度(如40℃，可以低于等于上述预设的第一温度上限值)所需的制冷功率。类似的，热管理模块还可以基于充电信息、并根据充电桩所在的环境温度和充电枪的实际温度获取充电枪的实际温度降至充电枪的目标温度(如50℃，可以低于等于上述预设的第二温度上限值)所需的制冷功率。热管理模块可以将功率模块的实际温度降至功率模块的目标温度所需的制冷功率和充电枪的实际温度降至充电枪的目标温度所需的制冷功率叠加，得到直冷模块的制冷功率。
在一示例中，热管理模块可以按照下述过程获取功率模块的实际温度降至功率模块的目标温度所需的制冷功率：
热管理模块可以根据功率模块的输入功率和功率模块的转换效率获取功率模块的热损耗。热管理模块可以充电信息，并根据充电桩所在的环境温度、所述功率模块的实际温度、预设的功率模块的目标温度、功率模块的热损耗以及第一对应关系(参考上文介绍)获取功率模块的实际温度降至功率模块的目标温度所需的制冷功率。
在另一示例中，热管理模块可以按照下述过程获取充电枪的实际温度降至充电枪的目标温度所需的制冷功率：
热管理模块可以根据充电枪的电流和阻抗，采用欧姆定律获取充电枪的热损耗。热管理模块可以基于充电信息，并根据充电桩所在的环境温度、充电枪的实际温度、预设的充电枪的目标温度、充电枪的热损耗以及第二对应关系(参考上文介绍)获取充电枪的实际温度降至充电枪的目标温度所需的制冷功率。
在一种可能的实现方式中，本申请提供的控制方法还可以包括：热管理模块获取多个第一副管道中的任意一个第一副管道传输的液态的制冷剂的温度与多个第二副管道中的对应第二副管道传输的气态的制冷剂的温度之间的温度差。热管理模块可以根据温度差调节节流阀的开度。
进一步地，热管理模块可以按照以下两种情况调节节流阀的开度：
情况一：当温度差高于预设的温度阈值时，表明换热模块或冷却管路的散热不明显，热管理模块可以控制节流阀的开度增大。
情况二：当温度差低于或等于预设的温度阈值时，表明换热模块或冷却管路的散热明显。在情况二下，功率模块的实际温度低于功率模块的目标温度，或者充电枪的实际温度低于充电枪的目标温度。于是，热管理模块11可以根据该情况下功率模块的实际温度和充电枪的实际温度获取直冷模块的制冷功率，并控制直冷模块按照重新获取的直冷模块的制冷功率运行(即直冷模块降额(即降低输出功率，可以通过降低压缩机的降速等实现)运行)，并控制对应的节流阀的开度减小。
在一种可能的实现方式中，本申请提供的控制方法还可以包括：当一个充电桩或多个充电桩中的任意一个充电桩停机(终端设备充电结束，充电桩停机)或者故障时，热管理模块可以控制直冷模块停机，并控制节流阀关闭。
需要说明的是，本申请提供的上述控制方法不仅适用于包括一个充电桩的充电系统，还适用于包括多个充电桩的充电系统。
应当理解的是，本申请的第二方面和第三方面与本申请的第一方面的技术方案一致，各方面及对应的可行实施方式所取得的有益效果相似，不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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提供了本申请实施例的制冷系统的一种示意性结构图；
图2提供了本申请实施例的制冷系统的一种示意性结构图；
图3提供了本申请实施例的充电系统的一种示意性结构图；
图4提供了本申请实施例的充电系统的一种示意性结构图；
图5提供了本申请实施例的充电系统的一种示意性结构图；
图6提供了本申请实施例的充电桩的一种示意性结构图；
图7提供了本申请实施例中充电系统的控制方法的一种示意性流程图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行描述。
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请中的附图，对本申请中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，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在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书实施例和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，也不能理解为指示或暗示顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元。方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
应当理解，在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。
随着新能源行业的大力发展，终端设备(如新能源汽车等)的产销量越来越高。
新能源汽车一般分为新能源乘用车(如纯电动汽车(battery electric vehicle，BEV)和插电式混合动力汽车(plug-in hybrid electric vehicle，PHEV))、新能源商用车(如电动公交车和电动大巴等)、新能源专用车(如电动重卡(即电动重型卡车，可以为总质量大于14吨的卡车)、电动摆渡车和电动特种车(如电动消防车)等)以及新能源物流车(如电动轻卡(即电动轻型卡车，可以为总质量大于1.8吨且小于等于4.5吨的卡车)、电动中卡(即电动中型卡车，可以为总质量大于4.5吨且小于等于14吨的卡车)和电动微型面包车(可以为总质量小于等于1.8吨的小卡车)等)等。
其中，新能源乘用车搭载的电池包的电量通常在50kWh至100kWh之间，新能源商用车搭载的电池包的电量通常在150kWh至300kWh之间，新能源专用车搭载的电池包的电量通常在200kWh至500kWh之间，新能源物流车搭载的电池包的电量通常在50kWh至200kWh之间。
为了满足上述不同新能源汽车的充电需求，缩短充电时间，实现新能源汽车的快速充电，充电桩(或者充电堆等)需要满足新能源汽车的大功率充电需求，即充电桩需要具有大功率充电能力。例如，充电桩的峰值功率最高需要达到200kW至400kW，充电枪中单个充电枪的电流需要高达250A，且持续几分钟至十几分钟。
