CN221315829U - 一种带液冷系统的新能源充电桩 - Google Patents

Abstract

本实用新型解决了传统风冷充电桩寿命短，散热效果差，充电效率低的问题，提供了一种带液冷系统的新能源充电桩，在充电桩工作时，根据电动汽车的电池状态和充电需求，通过连接充电桩外壳内充电模组的充电枪线，将电源传导至电动汽车，通过布置于液冷系统外壳中的泵组，将用于冷却充电桩的冷却液泵出，在充电过程中，冷却液在液冷管道里面闭环循环流动，利用液体的热导性能和传热能力，有效地吸收和带走充电桩工作产生的大量热量，来实现充电桩的散热，降低充电桩的温度，保持充电桩温度在合理范围内。

Description

一种带液冷系统的新能源充电桩

技术领域

本发明涉及充电桩领域，具体涉及一种带液冷系统的新能源充电桩。

背景技术

随着电动汽车的日渐普及和推广，电动汽车需要通过电动汽车充电桩进行充电，因而电动汽车充电桩在马路边中也随处可见。常规充电桩的桩体都是风冷散热，空气从一侧进入桩体，吹走电气元件、整流模块的热量，从另一侧桩体散出。空气会夹杂着灰尘、盐雾及水气并吸附在内部器件表面，导致系统绝缘变差、散热变差，充电效率低，设备寿命减少。对于常规充电桩来说，散热和防护是两个相互矛盾的概念，防护好则散热较难设计，散热好则防护较难处理。

中国专利公开号CN205566953U，公开日2016年9月7日，发明创造的名称为一种户外风冷式充电桩，该方案公开了一种户外风冷式充电桩，其不足之处便是传统风冷充电桩噪声大，寿命短，器件更换频换，时间长的话散热效果会急剧下降，充电效率变低。

发明内容

本发明解决了传统风冷充电桩寿命短，散热效果差，充电效率低的问题，提供了一种带液冷系统的新能源充电桩。

为了实现上述发明目的，本发明采取以下技术方案：

一种带液冷系统的新能源充电桩，包括呈矩型的底座，所述底座上设置有充电桩外壳，所述充电桩外壳由呈矩型的充电外壳和呈梯型的液冷系统外壳一体化组成；所述充电桩外壳内固定设置有充电模组；所述充电外壳的上端两侧分别对称设置有充电枪头，所述充电枪头通过设置于充电桩外壳两侧的充电枪线电性连接所述充电模组。

在本实用中，一种带液冷系统的新能源充电桩通过布置于液冷系统外壳中的泵组，将用于冷却充电桩的冷却液泵出，利用液体的热导性能和传热能力，有效地吸收和带走充电桩工作产生的大量热量，来实现充电桩的散热，降低充电桩的温度。

作为优选，所述一种带液冷系统的新能源充电桩还包括设置于充电桩外壳上的充电桩枪线助力器，所述充电桩枪线助力器设置呈T型状。

在本实用中，通过在充电桩外壳上设置有呈T型状的充电桩枪线助力器，用以适用在本实用中的带液冷系统的新能源充电桩；通过设置于充电张枪线助力器两侧的固定件，增加充电枪线的放置高度，防止充电枪线经常被放在地上，造成损坏充电枪线、破坏水管的情况。

同时，在本实用中，T型状的充电桩枪线助力器还设置有向上收缩的功能收缩件，在用户拿起充电枪线时能够在功能收缩件的作用下，极大程度的抵消大部分充电枪线自重，让用户实用更轻松，同时在新能源汽车充电结束后，也能让用户更轻松的将充电枪头插入到充电桩上的充电桩插座。

作为优选，所述充电桩外壳上端设有呈对称排列的螺纹通孔，所述充电桩外壳与所述充电桩枪线助力器通过螺栓固定连接；所述充电桩枪线助力器下端设有枪线放置空位。通过将充电桩外壳和充电桩枪线助力器利用螺栓固定连接，方便充电桩枪线助力器的装配和拆卸，既兼具了固定充电桩枪线助力器，增加了充电桩整体的稳定性，又保证了充电桩的安装的便捷性，组装搭配的方式还有利于充电桩的运送过程。

作为优选，所述充电模组阵列排布在充电外壳的下端，靠近所述充电模组的两侧分别设置有充电枪线的固定枪线座；所述液冷系统外壳内还设置有呈矩型的液冷泵组；所述液冷泵组通过液冷管连接至所述固定枪线座，向充电枪线提供冷却液。

在本实用中，通过设置于充电外壳下端的充电模组，用以将电源通过电线实现电能的传输和交换，再通过液冷系统内液冷泵组，泵出冷却液，在充电桩工作散发热量时，能够有效降低充电桩内部温度，提高充电桩的工作效率和可靠性。

在本实用中，冷却液存储于液冷系统中的液冷泵组里面，冷却液是液冷充电桩中起到冷却作用的介质。冷却液通常由水和一些辅助材料组成，具有良好的导热性能和稳定的化学性质。冷却液通过液冷管流动，将充电桩内部产生的热量带走，降低充电桩的温度。

