CN117985551A - 一种具有液冷线缆自动收放功能的大功率直流充电桩 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有液冷线缆自动收放功能的大功率直流充电桩，包括充电桩本体，充电桩本体上开设有贯穿充电桩本体的腔体，腔体的内壁面上安装有充电枪，充电枪上连接有液冷线缆，充电桩本体内设置有用于自动收放液冷线缆的放卷装置。放卷装置包括机械锁止装置、压线机构以及收卷机构，机械锁止装置用于将充电枪锁止在充电桩本体上，压线机构与收卷机构联动，收卷机构用于收卷与放卷液冷线缆，压线机构通过限制液冷线缆的位置配合收卷机构对液冷线缆收卷与放卷。用户从充电桩上拔出充电枪时，该充电桩即可自动将液冷线缆送出；充电完成后，用户将充电枪归位时，该充电桩将液冷充电线缆自动回收归位，确保了液冷充电线缆不被汽车碾压、磨损。
Description
技术领域
本发明涉及充电桩技术领域，尤其是涉及一种具有液冷线缆自动收放功能的大功率直流充电桩。
背景技术
充电桩一种为电动汽车提供电量补充的补能装置，其功能类似于加油站里面的加油机，可以固定在地面或墙壁，安装于公共建筑(充电站、商场、公共停车场等)和居民小区停车场内，可以根据调整电压电流为各种型号的电动汽车充电。
直流充电桩一般其也被叫做“快充”。其一般与交流电网连接，通过内部电源模块将交流电转换为直流电，并根据需求控制输出连续可调节电压和电流，可作为非车载电动汽车的动力补充，提供充足的电量，有效实现快速充电的要求。通常大于或等于120KW的充电输出功率，被认为是大功率，超过240KW的充电输出功率后，由于流过充电枪线的电流超过400A，为确保电缆的散热，则普遍采用液冷散热电缆。
伴随着电池充放电技术的飞速发展，为彻底杜绝充电里程焦虑，直流充电桩也逐步向更大的输出功率迈进。为了实现更大功率的输出，在提高输出电压的同时，还必须增大电流。因此充电枪线普遍采用了液冷散热技术，通过更高效的散热方式，把枪线导体温升控制在规范规定的可接受范围之内。目前市场最前沿的产品已经能够在较细的(主导体40mm2)电缆截面下，通过800A-1000A的电流，随着技术的迭代，还有更加轻巧灵活的发展趋势。
现有的技术中，充电站管理一般较为粗放，充电枪挂枪后充电线缆未按要求卷绕至充电桩上，充电线被随处丢弃，甚至被汽车碾压的情况很难避免。液冷线缆被长期反复碾压、摩擦后，可能存在内部流道变形、受损、绝缘破坏、漏液等安全隐患，严重影响充电站的运营。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种具有液冷线缆自动收放功能的大功率直流充电桩，在使用此充电桩充电时，用户从充电桩上拔出充电枪时，该充电桩即可自动将液冷线缆送出；充电完成后，用户将充电枪归位时，该充电桩将液冷充电线缆自动回收归位，既确保液冷充电线缆不因被汽车碾压或人为拖拽造成磨损、扭曲、弯折，又保持了充电桩以及充电站的美观，整洁。
本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种具有液冷线缆自动收放功能的大功率直流充电桩，包括充电桩本体，所述充电桩本体上开设有贯穿所述充电桩本体的腔体，所述腔体的内壁面上安装有充电枪，所述充电枪上连接有液冷线缆，所述充电桩本体内设置有用于自动收放所述液冷线缆的放卷装置。
作为本发明的进一步的技术方案：所述放卷装置包括机械锁止装置、压线机构以及收卷机构，所述机械锁止装置用于将所述充电枪锁止在所述充电桩本体上，所述压线机构与所述收卷机构联动，所述收卷机构用于收卷与放卷所述液冷线缆，所述压线机构通过限制所述液冷线缆的位置配合所述收卷机构对所述液冷线缆收卷与放卷。