在新能源汽车的充电过程中，充电桩中的功率模块、充电枪以及功率模块与充电枪之间的线缆会产生大量热量。于是，可以采用风扇为充电桩散热(即采用风冷方式为充电桩散热)。但是，风扇转速通常较高，噪音比较大，而且受环境温度的影响，风冷方式对充电桩的散热效果(即制冷效果)较差。更重要的是，风冷方式只能为功率模块散热，不能为线缆和充电枪散热。风冷方式为功率模块的散热效果有限，可能导致充电桩降额(即输出功率减小)运行甚至终止，而且线缆和充电枪产生的热量无法快速散出，导致线缆和充电枪的温度较高，加快了线缆和充电枪的老化速度。
为了克服上述风冷方式的不足，可以采用直冷和液冷结合的方式，也就是采用直冷模块(如压缩机等，需要采用制冷剂)和液冷模块(如储液箱，需要采用冷却液)为充电桩散热。冷却液(如乙二醇等)的消耗量大，且易泄露，可能会造成充电桩短路等事故。而且，直冷模块和液冷模块之间需要进行热量交换，液冷模块再与充电桩(即被直冷设备)之间进行热量交换。也就是说，在整个过程中，需要进行两次热交换，因此换热系数和充电桩的制冷效果均较差，且依靠制冷剂进行热量交换，制冷速率(即散热速率)较慢。
为了提升充电桩的换热系数，改善充电桩的制冷效果，并实现充电桩快速散热，确保充电桩的安全性，本申请实施例提供了一种制冷系统，如图1所示。图1中，制冷系统S1可以包括热管理模块11、直冷模块12、N个换热模块A(即图1中的换热模块A1、换热模块A2、…、换热模块AN)和M个冷却管路B(即图1中的冷却管路B1、冷却管路B2、…、冷却管路BM)。图1中的带箭头的虚线表示信息(包括充电信息F1和控制信息F2)的传输路径(即通讯回路)，带箭头的实线表示制冷剂的传输路径(即冷却回路)。
其中，热管理模块11的输入端可以用于与充电桩C的控制模块(control module，CM，即桩控制器)连接(如图1中的虚线箭头所示)，热管理模块11的输出端可以用于与直冷模块12的输入端连接(如图1中的虚线箭头所示)，直冷模块12的输出端可以用于与第一管道组件13的第一端连接(如图1中的实线箭头所示)，第一管道组件13的第二端可以用于与N个换热模块A中每个换热模块的输入端和M个冷却管路中每个冷却管路的输入端连接(如图1中的实线箭头所示)，每个换热模块的输出端和每个冷却管路的输出端分别用于与第二管道组件14的第一端连接(如图1中的实线箭头所示)，第二管道组件14的第二端可以用于与直冷模块12的输入端连接(如图1中的实线箭头所示)。
可选地，每个换热模块还与充电桩C中对应的一个功率模块(power module，PM)连接(图1中未示出)，每个冷却管路可以置于充电桩C中对应的一个充电枪和与充电枪连接的线缆内部(图1中未示出)。
需要解释的是，换热模块可以嵌入功率模块内部，或者固定在功率模块外部。当然，还可以采用其他方式实现换热模块与功率模块的连接，本申请实施例对此不做限定。
还需要解释的是，也可以换热模块
根据上述连接关系，可以进一步得到：
热管理模块11可以用于：根据来自控制模块CM的充电信息F1(即控制模块CM可以给热管理模块11发送充电信息F1)向直冷模块12发送控制信息F2，充电信息F1可以用于指示充电桩需要为新能源汽车充电。
直冷模块12可以用于：根据控制信息F2，将第二管道组件14中传输的气态的制冷剂转变为液态的制冷剂，并通过第一管道组件11将液态的制冷剂传输至每个换热模块(即换热模块A1至换热模块AN)和每个冷却管路(即冷却管路B1至冷却管路BM)。
每个换热模块(如换热模块A1)可以用于：根据第一管道组件13传输的液态的制冷剂为功率模块(可以是充电桩中的所有功率模块，图1中未示出)散热。
每个冷却管路(如冷却管路B1)可以用于：根据第一管道组件13传输的液态的制冷剂为充电枪(可以是充电枪中所有正在使用的充电枪，图1中未示出)以及与充电枪连接的线缆(图1中未示出)散热。
从图1可以看出，制冷剂在整个制冷系统中形成了回路。制冷剂的传输路径如图1中的实线箭头所示，可以是：直冷模块12→第一管道组件13→多个换热模块A和多个冷却管路B→第二管道组件14→直冷模块12。也就是，制冷剂从直冷模块12中输出，经过第一管道组件13传输至多个换热模块A和多个冷却管路B，流经多个换热模块A和多个冷却管路B和制冷剂再经过第二管道组件14回到直冷模块11。
可以理解的，由于换热模块用于为功率模块散热，冷却管路用于为充电枪以及与充电枪连接的线缆散热，所以，为了达到更好的散热效果，换热模块的数量可以与功率模块的数量相同，冷却管路的数量可以与充电枪的数量相同。
当然，也可以多个(如两个或者三个)功率模块共用一个换热模块。也就是说，可以将一个换热模块固定在多个功率模块的外部，通过该换热模块为多个功率模块散热。
例如，充电桩包括四个功率模块和两个充电枪，于是，制冷系统可以包括四个换热模块和两个冷却管路。
可选地，上述的换热模块可以采用板式换热器。当然，换热模块还可以采用其他类型的换热器，本申请实施例对此不做限定。
本申请实施例通过热管理模块根据充电信息对直冷模块的控制，换热模块与功率模块之间直接进行热量交换，冷却管路与充电枪以及线缆之间直接进行热量交换，不仅实现了换热模块为功率模块的散热(即实现功率模块的制冷)，还实现了冷却管路为充电枪以及线缆的散热(即实现充电枪和线缆的制冷)。同时，提升了充电桩的换热系数，明显改善了充电桩的制冷效果，并加快了充电桩的散热速度，确保充电桩的安全性。
在一种可能的实现方式中，制冷剂(包括液态的制冷剂和气态的制冷剂)采用相变制冷剂(例如，采用低温环保的制冷剂R134a，其导电率低，沸点为-26.1℃。还可以采用R134y等制冷剂)。
本申请实施例提供的制冷系统中的制冷剂沿着回路传输，制冷剂的使用量较小，且不易泄露。而且，即使制冷剂泄露，制冷剂会迅速会发，不易破坏制冷系统的绝缘或短路。
进一步地，如图2所示，上述直冷模块12可以包括压缩机121、冷凝器122和风扇123。图2中的带箭头的虚线表示信息(包括充电信息F1和控制信息F2)的传输路径(即通讯回路)，带箭头的实线表示制冷剂的传输路径(即冷却回路)。其中，压缩机121的输入端可以与热管理模块11的输出端连接(如图2中的虚线箭头所示)，压缩机121的输入端还可以和第二管道组件14连接(如图2中的实线箭头所示)，压缩机121的输出端可以与冷凝器122的输入端连接(如图2中的实线箭头所示)，冷凝器122的输入端还可以与热管理模块11的输出端连接(如图2中的虚线箭头所示)，冷凝器122的输出端可以与第一管道组件13连接(如图2中的实线箭头所示)。
根据上述连接关系，可以进一步得到：
压缩机121可以用于：根据控制信息F2，将第二管道组件14中传输的气态的制冷剂进行压缩，并将压缩后的气态的制冷剂传输至冷凝器122。也就是说，压缩机122受热管理模块11的控制，在热管理模块11的控制下，压缩机122启动，将第二管道组件14中传输的气态的制冷剂进行压缩，并将压缩后的气态的制冷剂传输至冷凝器122。
