CN219583971U - 充电枪冷却装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种充电枪冷却装置。充电枪冷却装置包括：储油箱，用于储存冷却油；充电枪接头组件，充电枪与充电枪接头组件可拆卸地连接；冷却管路，储油箱与冷却管路连通，充电枪的冷却通道通过充电枪接头组件与冷却管路连通；换热器，冷却管路与换热器的换热腔连通，换热器的冷却腔与外部冷水机组连通，用于对冷却管路内的冷却油进行冷却；抽油泵，抽油泵设置在冷却管路上并位于储油箱和充电枪接头组件之间，用于将储油箱内的冷却油输送至充电枪的冷却通道内。本实用新型解决了现有技术中油冷充电枪的冷却效果较差的问题。

Description

充电枪冷却装置

技术领域

本实用新型涉及新能源汽车充电技术领域，具体而言，涉及一种充电枪冷却装置。

背景技术

随着新能源汽车的逐渐普及，动力电池技术的不断提升，续航里程问题逐渐解决，相比燃油车，新能源车仍有一大明显的短板——充电时间长，远远高于燃油车的加油时间。人们对新能源汽车充电功率的需求不断提升，过电流也逐渐提高，导致充电枪的冷却散热需求也随之提高。目前充电枪的冷却方式主要分为液冷、油冷两种，针对油冷枪的冷却主要采用强制风冷的形式对热油进行冷却。强制风冷的冷却系统为了提高散热量需要高转速风机，噪声会远超60dB以上，且强制风冷的冷却系统在充电桩内需要另外布置风道，因为其吹出的热风会对充电桩其他元器件施加热负荷，也会对充电桩其他器件的散热风道产生干扰。此外，强制风冷的冷却系统受环境温度影响，若在夏季高温环境下，强制风冷的冷却性能会大大降低。

由上可知，现有技术中存在油冷充电枪的冷却效果较差的问题。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种充电枪冷却装置，以解决现有技术中油冷充电枪的冷却效果较差的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种充电枪冷却装置，包括：储油箱，用于储存冷却油；充电枪接头组件，充电枪与充电枪接头组件可拆卸地连接；冷却管路，储油箱与冷却管路连通，充电枪的冷却通道通过充电枪接头组件与冷却管路连通；换热器，冷却管路与换热器的换热腔连通，换热器的冷却腔与外部冷水机组连通，用于对冷却管路内的冷却油进行冷却；抽油泵，抽油泵设置在冷却管路上并位于储油箱和充电枪接头组件之间，用于将储油箱内的冷却油输送至充电枪的冷却通道内。

进一步地，充电枪冷却装置还包括压力传感器，压力传感器设置在抽油泵的出口处，用于测量冷却油在抽油泵的出口处的压力。

进一步地，充电枪冷却装置还包括第一温度传感器，第一温度传感器设置在储油箱的出口处，用于测量冷却前冷却油的温度。

进一步地，充电枪冷却装置还包括第二温度传感器，第二温度传感器设置在充电枪接头组件的出口处，用于测量冷却后冷却油的温度。

进一步地，充电枪接头组件包括进口接头和出口接头，进口接头和出口接头均为至少一个，充电枪的接枪线进口和接枪线出口分别与进口接头和出口接头连接，充电枪的冷却通道包括进液通道和出液通道，进液通道和出液通道分别通过进口接头和和出口接头与冷却管路连通。

