CN210212078U - 一种用于电动汽车大功率充电的液冷电缆系统及冷却系统 - Google Patents

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陈鹏程
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Abstract

本实用新型公开了一种用于电动汽车大功率充电的液冷电缆系统及冷却系统，包括液冷电缆、充电枪、水箱、水泵、散热器，充电枪内设有DC芯件组件；液冷电缆绝缘层内设有两根大水管、两根小水管、两根信号线和接地线；大水管内线与大水管之间形成进水通道，小水管内为出水通道，绝缘冷却液流经通道；大水管与连通芯件相连，连通芯件与铜线压接，小水管与弯角接头相连；水箱内放置绝缘冷却液，通过水泵出水进入到液冷电缆的大水管中，通过相连通的DC芯件组件进入小水管中，小水管的出口与散热器相连，再经过散热器回到水箱中。本实用新型在不通过增大电缆截面前提下，带走充电过程中发出热量，解决随着充电电流过大，充电产品烧蚀的问题。

Description

一种用于电动汽车大功率充电的液冷电缆系统及冷却系统
技术领域
本实用新型涉及电动汽车大功率充电技术领域，尤其涉及一种用于电动汽车大功率充电的液冷电缆系统及冷却系统。
背景技术
近年来，新能源汽车在实际应用推广时，影响电动汽车发展的两大主要因素是里程焦虑和充电焦虑。随着动力电池技术地不断突破，电动汽车续航里程逐渐提高。与此同时，充电反而变成了一个核心的技术问题，甚至成为中外新一轮技术竞争的焦点问题。同时，随着城市运营、长途运行等电动汽车运营场景的出现，迫切需求快速电能补给已经成为电动汽车产业发展必须面临解决的需求，实现快速电能补给，除电池更换外，实现大功率充电是解决充电焦虑必然采取的技术解决方案。
新能源汽车充电产品经过近几年的市场应用及检验，目前直流大功率充电产品随使用时间增加温升增加明显，200A左右的电流就会出现大面积烧蚀情况，并且该问题呈现日渐蔓延之式。目前的电动汽车A级车续航里程200km的情况下，快充需要2小时左右，已经远远不能满足用户的使用要求，用户的使用体感很差，也导致用户对电动汽车的认可度不高。
常规电缆通的电流都有标准要求，截面越大的电缆，通载电流越大。常规电缆可以通过增大电缆的截面面积来增大通载电流，但是这样也增加了电缆线操作的难度，因为电缆截面的增大，就会造成电缆的折弯半径变大，使之折弯困难。
实用新型内容
发明目的：针对以上问题，本实用新型提出一种用于电动汽车大功率充电的液冷电缆系统及冷却系统，在不通过增大电缆截面前提下，带走充电过程中发出热量，解决随着充电电流过大，充电产品烧蚀的问题。
技术方案：为实现上述设计目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种用于电动汽车大功率充电的液冷电缆系统，包括液冷电缆和充电枪，充电枪内设有DC芯件组件；DC芯件组件为中空结构，DC芯件组件包括连通芯件，连通芯件上连有弯角接头；液冷电缆包括绝缘层，绝缘层内设有两根大水管、两根小水管、两根信号线和接地线；大水管内设有铜线，铜线与大水管之间形成进水通道，小水管内为出水通道，绝缘冷却液流经通道；大水管与连通芯件相连，连通芯件与铜线压接，小水管与弯角接头相连。
进一步地，液冷电缆由两根内置铜线的大水管、两根小水管、两根信号线和接地线绞合成缆。
进一步地，连通芯件通过压铸或机加工制成，弯角接头是铜棒，通过车削及钻孔制成，连通芯件与弯角接头之间的接触连接为螺纹连接、铆接、焊接、密封圈密封或二者过盈配合。
一种用于电动汽车大功率充电的冷却系统，包括液冷电缆、充电枪、水箱、水泵、散热器，充电枪内设有DC芯件组件；DC芯件组件为中空结构，DC芯件组件包括连通芯件，连通芯件上连有弯角接头；液冷电缆包括绝缘层，绝缘层内设有两根大水管、两根小水管、两根信号线和接地线；大水管内设有铜线，铜线与大水管之间形成进水通道，小水管内为出水通道，绝缘冷却液流经通道；大水管与连通芯件相连，连通芯件与铜线压接，小水管与弯角接头相连；水箱内放置绝缘冷却液，通过水泵出水进入到液冷电缆的大水管中，通过相连通的DC芯件组件进入小水管中，小水管的出口与散热器相连，再经过散热器回到水箱中。
