CN208444650U - 一种大功率充电桩专用液冷电缆dc+和dc-用卡箍结构 - Google Patents

Abstract

一种大功率充电桩专用液冷电缆DC+和DC‑用卡箍结构,把外护套绝缘套管:锁紧包裹在DC+和DC‑两根液冷电缆的电极上;包裹锁紧在液冷端子上。所述卡箍为中空的圆柱形结构，其锁紧前为内外表面光滑的中空圆柱形，用圆周径向力挤压,使卡箍塑性变形,变形后迫使外护套绝缘套管弹性变形,锁紧外护套绝缘套管,使外护套绝缘套管与电极和液冷端子上的马牙齿紧密配合而密封。与现有技术相比，本实用新型的这种卡箍,它与标准件喉箍相比,它的优点:(1)生产效率高,制作成本低;(2)挤压后美观,不会松动;(3)密封效果好,使用寿命长;(5)在充电枪内占用空间小。

Description

一种大功率充电桩专用液冷电缆DC+和DC-用卡箍结构

技术领域

本实用新型涉及新能源电动汽车使用的大功率充电桩领域，具体为一种大功率充电桩DC+和DC-液冷电缆的外护套绝缘套管与电极和液冷端子锁紧密封的专用卡箍。它是大功率充电桩专用液冷电缆上的一个零件,用于制造大功率充电桩专用液冷电缆。

背景技术

公知的，随着世界发达国家对新能源电动汽车的推广应用，国内新能源电动汽车行业也朝气蓬勃，其发展速度日新月异，由于新能源电动汽车没有尾气排放，其环保无污染，因此燃油汽车终将要被环保型的电动汽车所取代，而伴随着电动汽车的迅猛发展，充电站也终将会取代现在传统的加油站；目前，用于电动汽车的充电桩是小功率和中功率充电桩，中功率充电桩直流电压750伏,输出电流小于250安培,以普通车型的电动公交车充电为例，若使用中功率充电桩充电,充满全车电瓶至少需要三个小时；国内正在研发的大功率充电桩,它的技术参数:直流充电电压1000～1500伏，输出直流电流500～600安培，若使用大功率充电桩充电，以普通车型的电动公交车充电为例，充满全车电瓶只需要15分钟就够了；大功率充电桩充电效率高,是未来充电站的主流产品。

大功率充电桩是有电源、充电枪、连接电源与充电枪的液冷集成电缆构成,该集成电缆内有DC+和DC-两根液冷电缆,一根PE地线,还有十多根信号线。大功率充电桩的电源若不用液冷电缆连接充电枪,而使用中功率充电桩上所用的干式集成电缆,它的DC+和DC-两根干式电缆的软体导线的截面是70平方毫米,它承载不了600安培的工作电流。解决问题的办案有两个:一种是加大软体导线的截面积;另一种方案是不加大软体导线的截面积,而是适当减小软体导线的截面积,腾出点空间,该空间作为冷却液的流动通道,采用液冷的方式对软体导线进行冷却,使其能够安全承载600安培的大电流。显然第一种方案不可行,因为增大软体导线的截面积,会使干式集成电缆的体积和重量增加,这不适合人体工程,另外增大软体导线的截面积消耗铜材也多。第二种方案可行也科学, 因电缆的体积没有增大,重量也轻了。

上述设计的大功率充电桩专用液冷电缆DC+和DC-,每根软体导线的截面仅为35～60平方毫米,其比中功率充电桩干式集成电缆的70平方毫米还要小，且整体电缆外径尺寸也仅为39毫米,与传统的干式集成电缆的外径一样,不仅如此,该大功率充电桩专用液冷电缆还能够安全地承载600安培的电流，保障大功率快速充电使用，避免充电桩工作过程中电缆和充电枪端子出现过热现象。

公知的液冷电缆,其两端的电极与外护套绝缘套管的密封结构,是电极上有马牙齿,外护套绝缘套管是橡胶管,用标准喉箍,把橡胶管端部内壁固定到电极的马牙齿上, 利用标准喉箍的圆周径向锁紧力压紧橡胶管,橡胶管弹性变形与电极的马牙齿紧密结合而密封。