进一步地，充电枪接头组件还包括开闭阀，用于控制充电枪接头组件的开闭。

进一步地，充电枪冷却装置还包括液位开关，液位开关设置在储油箱上，用于采集储油箱内的冷却油的液位。

进一步地，储油箱上设置有观察窗，观察窗为透明窗。

进一步地，换热器为板式换热器。

进一步地，充电枪冷却装置还包括控制器，控制器分别与充电枪接头组件和抽油泵电连接。

应用本实用新型的技术方案，充电枪冷却装置包括用于储存冷却油的储油箱、充电枪接头组件、冷却管路、换热器和抽油泵，充电枪与充电枪接头组件可拆卸地连接，储油箱与冷却管路连通，充电枪的冷却通道通过充电枪接头组件与冷却管路连通，冷却管路与换热器的换热腔连通，换热器的冷却腔与外部冷水机组连通，用于对冷却管路内的冷却油进行冷却，抽油泵设置在冷却管路上并位于储油箱和充电枪接头组件之间，用于将储油箱内的冷却油输送至充电枪的冷却通道内，这样冷却管路内的冷却油在对充电枪进行冷却后，自身再经过换热器被外部冷水机组冷却，形成冷却换热循环，使得充电枪能够被外部冷水机组持续冷却，相比于现有的强制风冷的冷却方式，具有更好的冷却散热效果，且无需考虑环境温度的影响，即使在高温环境下也能进行有效散热冷却，保证充电枪具有良好的冷却效果，还大大减小了噪音污染，能够应用于更多场景，解决了现有技术中油冷充电枪的冷却效果较差的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了本实用新型的一个具体实施例中的充电枪冷却装置的结构示意图；

图2示出了本实用新型的一个具体实施例中的充电枪冷却装置的结构布置图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、储油箱；11、观察窗；20、充电枪接头组件；21、进口接头；22、出口接头；30、冷却管路；40、换热器；50、抽油泵；60、压力传感器；70、第一温度传感器；80、第二温度传感器；90、开闭阀；100、液位开关。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本实用新型。

显然，上述所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。

为了解决现有技术中油冷充电枪的冷却效果较差的问题，本实用新型提供了一种充电枪冷却装置。

如图1至图2所示，充电枪冷却装置包括储油箱10、充电枪接头组件20、冷却管路30、换热器40和抽油泵50。储油箱10用于储存冷却油。充电枪与充电枪接头组件20可拆卸地连接。储油箱10与冷却管路30连通，充电枪的冷却通道通过充电枪接头组件20与冷却管路30连通。冷却管路30与换热器40的换热腔连通，换热器40的冷却腔与外部冷水机组连通，用于对冷却管路30内的冷却油进行冷却。抽油泵50设置在冷却管路30上并位于储油箱10和充电枪接头组件20之间，用于将储油箱10内的冷却油输送至充电枪的冷却通道内。

通过设置充电枪冷却装置包括用于储存冷却油的储油箱10、充电枪接头组件20、冷却管路30、换热器40和抽油泵50，充电枪与充电枪接头组件20可拆卸地连接，储油箱10与冷却管路30连通，充电枪的冷却通道通过充电枪接头组件20与冷却管路30连通，冷却管路30与换热器40的换热腔连通，换热器40的冷却腔与外部冷水机组连通，用于对冷却管路30内的冷却油进行冷却，抽油泵50设置在冷却管路30上并位于储油箱10和充电枪接头组件20之间，用于将储油箱10内的冷却油输送至充电枪的冷却通道内，这样冷却管路30内的冷却油在对充电枪进行冷却后，自身再经过换热器40被外部冷水机组冷却，形成冷却换热循环，使得充电枪能够被外部冷水机组持续冷却，相比于现有的强制风冷的冷却方式，具有更好的冷却散热效果，且无需考虑环境温度的影响，即使在高温环境下也能进行有效散热冷却，保证充电枪具有良好的冷却效果。

在本实施例中，充电枪冷却装置还包括控制器，控制器分别与充电枪接头组件20和抽油泵50电连接。当控制器监测到充电枪接头组件20与充电枪正确连接后，控制抽油泵50运行，从而对充电枪进行冷却。

可以理解的是，本实施例中的充电枪的冷却方式为油冷，即冷却介质为冷却油，当然，充电枪的冷却介质也可以是水、乙二醇等其他液体，可以根据实际需求进行选择。

在本实施例中，外部冷水机组可以是充电桩的冷水机组，这样无需额外的设备，将本实施例中的充电枪冷却装置安装在充电桩上，充电桩的冷水机组可以同时对充电枪进行冷却。具体的，换热器40具有冷却腔进口和冷却腔出口，冷水机组的冷却液出口管路和冷却液进口管路分别与冷却腔进口和冷却腔出口连接，从而使得换热器40的冷却腔连通至冷水机组，冷水机组的冷却液通过冷却液出口管路和冷却腔进口进入换热腔，换热腔内的冷却油对充电枪进行冷却而自身升温，冷水机组的冷却液与换热腔内的升温后的冷却油发生热交换，从而带走冷却油的热量并从冷却腔出口和冷却液进口管路回到冷水机组，冷却油被冷却后从换热腔流出至冷却管路30，继续对充电枪进行冷却，形成换热冷却循环。具体的，本实施例中的冷水机的冷却液为50％乙二醇水溶液，其比热容约为3.5kj/kg-K，同样温差、同样质量流量下，能比空气带走更多热量。

