CN117162827B - 一种用于直流充电桩的散热结构及散热系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于直流充电桩的散热结构及散热系统，涉及电动车充电技术领域，直流充电桩包括主机和充电枪，充电枪包括充电枪主体、绝缘套管和若干个电缆子管道；散热结构包括蓄冷池、导流管以及动力泵；导流管包括设置在充电枪主体内部的支流管，支流管划分有进流管和回流管，进流管穿插绕设在若干个电缆子管道之间，回流管紧贴电缆的绝缘套管内侧壁；还包括电动阀门和控制芯片，在动力泵启动且电动阀门处于常开状态下，控制芯片产生预设中断信号调整电动阀门间歇性启停，以使进流管产生抖动来改变进流管与电缆子管道的接触位置。通过主机的散热结构对充电枪进行联动散热，降低充电桩对充电枪的散热运行成本，提高充电枪的散热效果。

Description

一种用于直流充电桩的散热结构及散热系统

技术领域

本发明主要涉及电动车充电技术领域，具体涉及一种用于直流充电桩的散热结构及散热系统。

背景技术

随着新能源汽车的发展，目前市面上电动汽车的占有量上升，电动汽车的充电问题是现有新能源汽车发展的重要技术问题之一，直流充电桩具有功率大、覆盖范围广以及快速充电等特点，是目前新能源电动汽车的常用充电设备，由于直流充电桩的功率大，在工作期间，直流充电桩内部器件的发热量大，现有的电动汽车的普遍使用，导致直流充电桩需要长时间工作满足市场电动汽车的充电需求，由于充电桩的尺寸限制，充电桩长时间工作时内部积聚的热量容易对充电桩内部器件造成损坏，影响直流充电桩的正常运行。

目前的直流充电桩的散热结构主要设置在充电桩桩体内部，对桩体内部积聚的热量进行疏导和释放，从而实现对充电桩的高效散热，由于充电枪在使用过程中积聚的热量相对桩体较小，在充电期间对充电枪进行持续散热导致充电桩能耗加大，提高充电桩的运行成本，而减少对充电枪的散热设计容易出现充电枪长时间工作后热量积聚过大，导致充电枪连接位置发热严重，影响直流充电桩的运行安全性，现有的充电枪散热集中在充电枪主体上，充电枪的电缆散热效设计有待加强。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，本发明提供了一种用于直流充电桩的散热结构及散热系统，所述散热结构通过在充电桩背部设置有液冷散热结构，并通过设置支流管对充电枪进行联动散热，可以实时调整充电枪的散热状态，降低充电桩对充电枪的散热运行成本，确保充电枪的散热效果。

本发明提供了一种用于直流充电桩的散热结构，所述直流充电桩包括挂载在墙体上的主机和设置在所述主机外侧壁的充电枪，所述充电枪包括具有电连接插座的充电枪主体及电连接在所述电连接插座与所述主机之间的电缆，所述电缆包括绝缘套管和设在所述绝缘套管内的若干个电缆子管道；所述散热结构包括：

设置在所述主机内部的风冷机构；

液冷机构，包括蓄冷池、导流管以及用于将所述蓄冷池内冷却液泵送至所述导流管的动力泵，所述导流管包括输入管道、输出管道及在所述输入管道与所述输出管道之间分岔形成相互独立的分路管道，所述分路管道紧贴设置在所述主机背板外壁；

设置在所述输入管道与所述输出管道之间并沿着所述电缆接入所述充电枪主体内部的支流管，所述支流管延伸在所述充电枪主体内部的一端划分有与所述输入管道相连通的进流管和与所述输出管道相连通的回流管，所述进流管穿插绕设在若干个所述电缆子管道之间，所述回流管紧贴所述电缆的绝缘套管内侧壁；

设置在所述支流管上的电动阀门；

用于控制所述电动阀门及所述动力泵的控制芯片，在所述动力泵启动且所述电动阀门处于常开状态下，所述控制芯片向所述电动阀门产生预设中断信号，让所述电动阀门发生间歇性的关停并重开操作以使所述进流管产生抖动来改变所述进流管与所述电缆子管道的接触位置。

进一步的，所述主机内设置有功率模块和变压调整模块，所述分路管道包括第一分路管道、第二分路管道和第三分路管道；

所述第一分路管道对应设置在所述功率模块的背面区域，所述第三分路管道对应设置在所述变压调整模块的背面区域，所述第二分路管道位于所述第一分路管道和所述第三分路管道之间；