冷凝器122可以用于：根据控制信息F2，将压缩后的气态的制冷剂转变为液态的制冷剂，并通过第一管道组件13将液态的制冷剂传输至每个换热模块(即换热模块A1至换热模块AN)和每个冷却管路(即冷却管路B1至冷却管路BM)。也就是说，冷凝器122受热管理模块11的控制，在热管理模块11的控制下，冷凝器122启动，将压缩后的气态的制冷剂转变为液态的制冷剂，并通过第一管道组件13将液态的制冷剂传输至每个换热模块和每个冷却管路。
风扇123可以用于：为冷凝器122散热，进而提高冷凝器122的运行效率。
本申请实施例中的压缩机和冷凝器在控制模块的控制下，将第二管道组件传输的气态的制冷剂变换为液态的制冷剂，实现制冷剂的相变，进而能够实现换热模块为功率模块散热，冷却管路为充电枪及与充电枪连接的线缆散热。
在一示例中，直冷模块12还可以包括箱体，压缩机121、冷凝器122和风扇123均位于箱体内部，箱体侧壁上设有散热孔。
本申请实施例中仅有直冷模块设有风扇和散热孔，充电桩内无需风扇和散热孔，提高了充电桩的IP(ingressprotection)防护等级。
在一种可能的实现方式中，上述第一管道组件13可以包括第一主管道(即图2中换热模块和冷却管路左边竖直方向的管道)和N+M个第一副管道(即图2中换热模块和冷却管路左边水平方向的管道)。
其中，N+M个第一副管道包括N个与换热模块模块连接的第一幅管道(即第一部分第一副管道，也就是第一主管道和N个换热模块之间的N个第一幅管道)和M个与冷却管路连接的第一幅管道(即第二部分第一副管道，也就是第一主管道和M个冷却管路之间的M个第一副管道)。
可选地，N个第一副管道和N个换热模块一一对应连接。也就是说，N个第一副管道中的第一个第一副管道与N个换热模块中的第一个换热模块(即图2中的换热模块A1)对应连接，N个第一副管道中的第二个第一副管道与N个换热模块中的第二个换热模块(即图2中的换热模块A2)对应连接，以此类推，N个第一副管道中的最后一个(即第N个)第一副管道与N个换热模块中的最后一个(即第N个)换热模块(即图2中的换热模块AN)对应连接。
类似地，M个第一副管道和M个冷却管路一一对应连接。也就是说，M个第一副管道中的第一个第一副管道与M个冷却管路中的第一个冷却管路(即图2中的冷却管路B1)对应连接，M个第一副管道中的第二个第一副管道与M个冷却管路中的第二个冷却管路(即图2中的冷却管路B2)对应连接，以此类推，M个第一副管道中的最后一个(即第M个)第一副管道与M个冷却管路中的最后一个冷却管路(即图2中的冷却管路BM)对应连接。
进一步地，第一主管道的第一端(即图2中第一主管道的下端)可以用于与冷凝器122的输出端连接，第一主管道的第二端(即N+M个第二端)可以用于与N个第一副管道中每个第一副管道的第一端(即图2中N个第一副管道中每个第一副管道的左端)和M个第一副管道中每个第一副管道的第一端(即图2中M个第一副管道中每个第一副管道的左端)连接。N个第一副管道中的一个第一副管道的第二端(即图2中N个第一副管道中每个第一副管道的右端)可以用于与N个换热模块中的一个换热模块对应连接(如N个第一副管道中的第一个第一副管道的第二端可以用于与N个换热模块中的第一个换热模块(即换热模块A1)的输入端对应连接)，M个第一副管道中的一个第一副管道的第二端(即图2中M个第二副管道中每个第二副管道的右端)可以用于与M个冷却管路中的一个冷却管路对应连接(如M个第一副管道中的第一个第一副管道的第二端可以用于与M个冷却管路中的第一个冷却管路(即冷却管路B1)的输入端对应连接)。
在一种可能的实现方式中，上述N+M个第一副管道中的每个第一副管道上可以设有节流阀(还可以叫作膨胀阀)。节流阀可以用于调节每个第一副管道中传输的液态的制冷剂的流量。
例如，N个第一副管道中的第一个第一副管道上可以设有节流阀T11。
又例如，N个第一副管道中的第二个第一副管道上可以设有节流阀T12。
还例如，N个第一副管道中的最后一个第一副管道上可以设有节流阀T1N。
还例如，M个第一副管道中的第一个第一副管道上可以设有节流阀T21。
还例如，M个第一副管道中的第二个第一副管道上可以设有节流阀T22。
还例如，M个第一副管道中的最后一个第一副管道上可以设有节流阀T2M。
根据上述介绍和节流阀的工作原理可以理解到，从节流阀输出的制冷剂(即进入换热模块和冷却管路的制冷剂)为低温低压的液态的制冷剂，换热模块根据低温低压的液态制冷剂为功率模块散热，冷却管路根据低温低压的液态制冷剂为充电枪及线缆散热。之后，低温低压的液态制冷剂通过第二管道组件回到压缩机。压缩机将低温低压的液态制冷剂进行压缩，可以得到高温高压的气态制冷剂。高温高压的气态制冷剂进入冷凝器，冷凝器可以输出中温高压的液态制冷剂。中温高压的液态制冷剂进入节流阀，节流阀可以将中温高压的液态制冷剂的压力减小，同时中温高压的液态制冷剂的体积膨胀，即可得到低温低压的液态制冷剂(即进入换热模块和冷却管路的制冷剂)。
需要说明的是，上述低温、中温、高温、低压和高压都是相对的，不是绝对的低温、中温、高温、低压和高压。
例如，以压缩机为参照，输入压缩机的制冷剂的温度比压缩机输出的制冷剂的温度低，且输入压缩机的制冷剂的压力比压缩机输出的制冷剂的低，结合压缩机的工作原理可以得到，输入压缩机的制冷剂(即第二管道组件传输的为来自换热模块和冷却管路的制冷剂)可以为低温低压的液态制冷剂，压缩机输出的制冷剂可以为高温高压的液态制冷剂。
需要说明的是，制冷剂沸点一般低于0℃，节流阀输出的低温低压的液态的制冷剂通过第一管道组件传输到换热模块和冷却管路，在换热模块为功率模块散热和冷却管路为充电枪及线缆散热的过程中，液态的制冷剂因吸热而相变为气态制冷剂(即换热模块和冷却管路输出的并通过第二管道组件传输到压缩机的制冷剂为低温低压的气态制冷剂)。
还例如，以冷凝器为参考，输入冷凝器的制冷剂(即压缩机输出的制冷剂)的温度比冷凝器输出的制冷剂的温度高，且输入冷凝器的制冷剂的压力与压缩机输出的制冷剂的压力基本相同，结合冷凝器的工作原理可以得到，冷凝器输出的制冷剂可以为中温高压的液态制冷剂。
又例如，以节流阀为参照，输入节流阀的制冷剂(即冷凝器输出的制冷剂)的温度比节流阀输出的制冷剂的温度高，输入节流阀的制冷剂的压力比节流阀输出的制冷剂的压力高，所以输入节流阀的制冷剂可以为中温高压的液态的制冷剂，节流阀输出的制冷剂可以为低温低压的液态的制冷剂。
