CN209266086U - 一种紫铜波纹管结构的大功率充电桩并冷电缆 - Google Patents
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Abstract
一种紫铜波纹管结构的大功率充电桩并冷电缆，涉及大功率充电桩领域，包括电缆外被内的一根DC+并冷液冷线缆、一根DC‑并冷液冷线缆以及若干信号线。并冷液冷线缆包括波纹管导体以及连接在波纹管导体两端的并冷电极和并冷端子，波纹管导体包括波纹铜管导体和软体导线，所述波纹管导体贯穿于DC+、DC‑并冷液冷线缆的绝缘套管内，且波纹管导体的外径小于绝缘套管的内径。绝缘套管一端与并冷电极的电极套接轴密封套接，另一端与并冷端子的端子套接轴密封套接。波纹铜管导体具有通道作用、导电作用、防弯曲作用，本实用新型中的并冷电极、波纹管导体以及并冷端子构成完整的冷却循环通道，进一步地完善了并冷液冷电缆。
Description
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，尤其是涉及一种一种紫铜波纹管结构的大功率充电桩并冷电缆。
背景技术
随着新能源电动汽车的快速增长，充电桩也遍布城市的各个角落。在充电桩领域内大功率充电桩以其充电电流大、充电时间短的优势而日渐突出。申请号为CN201810249723.3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。在这种并冷液冷电缆中的、用于导电的导体包括软体导线和防护铜网，软体导线为多股镀锡铜绞合线芯绞合而成的管状导体，截面面积为35～60平方毫米，防护铜网是由镀锡铜线编织而成的管状护网，软体导线贯穿在防护铜网内管壁上，共同用来导电。在导体内贯穿有四氟乙烯材质的内冷却管构成内冷却通道，在内冷却管道与绝缘套管之间设置外冷却通道，内、外冷却通道通过内冷却管实现隔离流通，冷却液通过在内、外冷却通道的循环实现对液冷电缆的冷却。
实用新型内容
为了继续完善背景技术中的DC+与DC-并冷液冷电缆，本实用新型公开了一种紫铜波纹管结构的大功率充电桩并冷电缆。
为实现上述实用新型目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种紫铜波纹管结构的大功率充电桩并冷电缆，包括电缆外被内的一根DC+并冷液冷线缆、一根DC-并冷液冷线缆以及若干信号线，所述DC+、DC-并冷液冷线缆包括波纹管导体以及连接在波纹管导体两端的并冷电极和并冷端子。
所述波纹管导体包括波纹铜管导体和软体导线，所述波纹管导体贯穿于DC+、DC-并冷液冷线缆的绝缘套管内，且波纹管导体的外径小于绝缘套管的内径。
所述并冷电极为轴体，一端设有电极管道，另一端设有冷却液进液口，电极管道的端面上设有用于与波纹管导体连接的导线连接口, 导线连接口与冷却液进液口之间通过连接通孔连通；在电极管道的管壁上、沿远离导线连接口的方向上依次设有电极返水孔、用于与绝缘套管密封套接的电极套接轴和冷却液出液口，其中，电极套接轴的外径大于电极管道的外径；在所述连接通孔内连接有内冷却导管，内冷却导管的外径小于电极管道的内径，内冷却导管一端与连接通孔连接，另一端位于导线连接口内，所述波纹管导体的一端压接在导线连接口与内冷却导管之间的缝隙中。