所述输入管道接入所述蓄冷池内部冷却液的底部位置，所述输出管道接入所述蓄冷池，且所述输出管道的管口位于所述冷却液液面上方；

所述蓄冷池内的冷却液从所述输入管道进入导流管内，并通过所述输出管道回流到所述蓄冷池，形成冷流闭合回路。

进一步的，所述主机的背板的外侧壁向内凹陷形成冷却凹槽，所述第二分路管道的部分管路容纳在所述冷却凹槽内；

所述主机内部基于所述冷却凹槽形成有凸台结构，所述凸台结构位于所述功率模块和所述变压调整模块之间，所述凸台结构的上端与所述变压调整模块的发热区域相接；

所述凸台结构的下端与所述功率模块的发热区域相接。

进一步的，所述充电枪主体内设置有用于检测充电枪主体发热情况的热量检测组件，所述热量检测组件与所述控制芯片信号连接；

所述热量检测组件包括滑动插接在所述充电枪主体的内部的活动套管、设置在所述活动套管侧壁上的导热块和设置在所述充电枪主体内壁上的检测端子；

所述活动套管的一端通过所述充电枪主体的一端开口延伸在所述充电枪主体外；

当所述活动套管完全收缩在所述充电枪主体内部时，所述检测端子和所述导热块相接。

进一步的，所述风冷机构包括位于所述主机一侧侧壁上的送风机构以及位于所述主机底部的出风机构；

所述送风机构包括设置在所述主机一侧侧壁的送风风道，以及位于所述送风风道进风口位置的第一散热风扇；

所述送风风道的进风口位于所述主机外侧壁下端位置，所述送风风道的出风口位于所述主机内侧壁的上端位置；

所述送风风道出风口的出风方向位于所述功率模块和所述变压调整模块之间。

进一步的，所述充电枪主体内设置固定板，所述电连接插座基于电动伸缩杆设置在所述固定板上；

所述电连接插座的内壁设置为中空结构，所述中空结构设置有输入口和输出口，所述进流管插接在所述输入口内，且所述进流管基于所述输入口与所述电连接插座的中空结构连通；

所述回流管的一端插接在所述输出口内，且所述回流管基于所述输出口与所述电连接插座的中空结构连通。

进一步的，所述固定板上设置有若干个通孔，若干个所述电缆子管道对应穿过所述若干个通孔与所述电连接插座电性连接；

所述进流管设置有第一子管路和第二子管路，所述第一子管路和所述第二子管路螺旋穿绕在所述若干个电缆子管道之间；

所述第一子管路和所述第二子管路通过所述固定板上的通孔延伸在所述电连接插座内，且所述第一子管路和所述第二子管路基于所述电连接插座的内壁的输入口接入所述电连接插座的中空结构内。

进一步的，所述支流管还设置有泄压阀，所述泄压阀设置在所述回流管延伸在所述充电枪外部的部分；

所述泄压阀处于常闭状态，当所述支流管完成单次散热工作后，所述泄压阀基于所述控制芯片的驱动下打开阀门，且所述泄压阀保持阀门打开状态持续预设时间。

进一步的，所述动力泵设置在所述蓄冷池的外侧，且所述动力泵驱动连接着所述输入管道，使得所述输入管道抽取所述蓄冷池内的冷却液，所述冷却液基于所述动力泵的驱动沿所述导流管流动；

所述蓄冷池内底部区域设置有温度传感器，所述温度传感器用于检测所述蓄冷池底部区域的冷却液实时水温。

本发明还提供了一种用于直流充电桩的散热系统，所述散热系统包括所述散热结构；

所述散热系统设置有若干个蓄冷池和若干个直流充电桩，任一所述蓄冷池对应接入预设数量的直流充电桩的散热结构。

本发明提供了一种用于直流充电桩的散热结构及散热系统，所述散热结构通过在充电桩背部设置有液冷散热结构，并通过设置支流管对充电枪进行联动散热，可以实时调整充电枪的散热状态，降低充电桩对充电枪的散热运行成本，确保充电枪的散热效果。

附图说明

图1是本发明实施例中用于直流充电桩的散热结构的示意图；

图2是本发明实施例中直流充电桩内部结构的示意图；

图3是本发明实施例中直流充电桩另一视角结构的示意图；

图4是本发明实施例中直流充电桩背板外侧面结构的示意图；

图5是本发明实施例中直流充电桩的充电枪结构的示意图；

图6是本发明实施例中直流充电桩的充电枪结构的正视图；

图7是本发明实施例中直流充电桩的充电枪空闲状态下结构的剖视图；

图8是本发明实施例中直流充电桩的充电枪工作状态下结构的剖视图；

图9是本发明实施例中直流充电桩底部结构的示意图；

图10是本发明实施例中用于直流充电桩的散热系统的示意图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

请参考图1至图9，在本实施例中，直流充电桩包括挂载在墙体上的主机1、设置在主机1内的功率模块4、变压调整模块3以及设置在所述主机1外侧壁的充电枪2，所述散热结构包括设置在所述主机1外的液冷机构和设置在所述主机1内的风冷机构，所述液冷机构设置在所述墙体内，所述液冷机构紧贴在所述主机1的背板外侧面上，所述功率模块4内集成有各种电容电阻器件，所述变压调整模块3内设置有变压器，在所述直流充电桩工作时，所述功率模块4和所述变压调整模块3作为充电桩内部主要的发热部件，在长时间工作时容易存在发热过大的问题。

根据直流充电桩的工作特性，所述功率模块4的工作温度可以在-20℃到80℃之间，所述变压调整模块3的工作温度可以在-20℃到70℃之间，当所述直流充电桩长时间工作时，所述功率模块4和所述变压调整模块3的温度可以上升到95℃以上，通过所述散热结构对所述直流充电桩内部进行高效散热，可以维持所述功率模块4和所述变压调整模块3在合适的工作温度内，从而降低所述功率模块4和所述变压调整模块3内部器件出现过热损坏的情况。

通过在所述直流充电桩的外部设置液冷机构，可以简化所述直流充电桩的内部结构，所述直流充电桩内部通过集成化模块设置，可以在各个模块之间形成冷流风道，以便通过风冷结构对直流充电桩进行散热。

具体的，请参考图2，所述直流充电桩的主机1上设置有门板，所述门板的外侧面设置有显示屏，用于显示所述直流充电桩的工作状态以及充电期间的计费，所述门板的内部设置有处理模块16，所述处理模块16用于记录所述直流充电桩的工作状态，并对所述直流充电桩的放电功率进行计算，所述处理模块16可以将计算信息输出在所述显示屏进行显示。

进一步的，所述处理模块16可以显示所述直流充电桩内功率模块4和变压调整模块3的实时温度。

具体的，所述液冷机构包括蓄冷池6、导流管5以及用于将所述蓄冷池6内冷却液泵送至所述导流管5的动力泵7，所述导流管5包括输入管道51、输出管道52及在所述输入管道51与所述输出管道52之间分岔形成相互独立的多路分路管道，所述分路管道紧贴设置在所述主机1背板外壁，所述导流管5在所述主机1外部形成有冷凝回路，所述蓄冷池6内存储有冷却液，所述冷却液的温度维持在18℃到27℃之间，能够满足所述直流充电桩的散热需求。