在一种可能的实现方式中，上述第二管道组件可以包括第二主管道(即图2中换热模块和冷却管路右边竖直方向的管道)和N+M个第二副管道(即图2中换热模块和冷却管路右边水平方向的管道)。
其中，N+M个第二副管道包括N个与换热模块模块连接的第二幅管道(即第一部分第二副管道，也就是第二主管道和N个换热模块之间的N个第二幅管道)和M个与冷却管路连接的第二幅管道(即第二部分第二副管道，也就是第二主管道和M个冷却管路之间的M个第二副管道)。
可选地，N个第二副管道与N个换热模块一一对应。
例如，N个第二副管道中的第一个第二副管道的第一端(即图2中N个第二副管道中的第一个第二副管道的左端)与N个换热模块中的第一个换热模块(即图2中的换热模块A1)对应。
又例如，N个第二副管道中的第二个第二副管道的第一端(即图2中N个第二副管道中的第二个第二副管道的左端)与N个换热模块中的第二个换热模块(即图2中的换热模块A2)对应。
还例如，N个第二副管道中的第N个(即最后一个)第二副管道的第一端(即图2中N个第二副管道中的最后一个第二副管道的左端)与N个换热模块中的第N个(即最后一个)换热模块(即图2中的换热模块AN)对应。
类似地，M个第二副管道与M个冷却管路一一对应。
例如，M个第二副管道中的第一个第二副管道的第一端(即图2中M个第二副管道中的第一个第二副管道的左端)与M个冷却管路中的第一个冷却管路(即图2中的冷却管路B1)对应。
又例如，M个第二副管道中的第二个第二副管道的第一端(即图2中M个第二副管道中的第二个第二副管道的左端)与M个冷却管路中的第二个冷却管路(即图2中的冷却管路B2)对应。
还例如，M个第二副管道中的第M个(即最后一个)第二副管道的第一端(即图2中M个第二副管道中的最后一个第二副管道的左端)与M个冷却管路中的第M个(即最后一个)冷却管路(即图2中的冷却管路BM)对应。
根据上述对应关系，可以进一步得到：
N个第二副管道中一个第二副管道的第一端可以用于与N个换热模块中的一个换热模块对应连接(如N个第二副管道中的第一个第二副管道的第一端可以用于与N个换热模块中的第一个换热模块(即换热模块A1)的输出端对应连接)。
M个第二副管道中一个第二副管道的第一端可以用于与M个冷却管路中的一个冷却管路对应连接(如M个第二副管道中的第一个第二副管道的第一端可以用于与M个冷却管路中的第一个冷却管路(即冷却管路B1)的输出端对应连接)。
N个第二副管道中每个第二副管道的第二端(即图2中N个第二副管道中每个第二副管道的右端)和M个第二副管道中每个第二副管道的第二端(即图2中M个第二副管道中每个第二副管道的右端)分别用于与第二主管道的第一端(即图2中第二主管道的上端，第二主管道可以有N+M个第一端)连接，第二主管道的第二端(即图2中第二主管道的下端)可以用于与直冷模块12的输入端(即压缩机121的输入端)连接。
本申请实施例可以通过上述第一主管道、第二主管道、N+M个第一副管道和N+M个第二副管道中的制冷剂实现N个功率模块以及M个充电枪及线缆的散热。
在一种可能的实现方式中，上述每个第一副管道上可以设有第一传感器(即图2中的第一传感器C111、第一传感器C112、…、第一传感器C11N，以及第一传感器C121、第一传感器C122、…、第一传感器C12M)。
可选地，一个第一传感器可以用于采集该第一传感器所在的第一副管道中传输的气态的制冷剂的温度。
例如，第一传感器C111可以用于采集第一传感器C111所在的第一副管道(即N个第一副管道中的第一个第一副管道，也就是N个第一副管道中与换热模块A1的输入端连接的第一副管道)中传输的气态的制冷剂的温度。
还例如，第一传感器C121可以用于采集第一传感器C121所在的第一副管道(即M个第一副管道中的第一个第一副管道，也就是M个第一副管道中与冷却管路B1的输入端连接的第一副管道)中传输的气态的制冷剂的温度。
类似地，上述每个第二副管道上可以设有第二传感器(即图2中的第二传感器C211、第二传感器C212、…、第二传感器C21N，以及第二传感器C221、第二传感器C222、…、第二传感器C22M)。
可选地，一个第二传感器可以用于采集该第二传感器所在的第二副管道中传输的气态的制冷剂的温度。
例如，第二传感器C211可以用于采集第二传感器C211所在的第二副管道(即N个第二副管道中的第一个第二副管道，也就是N个第二副管道中与换热模块A1的输出端连接的第二副管道)中传输的气态的制冷剂的温度。
还例如，第二传感器C221可以用于采集第二传感器C221所在的第二副管道(即M个第二副管道中的第一个第二副管道，也就是M个第二副管道中与冷却管路B1的输出端连接的第二副管道)中传输的气态的制冷剂的温度。
在一种可能的实现方式中，每个功率模块可以设有一个第三传感器，该第三传感器可以用于采集第三传感器所在的功率模块的实际温度(可以用TPM表示)。
类似地，每个充电枪可以设有一个第四传感器。该第四传感器可以用于采集第四传感器所在的充电枪的实际温度(可以用TCP表示)。
可选地，充电桩的外表面可以设置第五传感器，该第五传感器可以用于采集充电桩所在环境温度(可以用TE表示)。
在一种可能的实现方式中，上述热管理模块11可以接收来自控制模块CM的充电信息F1，并可以(从第五传感器)获取充电桩所在的环境温度TE、(从第三传感器获取)功率模块的实际温度TPM和(从第四传感器获取)充电枪的实际温度TCP。
在功率模块的实际温度TPM高于预设的第一温度上限值(可以用TMAX1表示)且持续预设的第一时长(用TSET1表示，TSET1可以取10秒)时(表明功率模块需要降温)，或者充电枪的实际温度TCP高于预设的第二温度上限值(可以用TMAX2表示)且持续预设的第二时长(可以用TSET2表示，TSET2也可以取10秒)时(表明充电枪需要降温)，热管理模块11可以基于充电信息F1，并根据充电桩所在的环境温度TE、功率模块的实际温度TPM和充电枪的实际温度TCP获取直冷模块12的制冷功率(可以用P表示)。
需要说明的是，通常情况下，只要控制模块CM给热管理模块11发送充电信息F1，就表明存在新能源汽车需要充电，那么就会出现以下三种情况：
情况一：仅有功率模块的实际温度TPM高于预设的第一温度上限值TMAX1且持续预设的第一时长TSET1(即功率模块的实际温度TPM高于预设的第一温度上限值TMAX1且持续预设的第一时长TSET1，且充电枪的实际温度TCP低于或等于预设的第二温度上限值TMAX2)。在情况一下，热管理模块11需要根据充电桩所在的环境温度TE和功率模块的实际温度TPM获取直冷模块12的制冷功率P。