所述并冷端子为内部具有空腔的台阶轴状结构，其外部依次分为导线连接部分、充电枪连接部分和接线端部分三部分，内部的空腔分为同轴的大直径圆柱空腔和小直径圆柱空腔两段，两者之间设有环形台阶连接；大直径圆柱空腔外部对应导线连接部分，其端部为开口结构，小直径圆柱空腔外部对应接线端部分，其端部为封闭结构；在导线连接部分的管壁上、沿远离开口端部的方向上依次设有端子返水孔、用于与绝缘套管密封套接的端子套接轴，端子套接轴的外径大于导线连接部分的外径；在小直径圆柱空腔内设置有分流管，分流管的外径小于小直径圆柱空腔的内径，分流管在小直径圆柱空腔的一端设有径向开口，另一端在大直径圆柱空腔内，所述波纹管导体的另一端压接在大直径圆柱空腔与分流管之间的缝隙中。
所述绝缘套管一端与并冷电极的电极套接轴密封套接，另一端与并冷端子的端子套接轴密封套接。
优选的，所述软体导线为多股镀锡铜绞合线芯绞合而成的管状导线，所述软体导线贯穿于波纹铜管导体的外管壁外。
优选的，所述软体导线为多股镀锡铜绞合线芯绞合而成的管状导线，所述软体导线贯穿于波纹铜管导体的内管壁内。
优选的，所述软体导线为多股镀锡铜绞合线芯绞合而成的圆柱状导线，所述软体导线贯穿于波纹铜管导体的内管壁内，且软体导线的外径小于波纹铜管导体的内径。
优选的，在所述内冷却导管一端的外管壁上设有台阶轴，所述台阶轴与连接通孔密封连接，另一端位于导线连接口内。
优选的，在所述冷却液进液口内螺接有密封轴套，在密封轴套与连接通孔之间设有密封沉台，在密封沉台内、内冷却导管的外管壁上设置有密封圈。
优选的，在所述并冷电极的冷却液进液口端设有与电极管道同轴的圆柱形凸块，所述冷却液出液口位于凸块上；在凸块上还设有用于建立并冷电极与充电桩电性连接的安装座。
优选的，在所述电极套接轴、端子套接轴上设有马牙齿，所述绝缘套管的两端分别套接在电极套接轴、端子套接轴的马牙齿上，并通过锁紧卡箍箍紧。
优选的，所述接线端部分的外端部安装有锥形橡胶堵头。
优选的，在所述电极管道的外管壁上设有环槽，所述电极返水孔位于环槽内；在所述导线连接部分的外管壁上设有环槽，所述端子返水孔位于环槽内。
由于采用如上所述的技术方案，本实用新型具有如下有益效果：
本实用新型公开的一种紫铜波纹管结构的大功率充电桩并冷电缆，软体导线贯穿于波纹铜管导体的外管壁外，也可以贯穿于波纹铜管导体的外管壁外。由于波纹铜管导体本身为密封的管道，因此可以取代专利申请号为CN201810249723.3的一种大功率充电桩专用DC+与DC-并冷液冷线缆中的冷却液内管，起到同样的构成冷却液内通道的作用。由于波纹铜管导体本身为波纹管，因此具有弯曲时其截面流通面积不变的特性，并冷液冷线缆内的冷却液流动不会受到线缆弯曲的影响。由于波纹铜管导体本身为铜管，所以其本身参与并冷端子与并冷电极之间的电流导通。
相互连通的内冷却导管、波纹管导体以及分流管构成了冷却液流入的冷却液内通道，相互连通的端子返水孔、绝缘套管与波纹管导体之间的环形空腔以及电极返水孔构成了冷却液流出的冷却液外通道，冷却液内、外通道通过分流管上的径向开口连通，构成了冷却液在并冷电极、波纹管导体以及并冷端子中的循环冷却。
本实用新型中的波纹铜管导体具有通道作用、导电作用、防弯曲作用，相比背景技术有明显的技术改进，本实用新型中的并冷电极、波纹管导体以及并冷端子构成完整的冷却循环通道，进一步地完善了背景技术中所述的DC+与DC-并冷液冷电缆。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为并冷液冷线缆的剖面结构示意图。
图3为软体导线贯穿于波纹铜管导体的内管壁内的结构示意图。
图4为并冷电极的轴侧向结构示意图。