专利号为201820407545.8的专利，公开了一种大功率充电桩专用DC+与DC-并冷液冷电缆，如图1所示，包括电缆外套管1和设置在电缆外套管1内的PE线11和若干根信号线10，所述电缆外套管1内还设置有红、黑两根绝缘电极套管3，每根绝缘电极套管3内设置有一根软体导线2，所述两根软体导线2的一端均分别连接有液冷端子5，另一端分别连接有电缆电极4；所述液冷端子5为中空结构，包括接线端部分501、充电枪连接部分502和导线连接部分503，所述充电枪连接部分502位于接线端部分501和导线连接部分503之间；其内的DC+和DC-两根液冷电缆,它们同一端接的是充电枪的两个液冷端子5,这两个液冷端子5最终是要装到充电枪内使用的。两个液冷端子5与软体导线2压接后套装外护套绝缘套管3, 再用一个紧固结构件,将外护套绝缘套管3紧固在充电枪的液冷端子的马牙齿上。若使用公知的标准结构件喉箍紧固,是不行的,因为充电枪的两个液冷端子在充电枪内是平行安装的,其中心距按国家标准的要求只有34毫米,再减去充电枪的两个液冷端子的半径之和,再减去两个外护套绝缘套管的壁厚之和, 充电枪的两个液冷端子之间的实际间隙只有16毫米。况且还要考虑两个喉箍之间的最小爬电间隙,以及两个喉箍之间的绝缘处理。众所周知公知的标准件喉箍,它外圆上有紧固螺母和紧固螺丝,外形尺寸较大。在16毫米这么小的间隙内要安装两个标准件喉箍,无论采取何种装配方法,都无法装配成功。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种大功率充电桩DC+和DC-液冷电缆的外护套绝缘套管与电极和液冷端子锁紧密封的专用卡箍。密封外护套绝缘套管与电极和液冷端子的连接部位。该卡箍的体积恰到好处适合充电枪内的空间位置, 恰到好处适合用于两个液冷端子装配到充电枪后的狭小间隙。可以完全解决上述背景技术中提出的问题。

本实用新型,为解决上述技术问题采用的技术方案为：

一种大功率充电桩专用液冷电缆DC+和DC-用卡箍结构，包括卡箍本体、软体导线、外护套绝缘套管、电缆电极和液冷端子；软体导线设置在外护套绝缘套管内，电缆电极和液冷端子的内部均为中空结构，软体导线的两端分别设置在电缆电极和液冷端子的内部中空结构处，电缆电极和液冷端子的外壁上均设置有凹凸花纹，外护套绝缘套管的两端分别对应包裹在电缆电极和液冷端子的外壁凹凸花纹处，所述卡箍本体为中空的圆柱形结构，其锁紧前为内外表面光滑的中空圆柱形结构，锁紧时用圆周径向力挤压,使卡箍塑性变形,变形后迫使外护套绝缘套管弹性变形,锁紧后塑性变形为与电缆电极和液冷端子的外壁凹凸花纹相配合的形状。

为了进一步改进技术方案，本实用新型所述卡箍本体的材质为T₂紫铜管或L_5--1纯铝管。

为了进一步改进技术方案，本实用新型所述液冷端子和电缆电极的外壁上均设置有马牙齿，卡箍本体在锁紧前为中空的圆柱形结构，锁紧后的形状与马牙齿相互配合。

为了进一步改进技术方案，本实用新型所述电缆电极包括电极管道和分别设置在电极管道两端的电缆电极进液口与导线连接口，所述电极管道的管壁上还设置有联通管道内外侧的电缆电极出液口和安装座；所述软体导线通过导线连接口与电缆电极连接，导线连接口的外壁上设置有凹凸花纹，外护套绝缘套管套压在导线连接口的外壁的凹凸花纹上，卡箍本体锁紧设置在外护套绝缘套管上。

