CN220208609U - 高压充电桩液冷线缆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及新能源充电桩技术领域，具体涉及一种高压充电桩液冷线缆。本实用新型包括高压充电桩和充电枪，高压充电桩和充电枪之间设置有液冷线缆，液冷线缆自外向内依次包括外保护壳、冷却管路、外保护层、绝缘层和导体线缆；冷却管路采用螺旋盘绕的方式紧贴外保护层外部，冷却管路的进液口、出液口分别通过输送管路连接至换热器两侧，换热器将水泵的冷却水与冷却管路的热水进行换热。本实用新型通过多根外保护层内部填入绝缘、耐高温的填充物，在外保护层外围设置螺旋盘绕的冷却管路，以此带走线缆大电流充电过程中产生的热量，还能够在满足电流安全的情况下，进一步降低导体截面积，从而实现充电枪的轻量化。
Description
技术领域
本实用新型涉及新能源充电桩技术领域，具体涉及一种高压充电桩液冷线缆。
背景技术
新能源充电桩领域，为了满足新能源汽车的大电流充电的需求，充电枪线缆主要通过内部的铜制电缆来导电。充电枪线缆的充电电流越大，线缆发热也就越大，要降低线缆发热量，避免过热导致胶皮融化，就必须增加导线的截面积，相应的充电枪线缆也就越重，且不易弯曲。例如中国公开号为CN113335103A公开一种大功率充电桩冷却系统，将冷却管路与线芯安装在一起，通过水泵驱动冷却液在枪线中循环流动，将热量带到散热器，再由风扇吹走，从而实现比常规自然冷却更大的载流量；但是这种设计的冷却管路为直路，热交换面积较小，另外，线缆在经过长时间的弯曲扭转，冷却管路可能会出现开裂，导致冷却液泄露，存在安全隐患，且维修、安全排查不太方便。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种高压充电桩液冷线缆，在，在外保护层外围设置螺旋盘绕的冷却管路；在外保护层与导体线缆之间设置导热用的热硅橡胶填充物。
本实用新型的技术方案为：
一种高压充电桩液冷线缆，包括高压充电桩和充电枪，高压充电桩和充电枪之间设置有液冷线缆，液冷线缆自外向内依次包括外保护壳、冷却管路、外保护层、绝缘层和导体线缆，其中：
外保护壳，包覆于液冷线缆外侧，其上设置有与冷却管路相连的进液口和出液口；
冷却管路，采用螺旋盘绕的方式紧贴外保护层外部，冷却管路的进液口、出液口分别通过输送管路连接至换热器两侧，换热器将水泵的冷却水与冷却管路的热水进行换热；
外保护层，为纤维防护结构，其上设有导热用的孔隙；
绝缘层，包覆于导体线缆外侧，其采用厚度为1-5mm的交联ETFE材料；
导体线缆，由若干股铜线线束制成。
优选地，所述高压充电桩通过液冷线缆向充电枪充电过程中，液冷线缆自导体线缆向外散发热量；导体线缆通过外层的冷却管路进行降温；冷却管路将热量通过输送管路送至换热器进行换热。
优选地，所述输送管路采用直径为3-10mm的聚氨酯管；输送管路上设置有流量控制阀，流量控制阀控制冷却管路的换热速度。
优选地，所述外保护层内设置有若干组导体线缆，相邻导体线缆之间填充有导热用的填充物。
优选地，所述填充物采用氧化铝改性硅橡胶材质，填充物的导热系数为0.8-1.2W/m·K，耐高温范围为150-220℃。
优选地，所述冷却管路沿线缆轴向间隔设置有抗扭转线圈，冷却管路通过抗扭转线圈紧贴外保护层设置。
本实用新型与现有技术相比，具有以下有益效果：
通过多根外保护层内部填入绝缘、耐高温的填充物，在外保护层外围设置螺旋盘绕的冷却管路，以此带走线缆大电流充电过程中产生的热量，相比于传统充电桩线缆，本实用新型中提及的液冷线缆有效解决线缆在大功率充电时因生热量过大影响使用的难题，还能够在满足电流安全的情况下，进一步降低导体截面积，从而实现充电枪的轻量化。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型的工作原理图。
图2是液冷线缆的结构示意图。
图3是液冷线缆的截面图。
图中：1、高压充电桩；2、充电枪；3、液冷线缆；31、外保护壳；311、进液口；312、出液口；313、流量控制阀；32、冷却管路；33、外保护层；34、填充物；35、绝缘层；36、导体线缆；4、换热器；5、水泵。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，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，都应当属于本实用新型保护的范围。
实施例1
如图1所示，本实施例提供了一种高压充电桩液冷线缆，包括高压充电桩1和充电枪2，高压充电桩1和充电枪2之间设置有液冷线缆3。
如图2和图3所示，液冷线缆3自外向内依次包括外保护壳31、冷却管路32、外保护层33、绝缘层35和导体线缆36，其中：
外保护壳31，包覆于液冷线缆3外侧，其上设置有与冷却管路32相连的进液口311和出液口312；