图5为图4的轴向剖面结构示意图。
图6为并冷端子的轴侧向结构示意图。
图7为图6的轴向剖面结构示意图。
图8为软体导线贯穿于波纹铜管导体的外管壁外的结构示意图。
图9为软体导线为圆柱状导线时在波纹铜管导体内的结构示意图。
图10为图9在与并冷电极或并冷端子压接时的端部结构示意图。
图11为本实用新型的工作原理示意图。
图中：1、波纹管导体；1.1、波纹铜管导体；1.2、软体导线；2、并冷电极；2.1、电极管道；2.2、冷却液进液口；2.3、导线连接口；2.4、连接通孔；2.5、电极返水孔；2.6、电极套接轴；2.7、冷却液出液口；2.8、内冷却导管；2.9、密封轴套；3、并冷端子；3.1、导线连接部分；3.2、充电枪连接部分；3.3、接线端部分；3.4、大直径圆柱空腔；3.5、小直径圆柱空腔；3.6、端子返水孔；3.7、端子套接轴；3.8、分流管；3.81、径向开口；3.9、锥形橡胶堵头；4、绝缘套管；5、锁紧卡箍；6、冷却液内通道；7、冷却液外通道。
具体实施方式
通过下面的实施例可以详细的解释本实用新型，公开本实用新型的目的旨在保护本实用新型范围内的一切技术改进。
实施例一：一种紫铜波纹管结构的大功率充电桩并冷电缆，如图1所示，包括电缆外被内的一根DC+并冷液冷线缆、一根DC-并冷液冷线缆以及若干信号线，所述并冷液冷线缆包括波纹管导体1以及连接在波纹管导体1两端的并冷电极2和并冷端子3。并冷液冷电缆是指DC+与DC-两根液冷线缆的冷却液循环通道相互独立。冷却液从各自的DC+或DC-并冷液冷线缆的液冷电极进液口进入，流至各自的液冷电极后返回，再从各自的液冷电极出液口流出，循环冷却。
如图2-3所示，所述波纹管导体1包括波纹铜管导体1.1和软体导线1.2，所述波纹管导体1贯穿于DC+、DC-并冷液冷线缆的绝缘套管4内，且波纹管导体1的外径小于绝缘套管4的内径；本实施例中，软体导线1.2贯穿于波纹铜管导体1.1的内管壁内，相互连通的内冷却导管2.8、波纹管导体1以及分流管3.8构成了冷却液流入的冷却液内通道6。本实施例中，波纹铜管导体1.1的内管壁为冷却液内通道6的一部分，波纹铜管导体1.1的外管壁为冷却液外通道7的一部分，软体导线1.2位于冷却液外通道6内，波纹铜管导体1.1、软体导线1.2都能被循环冷却液冷却。
由于波纹铜管导体1.1本身为密封的管道，因此可以取代专利申请号为CN201810249723.3的一种大功率充电桩专用DC+与DC-并冷液冷线缆中的冷却液内管，起到同样的构成冷却液内通道的作用。由于波纹铜管导体1.1本身为波纹管，因此具有弯曲时其截面流通面积不变的特性，液冷线缆内的冷却液流动不会受到线缆弯曲的影响。由于波纹铜管导体1.1本身为铜管，所以其本身参与液冷端子3与液冷电极2之间的电流导通。
如图4-5所示，所述并冷电极2为轴体，一端设有电极管道2.1，另一端设有冷却液进液口2.2，电极管道2.1的端面上设有用于与波纹管导体1连接的导线连接口2.3, 导线连接口2.3与冷却液进液口2.2之间通过连接通孔2.4连通；在电极管道2.1的管壁上、沿远离导线连接口2.3的方向上依次设有电极返水孔2.5、用于与绝缘套管4密封套接的电极套接轴2.6和冷却液出液口2.7，其中，电极套接轴2.6的外径大于电极管道2.1的外径；在所述连接通孔2.4内连接有内冷却导管2.8，内冷却导管2.8的外径小于电极管道2.1的内径，内冷却导管2.8一端与连接通孔2.4连接，另一端位于导线连接口2.3内，所述波纹管导体1的一端压接在导线连接口2.3与内冷却导管2.8之间的缝隙中。