多个所述分路管道具体包括在所述输入管道51和所述输出管道52之间分岔形成相互独立的第一分路管道53、第二分路管道54和第三分路管道55，所述第一分路管道53对应设置在所述功率模块4的背面区域，即所述第一分路管道53对应辅助所述功率模块4的散热需求，所述第三分路管道55对应设置在所述变压调整模块3的背面区域，所述第三分路管道55对应所述变压调整模块3的散热需求。

具体的，所述导流管5向外延伸出支流管56，所述支流管56接入所述充电枪2内，所述充电枪2包括具有电连接插座214的充电枪主体21及电连接在所述电连接插座214与所述主机1之间的电缆22，所述电缆22包括绝缘套管和设在所述绝缘套管内的若干个电缆子管道221；所述支流管56延伸在所述充电枪2内部的一端划分有与所述输入管道51相连通的进流管562和与所述输出管道52相连通的回流管563，所述进流管562穿插绕设（简称“穿绕”）在所述电缆22的电缆子管道221外部，从而所述进流管562与所述电缆子管道221的外壁部分接触；所述回流管563紧贴所述电缆22的绝缘套管的内侧壁，所述进流管562设置有第一子管路5621和第二子管路5622，所述第一子管路5621和第二子管路5622螺旋穿绕在所述若干个电缆子管道221之间，从而提高所述进流管562与所述若干个电缆子管道221的接触面积，同时所述第一子管路5621和所述第二子管路5622可以将所述若干个电缆子管道221分隔，使得若干个电缆子管道221之间相互保持间距，从而降低多个电缆子管道221叠合导致热量聚集的情况，提高所述进流管562对所述充电枪2的电缆22内部电缆子管道221的散热效果。

进一步的，通过设置多个子管路，可以将多个电缆子管道221充分隔开，提高充电枪2的散热效果。

进一步的，所述进流管562与导流管5的输入管道51相连，用于向所述充电枪2内部输入冷却液，基于所述冷却液流经所述充电枪2内部的电缆子管道221，使得所述进流管562的冷却液可以带走所述充电枪2内部的大量热量，达到良好的散热降温效果。

进一步的，所述回流管563用于所述充电枪2内部冷却液的回收，即所述冷却液通过所述进流管562输入到所述充电枪2内部进行散热工作，并通过所述回流管563回流到导流管5的输出管道52内。

具体的，所述导流管5与所述支流管56的连接位置设置有电动阀门561，所述控制芯片与所述电动阀门561电性连接，所述电动阀门561处于常闭状态，所述控制芯片可以控制所述电动阀门561开启与关闭，在所述电动阀门561开启时接通所述支流管56以对所述充电枪2进行液冷散热。

进一步的，所述充电枪主体21内设置有用于检测充电枪主体21发热情况的热量检测组件，所述热量检测组件与所述控制芯片信号连接，所述控制芯片接收所述热量检测组件的检测数据，当所述热量检测组件检测到所述充电枪主体21发热严重时，所述控制芯片可以根据所述充电枪主体21的发热情况控制所述电动阀门561从常闭状态切换到常开状态，从而调整所述充电枪2的散热状态。即所述散热结构可以通过实时检测充电枪2的发热情况，对充电枪2进行实时散热调整。

可以理解的是，直流充电桩在工作状态下，所述控制芯片会优先控制所述动力泵7启动，让液冷机构配合风冷机构对所述主机提供散热，不仅可以减少风冷机构产生的噪音，还能够通过风冷与液冷配合提高单一散热方式的散热性能。其中，所述动力泵7启动后，将所述蓄冷池6内冷却液产生一定压力泵送至所述导流管5以对所述主机提供液冷散热。所述控制芯片控制所述电动阀门561打开后，所述电动阀门561从常闭状态切换至常开状态，让所述导流管5内的部分冷却液通过所述电动阀门561进入所述支流管56以对所述充电枪2提供散热。

特别的是，本发明在所述动力泵7启动且所述电动阀门561处于常开状态下，所述控制芯片向所述电动阀门561产生预设中断信号，让所述电动阀门561发生间歇性的关停并重开操作，以使所述进流管562产生抖动来改变所述进流管562与所述电缆子管道221的接触位置。

进一步的，在本实施例中，所述控制芯片可以按预设时间间隔向所述电动阀门561发送一个中断信号，使得电动阀门561关闭并维持关闭状态2秒后重新开启，例如设置所述预设时间间隔为30秒到120秒，根据所述电缆22的实际长度调整预设时间间隔的具体值，确保所述电动阀门561每次启停时所述电缆22内的进流管562处于恒速输送冷却液的状态。

进一步的，当所述动力泵7启动且所述电动阀门561处于常开状态下，所述动力泵7可以将冷却液输入至所述充电枪2内部的进流管562，且所述进流管562内的冷却液流动速率处于稳定状态，所述控制芯片控制所述电动阀门561突然关闭，使得所述进流管562内的冷却液流动速率突变，并在所述进流管562内部压力快速失去平衡，导致进流管562产生剧烈的摆动或抖动，从而改变进流管562与所述电缆子管道221的接触位置，即在一个预设中断信号发生时，能让进流管562与所述电缆子管道221的第一接触位置切换至第二接触位置，确保在利用所述支流管56给充电枪2提供散热过程中，能够通过不断改变所述进流管562与所述电缆子管道221的接触位置来提高散热效果，防止所述电缆子管道221发生局部过热的情况。

进一步的，位于所述电缆22内的进流管562具有一定的长度余量，且所述电缆22内的多个电缆子管道221之间预留适当的空间活动余量，确保在所述控制芯片调控的电动阀门561的间歇性启停状态下，所述进流管562可以实现摆动或抖动，从而改变进流管562和电缆子管道221的接触位置。

并且，由于所述进流管562是穿插绕设在多个所述电缆子管道221之间，所述进流管562在中断信号下发生的摆动或抖动时通过改变在相邻多个所述电缆子管道221之间的接触位置，进而也可能会改变相邻多个所述电缆子管道221相互之间的接触位置，避免多个所述电缆子管道221相互之间保持恒定的接触位置而容易发生局部过热的问题。