采用强制风冷的油冷枪冷却装置的冷源为空气，空气的比热容约为1.005kj/kg-K,空气的密度为1.29kg/m³，为了满足散热需求，需要使用高转速风机驱动大量的空气快速从散热器区域通过，这就意味着会产生很强烈的风噪和电机噪音(平时超过60dB，夏季超过65dB)，长时间会对附近人员的听力产生损伤，所以配套强制风冷的油冷枪冷却装置的充电桩只能布置在室外且远离居民区。而本实施例中的充电枪冷却装置不包括风机，噪音≤55dB，属于可以用于室内的噪音范围，大大减小了噪音污染，因此可以应用在商场的室内停车场等更多的场景。

采用强制风冷的油冷枪冷却装置的冷源为其所处环境的空气，此冷源与被散热对象(充电枪线缆)温度差受环境温度影响，夏季气温超过35℃，设备环境温度甚至会达到50℃，这会严重限制其散热功率。而本实施例中的冷水机组是一种近似空调的输出介质为冷却液的制冷系统，它能利用电能使热量从温度较低的冷却液转移到温度较高的空气中，这使得充电枪冷却装置即使在夏季也能确保冷却液≤25℃，这样可以保证冷却油与充电枪线缆始终存在一个较大温差，满足散热需求。

在本实施例中，充电枪冷却装置还包括过滤器，过滤器设置在冷却管路30上并位于抽油泵50和储油箱10之间。当抽油泵50从储油箱10抽取冷却油时，过滤器能够过滤冷却油中的杂质，防止损坏抽油泵50、充电枪接头组件20等部件。

如图1至图2所示，充电枪冷却装置还包括压力传感器60，压力传感器60设置在抽油泵50的出口处，用于测量冷却油在抽油泵50的出口处的压力。这样能够监测抽油泵50的出口压力，防止冷却管路30堵塞等异常导致回路压力过高损坏充电枪。

如图1至图2所示，充电枪冷却装置还包括第一温度传感器70，第一温度传感器70设置在储油箱10的出口处，用于测量冷却前冷却油的温度。进一步的，充电枪冷却装置还包括第二温度传感器80，第二温度传感器80设置在充电枪接头组件20的出口处，用于测量冷却后冷却油的温度。这样能够监测出口冷油和进口热油的温度，用以辅助判断冷却管路30是否流量异常或者冷却油异常。

在本实施例中，控制器分别与压力传感器60、第一温度传感器70和第二温度传感器80电连接，从而分别接收压力传感器60、第一温度传感器70和第二温度传感器80检测到的压力温度信号，当冷却管路30内的压力和温度异常时，控制器能够控制抽油泵50停止运行和向充电桩控制系统发出警告，以使充电枪停止充电。

如图1至图2所示，充电枪接头组件20包括进口接头21和出口接头22，进口接头21和出口接头22均为至少一个，充电枪的接枪线进口和接枪线出口分别与进口接头21和出口接头22连接，充电枪的冷却通道包括进液通道和出液通道，进液通道和出液通道分别通过进口接头21和出口接头22与冷却管路30连通。在本实施例中，进口接头21为两个，分别为A1和A2，出口接头22为四个，分别为B1、B2、B3和B4，这样充电枪冷却装置能够对两个充电枪进行冷却，且能够兼容“一出一进”和“两出一进”的充电枪接口形式，提高充电枪冷却装置的适用性。如果充电枪为“一出一进”的接口形式，则用堵头将多余的进口接头21和出口接头22封闭即可。

如图1至图2所示，充电枪接头组件20还包括开闭阀90，用于控制充电枪接头组件20的开闭。在本实施例中，开闭阀90为两个，两个开闭阀90分别设置在A1和A2两个进口接头21处并均与控制器电连接。控制器根据工作模式控制两个开闭阀90的开闭，从而控制两个充电枪与充电枪接头组件20的通断。

如图1至图2所示，充电枪冷却装置还包括液位开关100，液位开关100设置在储油箱10上，用于采集储油箱10内的冷却油的液位。液位开关100与控制器电连接，从而向控制器发送储油箱10的液位信号，当储油箱10中的冷却油的液位降低时，控制器发出泄漏警告信号，以提醒工作人员检修。