为了增加密封性，在所述内冷却导管2.8一端的外管壁上设有台阶轴，所述台阶轴与连接通孔2.4密封连接，另一端位于导线连接口2.3内。在所述冷却液进液口2.2内螺接有密封轴套2.9，在密封轴套2.9与连接通孔2.4之间设有密封沉台，在密封沉台内、内冷却导管2.8的外管壁上设置有密封圈。
为了增加装配工艺性，在所述并冷电极2的冷却液进液口2.2端设有与电极管道2.1同轴的圆柱形凸块，所述冷却液出液口2.7位于凸块上。在凸块上还设有用于建立并冷电极2与充电桩电性连接的安装座。
为了增强电极返水孔的流通效果，在所述电极管道2.1的外管壁上设有环槽，所述电极返水孔2.5位于环槽内。
如图6-7所示，所述并冷端子3为内部具有空腔的台阶轴状结构，其外部依次分为导线连接部分3.1、充电枪连接部分3.2和接线端部分3.3三部分，内部的空腔分为同轴的大直径圆柱空腔3.4和小直径圆柱空腔3.5两段，两者之间设有环形台阶连接；大直径圆柱空腔3.4外部对应导线连接部分3.1，其端部为开口结构，小直径圆柱空腔3.5外部对应接线端部分3.3，其端部为封闭结构；在导线连接部分3.1的管壁上、沿远离开口端部的方向上依次设有端子返水孔3.6、用于与绝缘套管4密封套接的端子套接轴3.7，端子套接轴3.7的外径大于导线连接部分3.1的外径；在小直径圆柱空腔3.5内设置有分流管3.8，分流管3.8的外径小于小直径圆柱空腔3.5的内径，分流管3.8在小直径圆柱空腔3.5的一端设有径向开口3.81，另一端在大直径圆柱空腔3.4内，所述波纹管导体1的另一端压接在大直径圆柱空腔3.4与分流管3.8之间的缝隙中。
为了防止外露的接线端部分意外短路，在所述接线端部分3.3的外端部安装有锥形橡胶堵头3.9。
为了增强端子返水孔的流通效果，在所述导线连接部分3.1的外管壁上设有环槽，所述端子返水孔3.6位于环槽内。
如图2所示，所述绝缘套管4一端与并冷电极2的电极套接轴2.6密封套接，另一端与并冷端子3的端子套接轴3.7密封套接。相互连通的端子返水孔3.6、绝缘套管4与波纹管导体1之间的环形空腔以及电极返水孔2.5构成了冷却液流出的冷却液外通道7。
为了增强套接密封性，在所述电极套接轴2.6、端子套接轴3.7上设有马牙齿，所述绝缘套管4的两端分别套接在电极套接轴2.6、端子套接轴3.7的马牙齿上，并通过锁紧卡箍5箍紧。
工作原理：如图11所示，波纹管导体1的一端压接在导线连接口2.3与内冷却导管2.8之间的缝隙中，另一端压接在大直径圆柱空腔3.4与分流管3.8之间的缝隙中，构成了从并冷电极到并冷端子的电性连接，使充电桩的大功率电流通过本实用新型输送到电动汽车的插座上。
相互连通的内冷却导管2.8、波纹管导体1以及分流管3.8构成了冷却液流入的冷却液内通道6；相互连通的端子返水孔3.6、绝缘套管4与波纹管导体1之间的环形空腔以及电极返水孔2.5构成了冷却液流出的冷却液外通道7。
冷却液从并冷电极2的冷却液进液口2.2流入冷却液内通道6，再从分流管3.8上的径向开口3.81返回到冷却液外通道7，最后从并冷电极2的冷却液出液口2.7流出，构成了冷却液在并冷电极2、波纹管导体1以及并冷端子3中的循环冷却 。