再者，由于所述进流管562及多个所述电缆子管道221均是设置在电缆的绝缘套管内，所述绝缘套管会对所述进流管562在中断信号下发生的摆动或抖动提供缓冲，以使摆动或抖动不会传递至所述充电枪主体21，确保所述充电枪在进行充电过程中所述电连接插座214与电动汽车充电口保持稳定可靠连接，而不会因为所述进流管562发生的摆动或抖动发生脱落，有利于提高充电枪的使用可靠性。

具体的，请参考图5至图8，热量检测组件包括滑动插接在所述充电枪主体21内部的活动套管215、设置在所述活动套管215侧壁上的导热块2152和设置在所述充电枪主体21内壁上的检测端子211；所述活动套管215的一端通过所述充电枪主体21的一端开口延伸在所述充电枪主体21外；当所述活动套管215完全收缩在所述充电枪主体21内部时，所述检测端子211和所述导热块2152相接。

所述充电枪主体21内设置有电连接插座214和固定板212，所述电连接插座214基于电动伸缩杆213设置在所述固定板212上；

所述电连接插座214的内壁设置为中空结构，所述中空结构设置有输入口和输出口，所述进流管562插接在所述输入口内，且所述进流管562基于所述输入口与所述电连接插座214的中空结构连通；

所述回流管563的一端插接在所述输出口内，且所述回流管563基于所述输出口与所述电连接插座的214中空结构连通，冷却液可以通过所述进流管562流经所述电连接插座214内壁的中空结构后通过所述回流管563回流到导流管5内。

所述固定板212上设置有第一磁性连接块2121，所述电连接插座214的底部设置有第二磁性连接块2141，所述电动伸缩杆213收缩时，所述电连接插座214与所述固定板212相接，且所述第一磁性连接块2121和所述第二磁性连接块2141互相吸附，所述电连接插座214可以在所述第一磁性连接块2121和所述第二磁性连接块2141的磁吸作用下向后移动，从而使得所述电连接插座214内部的电性插槽与所述电动汽车充电口内部的电性插针脱离插接配合关系，从而断开所述智能充电枪和电动汽车的电性连接关系。

进一步的，所述电缆子管道221与所述电连接插座214的第二通孔固定连接，所述电缆子管道221与所述固定板212的第一通孔活动连接，即所述电缆子管道221与所述第一通孔之间可以相对移动，且所述电缆子管道221延伸在所述充电枪2内的长度大于所述充电枪主体21的长度，使得所述电缆子管道221具有足够的收缩余量，当所述电连接插座214向内收缩时，所述电缆子管道221可以随所述电连接插座214向内收缩，从而断开所述电缆子管道221和汽车充电口的电性连接状态。

具体的，所述第一磁性连接块2121为电磁铁，所述电磁铁接入所述电动伸缩杆213所在的控制电路，所述电磁铁和所述电动伸缩杆213并联接入所述控制电路，所述电磁铁所在的分路上设置有二极管，当所述控制电路内部电流为正向导通状态时，所述二极管为导通状态，当所述控制电路内部电流为反向导通状态时，所述二极管为断开状态。

进一步的，通过将所述二极管串联接入所述电磁铁所在的电路分路中，实现对电磁铁的单向导通控制。

所述第一子管路5621和所述第二子管路5622通过所述固定板212上的第一通孔延伸在所述电连接插座214内，且所述第一子管路5621和所述第二子管路5622基于所述电连接插座214的内壁的输入口接入所述电连接插座214的中空结构内，从而为所述电连接插座214进行散热。

具体的，所述支流管56还设置有泄压阀，所述泄压阀设置在所述回流管563延伸在所述充电枪2外部的部分；

所述泄压阀处于常闭状态，当所述支流管56完成单次散热工作后，所述泄压阀基于所述控制芯片的驱动下打开阀门，且所述泄压阀保持阀门打开状态持续预设时间，所述泄压阀处于开启状态时，所述回流管563可以与直流充电桩外部环境连通，使得所述回流管563的内部气压与外部气压持平，以便所述回流管563内部的冷却液快速回流清空。

进一步的，所述回流管563和所述导流管5之间设置有蓄流管，所述蓄流管呈U型弯曲结构，当所述泄压阀开启时，所述回流管563的冷却液可以迅速回流到所述蓄流管内，所述蓄流管可以快速聚集所述充电枪2内的冷却液。

进一步的，所述回流管563和所述导流管5之间设置有单向阀，使得所述回流管563内冷却液可以通过所述单向阀进入导流管5内，且避免导流管5内部冷却液逆流到所述回流管563内，确保所述冷却液的循环流动方向。

当所述智能充电枪处于空闲状态时，所述活动套管215的一端基于弹簧2151连接在所述电连接插座214的底部连接，所述活动套管215的另一端延伸在所述充电枪主体21外部，所述检测端子211和所述导热块2152之间为错位分布，所述检测端子211和所述电连接插座214之间形成有间隙，避免所述检测端子211处于长时间工作状态，延长所述检测端子211的工作寿命。

进一步的，所述活动套管215基于弹簧2151用于所述电连接插座214的底部连接，所述弹簧2151用于实现所述活动套管215的复位。

进一步的，当用户使用所述智能充电枪进行充电工作时，用户可以将所述智能充电枪靠近电动汽车的充电口，所述活动套管215与所述充电口相接，因所述活动套管215与所述电动汽车充电口之间的尺寸不适配，使得所述活动套管215可以基于所述电动汽车充电口的挤压发作用力下向所述充电枪主体21内部收缩移动，所述活动套管215的弹簧2151收缩，且所述电连接插座214与所述汽车充电口配合，使得汽车充电口内部的电性插针与所述活动套管215内部的电性插槽电性连接。