情况二：仅有充电枪的实际温度TCP高于预设的第二温度上限值TMAX2且持续预设的第二时长TSET2(即充电枪的实际温度TCP高于预设的第二温度上限值TMAX2且持续预设的第二时长TSET2，且功率模块的实际温度TPM低于或等于预设的第一温度上限值TMAX1)。在情况二下，热管理模块11需要根据充电桩所在的环境温度TE和充电枪的实际温度TCP获取直冷模块12的制冷功率P。
情况三：功率模块的实际温度TPM高于预设的第一温度上限值TMAX1且持续预设的第一时长TSET1，同时充电枪的实际温度TCP高于预设的第二温度上限值TMAX2且持续预设的第二时长TSET2。在情况三下，热管理模块11需要充电桩所在的环境温度TE、功率模块的实际温度TPM和充电枪的实际温度TCP获取直冷模块12的制冷功率P。
进一步地，热管理模块11可以将直冷模块12的制冷功率P作为控制信息F2下发给直冷模块12，并控制节流阀(即图2中节流阀T11至节流阀T1N，以及节流阀T21至节流阀T2M)打开。
需要说明的是，在功率模块的实际温度TPM低于或等于预设的第一温度上限值TMAX1，且充电枪的实际温度TCP低于或等于预设的第二温度上限值TMAX2时，无需启动直冷模块12，因此，管理模块11无需向直冷模块12下发控制信息F2。同时，节流阀T11至节流阀T1N以及节流阀T21至节流阀T2M处于关闭状态。
进一步地，热管理模块11可以基于充电信息F1，并根据充电桩所在的环境温度TE和功率模块的实际温度TPM获取功率模块的实际温度TPM降至功率模块的目标温度(可以用TTPM表示)所需的制冷功率(可以用PPM表示)。
在一种可能的实现方式中，热管理模块11可以根据功率模块的输入功率(可以用Pin表示)和功率模块的转换效率(可以用η表示，转换效率η可以包括功率模块的整流效率、斩波效率、功率校正效率、滤波效率等)获取功率模块的热损耗(可以用PLPM表示)。
例如，功率模块的输入功率Pin为100kW时，转换效率η为95％，则剩余5％为功率模块的热损耗，主要以热量的形式散发，相当于功率模块的热损耗为5kW。
进而，热管理模块11可以基于充电信息F1，并根据充电桩所在的环境温度TE、功率模块的实际温度TPM、预设的功率模块的目标温度TTPM、功率模块的热损耗PLPM以及第一对应关系获取功率模块的实际温度TCP降至功率模块的目标温度TTPM所需的制冷功率PPM。
其中，上述第一对应关系可以用于指示充电桩所在的环境温度、功率模块的实际温度、功率模块的目标温度和功率模块的热损耗与功率模块的实际温度降至功率模块的目标温度所需的制冷功率之间的对应关系。第一对应关系可以从充电桩的生产厂家获取。而且，第一对应关系可以以曲线的形式体现，也可以以表格的形式体现，本申请实施例对此不做限定。
类似地，热管理模块11可以基于充电信息F1，并根据充电桩所在的环境温度TE和充电枪的实际温度TCP获取充电枪的实际温度TCP降至充电枪的目标温度(可以用TTCP表示)所需的制冷功率(可以用PCP表示)。
在一种可能的实现方式中，热管理模块11可以根据充电枪的电流(可以用I表示)和阻抗(可以用R表示)，采用欧姆定律获取充电枪的热损耗(可以用PLCP表示)。也就是满足PLCP＝I2R。
进而，热管理模块11可以基于充电信息F1，并根据充电桩所在的环境温度TE、充电枪的实际温度TCP、预设的充电枪的目标温度TTCP、充电枪的热损耗PLCP以及第二对应关系获取充电枪的实际温度TCP降至充电枪的目标温度TTCP所需的制冷功率PCP。
其中，上述的第二对应关系可以用于指示充电桩所在的环境温度、充电枪的实际温度、充电枪的目标温度和充电枪的热损耗与充电枪的实际温度降至充电枪的目标温度所需的制冷功率之间的对应关系。第二对应关系可以从充电桩的生产厂家获取。而且，第二对应关系可以以曲线的形式体现，也可以以表格的形式体现，本申请实施例对此不做限定。
更进一步地，热管理模块11可以将功率模块的实际温度TCP降至功率模块的目标温度TTPM所需的制冷功率PPM和充电枪的实际温度TCP降至充电枪的目标温度TTCP所需的制冷功率PCP叠加，得到直冷模块的制冷功率P，也就是满足P＝PPM+PCP。
在一示例中，功率模块的目标温度TTPM可以低于等于预设的第一温度上限值TMAX1。例如，TTPM可以取40℃，TMAX1可以预设为60℃。
在另一示例中，充电枪的目标温度TTCP可以低于等于预设的第二温度上限值TMAX2。例如，TTCP可以取50℃，TMAX2可以预设为80℃。
在再一示例中，在功率模块的实际温度TPM高于60℃且持续10秒，且充电枪的实际温度TCP高于80℃且持续10秒时，热管理模块11可以根据充电桩所在的环境温度(如25℃)得到直冷模块12的制冷功率P为15kW(由功率模块的实际温度TCP降至40℃所需的制冷功率PPM和充电枪的实际温度TCP降至50℃所需的制冷功率PCP叠加得到)。
在一种可能的实现方式中，上述热管理模块11可以获取任意一个第一传感器采集的该第一传感器所在的第一副管道传输的液态的制冷剂的温度(可以用T1表示)，并获取第二传感器采集的该第二传感器所在的第二副管道(该第二副管道和上述第一副管道分别与同一个换热模块或者同一个冷却管路连接)传输的气态的制冷剂的温度(可以用T2表示)。
可选地，热管理模块11可以计算任意一个第一副管道传输的液态的制冷剂的温度T1与对应的一个第二副管道传输的气态的制冷剂的温度T2之间的温度差(可以用△T表示)。
进一步地，热管理模块11根据温度差△T调节对应的节流阀的开度。
示例性的，当温度差△T高于预设的温度阈值(可以用△TSET表示)时(即△T＞△TSET)，表明换热模块或冷却管路的散热不明显，热管理模块11可以控制节流阀的开度增大。
当温度差△T低于或等于预设的温度阈值时，表明换热模块或冷却管路的散热明显。在该情况下，功率模块的实际温度低于功率模块的目标温度，或者充电枪的实际温度低于充电枪的目标温度。于是，热管理模块11可以根据该情况下功率模块的实际温度和充电枪的实际温度获取直冷模块的制冷功率(参考上文过程)，并控制直冷模块按照重新获取的直冷模块的制冷功率运行(即直冷模块降额(即降低输出功率，可以通过降低压缩机的降速等实现)运行)，并控制对应的节流阀的开度减小。
需要说明的是，如果任意一个充电枪处于空闲状态(即不存在新能源汽车通过该充电枪充电)，那么热管理模块11可以控制该充电枪对应的节流阀(即充电枪中冷却管路所连接的第一副管道上的节流阀)关闭(即节流阀开度为0)。