作为本发明的进一步的技术方案：收卷机构包括轮盘、卷盘电机，所述卷盘电机的输出轴与所述轮盘传动连接，所述卷盘电机用于驱动所述轮盘正转或反转，所述液冷线缆缠绕在所述轮盘上；
所述充电桩本体内设置有支架，所述轮盘与所述卷盘电机安装在所述支架上，所述液冷线缆的一端连接在所述充电枪上，另一端朝上穿过所述支架并绕过所述轮盘，再绕过所述压线机构后连接在充电桩的接线铜排以及进出液管上。
作为本发明的进一步的技术方案：所述轮盘的两侧分别转动设置有滚轴导引卡箍，所述轮盘的外壁开设有供所述液冷线缆嵌设的限位槽，所述滚轴导引卡箍用于在所述轮盘收放所述液冷线缆时，对所述液冷线缆起到导引的作用。
作为本发明的进一步的技术方案：所述压线机构包括丝杆电机、压线丝杆、升降座、支撑杆、收缆滚轴压块以及安装在收缆滚轴压块上的滚轮，所述压线丝杆的一端固定连接在所述丝杆电机的输出轴上，所述升降座螺纹连接在所述压线丝杆上，所述丝杆电机驱动所述压线丝杆正转或反转以实现所述升降座在所述压线丝杆上进行升降；
所述支撑杆的一端可拆卸固定在所述升降座上，所述收缆滚轴压块可拆卸固定在所述支撑杆远离所述升降座的一端，所述液冷线缆的一端绕过所述轮盘后环绕在所述滚轮的下方。
作为本发明的进一步的技术方案：所述轮盘转动的角速度与所述压线丝杆上的升降座上下移动的线速度相同。
作为本发明的进一步的技术方案：所述压线丝杆的顶端设置有上限位板，所述压线丝杆的底端设置有下限位板。
作为本发明的进一步的技术方案：所述支架的底部安装有充电枪座，所述充电枪安装在所述充电枪座上，所述充电枪上安装有微动开关。
综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：
本发明公开了一种具有液冷线缆自动收放功能的大功率直流充电桩，通过在充电桩上设置放卷装置，不增加用户任何多余的操作步骤，即可实现液冷线缆自动平滑收放，确保液冷线缆不被车辆碾压及行人踩踏，杜绝漏液、绝缘损坏、短路等安全隐患，从而有效减少运维成本、延长使用寿命。液冷线缆收纳后，充电桩及充电站可保持美观整洁，提升充电站的科技感，使充电过程变成科普的体验。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明正向的内部结构示意图。
图3为本发明背向的内部结构示意图。
图4为本发明展示压线机构的结构示意图。
图5为本发明展示充电枪座的结构示意图。
附图标记：1、充电桩本体；11、支架；12、充电枪座；13、微动开关；2、腔体；3、充电枪；4、液冷线缆；5、放卷装置；6、压线机构；61、丝杆电机；62、压线丝杆；63、升降座；64、支撑杆；65、收缆滚轴压块；66、滚轮；7、收卷机构；71、轮盘；711、限位槽；72、卷盘电机；73、滚轴导引卡箍；8、上限位板；9、下限位板。
具体实施方式
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做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。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
实施例一：
参照图1，为本发明公开的一种具有液冷线缆自动收放功能的大功率直流充电桩，包括充电桩本体1，充电桩本体1上开设有贯穿充电桩本体1的腔体2，腔体2的内壁面上安装有充电枪3，充电枪3上连接有液冷线缆4。参照图2，充电桩本体1内设置有用于自动收放液冷线缆4的放卷装置5。
参照图3，放卷装置5包括机械锁止装置、压线机构6以及收卷机构7，机械锁止装置用于将充电枪3锁止在充电桩本体1上，压线机构6与收卷机构7联动，收卷机构7用于收卷与放卷液冷线缆4，压线机构6通过限制液冷线缆4的位置配合收卷机构7对液冷线缆4收卷与放卷。