为了进一步改进技术方案，本实用新型所述液冷端子所述液冷端子为中空结构，包括接线端部分、充电枪连接部分和导线连接部分，所述充电枪连接部分位于接线端部分和导线连接部分之间；导线连接部分为的端部为中空开口结构，与软体导线连接，接线端部分的端部为中空封闭结构，其外壁为插头结构；软体导线设置在导线连接部分的内部，导线连接部分的外壁上设置有凹凸花纹，外护套绝缘套管套压在导线连接部分外壁上的凹凸花纹上，卡箍本体锁紧设置在外护套绝缘套管上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：一种大功率充电桩专用液冷电缆DC+和DC-用卡箍结构,把外护套绝缘套管:锁紧包裹在DC+和DC-两根液冷电缆的电极和液冷端子上。所述卡箍为中空的圆柱形结构，其锁紧前为内外表面光滑的中空圆柱形，圆周径向力挤压该卡箍塑性变形,变形后迫使外护套绝缘套管弹性变形, 锁紧外护套绝缘套管,使外护套绝缘套管与电极和液冷端子上的马牙齿紧密配合而密封。与现有技术相比，本实用新型的这种卡箍,它与标准件喉箍相比,它的优点:1生产效率高,制作成本低;2 挤压后美观,不会松动;3 密封效果好,使用寿命长;5在充电枪内占用空间小。

附图说明

图1为大功率充电桩专用DC+和DC-液冷电缆。

图2为液冷端子的结构示意图。

图3为电缆电极的结构示意图。

图4为标准卡箍的结构示意图。

图5为本新型卡箍本体锁紧前的结构示意图。

图6为本新型卡箍本体在液冷端子上锁紧后的结构示意图。

图7为软体导线中冷却液通道的结构示意图。

图中：1、电缆外套管；2、软体导线；3、外护套绝缘套管；4、电缆电极；5、液冷端子；6、卡箍本体；10、信号线；11、PE线；401、电缆电极进液口；402、安装平面；403、电缆电极出液口；404、电极的马牙齿；405、导线连接口；501、液冷端子的马牙齿；502、充电枪连接部分；503、导线连接部分。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

一种大功率充电桩专用DC+与DC-并冷液冷电缆，包括电缆外套管1和设置在电缆外套管1内的PE线11和若干根信号线10，所述电缆外套管1内还设置有红、黑两根绝缘电极套管3，每根绝缘电极套管3内设置有一根软体导线2，所述两根软体导线2的一端均分别连接有液冷端子5，另一端分别连接有电缆电极4；所述液冷端子5为中空结构，包括接线端部分501、充电枪连接部分502和导线连接部分503，所述充电枪连接部分502位于接线端部分501和导线连接部分503之间；

一种大功率充电桩专用液冷电缆DC+和DC-用卡箍结构6，包括锁紧在电缆电极4或液冷端子5上套装的外护套绝缘套管3的外壁上，所述卡箍本体6为中空的圆柱形结构，其锁紧前为内外表面光滑的中空圆柱形，圆周径向力挤压使该卡箍塑性变形,变形后迫使外护套绝缘套管3弹性变形, 锁紧外护套绝缘套管3,使外护套绝缘套管3与电极4和液冷端子5上的马牙齿404和501紧密配合而密封。

所述卡箍本体6,是用T₂紫铜管或L_5--1纯铝管,在专用设备上按一定长度切断、去毛刺、表面钝化处理等工序制作而成。所述电极 4 的导线连接口405的外壁上设置有马牙齿404，所述马牙齿404上套装有外护套绝缘套管3, 所述绝缘套管3的端头内壁连接电极的马牙齿404,所述卡箍本体6套装在电缆电极套装的外护套绝缘套管3的外壁上。所述液冷端子5 的导线连接部分503的外壁上设置有马牙齿501，所述马牙齿501 上套装有外护套绝缘套管3, 所述绝缘套管3的端头内壁连接液冷端子的马牙齿501,所述卡箍本体6套装在外护套绝缘套管3的外壁上。