可选地，热管理模块11可以通过发送对应的控制信息F3(控制信息F3对应的通讯回路如图2中带箭头的虚线所示)给节流阀，以控制节流阀(即控制节流阀的开度)。
在一种可能的实现方式中，第二主管道上可以设置阀门V，如图2所示。当充电桩需要维护时，可以将阀门V关闭。
在一种可能的实现方式中，当充电桩停机或者故障时，充电桩中的控制模块CM向热管理模块11发送控制信息F3(用于指示充电桩停机或者故障)，热管理模块11可以根据控制信息F3控制直冷模块12停机，并控制所有节流阀关闭。
本申请实施例提供的直冷系统的换热系数(用于表征直冷系统的换热能力)可达3000W/(m2·K)至25000W/(m2·K)，K表示开尔文温度。直冷系统降温效果远远超过风扇制冷和冷却液制冷(即液冷方式)，且不受环境温度影响，在夏天高温天气散热效果较好。
另外，与冷却液制冷相比，本申请实施例提供的制冷系统结构紧凑，便于维护。更重要的是，本申请实施例提供的制冷系统的散热效率可高于冷却液制冷散热效率的2倍至3倍，可以快速为充电桩散热，确保充电桩的安全性。
而且，本申请实施例对充电桩的数量和功率无限制，也就是说，本申请实施例提供的制冷系统可以用于多一个或多个充电桩散热，同时，可以为一个大功率充电桩或多个充电桩构成的大功率充电系统，可以满足大功率新能源汽车的充电需求。
本申请实施例还提供了一种充电系统S0，如图3所示，可以包括(一个或多个)充电桩S2以及上述的制冷系统S1。
可选地，充电桩中的控制模块可以与制冷系统中的热管理模块连接，控制模块发送充电信息给热管理模块。制冷系统中多个换热模块中的一个换热模块可以与充电桩中多个功率模块中对应的一个功率模块连接，换热模块可以为功率模块散热。
制冷系统中多个冷却管路中的一个冷却管路可以设置于充电桩中对应的一个充电枪内部，冷却管路可以为对应的一个充电枪及与充电枪连接的线缆散热。
本申请实施例中的热管理模块可以控制直冷模块，直冷模块可以将换热模块和冷却管路输出的气态的制冷剂变换为液态的制冷剂，进而换热模块根据液态的制冷剂为功率模块散热，同时，冷却管路根据液态的制冷剂为充电枪及其线缆散热，不仅提高了一个或多个充电桩的换热系数，还加快了一个或多个充电桩的散热速率。另外，还可以减缓功率模块和充电枪的老化速度，进而提高整个充电系统的运行可靠性。
在一种可能的实现方式中，充电系统S0包括一个充电桩。
如图4所示，充电桩中的控制模块CM可以与制冷系统中的热管理模块11连接，控制模块CM发送充电信息F1给热管理模块11。
可选地，制冷系统可以包括多个换热模块(即图4中的换热模块A1、换热模块A2、…、换热模块AN共N个换热模块)，充电桩可以包括多个功率模块(即图4中的功率模块PM1、功率模块PM2、…、功率模块PMN)。
其中，一个换热模块可以与对应的一个功率模块连接，换热模块用于为功率模块散热。例如，换热模块A1可以与功率模块PM1连接，换热模块A1可以为功率模块PM1散热。
进一步地，制冷系统还可以包括多个冷却管路(即图4中的冷却管路B1、冷却管路B2、…、冷却管路BM)，充电桩S2还可以包括充电枪C1、充电枪C2、…、充电枪CM共M个充电枪。
其中，一个冷却管路可以设置于对应的一个充电枪内部，冷却管路用于为充电枪及与充电枪连接的线缆散热。例如，冷却管路B1可以设置与充电枪C1内部，冷却管路B1可以为充电枪及与充电枪C1连接的线缆散热。
在一示例中，热管理模块11可以与充电桩S2中的控制模块CM连接，且直冷模块12和热管理模块11均置于充电桩的内部。
也就是说，直冷模块12和热管理模块11均置于充电桩S2内部，因此，该充电桩S2可以叫作一体桩。
需要说明的是，制冷系统中节流阀等的详细介绍，可以参考前文，本申请实施例在此不做赘述。
本申请上述实施例提供的充电系统中的直冷模块和热管理模块可以位于充电桩内部，形成一体桩，也就是说，本申请实施例中的制冷系统可以用于对一体桩进行散热。
在另一种可能的实现方式中，充电系统S0可以包括K个充电桩(即充电桩S21至充电桩S2K)，K个充电桩可以并联。
如图5所示，制冷系统中的热管理模块11与K个充电桩中每个充电桩的控制模块(即图5中第一个充电桩中的控制模块CM1至第K个充电桩中的控制模块CMK)连接，控制模块CM1至控制模块CMK都需要根据自身的充电信息发送控制信息给热管理模块11。进而，热管理模块11再根据控制信息控制直冷模块12启动，进而实现充电桩中功率模块和充电枪的散热。
可选地，第一个充电桩可以包括功率模块PM11等多个功率模块以及充电枪C11、充电枪C12等多个充电枪。对应地，图5中的制冷系统可以包括换热模块A11等多个换热模块以及冷却管路B11、冷却管路B12等多个冷却管路。
类似地，第K个充电桩也可以包括功率模块PMK1等多个功率模块以及充电枪CMK1、充电枪CMK2等多个充电枪。对应地，图5中的制冷系统可以包括换热模块AK1等多个换热模块以及冷却管路BK1、冷却管路BK2等多个冷却管路。
在一示例中，直冷模块12和热管理模块11可以置于K个充电桩的外部。也就是说通过一个直冷模块12和一个热管理模块11可以实现每个充电桩中的功率模块和充电枪的散热。因此，图5所示的充电系统S0可以叫作包括分体桩的充电系统。
同样，制冷系统中节流阀等的详细介绍，可以参考前文，本申请实施例在此也不做赘述。
本申请上述实施例提供的充电系统中的直冷模块和热管理模块位于多个充电桩的外部，形成分体桩，也就是说，本申请实施例中的制冷系统可以用于对分体桩进行散热。
本申请实施例中的分体桩结构紧凑，可以降低充电系统的投资成本和运维成本，能够提高直冷模块的使用率。
可选地，如图6所示，充电桩S(即上文的充电桩S2、充电桩S21或者充电桩S2K)可以包括控制模块CM、N个功率模块PM(即图6中的功率模块PM1、功率模块PM2、…、功率模块PMN)和M个充电枪(即图6中的充电枪C1、充电枪C2、…、充电枪CM)，控制模块CM可以与N个功率模块PM中的每个功率模块连接，N个功率模块PM中任意一个功率模块通过对应的线缆与M个充电枪中任意一个充电枪连接。
根据上述连接关系，可以进一步得到：
控制模块CM可以用于：控制每个功率模块，还用于发送充电信息F1给制冷系统S1中的热管理模块11。
每个功率模块可以用于：在控制模块CM的控制下，根据交流电源提供的交流电(即图6中的VAC-in)或者直流电源提供的直流电(即图6中的VDC-in)输出直流电(即图6中的VDC-out)给任意一个充电枪。
每个充电枪(如充电枪C1)可以用于：根据任意一个功率模块输出的直流电VDC-out为新能源汽车充电。