实施例二：如实施例一所述的一种紫铜波纹管结构的大功率充电桩并冷电缆，如图8所示，本实施例与实施例一不同的是，所述软体导线1.2为多股镀锡铜绞合线芯绞合而成的管状导线，所述软体导线1.2贯穿于波纹铜管导体1.1的外管壁外。实施例一中软体导线1.2贯穿于波纹铜管导体1.1的内管壁内，本实施例中，软体导线1.2贯穿于波纹铜管导体1.1的外管壁外，波纹铜管导体1.1的内管壁为冷却液内通道6的一部分，波纹铜管导体1.1的外管壁为冷却液外通道7的一部分，软体导线1.2位于冷却液外通道7内，波纹铜管导体1.1、软体导线1.2都能被循环冷却液冷却。显然，这种技术方案具有与实施例一相同的导电、冷却作用，其有益效果与实施例一所述相同。
实施例三：如实施例一所述的一种紫铜波纹管结构的大功率充电桩并冷电缆，如图9所示，本实施例与实施例一不同的是，所述软体导线1.2为多股镀锡铜绞合线芯绞合而成的圆柱状导线，所述软体导线1.2贯穿于波纹铜管导体1.1的内管壁内，且软体导线1.2的外径小于波纹铜管导体1.1的内径。实施例一中软体导线1.2为管状导线，贯穿于波纹铜管导体1.1的内管壁内，本实施例中软体导线1.2为圆柱状导线，贯穿于波纹铜管导体1.1的内管壁内，波纹铜管导体1.1的内管壁为冷却液内通道6的一部分，波纹铜管导体1.1的外管壁为冷却液外通道7的一部分，软体导线1.2位于冷却液内通道6内，波纹铜管导体1.1、软体导线1.2都能被循环冷却液冷却。显然，这种技术方案具有与实施例一相同的导电、冷却作用，其有益效果与实施例一所述相同。
如图10所示，由于软体导线1.2为圆柱状导线，为了实现与并冷电极2、并冷端子3的压接，波纹铜管导体1.1在与并冷电极2或并冷端子3压接处为圆柱管状，软体导线1.2的多股镀锡铜绞合线沿圆周方向分叉散开，并与波纹铜管导体1.1的圆柱管状接头一起压入并冷电极2或并冷端子3的环形缝隙中，这样既可以保证软体导线1.2、波纹铜管导体1.1与并冷电极2或并冷端子3可靠地电性连接，又可以保证冷却液能从软体导线1.2的圆周分叉间流通。
本实用新型未详述部分为现有技术。
Claims (10)
1.一种紫铜波纹管结构的大功率充电桩并冷电缆，包括电缆外被内的一根DC+并冷液冷线缆、一根DC-并冷液冷线缆以及若干信号线，其特征是：所述DC+、DC-并冷液冷线缆包括波纹管导体（1）以及连接在波纹管导体（1）两端的并冷电极（2）和并冷端子（3）；
所述波纹管导体（1）包括波纹铜管导体（1.1）和软体导线（1.2），所述波纹管导体（1）贯穿于DC+、DC-并冷液冷线缆的绝缘套管（4）内，且波纹管导体（1）的外径小于绝缘套管（4）的内径；
所述并冷电极（2）为轴体，一端设有电极管道（2.1），另一端设有冷却液进液口（2.2），电极管道（2.1）的端面上设有用于与波纹管导体（1）连接的导线连接口（2.3）, 导线连接口（2.3）与冷却液进液口（2.2）之间通过连接通孔（2.4）连通；在电极管道（2.1）的管壁上、沿远离导线连接口（2.3）的方向上依次设有电极返水孔（2.5）、用于与绝缘套管（4）密封套接的电极套接轴（2.6）和冷却液出液口（2.7），其中，电极套接轴（2.6）的外径大于电极管道（2.1）的外径；在所述连接通孔（2.4）内连接有内冷却导管（2.8），内冷却导管（2.8）的外径小于电极管道（2.1）的内径，内冷却导管（2.8）一端与连接通孔（2.4）连接，另一端位于导线连接口（2.3）内，所述波纹管导体（1）的一端压接在导线连接口（2.3）与内冷却导管（2.8）之间的缝隙中；