进一步地，水泵的出水口处还设有流量计和压力计，用于检测冷却液循环过程中的流量和压力大小，与控制器相连反馈数据信号。
进一步地，充电枪内设有检测铜线的温度传感器，与控制器相连反馈数据信号，用于控制水泵和散热器的工作。
有益效果：本实用新型采用全新的电缆结构，采用水泵、散热器、水箱与充电枪组成水路循环强制冷却系统带走充电发出的热量；在不通过增大电缆截面前提下，带走充电过程中发出热量，在电缆截面更小的情况下能通载更大的电流，解决随着充电电流过大，充电产品烧蚀的问题。
附图说明
图1是冷却系统结构示意图；
图2是充电枪芯件结构示意图；
图3是液冷电缆结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案作进一步的说明。
本实用新型所述的用于电动汽车大功率充电的液冷电缆系统包括液冷电缆1和充电枪2。如图1所示，充电枪2内设置有DC芯件组件8，DC芯件组件8为中空结构，DC芯件组件8包括连通芯件801，连通芯件801上连有弯角接头802。
连通芯件801通过压铸或机加工制成，弯角接头802是铜棒通过车削及钻孔制成，连通芯件801与弯角接头802之间的接触连接为螺纹连接、铆接、焊接、密封圈密封或二者过盈配合。
如图2所示，液冷电缆1包括绝缘层9，绝缘层9内设置有两根大水管10、两根小水管11、两根信号线12和接地线13，两根大水管10内设置有铜线14，铜线14与大水管10之间形成进水通道，小水管11内为出水通道，大水管10与连通芯件801相连，连通芯件801与铜线14压接，绝缘冷却液15流经通道。绝缘冷却液15直接与铜线14接触，更有效地对铜线进行冷却。小水管11与弯角接头802相连。液冷电缆1由两根内置铜线14的大水管10、两根小水管11、两根信号线12和接地线13绞合成缆。
液冷电缆)的设计加大整个流道的截面积，也就加大了冷却的接触面积。相比现有技术，此种充电枪的结构缩小，重量减轻，可通载更大的电流，并且此种电缆更加柔软。
如图3所示，液冷电缆1与充电枪2、水箱3、水泵4、散热器5、流量计6、压力计7等元件相连接构成冷却系统。在充电枪2的外部，水箱3内放置有绝缘冷却液15，绝缘冷却液15使用包括但不限于硅油、变压器油，散热器5对绝缘冷却液15进行散热，水泵4的出水口与大水管10的末端相连，小水管11的出口与散热器5相连。流量计6和压力计7与电源控制器相连，用于检测循环过程中的流量和压力大小，以反馈数据信号。大功率充电过程中，水箱3内的绝缘冷却液15利用水泵4进入到充电枪2中的液冷电缆1的大水管10内，通过相连通的DC芯件组件8进入小水管11，再经过散热器5回到水箱3中，冷却液15的循环流动带走充电过程中产生的热量。
液冷电缆1通过水管及水管接头与充电枪2相连接，水泵4通电，散热器5通电，水箱3中加入绝缘冷却液15，实现水路循环，充电枪2通电，实现电路循环，从而达到冷却的目的。
为了增加绝缘冷却液循环系统的智能控制，充电枪2内设置有检测铜线14的温度传感器，温度传感器与控制器相连，控制器与水泵4和散热器5相连，用于检测温度，以反馈数据信号。当铜线14温度较高的情况下，控制器打开水泵4和散热器5的开关，实现绝缘冷却液循环。
本实用新型的液冷电缆系统在新能源汽车行业中应用，采用全新的电缆结构，采用水泵、散热器、水箱与充电枪组成水路循环系统的强制冷却的方法带走充电发出的热量。在电缆截面更小的情况下能通载更大的电流，解决随着充电电流过大，充电产品烧蚀的问题。充电枪可满足大的充电功率，大大减少充电时间，在400A的情况下，充电15min，即可满足电动汽车100度电(400km)的续航里程需求。