卡箍6在锁紧前为中空的圆柱形结构，用专用工具对卡箍6,在圆周径向实施冷挤压, 挤压后卡箍6塑性变形,直径缩小。卡箍6塑性变形力迫使绝缘套管3 弹性变形与马牙齿404和501紧密结合,并牢固锁紧绝缘套管3而密封。

工作原理：冷却液通过电缆电极4的电缆电极进液口401进入软体导线2内部的冷却液内管201的冷却液内通道204,液冷端子5的内部中空部分后，由于压力作用，沿绝缘电极套管3与导体部分之间设置有截面为环状的冷却液外通道205返回,由于冷却液外通道205连接在电缆电极的冷却液出口403，经过返回的冷却液在电缆电极冷却液出口403处，回到冷却液的冷却装置,循环使用，流动的冷却液可以带走电缆工作时产生的热，可以解决上述充电桩干式电缆在使用过程中的过热问题，实用性非常高。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种大功率充电桩专用液冷电缆DC+和DC-用卡箍结构，其特征是：

包括卡箍本体(6)、软体导线（2）、外护套绝缘套管（3）、电缆电极(4)和液冷端子(5)；软体导线（2）设置在外护套绝缘套管（3）内，电缆电极(4)和液冷端子(5)的内部均为中空结构，软体导线（2）的两端分别设置在电缆电极(4)和液冷端子(5)的内部中空结构处，电缆电极(4)和液冷端子(5)的外壁上均设置有凹凸花纹，外护套绝缘套管（3）的两端分别对应包裹在电缆电极(4)和液冷端子(5)的外壁凹凸花纹处，所述卡箍本体（6）为中空的圆柱形结构，其锁紧前为内外表面光滑的中空圆柱形结构，锁紧后塑性变形为与电缆电极(4)和液冷端子(5)的外壁凹凸花纹相配合的形状。

2.如权利要求1所述的一种大功率充电桩专用液冷电缆DC+和DC-用卡箍结构，其特征是：所述卡箍本体（6）的材质为T₂紫铜管或L_5--1纯铝管。

3.如权利要求1所述的一种大功率充电桩专用液冷电缆DC+和DC-用卡箍结构，其特征是：所述液冷端子(5) 和电缆电极(4)的外壁上均设置有马牙齿，卡箍本体（6）在锁紧前为中空的圆柱形结构，锁紧后的形状与马牙齿相互配合。

4.如权利要求1所述的一种大功率充电桩专用液冷电缆DC+和DC-用卡箍结构，其特征是:所述电缆电极(4)包括电极管道（404）和分别设置在电极管道（404）两端的电缆电极进液口（401）与导线连接口（405），所述电极管道（404）的管壁上还设置有联通管道内外侧的电缆电极出液口（403）和安装座（402）；所述软体导线（2）通过导线连接口（405）与电缆电极(4）连接，导线连接口（405）的外壁上设置有凹凸花纹，外护套绝缘套管（3）套压在导线连接口（405）的外壁的凹凸花纹上，卡箍本体（6）锁紧设置在外护套绝缘套管（3）上。

5.如权利要求1所述的一种大功率充电桩专用液冷电缆DC+和DC-用卡箍结构，其特征是:所述液冷端子(5）为中空结构，包括接线端部分（501）、充电枪连接部分（502）和导线连接部分（503），所述充电枪连接部分（502）位于接线端部分（501）和导线连接部分（503）之间；导线连接部分（503）为的端部为中空开口结构，与软体导线（2）连接，接线端部分（501）的端部为中空封闭结构，其外壁为插头结构；软体导线（2）设置在导线连接部分（503）的内部，导线连接部分（503）的外壁上设置有凹凸花纹，外护套绝缘套管（3）套压在导线连接部分（503）外壁上的凹凸花纹上，卡箍本体（6）锁紧设置在外护套绝缘套管（3）上。