参照图4，收卷机构7包括轮盘71、卷盘电机72，卷盘电机72的输出轴与轮盘71传动连接，卷盘电机72用于驱动轮盘71正转或反转，液冷线缆4缠绕在轮盘71上；充电桩本体1内设置有支架11，轮盘71与卷盘电机72安装在支架11上，液冷线缆4的一端连接在充电枪3上，另一端朝上穿过支架11并绕过轮盘71，再绕过压线机构6后连接在充电桩的接线铜排以及进出液管上。
轮盘71的两侧分别转动设置有滚轴导引卡箍73，轮盘71的外壁开设有供液冷线缆4嵌设的限位槽711，滚轴导引卡箍73用于在轮盘71收放液冷线缆4时，对液冷线缆4起到导引的作用。
参照图4，压线机构6包括丝杆电机61、压线丝杆62、升降座63、支撑杆64、收缆滚轴压块65以及安装在收缆滚轴压块65上的滚轮66，压线丝杆62的一端固定连接在丝杆电机61的输出轴上，升降座63螺纹连接在压线丝杆62上，丝杆电机61驱动压线丝杆62正转或反转以实现升降座63在压线丝杆62上进行升降；
支撑杆64的一端可拆卸固定在升降座63上，收缆滚轴压块65可拆卸固定在支撑杆64远离升降座63的一端，液冷线缆4的一端绕过轮盘71后环绕在滚轮66的下方。轮盘71转动的角速度与压线丝杆62上的升降座63上下移动的线速度相同。压线丝杆62的顶端设置有上限位板8，压线丝杆62的底端设置有下限位板9。参照图5，支架11的底部安装有充电枪座12，充电枪3安装在充电枪座12上，充电枪3上安装有微动开关13。
本发明针对充电桩设计出一种可自动收放液冷线缆4的装置。该装置由液冷线缆4、轮盘71、微动开关13、压线丝杆62、收缆滚轴压块65、轮盘71电机、滚轴导引卡箍73、支架11等主要零部件组成。其中，液冷线缆4上端与接线铜排及进出液管相连，并固定；行程开关位于充电桩插枪座内；压线丝杆62与收缆滚轴压块65连接，由丝杆电机61控制；轮盘71与轮盘71电机、引导卡箍固定于同一支架11。
取枪送线：当用户从充电桩上拔出充电枪3时，会同步下压枪头机械锁止装置，充电桩枪座内行程开关释放，丝杆、收缆滚轴压块65向上滑动至上限位板8，同时轮盘71以丝杆运动相等的线速度逆时针转动(轮盘71与丝杆联动控制)，液冷线缆4在一系列滚轴导引卡箍73及滚轮66的导引下，自动平滑向外送出；当液冷线缆4长度满足用户充电需求时，用户释放机械锁止装置时，液冷线缆4停止向外送出，用户可实施充电，自动送线过程结束。
挂枪收线：充电结束后，用户把充电枪3归位，触发充电枪座12内行程开关动作，丝杆转动，使得收缆滚轴压块65平滑下压液冷线缆4至丝杆的下限位板9，同时轮盘71以丝杆运动相等的线速度顺时针转动(轮盘71与丝杆联动控制)，液冷线缆4沿轮盘71、滚轴导引卡箍73反向收回至原位，自动收线过程结束。
本发明的实施原理为：本发明公开了一种具有液冷线缆自动收放功能的大功率直流充电桩，通过在充电桩上设置放卷装置5，不增加用户任何多余的操作步骤，即可实现液冷线缆4自动平滑收放，确保液冷线缆4不被车辆碾压及行人踩踏，杜绝漏液、绝缘损坏、短路等安全隐患，从而有效减少运维成本、延长使用寿命。液冷线缆4收纳后，充电桩及充电站可保持美观整洁，提升充电站的科技感，使充电过程变成科普的体验。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种具有液冷线缆自动收放功能的大功率直流充电桩，包括充电桩本体(1)，所述充电桩本体(1)上开设有贯穿所述充电桩本体(1)的腔体(2)，所述腔体(2)的内壁面上安装有充电枪(3)，其特征在于，所述充电枪(3)上连接有液冷线缆(4)，所述充电桩本体(1)内设置有用于自动收放所述液冷线缆(4)的放卷装置(5)。