具体的，请参考图5，所述充电枪主体21外部设置有锁紧卡块216，当所述充电枪主体21与电动汽车充电口电性连接时，所述锁紧卡块216可以卡接配合在电动汽车充电口的卡槽内，从而实现所述智能充电枪与所述电动汽车充电口的连接固定。所述活动套管215基于所述充电枪主体21和汽车充电口之间的配合，保持收缩在所述充电枪主体21内部的状态，使得所述活动套管215上的导热块2152和所述充电枪主体21侧壁上的检测端子211处于相接状态，且所述电连接插座214与所述活动套管215底部之间的弹簧2151处于压缩状态。

进一步的，当所述充电枪从电动汽车充电口拔出时，所述活动套管215可以基于所述弹簧2151的弹性回复性能向外延伸，从而延伸在所述充电枪主体外，使得所述活动套管215可以保护所述电连接插座214内的电缆子管道221，避免所述电缆子管道221直接暴露在外部环境中，降低所述电缆子管道221损坏的风险。

具体的，所述充电枪主体21内还设置位移检测器，所述位移检测器的检测位置设置在所述第一子管路5621与所述电连接插座214的连接位置，以及第二子管路5622和所述电连接插座214的连接位置，所述位移检测器用于检测所述第一子管路5621和第二子管路5622与所述电连接插座214之间的连接状态，通过所述位移检测器实时检测所述第一子管路5621和第二子管路5622对应在所述电连接插座214的位置状态，从而检测所述第一子管路5621和第二子管路5622是否发生位移，即检测所述进流管562与所述电连接插座214是否脱离配合，从而实现对充电枪主体21内部液冷结构的安全性检测。

进一步的，通过设置所述位移检测器，可以实时检测所述进流管562在摆动期间，是否出现所述第一子管路5621和第二子管路5622脱离配合的情况，从而确保所述充电枪2内可以达到良好的散热效果同时减少充电枪2内部出现漏液的情况，提高充电枪2内部散热结构的安全性。

进一步的，当检测所述支流管56脱离与所述电连接插座214的连接后，所述控制芯片可以控制所述充电枪主体21断开与电动汽车充电口的连接状态，并停止直流充电桩的工作状态。

进一步的，所述位移检测器可以同步检测所述回流管563与所述电连接插座214之间的连接关系，从而降低充电枪主体21内部液冷结构漏液造成安全事故隐患的风险。

具体的，请参考图1，在本实施例中，所述变压调整模块3对应区域设置为第一发热区域14，所述功率模块4对应区域设置为第二发热区域15，所述第一分路管道53对应贴合在所述第二发热区域15内，所述第三分路管道55对应贴合在所述第一发热区域14内，所述第一分路管道53和所述第三分路管道55设置有若干个折弯管路，所述若干个折弯管路覆盖区域对应所述第二发热区域15和所述第一发热区域14的尺寸区域，通过在所述第一分路管道53和所述第三分路管道55上设置有多个折弯管路，增大所述第一分路管道53和所述功率模块4之间的接触面积，以及增大了所述第三分路管道55和所述变压调整模块3之间的接触面积，从而提高所述第一分路管道53和所述第三分路管道55的热交换效率，使得所述第一分路管道53和所述第三分路管道55能够同时带走所述功率模块4和所述变压调整模块3的大量热量，提高所述直流充电桩的散热效率。

所述第二分路管道54位于所述第一分路管道53和所述第三分路管道55之间，所述第二分路管道54没有直接参与发热区域的热交换，即所述第二分路管道54内的冷却液温升变化较小，当所述第一分路管道53、第二分路管道54和第三分路管道55内的冷却液汇聚在所述输出管道52内部时，所述第二分路管道54内的冷却液可以分担所述第一分路管道53和所述第三分路管道55内的冷却液携带的热量，使得所述散热结构可以带走所述直流充电桩内部的大量热量，从而提高所述直流充电桩的散热效率。

具体的，所述蓄冷池6内的冷却液从所述输入管道51进入所述导流管5内，并通过所述输出管道52回流到所述蓄冷池6，形成冷流闭合回路，所述输入管道51接入所述蓄冷池6内部冷却液的底部位置，所述输出管道52接入所述蓄冷池6，且所述输出管道52的管口位于所述冷却液液面上方，即所述输入管道51抽取所述蓄冷池6内部底端区域内的冷却液，确保进入所述导流管5的冷却液具有较低的初始温度，即所述冷却液与所述直流充电桩内部保持较大温差，所述冷却液在所述导流管5内流动时，能够吸收大量所述直流充电桩内部热量，从而提高所述直流充电桩的散热效率。

进一步的，所述冷却液经所述导流管5之后，携带部分所述直流充电桩内部的热量，并通过所述导流管5的输出管道52输入到所述蓄冷池6内，所述冷却液回流到蓄冷池内，所述蓄冷池的冷却液能够吸收消化冷却液回流携带的热量，即所述蓄冷池内部冷却液的温升较低，能够满足对所述直流充电桩持续散热的需求。

进一步的，所述导流管5可以为铜制合金材质，或所述导流管5也可以为铝制合金，具有良好的导热性能，以便所述导流管5内部的冷却液和主机1内部的热量进行热交换。

具体的，请参考图2和图4，所述主机1的背板的外侧壁向内凹陷形成冷却凹槽11，所述第二分路管道54的部分管路容纳在所述冷却凹槽11内，即所述冷却凹槽11在所述主机1内形成为凸台结构，且所述第二分路管道54部分位于所述凸台结构内部，所述直流充电桩在长时间工作后，可以在所述主机1内产生大量热量，所述凸台结构与所述主机1内部的热量接触，使得所述第二分路管道54可以与所述主机1内部的热量进行热交换，从而辅助所述直流充电桩进行散热。