所述并冷端子（3）为内部具有空腔的台阶轴状结构，其外部依次分为导线连接部分（3.1）、充电枪连接部分（3.2）和接线端部分（3.3）三部分，内部的空腔分为同轴的大直径圆柱空腔（3.4）和小直径圆柱空腔（3.5）两段，两者之间设有环形台阶连接；大直径圆柱空腔（3.4）外部对应导线连接部分（3.1），其端部为开口结构，小直径圆柱空腔（3.5）外部对应接线端部分（3.3），其端部为封闭结构；在导线连接部分（3.1）的管壁上、沿远离开口端部的方向上依次设有端子返水孔（3.6）、用于与绝缘套管（4）密封套接的端子套接轴（3.7），端子套接轴（3.7）的外径大于导线连接部分（3.1）的外径；在小直径圆柱空腔（3.5）内设置有分流管（3.8），分流管（3.8）的外径小于小直径圆柱空腔（3.5）的内径，分流管（3.8）在小直径圆柱空腔（3.5）的一端设有径向开口（3.81），另一端在大直径圆柱空腔（3.4）内，所述波纹管导体（1）的另一端压接在大直径圆柱空腔（3.4）与分流管（3.8）之间的缝隙中；
所述绝缘套管（4）一端与并冷电极（2）的电极套接轴（2.6）密封套接，另一端与并冷端子（3）的端子套接轴（3.7）密封套接。
2.如权利要求1所述的一种紫铜波纹管结构的大功率充电桩并冷电缆，其特征是：所述软体导线（1.2）为多股镀锡铜绞合线芯绞合而成的管状导线，所述软体导线（1.2）贯穿于波纹铜管导体（1.1）的外管壁外。
3.如权利要求1所述的一种紫铜波纹管结构的大功率充电桩并冷电缆，其特征是：所述软体导线（1.2）为多股镀锡铜绞合线芯绞合而成的管状导线，所述软体导线（1.2）贯穿于波纹铜管导体（1.1）的内管壁内。
4.如权利要求1所述的一种紫铜波纹管结构的大功率充电桩并冷电缆，其特征是：所述软体导线（1.2）为多股镀锡铜绞合线芯绞合而成的圆柱状导线，所述软体导线（1.2）贯穿于波纹铜管导体（1.1）的内管壁内，且软体导线（1.2）的外径小于波纹铜管导体（1.1）的内径。
5.如权利要求1所述的一种紫铜波纹管结构的大功率充电桩并冷电缆，其特征是：在所述内冷却导管（2.8）一端的外管壁上设有台阶轴，所述台阶轴与连接通孔（2.4）密封连接，另一端位于导线连接口（2.3）内。
6.如权利要求1或5任一权利要求中所述的一种紫铜波纹管结构的大功率充电桩并冷电缆，其特征是：在所述冷却液进液口（2.2）内螺接有密封轴套（2.9），在密封轴套（2.9）与连接通孔（2.4）之间设有密封沉台，在密封沉台内、内冷却导管（2.8）的外管壁上设置有密封圈。
7.如权利要求1所述的一种紫铜波纹管结构的大功率充电桩并冷电缆，其特征是：在所述并冷电极（2）的冷却液进液口（2.2）端设有与电极管道（2.1）同轴的圆柱形凸块，所述冷却液出液口（2.7）位于凸块上；在凸块上还设有用于建立并冷电极（2）与充电桩电性连接的安装座。
8.如权利要求1所述的一种紫铜波纹管结构的大功率充电桩并冷电缆，其特征是：在所述电极套接轴（2.6）、端子套接轴（3.7）上设有马牙齿，所述绝缘套管（4）的两端分别套接在电极套接轴（2.6）、端子套接轴（3.7）的马牙齿上，并通过锁紧卡箍（5）箍紧。
9.如权利要求1所述的一种紫铜波纹管结构的大功率充电桩并冷电缆，其特征是：所述接线端部分（3.3）的外端部安装有锥形橡胶堵头（3.9）。
10.如权利要求1所述的一种紫铜波纹管结构的大功率充电桩并冷电缆，其特征是：在所述电极管道（2.1）的外管壁上设有环槽，所述电极返水孔（2.5）位于环槽内；在所述导线连接部分（3.1）的外管壁上设有环槽，所述端子返水孔（3.6）位于环槽内。
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