如图1至图2所示，储油箱10上设置有观察窗11，观察窗11为透明窗。通过上述设置，方便加注冷却油时观察是否到达预设液位、以及在运行时观察是否存在泄漏。

在本实施例中，换热器40为板式换热器。当然，换热器40也可以是其他类型的换热器，可以根据实际需求进行选择。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：通过设置充电枪冷却装置包括用于储存冷却油的储油箱10、充电枪接头组件20、冷却管路30、换热器40和抽油泵50，充电枪与充电枪接头组件20可拆卸地连接，储油箱10与冷却管路30连通，充电枪的冷却通道通过充电枪接头组件20与冷却管路30连通，冷却管路30与换热器40的换热腔连通，换热器40的冷却腔与外部冷水机组连通，用于对冷却管路30内的冷却油进行冷却，抽油泵50设置在冷却管路30上并位于储油箱10和充电枪接头组件20之间，用于将储油箱10内的冷却油输送至充电枪的冷却通道内，这样冷却管路30内的冷却油在对充电枪进行冷却后，自身再经过换热器40被外部冷水机组冷却，形成冷却换热循环，使得充电枪能够被外部冷水机组持续冷却，相比于现有的强制风冷的冷却方式，具有更好的冷却散热效果，且无需考虑环境温度的影响，即使在高温环境下也能进行有效散热冷却，保证充电枪具有良好的冷却效果。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种充电枪冷却装置，其特征在于，包括：

储油箱(10)，用于储存冷却油；

充电枪接头组件(20)，充电枪与所述充电枪接头组件(20)可拆卸地连接；

冷却管路(30)，所述储油箱(10)与所述冷却管路(30)连通，所述充电枪的冷却通道通过所述充电枪接头组件(20)与所述冷却管路(30)连通；

换热器(40)，所述冷却管路(30)与所述换热器(40)的换热腔连通，所述换热器(40)的冷却腔与外部冷水机组连通，用于对所述冷却管路(30)内的所述冷却油进行冷却；

抽油泵(50)，所述抽油泵(50)设置在所述冷却管路(30)上并位于所述储油箱(10)和所述充电枪接头组件(20)之间，用于将所述储油箱(10)内的所述冷却油输送至所述充电枪的冷却通道内。

2.根据权利要求1所述的充电枪冷却装置，其特征在于，所述充电枪冷却装置还包括压力传感器(60)，所述压力传感器(60)设置在所述抽油泵(50)的出口处，用于测量所述冷却油在所述抽油泵(50)的出口处的压力。

3.根据权利要求1所述的充电枪冷却装置，其特征在于，所述充电枪冷却装置还包括第一温度传感器(70)，所述第一温度传感器(70)设置在所述储油箱(10)的出口处，用于测量冷却前所述冷却油的温度。

4.根据权利要求1所述的充电枪冷却装置，其特征在于，所述充电枪冷却装置还包括第二温度传感器(80)，所述第二温度传感器(80)设置在所述充电枪接头组件(20)的出口处，用于测量冷却后所述冷却油的温度。

5.根据权利要求1所述的充电枪冷却装置，其特征在于，所述充电枪接头组件(20)包括进口接头(21)和出口接头(22)，所述进口接头(21)和所述出口接头(22)均为至少一个，所述充电枪的接枪线进口和接枪线出口分别与所述进口接头(21)和所述出口接头(22)连接，所述充电枪的冷却通道包括进液通道和出液通道，所述进液通道和所述出液通道分别通过所述进口接头(21)和所述出口接头(22)与所述冷却管路(30)连通。

6.根据权利要求1所述的充电枪冷却装置，其特征在于，所述充电枪接头组件(20)还包括开闭阀(90)，用于控制所述充电枪接头组件(20)的开闭。

7.根据权利要求1所述的充电枪冷却装置，其特征在于，所述充电枪冷却装置还包括液位开关(100)，所述液位开关(100)设置在所述储油箱(10)上，用于采集所述储油箱(10)内的所述冷却油的液位。

8.根据权利要求1所述的充电枪冷却装置，其特征在于，所述储油箱(10)上设置有观察窗(11)，所述观察窗(11)为透明窗。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的充电枪冷却装置，其特征在于，所述换热器(40)为板式换热器。

10.根据权利要求1至8中任一项所述的充电枪冷却装置，其特征在于，所述充电枪冷却装置还包括控制器，所述控制器分别与所述充电枪接头组件(20)和所述抽油泵(50)电连接。