针对图4所示的包括一个充电桩的充电系统，该充电系统的控制方法详细流程图可以如图7所示。过程100可以按照以下步骤实现：
步骤S101：热管理模块获取来自控制模块的充电信息(用于指示充电桩需要为对应的终端设备充电，即充电系统需要开始工作，制冷系统需要为充电桩散热)和各传感器的信息(包括第五传感器采集的充电桩所在的环境温度、第三传感器采集的功率模块的实际温度和第四传感器采集的充电枪的实际温度)。
步骤S102：在功率模块的实际温度高于预设的第一温度上限值(如60℃)且持续预设的第一时长(如10秒)时，或者充电枪的实际温度高于预设的第二温度上限值(如80℃)且持续预设的第二时长(如10秒)时，热管理模块可以基于充电信息，并根据充电桩所在的环境温度、功率模块的实际温度和充电枪的实际温度获取直冷模块的制冷功率(详细过程可以参考上文介绍)，并将直冷模块的制冷功率作为控制信息发送给直冷模块，使直冷模块按照热管理模块发送的制冷功率运行。
步骤S103：热管理模块可以根据任意一个第一副管道传输的液态的制冷剂的温度与对应第二副管道传输的气态的制冷剂的温度之间的温度差调节节流阀的开度。
步骤S104：当温度差高于预设的温度阈值时，表明换热模块或冷却管路的散热不明显，热管理模块可以控制节流阀的开度增大。否则(即当温度差低于或等于预设的温度阈值时)，执行步骤S105。
步骤S105：当功率模块的实际温度不高于功率模块的目标温度，或者充电枪的实际温度不高于充电枪的目标温度时，热管理模块可以根据该情况下功率模块的实际温度和充电枪的实际温度重新获取直冷模块的制冷功率。
步骤S106：热管理模块控制直冷模块按照重新获取的直冷模块的制冷功率运行(即直冷模块降额(即降低输出功率，可以通过降低压缩机的降速等实现)运行)，并控制对应的节流阀的开度减小。
步骤S107：当充电桩停机或者故障时，热管理模块可以控制直冷模块停机，并控制节流阀关闭。
需要说明的是，步骤S102中，如果功率模块的实际温度不高于第一温度上限值(如60℃)且充电枪的实际温度不高于第二温度上限值时，热管理模块无需获取直冷模块的制冷功率，直冷模块也无需启动。
还需要说明的是，步骤S105中，当功率模块的实际温度高于功率模块的目标温度，或者充电枪的实际温度高于充电枪的目标温度时，热管理模块可以按照步骤S102获取直冷模块的制冷功率。
针对图5所示的包括m个充电桩的充电系统，该充电系统的控制方法与上述控制过程100类似，不同之处在于：热管理模块需要获取来自m个充电桩中至少一个充电桩的控制模块的充电信息(用于指示至少一个充电桩需要为对应的终端设备充电，即充电系统需要开始工作，制冷系统需要为至少一个充电桩散热)。
不同之处还在于，针对多个充电桩，热管理模块可以在至少一个充电桩的其中一个或多个功率模块的实际温度高于预设的第一温度上限值(如60℃)且持续预设的第一时长(如10秒)时，或者在至少一个充电桩的其中一个或多个充电枪的实际温度高于预设的第二温度上限值(如80℃)且持续预设的第二时长(如10秒)时，基于对应的控制模块的充电信息，并根据充电桩所在的环境温度、一个或功率模块的实际温度以及一个或多个充电枪的实际温度获取直冷模块的制冷功率(详细过程同样可以参考上文介绍)，并将直冷模块的制冷功率作为控制信息发送给直冷模块，使直冷模块按照热管理模块发送的制冷功率运行。
还需要说明的是，在每个充电桩中的每个功率模块的实际温度不高于功率模块的目标温度且每个充电桩中的每个充电枪的实际温度不高于充电枪的目标温度时，热管理模块需要根据功率模块的实际温度和充电枪的实际温度重新获取直冷模块的直冷功率，并控制控制直冷模块按照重新获取的直冷模块的制冷功率运行(即直冷模块降额(即降低输出功率，可以通过降低压缩机的降速等实现)运行)，并控制对应的节流阀的开度减小。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (20)

1.一种制冷系统，其特征在于，包括热管理模块、直冷模块、多个换热模块和多个冷却管路；
所述热管理模块的输入端用于与充电桩的控制模块连接，所述热管理模块的输出端用于与所述直冷模块的输入端连接，所述直冷模块的输出端用于与第一管道组件的第一端连接，所述第一管道组件的第二端用于与所述多个换热模块中每个换热模块的输入端和所述多个冷却管路中每个冷却管路的输入端连接，所述每个换热模块的输出端和所述每个冷却管路的输出端分别用于与第二管道组件的第一端连接，所述第二管道组件的第二端用于与所述直冷模块的输入端连接，所述每个换热模块还与所述充电桩中对应的一个功率模块连接，所述每个冷却管路置于所述充电桩中对应的一个充电枪和与所述充电枪连接的线缆内部；
所述直冷模块用于：将所述第二管道组件中传输的气态的制冷剂转变为液态的制冷剂，并通过所述第一管道组件将所述液态的制冷剂传输至所述每个换热模块和所述每个冷却管路；
所述换热模块用于：根据所述液态的制冷剂为所述功率模块散热；
所述冷却管路用于：根据所述液态的制冷剂为所述充电枪以及所述与所述充电枪连接的线缆散热；
其中，所述直冷模块包括压缩机、冷凝器和风扇；
所述压缩机的输入端与所述热管理模块的输出端和所述第二管道组件连接，所述压缩机的输出端与所述冷凝器的输入端连接，所述冷凝器的输入端还与所述热管理模块的输出端连接，所述冷凝器的输出端与所述第一管道组件连接；
所述压缩机用于：将所述第二管道组件中传输的气态的制冷剂进行压缩，并将压缩后的气态的制冷剂传输至所述冷凝器；
所述冷凝器用于：将所述压缩后的气态的制冷剂转变为所述液态的制冷剂，并通过所述第一管道组件将所述液态的制冷剂传输至所述每个换热模块和所述每个冷却管路；
所述风扇用于：为所述冷凝器散热；
其中，所述热管理模块用于：
当所述充电桩为终端设备充电时，获取所述充电桩所在的环境温度、所述功率模块的实际温度和所述充电枪的实际温度；
在所述功率模块的实际温度高于预设的第一温度上限值且持续预设的第一时长时，或者所述充电枪的实际温度高于预设的第二温度上限值且持续预设的第二时长时，根据所述充电桩所在的环境温度、所述功率模块的实际温度和所述充电枪的实际温度获取所述直冷模块的制冷功率。
2.根据权利要求1所述的制冷系统，其特征在于，所述第一管道组件包括第一主管道和多个第一副管道；
所述多个第一副管道包括第一部分第一副管道和第二部分第一副管道；所述第一部分第一副管道和所述多个换热模块一一对应连接，所述第二部分第一副管道和所述多个冷却管路一一对应连接；