进一步的，所述冷却凹槽11位于所述功率模块4和所述变压调整模块3之间，将所述功率模块4和所述变压调整模块3独立分布，可以避免所述主机1内部发热区域的聚集，所述功率模块4和所述变压调整模块3之间形成的间距设置所述冷却凹槽11，对所述功率模块4和所述变压调整模块3进行分隔，且所述功率模块4和所述变压调整模块3散发的热量可以与所述冷却凹槽11内的第二分路管道54进行热交换，从而减少所述主机1内部的热量积聚。

具体的，所述动力泵7设置在所述蓄冷池6的外侧，且所述动力泵7驱动连接着所述输入管道51，使得所述输入管道51能够抽取所述蓄冷池6内的冷却液，所述冷却液基于所述动力泵7的驱动沿所述导流管5流动，即所述动力泵7用于提供所述冷却液在所述导流管5内部流动的动力，所述动力泵7驱动连接在所述输入管道51的中间段位置，所述动力泵7可以通过所述输入管道51抽取所述蓄冷池6内部底端位置的冷却液，并对所述冷却液加压后向上输送，从而使得所述冷却液能够沿所述导流管5流动。

基于所述动力泵7的驱动，所述冷却液沿所述输入管道51流动，并在所述输入管道51的各个岔口位置进行分路分流，即沿所述第一分路管道53、第二分路管道54和第三分路管道55移动，并在所述输出管道52重新汇聚。

具体的，请参考图1，所述蓄冷池6内底部区域设置有温度传感器8，所述温度传感器8用于检测所述蓄冷池6底部区域的冷却液的实时水温，所述蓄冷池6可以同时满足多台所述直流充电桩的散热工作，即所述蓄冷池6需要同时获取多台直流充电桩的热量并进行热交换消化，当多台所述直流充电桩需要消化的热量大于所述蓄冷池6的实时热交换能力时，即所述直流充电桩的出热效率高于所述蓄冷池6内部冷却液的热交换效率时，所述蓄冷池6内部冷却液的温度明显上升，且上升速率增快。所述温度传感器8用于检测所述蓄冷池6底部冷却液的温度以及温升变化速率，当所述蓄冷池6内部底端冷却液的温度突变或温升速率加快，超出预设值时，所述直流充电桩的散热系统可以调配储备冷却液补充在所述蓄冷池6内，从而辅助所述蓄冷池6的冷却液的热交换工作，提高蓄冷池6内冷却液的换热效率。

进一步的，所述蓄冷池6的侧边可以设置有储备腔，用于存储所述储备冷却液，当所述蓄冷池6内部冷却液的换热效率不能满足所述直流充电桩的散热需求时，所述储备腔可以向所述蓄冷池6补充冷却液，从而提高所述蓄冷池6内部冷却液的换热效率。

进一步的，所述储备冷却液可以为所述蓄冷池6的邻近蓄冷池内的冷却液，即所述蓄冷池6可以对应连接预设数量的直流充电桩，对于同一区域内的多个直流充电桩，可以设置有多个蓄冷池6满足直流充电桩的散热需求，当其中一个所述蓄冷池6的冷却液热交换效率低于对应直流充电桩的散热效率需求，所述蓄冷池6可以通过邻近的蓄冷池6进行冷却液的补充，从而使得所述蓄冷池6能够满足直流充电桩的散热需求。

进一步的，所述蓄冷池6内部的冷却液初始含量为所述蓄冷池6容积的80%，使得所述蓄冷池6可以在工作时进行冷却液的补充，并且以便所述输出管道52向所述蓄冷池6进行冷却液的回流操作，避免所述蓄冷池6内部冷却液的液压对所述输出管道52的回流速率造成影响。

具体的，请参考图1至图9，所述散热结构还包括设置在所述壳体内部的风冷机构，所述风冷机构包括位于所述主机1一侧侧壁上的送风机构12以及位于所述主机1底部的出风机构13，所述送风机构12用于向所述主机1内部送风，即将外部环境中低温度空气输入所述主机1内部，并通过所述低温度空气与所述主机1内部积聚的热量进行热交换。

进一步的，所述送风机构12包括设置在所述主机1一侧侧壁的送风风道122，以及位于所述送风风道122的进风口位置的第一散热风扇123，所述第一散热风扇123的进风端朝向所述主机1的外部环境，所述第一散热风扇123的出风端朝向所述主机1侧壁上的送风风道122，即所述第一散热风扇123用于驱动所述壳体外部空气流动，使得外部环境的低温空气经过所述第一散热风扇123的驱动沿所述送风风道122流动，并通过所述送风风道122的出风口121输出到所述主机1内部，从而将外部环境的低温空气与所述主机1内部的热量接触，对所述主机1内部的功率模块4和变压调整模块3进行散热。

进一步的，所述送风风道122的进风口位于所述主机1外侧壁下端位置，所述送风风道122的出风口121位于所述主机1内侧壁的上端位置，且所述送风风道122的出风口121的出风方向位于所述功率模块4和所述变压调整模块3之间，即所述送风风道122的出风口121向所述冷却凹槽11送风，带动所述主机1内部的空气流动，使得所述主机1内部的热空气可以流动经过所述冷却凹槽11，从而使得所述主机1内部的热空气可以充分与所述冷却凹槽11接触，即充分与所述第二分路管道54的冷却液进行热交换。

进一步的，所述冷却凹槽11在所述主机1内部形成的凸台结构可以对所述主机1内部的空气流动形成绕流作用，从而使得主机1内部的空气可以围绕所述冷却凹槽11形成的凸台结构流动，提高所述主机1内部热空气与所述导流管5内部冷却液的接触热交换，从而提高所述直流充电桩的散热效率。

具体的，所述出风机构13包括若干个第二散热风扇131，所述主机1底部设置有安装槽，所述若干个第二散热风扇131设置在所述主机1底部的安装槽内，所述若干个第二散热风扇131的进风端朝向所述主机1内部，所述若干个第二散热风扇131的出风端朝向所述主机1外部，即所述若干个第二散热风扇131，能够驱动所述主机1内部的热空气排出所述主机1的外部。