Claims (6)

1.一种用于电动汽车大功率充电的液冷电缆系统，其特征在于：包括液冷电缆(1)和充电枪(2)，充电枪(2)内设有DC芯件组件(8)；
DC芯件组件(8)为中空结构，DC芯件组件(8)包括连通芯件(801)，连通芯件(801)上连有弯角接头(802)；
液冷电缆(1)包括绝缘层(9)，绝缘层(9)内设有两根大水管(10)、两根小水管(11)、两根信号线(12)和接地线(13)；大水管(10)内设有铜线(14)，铜线(14)与大水管(10)之间形成进水通道，小水管(11)内为出水通道，绝缘冷却液(15)流经通道；大水管(10)与连通芯件(801)相连，连通芯件(801)与铜线(14)压接，小水管(11)与弯角接头(802)相连。
2.根据权利要求1所述的用于电动汽车大功率充电的液冷电缆系统，其特征在于：液冷电缆(1)由两根内置铜线(14)的大水管(10)、两根小水管(11)、两根信号线(12)和接地线(13)绞合成缆。
3.根据权利要求1所述的用于电动汽车大功率充电的液冷电缆系统，其特征在于：连通芯件(801)通过压铸或机加工制成，弯角接头(802)是铜棒，通过车削及钻孔制成，连通芯件(801)与弯角接头(802)之间的接触连接为螺纹连接、铆接、焊接、密封圈密封或二者过盈配合。
4.一种用于电动汽车大功率充电的冷却系统，其特征在于：包括液冷电缆(1)、充电枪(2)、水箱(3)、水泵(4)、散热器(5)，充电枪(2)内设有DC芯件组件(8)；
DC芯件组件(8)为中空结构，DC芯件组件(8)包括连通芯件(801)，连通芯件(801)上连有弯角接头(802)；
液冷电缆(1)包括绝缘层(9)，绝缘层(9)内设有两根大水管(10)、两根小水管(11)、两根信号线(12)和接地线(13)；大水管(10)内设有铜线(14)，铜线(14)与大水管(10)之间形成进水通道，小水管(11)内为出水通道，绝缘冷却液(15)流经通道；大水管(10)与连通芯件(801)相连，连通芯件(801)与铜线(14)压接，小水管(11)与弯角接头(802)相连；
水箱(3)内放置绝缘冷却液(15)，通过水泵(4)出水进入到液冷电缆(1)的大水管(10)中，通过相连通的DC芯件组件(8)进入小水管(11)中，小水管(11)的出口与散热器(5)相连，再经过散热器(5)回到水箱(3)中。
5.根据权利要求4所述的用于电动汽车大功率充电的冷却系统，其特征在于：水泵(4)的出水口处还设有流量计(6)和压力计(7)，用于检测冷却液循环过程中的流量和压力大小，与控制器相连反馈数据信号。
6.根据权利要求4所述的用于电动汽车大功率充电的冷却系统，其特征在于：充电枪(2)内设有检测铜线(14)的温度传感器，与控制器相连反馈数据信号，用于控制水泵(4)和散热器(5)的工作。
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