2.根据权利要求1所述的一种具有液冷线缆自动收放功能的大功率直流充电桩，其特征在于，所述放卷装置(5)包括机械锁止装置、压线机构(6)以及收卷机构(7)，所述机械锁止装置用于将所述充电枪(3)锁止在所述充电桩本体(1)上，所述压线机构(6)与所述收卷机构(7)联动，所述收卷机构(7)用于收卷与放卷所述液冷线缆(4)，所述压线机构(6)通过限制所述液冷线缆(4)的位置配合所述收卷机构(7)对所述液冷线缆(4)收卷与放卷。
3.根据权利要求2所述的一种具有液冷线缆自动收放功能的大功率直流充电桩，其特征在于，收卷机构(7)包括轮盘(71)、卷盘电机(72)，所述卷盘电机(72)的输出轴与所述轮盘(71)传动连接，所述卷盘电机(72)用于驱动所述轮盘(71)正转或反转，所述液冷线缆(4)缠绕在所述轮盘(71)上；
所述充电桩本体(1)内设置有支架(11)，所述轮盘(71)与所述卷盘电机(72)安装在所述支架(11)上，所述液冷线缆(4)的一端连接在所述充电枪(3)上，另一端朝上穿过所述支架(11)并绕过所述轮盘(71)，再绕过所述压线机构(6)后连接在充电桩的接线铜排以及进出液管上。
4.根据权利要求3所述的一种具有液冷线缆自动收放功能的大功率直流充电桩，其特征在于，所述轮盘(71)的两侧分别转动设置有滚轴导引卡箍(73)，所述轮盘(71)的外壁开设有供所述液冷线缆(4)嵌设的限位槽(711)，所述滚轴导引卡箍(73)用于在所述轮盘(71)收放所述液冷线缆(4)时，对所述液冷线缆(4)起到导引的作用。
5.根据权利要求2所述的一种具有液冷线缆自动收放功能的大功率直流充电桩，其特征在于，所述压线机构(6)包括丝杆电机(61)、压线丝杆(62)、升降座(63)、支撑杆(64)、收缆滚轴压块(65)以及安装在收缆滚轴压块(65)上的滚轮(66)，所述压线丝杆(62)的一端固定连接在所述丝杆电机(61)的输出轴上，所述升降座(63)螺纹连接在所述压线丝杆(62)上，所述丝杆电机(61)驱动所述压线丝杆(62)正转或反转以实现所述升降座(63)在所述压线丝杆(62)上进行升降；
所述支撑杆(64)的一端可拆卸固定在所述升降座(63)上，所述收缆滚轴压块(65)可拆卸固定在所述支撑杆(64)远离所述升降座(63)的一端，所述液冷线缆(4)的一端绕过所述轮盘(71)后环绕在所述滚轮(66)的下方。
6.根据权利要求5所述的一种具有液冷线缆自动收放功能的大功率直流充电桩，其特征在于，所述轮盘(71)转动的角速度与所述压线丝杆(62)上的升降座(63)上下移动的线速度相同。
7.根据权利要求5所述的一种具有液冷线缆自动收放功能的大功率直流充电桩，其特征在于，所述压线丝杆(62)的顶端设置有上限位板(8)，所述压线丝杆(62)的底端设置有下限位板(9)。
8.根据权利要求3所述的一种具有液冷线缆自动收放功能的大功率直流充电桩，其特征在于，所述支架(11)的底部安装有充电枪座(12)，所述充电枪(3)安装在所述充电枪座(12)上，所述充电枪(3)上安装有微动开关(13)。
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| CN120003307A (zh) * | 2025-03-12 | 2025-05-16 | 江西赣兴精密制造有限公司 | 一种新能源充电桩 |
| CN120481733A (zh) * | 2025-07-07 | 2025-08-15 | 深圳市文峥鑫科技有限公司 | 一种可伸缩线缆的直流充电桩及充电站 |
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2024
- 2024-03-21 CN CN202410326783.6A patent/CN117985551A/zh active Pending
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