进一步的，所述主机1底部的安装槽上设置有防护网132，所述防护网132用于隔绝所述若干个第二散热风扇131和外部环境，避免外部灰尘杂物影响所述若干个第二散热风扇131的运行。

进一步的，所述若干个第二散热风扇131依次并排布置在所述主机1的底部的安装槽内，提高所述若干个第二散热风扇131与所述主机1内部的抽风面积，使得所述主机1内部的热空气可以快速向所述主机1外部排出。

进一步的，通过将出风机构13设置在主机1的底部，可以降低直流充电桩在空闲状态下，外部环境的雨水以及灰尘等杂物进入所述主机1内部的风险，从而提高所述直流充电桩的使用可靠性。

具体的，本发明实施例提供了一种用于直流充电桩的散热结构，所述散热结构通过在直流充电桩背部设置冷却液导流管，在对应发热严重的区域设置分路管道辅助散热，并在多个散热区域之间设置分路管道配合设置在所述主机背板的冷却凹槽提高主机的散热效率，从而降低直流充电桩内部的热量积聚，减少直流充电桩内部器件损坏的风险，延长直流充电桩的使用寿命，所述散热结构通过在充电桩背部设置有液冷散热结构，并通过设置支流管对充电枪进行联动散热，可以实时调整充电枪的散热状态，降低充电桩对充电枪的散热运行成本，确保充电枪的散热效果。

请参考图10，本发明实施例还提供一种用于直流充电桩的散热系统，所述散热系统设置有若干个蓄冷池6和若干个直流充电桩，任一所述蓄冷池6对应接入预设数量的直流充电桩的散热结构，即所述直流充电桩基于导流管5接入所述蓄冷池6，且任一蓄冷池6可以同时满足多个直流充电桩的散热需求。

具体的，所述导流管5包括输入管道51和输出管道52，所述输入管道51和所述输出管道52之间分岔形成相互独立的第一分路管道53、第二分路管道54和第三分路管道55，所述第一分路管道53对应设置在所述功率模块4的背面区域，即所述第一分路管道53对应辅助所述功率模块4的散热需求，所述第三分路管道55对应设置在所述变压调整模块3的背面区域，所述第三分路管道55对应所述变压调整模块3的散热需求。

具体的，所述第一分路管道53和所述第三分路管道55设置有若干个折弯管路，所述若干个折弯管路覆盖区域对应所述功率模块4和所述变压调整模块3的尺寸区域，通过在所述第一分路管道53和所述第三分路管道55上设置有多个折弯管路，增大所述第一分路管道53和所述功率模块4之间的接触面积，以及增大了所述第三分路管道55和所述变压调整模块3之间的接触面积，从而提高所述第一分路管道53和所述第三分路管道55的热交换效率，使得所述第一分路管道53和所述第三分路管道55能够同时带走所述功率模块4和所述变压调整模块3的大量热量，提高所述直流充电桩的散热效率。

所述第二分路管道54位于所述第一分路管道53和所述第三分路管道55之间，所述第二分路管道54没有直接参与发热区域的热交换，即所述第二分路管道54内的冷却液温升变化较小，当所述第一分路管道53、第二分路管道54和第三分路管道55内的冷却液汇聚在所述输出管道52内部时，所述第二分路管道54内的冷却液可以分担所述第一分路管道53和所述第三分路管道55内的冷却液携带的热量，使得所述散热结构可以带走所述直流充电桩内部的大量热量，从而提高所述直流充电桩的散热效率。

进一步的，所述若干个蓄冷池6之间可以基于管道连通，当其中一个所述蓄冷池6的冷却液热交换效率低于对应多个直流充电桩的散热效率需求，所述蓄冷池6可以通过邻近的蓄冷池6进行冷却液的补充，从而使得所述蓄冷池6能够满足直流充电桩的散热需求。

进一步的，所述散热系统还包括风冷系统，所述风冷系统包括位于所述主机1一侧侧壁上的送风机构12以及位于所述主机1底部的出风机构13，所述送风机构12用于向所述主机1内部送风，即将外部环境中低温度空气输入所述主机1内部，并通过所述低温度空气与所述主机1内部积聚的热量进行热交换，所述出风机构13用于将所述主机1内部的热空气输送到所述主机1外部，通过所述送风机构12和所述出风机构13配合，使得所述主机1内部空气可以与外部环境空气循环流动，提高所述主机1内部的热量交换效率。

进一步的，所述送风机构12包括设置在所述主机1一侧侧壁的送风风道122，以及位于所述送风风道122的进风口位置的第一散热风扇123，所述第一散热风扇123的进风端朝向所述主机1的外部环境，所述第一散热风扇123的出风端朝向所述主机1侧壁上的送风风道122，即所述第一散热风扇123用于驱动所述壳体外部空气流动，使得外部环境的低温空气经过所述第一散热风扇123的驱动沿所述送风风道122流动，并通过所述送风风道122的出风口121输出到所述主机1内部，从而将外部环境的低温空气与所述主机1内部的热量接触，对所述主机1内部的功率模块4和变压调整模块3进行散热。

进一步的，所述送风风道122的出风口121朝向所述主机1内部的冷却凹槽11，使得所述第一散热风扇123可以将外部空气排向所述冷却凹槽11，从而带动功率模块4和变压调整模块3产生的热量在所述冷却凹槽11附近流动，提高所述主机1内部的热交换效率。

本发明实施例提供了一种用于直流充电桩的散热系统，所述散热系统通过设置蓄冷池和导流管的结构，对直流充电桩的主要发热模块进行准确散热，并通过设置多个分路管道对直流充电桩进行辅助散热，提高所述直流充电桩的散热效率。

另外，以上对本发明实施例所提供的一种用于直流充电桩的散热结构及散热系统进行了详细介绍，本文中应采用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种用于直流充电桩的散热结构，所述直流充电桩包括挂载在墙体上的主机和设置在所述主机外侧壁的充电枪，所述充电枪包括具有电连接插座的充电枪主体及电连接在所述电连接插座与所述主机之间的电缆，所述电缆包括绝缘套管和设在所述绝缘套管内的若干个电缆子管道；其特征在于，所述散热结构包括：