所述第一主管道的第一端用于与所述冷凝器的输出端连接，所述第一主管道的第二端用于与所述第一部分第一副管道中每个第一副管道的第一端和所述第二部分第一副管道中每个第一副管道的第一端连接，所述第一部分第一副管道中的一个第一副管道的第二端用于与所述多个换热模块中的一个换热模块对应连接，所述第二部分第一副管道中的一个第一副管道的第二端用于与所述多个冷却管路中的一个冷却管路对应连接。
3.根据权利要求2所述的制冷系统，其特征在于，所述每个第一副管道上设有节流阀；
所述节流阀用于：调节所述每个第一副管道中传输的所述液态的制冷剂的流量。
4.根据权利要求3所述的制冷系统，其特征在于，所述每个第一副管道上设有第一传感器；
所述第一传感器用于：采集所述第一传感器所在的第一副管道中传输的所述液态的制冷剂的温度。
5.根据权利要求4所述的制冷系统，其特征在于，所述第二管道组件包括第二主管道和多个第二副管道；
所述多个第二副管道包括第一部分第二副管道和第二部分第二副管道，所述第一部分第二副管道与所述多个换热模块一一对应，所述第二部分第二副管道与所述多个冷却管路一一对应；
所述第一部分第二副管道中一个第二副管道的第一端用于与所述多个换热模块中的一个换热模块对应连接，所述第二部分第二副管道中一个第二副管道的第一端用于与所述多个冷却管路中的一个冷却管路对应连接，所述第一部分第二副管道中每个第二副管道的第二端和所述第二部分第二副管道中每个第二副管道的第二端分别用于与所述第二主管道的第一端连接，所述第二主管道的第二端用于与所述直冷模块的输入端连接。
6.根据权利要求5所述的制冷系统，其特征在于，所述每个第二副管道上设有第二传感器；
所述第二传感器用于：采集所述第二传感器所在的第二副管道中传输的所述气态的制冷剂的温度。
7.根据权利要求6所述的制冷系统，其特征在于，所述功率模块设有第三传感器；
所述第三传感器用于：采集所述功率模块的实际温度。
8.根据权利要求7所述的制冷系统，其特征在于，所述充电枪设有第四传感器；
所述第四传感器用于：采集所述充电枪的实际温度。
9.根据权利要求8所述的制冷系统，其特征在于，所述热管理模块用于：
将所述直冷模块的制冷功率作为控制信息下发给所述直冷模块，并控制所述节流阀打开。
10.根据权利要求9所述的制冷系统，其特征在于，所述热管理模块用于：
当所述充电桩为终端设备充电时，并根据所述充电桩所在的环境温度和所述功率模块的实际温度获取所述功率模块的实际温度降至所述功率模块的目标温度所需的制冷功率；
当所述充电桩为终端设备充电时，并根据所述充电桩所在的环境温度和所述充电枪的实际温度获取所述充电枪的实际温度降至所述充电枪的目标温度所需的制冷功率；
将所述功率模块的实际温度降至所述功率模块的目标温度所需的制冷功率和所述充电枪的实际温度降至所述充电枪的目标温度所需的制冷功率叠加，得到所述直冷模块的制冷功率。
11.根据权利要求10所述的制冷系统，其特征在于，所述功率模块的目标温度低于或者等于所述预设的第一温度上限值；
所述充电枪的目标温度低于或者等于所述预设的第二温度上限值。
12.根据权利要求10或11所述的制冷系统，其特征在于，所述热管理模块用于：
根据所述功率模块的输入功率和所述功率模块的转换效率获取所述功率模块的热损耗；
当所述充电桩为终端设备充电时，并根据所述充电桩所在的环境温度、所述功率模块的实际温度、预设的所述功率模块的目标温度、所述功率模块的热损耗以及第一对应关系获取所述功率模块的实际温度降至所述功率模块的目标温度所需的制冷功率；
其中，所述第一对应关系用于指示所述充电桩所在的环境温度、所述功率模块的实际温度、所述功率模块的目标温度和所述功率模块的热损耗与所述功率模块的实际温度降至所述功率模块的目标温度所需的制冷功率之间的对应关系。
13.根据权利要求10或11所述的制冷系统，其特征在于，所述热管理模块用于：
根据所述充电枪的电流和阻抗，采用欧姆定律获取所述充电枪的热损耗；
当所述充电桩为终端设备充电时，并根据所述充电桩所在的环境温度、所述充电枪的实际温度、预设的所述充电枪的目标温度、所述充电枪的热损耗以及第二对应关系获取所述充电枪的实际温度降至所述充电枪的目标温度所需的制冷功率；
其中，所述第二对应关系用于指示所述充电桩所在的环境温度、所述充电枪的实际温度、所述充电枪的目标温度和所述充电枪的热损耗与所述充电枪的实际温度降至所述充电枪的目标温度所需的制冷功率之间的对应关系。
14.根据权利要求9至11中任一项所述的制冷系统，其特征在于，所述热管理模块还用于：
获取所述多个第一副管道中的任一第一副管道传输的所述液态的制冷剂的温度与所述多个第二副管道中的对应第二副管道传输的所述气态的制冷剂的温度之间的温度差；
根据所述温度差调节所述节流阀的开度。
15.根据权利要求14所述的制冷系统，其特征在于，所述热管理模块用于：
当所述温度差高于预设的温度阈值时，控制所述节流阀的开度增大；
当所述温度差低于或等于所述预设的温度阈值时，重新获取所述直冷模块的制冷功率，控制所述直冷模块按照重新获取的所述直冷模块的制冷功率运行，并控制所述节流阀的开度减小。
16.根据权利要求9至11、15中任一项所述的制冷系统，其特征在于，所述热管理模块用于：
当所述充电桩停机或者故障时，控制所述直冷模块停机，并控制所述节流阀关闭。
17.一种充电系统，其特征在于，包括充电桩以及如权利要求1至16中任一项所述的制冷系统。
18.根据权利要求17所述的充电系统，其特征在于，所述充电系统包括一个充电桩；
所述热管理模块与所述充电桩中的控制模块连接，且所述直冷模块和所述热管理模块置于所述充电系统的内部。
19.根据权利要求17所述的充电系统，其特征在于，所述充电系统包括多个充电桩，所述多个充电桩并联；
所述热管理模块与所述多个充电桩中每个充电桩的控制模块连接，且所述直冷模块和所述热管理模块均置于所述多个充电桩的外部。
20.根据权利要求17至19中任一项所述的充电系统，其特征在于，所述充电桩包括控制模块、多个功率模块和多个充电枪，所述控制模块与所述多个功率模块中的每个功率模块连接，所述多个功率模块中任意一个功率模块通过对应的线缆与所述多个充电枪中任意一个充电枪连接；
所述控制模块用于：控制所述每个功率模块，还用于发送所述充电桩为终端设备充电的信息给所述制冷系统；
所述每个功率模块用于：在所述控制模块的控制下，根据交流电源提供的交流电或者直流电源提供的直流电输出直流电给所述任意一个充电枪；
所述每个充电枪用于：根据所述任意一个功率模块输出的直流电为所述终端设备充电。
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