冷却管路32，采用螺旋盘绕的方式紧贴外保护层33外部，冷却管路32的进液口311、出液口312分别通过输送管路连接至换热器4两侧，换热器4将水泵5的冷却水与冷却管路32的热水进行换热；
外保护层33，为纤维防护结构，其上设有导热用的孔隙；
绝缘层35，包覆于导体线缆36外侧，其采用厚度为1-5mm的交联ETFE材料；
导体线缆36，由若干股铜线线束制成。
工作原理：
为有效解决大功率、高压充电桩1在大电流充电过程中，液冷线缆3生热量大的难题，通过在液冷线缆3外部加设冷却管路32，能够及时带走液冷线缆3在充电过程中产生的热量，保证充电安全。
本实用新型的冷却管路32设计在液冷线缆3外部，并在导体线缆36间填充导热硅橡胶，在充电过程中将热量传导至液冷线缆3表面，再用冷却管路32带走热量，这种设计不同于将冷却管路32设计在液冷线缆3内部的方案，若将冷却管路32与导体线缆36设计一起，可能会出现冷却液泄露，进而引起导体线缆36短路。
本实用新型中将冷却管路32外置的设计，方便维护人员对充电桩随时进行隐患排查，在检修时也可以随时更换冷却管路32。
冷却管路32以螺旋盘绕缠绕在液冷线缆3外部，具有更大的热交换面积，能够实现更高效率的热交换。
实施例2
在实施例1的基础上，所述高压充电桩1通过液冷线缆3向充电枪2充电过程中，液冷线缆3自导体线缆36向外散发热量；导体线缆36通过外层的冷却管路32进行降温；冷却管路32将热量通过输送管路送至换热器4进行换热。本实用新型中冷却液使用自来水、甲醇、乙醇、乙二醇的其中一种。
优选地，所述输送管路采用直径为3-10mm的聚氨酯管；输送管路上设置有流量控制阀313，流量控制阀313控制冷却管路32的换热速度。
优选地，所述外保护层33内设置有若干组导体线缆36，相邻导体线缆36之间填充有导热用的填充物34。
优选地，所述填充物34采用氧化铝改性硅橡胶材质，填充物34的导热系数为0.8-1.2W/m·K，耐高温范围为150-220℃。
优选地，所述冷却管路32沿线缆轴向间隔设置有抗扭转线圈，冷却管路32通过抗扭转线圈紧贴外保护层33设置。
尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本实用新型进行了详细描述，但本实用新型并不限于此。在不脱离本实用新型的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本实用新型的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本实用新型的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (6)
1.一种高压充电桩液冷线缆，包括高压充电桩(1)和充电枪(2)，高压充电桩(1)和充电枪(2)之间设置有液冷线缆(3)，其特征在于，液冷线缆(3)自外向内依次包括外保护壳(31)、冷却管路(32)、外保护层(33)、绝缘层(35)和导体线缆(36)，其中：
外保护壳(31)，包覆于液冷线缆(3)外侧，其上设置有与冷却管路(32)相连的进液口(311)和出液口(312)；
冷却管路(32)，采用螺旋盘绕的方式紧贴外保护层(33)外部，冷却管路(32)的进液口(311)、出液口(312)分别通过输送管路连接至换热器(4)两侧，换热器(4)将水泵(5)的冷却水与冷却管路(32)的热水进行换热；
外保护层(33)，为纤维防护结构，其上设有导热用的孔隙；
绝缘层(35)，包覆于导体线缆(36)外侧，其采用厚度为1-5mm的交联ETFE材料；
导体线缆(36)，由若干股铜线线束制成。
2.如权利要求1所述的高压充电桩液冷线缆，其特征在于，所述高压充电桩(1)通过液冷线缆(3)向充电枪(2)充电过程中，液冷线缆(3)自导体线缆(36)向外散发热量；导体线缆(36)通过外层的冷却管路(32)进行降温；冷却管路(32)将热量通过输送管路送至换热器(4)进行换热。
3.如权利要求1所述的高压充电桩液冷线缆，其特征在于，所述输送管路采用直径为3-10mm的聚氨酯管；输送管路上设置有流量控制阀(313)，流量控制阀(313)控制冷却管路(32)的换热速度。
4.如权利要求1所述的高压充电桩液冷线缆，其特征在于，所述外保护层(33)内设置有若干组导体线缆(36)，相邻导体线缆(36)之间填充有导热用的填充物(34)。
5.如权利要求4所述的高压充电桩液冷线缆，其特征在于，所述填充物(34)采用氧化铝改性硅橡胶材质，填充物(34)的导热系数为0.8-1.2W/m·K，耐高温范围为150-220℃。
6.如权利要求1所述的高压充电桩液冷线缆，其特征在于，所述冷却管路(32)沿线缆轴向间隔设置有抗扭转线圈，冷却管路(32)通过抗扭转线圈紧贴外保护层(33)设置。
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