设置在所述主机内部的风冷机构；

液冷机构，包括蓄冷池、导流管以及用于将所述蓄冷池内冷却液泵送至所述导流管的动力泵，所述导流管包括输入管道、输出管道及在所述输入管道与所述输出管道之间分岔形成相互独立的分路管道，所述分路管道紧贴设置在所述主机背板外壁；

设置在所述输入管道与所述输出管道之间并沿着所述电缆接入所述充电枪主体内部的支流管，所述支流管延伸在所述充电枪主体内部的一端划分有与所述输入管道相连通的进流管和与所述输出管道相连通的回流管，所述进流管穿插绕设在若干个所述电缆子管道之间，所述回流管紧贴所述电缆的绝缘套管内侧壁；

设置在所述支流管上的电动阀门；

用于控制所述电动阀门及所述动力泵的控制芯片，在所述动力泵启动且所述电动阀门处于常开状态下，所述控制芯片向所述电动阀门产生预设中断信号让所述电动阀门发生间歇性的关停并重开操作，以使所述进流管产生抖动来改变所述进流管与所述电缆子管道的接触位置。

2.如权利要求1所述的用于直流充电桩的散热结构，其特征在于，所述主机内设置有功率模块和变压调整模块，所述分路管道具体包括第一分路管道、第二分路管道和第三分路管道；

所述第一分路管道对应设置在所述功率模块的背面区域，所述第三分路管道对应设置在所述变压调整模块的背面区域，所述第二分路管道位于所述第一分路管道和所述第三分路管道之间；

所述输入管道接入所述蓄冷池内部冷却液的底部位置，所述输出管道接入所述蓄冷池，且所述输出管道的管口位于所述冷却液液面上方；

所述蓄冷池内的冷却液从所述输入管道进入导流管内，并通过所述输出管道回流到所述蓄冷池，形成冷流闭合回路。

3.如权利要求2所述的用于直流充电桩的散热结构，其特征在于，所述主机的背板的外侧壁向内凹陷形成冷却凹槽，所述第二分路管道的部分管路容纳在所述冷却凹槽内；

所述主机内部基于所述冷却凹槽形成有凸台结构，所述凸台结构位于所述功率模块和所述变压调整模块之间，所述凸台结构的上端与所述变压调整模块的发热区域相接；

所述凸台结构的下端与所述功率模块的发热区域相接。

4.如权利要求1所述的用于直流充电桩的散热结构，其特征在于，所述充电枪主体内设置有用于检测充电枪主体发热情况的热量检测组件，所述热量检测组件与所述控制芯片信号连接；

所述热量检测组件包括滑动插接在所述充电枪主体的内部的活动套管、设置在所述活动套管侧壁上的导热块和设置在所述充电枪主体内壁上的检测端子；

所述活动套管的一端通过所述充电枪主体的一端开口延伸在所述充电枪主体外；

当所述活动套管完全收缩在所述充电枪主体内部时，所述检测端子和所述导热块相接。

5.如权利要求2所述的用于直流充电桩的散热结构，其特征在于，所述风冷机构包括位于所述主机一侧侧壁上的送风机构以及位于所述主机底部的出风机构；

所述送风机构包括设置在所述主机一侧侧壁的送风风道，以及位于所述送风风道进风口位置的第一散热风扇；

所述送风风道的进风口位于所述主机外侧壁下端位置，所述送风风道的出风口位于所述主机内侧壁的上端位置；

所述送风风道出风口的出风方向位于所述功率模块和所述变压调整模块之间。

6.如权利要求1所述的用于直流充电桩的散热结构，其特征在于，所述充电枪主体内设置固定板，所述电连接插座基于电动伸缩杆设置在所述固定板上；

所述电连接插座的内壁设置为中空结构，所述中空结构设置有输入口和输出口，所述进流管插接在所述输入口内，且所述进流管基于所述输入口与所述电连接插座的中空结构连通；

所述回流管的一端插接在所述输出口内，且所述回流管基于所述输出口与所述电连接插座的中空结构连通。

7.如权利要求6所述的用于直流充电桩的散热结构，其特征在于，所述固定板上设置有若干个通孔，若干个所述电缆子管道对应穿过所述若干个通孔与所述电连接插座电性连接；

所述进流管设置有第一子管路和第二子管路，所述第一子管路和所述第二子管路螺旋穿绕在所述若干个电缆子管道之间；

所述第一子管路和所述第二子管路通过所述固定板上的通孔延伸在所述电连接插座内，且所述第一子管路和所述第二子管路基于所述电连接插座的内壁的输入口接入所述电连接插座的中空结构内。

8.如权利要求1所述的用于直流充电桩的散热结构，其特征在于，所述支流管还设置有泄压阀，所述泄压阀设置在所述回流管延伸在所述充电枪外部的部分；

所述泄压阀处于常闭状态，当所述支流管完成单次散热工作后，所述泄压阀基于所述控制芯片的驱动下打开阀门，且所述泄压阀保持阀门打开状态持续预设时间。

9.如权利要求1所述的用于直流充电桩的散热结构，其特征在于，所述动力泵设置在所述蓄冷池的外侧，且所述动力泵驱动连接着所述输入管道，使得所述输入管道抽取所述蓄冷池内的冷却液，所述冷却液基于所述动力泵的驱动沿所述导流管流动；

所述蓄冷池内底部区域设置有温度传感器，所述温度传感器用于检测所述蓄冷池底部区域的冷却液实时水温。

10.一种用于直流充电桩的散热系统，其特征在于，所述散热系统包括如权利要求1至9任一所述的散热结构；

所述散热系统设置有若干个蓄冷池和若干个直流充电桩，任一所述蓄冷池对应接入预设数量的直流充电桩的散热结构。