作为优选，所述液冷泵组远离充电模组的一侧设置有散热装置。所述散热装置中设置有若干个散热风扇，所述散热风扇通过页面的转动强制空气对流，来加速充电桩液冷系统内部的散热过程，同时散热装置还能够和液冷泵组进行联动作用，当液冷泵组泵出的冷却液流经散热装置时，散热装置将热量散发到周围控制器，同时散热风扇提供空气流动，通过对称设置的散热窗，加快热量的散发，有效降低了充电桩的温度，提高了充电桩的充电效率。

所述液冷系统外壳的两侧设有对称的散热窗，所述散热窗上设置有若干个半包裹式弯曲的散热孔。

作为优选，所述充电枪线内部上方和下方同时设置有冷却液循环流动的液冷管道；所述液冷管道的两侧分别对称设置有若干根电源线，所述液冷管道的两侧还分别对称设置有若干根通讯线6。

在本实用中，液冷管和液冷管道均采用高导热材料制成，通过热交换将充电桩内部产生的热量传导到冷却液中，能够快速传递热量，有效降低充电桩内部温度；在液冷系统的液冷泵组中的冷却液是充电桩中起到冷却作用的介质，冷却液通常由水和一些辅助材料组成，具有良好的导热性能和稳定的化学性质。冷却液通过液冷管流动，将充电桩内部产生的热量带走，降低充电桩的温度。

在本实用中，液冷泵组用以将冷却液体循环送入充电桩内部，形成闭环循环。泵组通常由电机驱动，能够提供足够的流量和压力，确保冷却液体能够快速流经散热管，有效地吸收热量。

所述充电桩外壳的一侧设置有转动的检修门，所述检修门通过设置于充电桩外壳一侧上的转动连接件与所述充电桩外壳固定连接。

本实用新型的有益效果为：一种带液冷系统的新能源充电桩，在充电桩工作时，根据电动汽车的电池状态和充电需求，通过连接充电桩外壳内充电模组的充电枪线，将电源传导至电动汽车，通过布置于液冷系统外壳中的泵组，将用于冷却充电桩的冷却液泵出，在充电过程中，冷却液在液冷管道里面闭环循环流动，利用液体的热导性能和传热能力，有效地吸收和带走充电桩工作产生的大量热量，来实现充电桩的散热，降低充电桩的温度，保持充电桩温度在合理范围内。

同时，带液冷系统的充电桩还能使得充电桩效率更高，更好的保护充电枪线，提供更稳定的充电功率，减少充电时间，有效延长电池寿命，有效防止充电桩过热，减少安全隐患。

附图说明

图1是本实用新型实施例的带液冷系统的新能源充电桩的侧面剖视图；

图2是本实用新型实施例的带液冷系统的新能源充电桩的侧面结构示意图；

图3是本实用新型实施例的带液冷系统的新能源充电桩结构示意图；

图4是本实用新型实施例的充电枪线结构示意图。

图中：1.液冷泵组、2.液冷管、3.充电枪线、4.液冷管道、5.电源线、6.通讯线、7.电缆外皮、8.充电桩枪线助力器、9.散热装置。

具体实施方式

为使本发明的目的，技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

在本实施例中，图1中的带液冷系统的充电桩是未装配充电桩枪线助力器8之前的侧面结构剖视图；图2是装配完成了充电桩枪线助力器8之后的充电桩侧面结构示意图；图3是装配完成了充电桩枪线助力器8之后的充电桩后面视角下的结构示意图。

在本实施例中，如图2所示，一种带液冷系统的新能源充电桩，包括呈矩型的底座，所述底座上设置有充电桩外壳，所述充电桩外壳由呈矩型的充电外壳和呈梯型的液冷系统外壳一体化组成；所述充电桩外壳内固定设置有充电模组；所述充电外壳的上端两侧分别对称设置有充电枪头，所述充电枪头通过设置于充电桩外壳两侧的充电枪线3电性连接所述充电模组。

在本实用中，一种带液冷系统的新能源充电桩通过布置于液冷系统外壳中的泵组，将用于冷却充电桩的冷却液泵出，利用液体的热导性能和传热能力，有效地吸收和带走充电桩工作产生的大量热量，来实现充电桩的散热，降低充电桩的温度。

在本实施例中，如图2所示，所述一种带液冷系统的新能源充电桩还包括设置于充电桩外壳上的充电桩枪线助力器8，所述充电桩枪线助力器8设置呈T型状。

在本实用中，通过在充电桩外壳上设置有呈T型状的充电桩枪线助力器8，用以适用在本实用中的带液冷系统的新能源充电桩；通过设置于充电张枪线助力器两侧的固定件，增加充电枪线3的放置高度，防止充电枪线3经常被放在地上，造成损坏充电枪线3、破坏水管的情况。

在本实施例中，如图3所示，同时，在本实用中，T型状的充电桩枪线助力器8还设置有向上收缩的功能收缩件，在用户拿起充电枪线3时能够在功能收缩件的作用下，极大程度的抵消大部分充电枪线3自重，让用户实用更轻松，同时在新能源汽车充电结束后，也能让用户更轻松的将充电枪头插入到充电桩上的充电桩插座。

在本实施例中，如图1所示，所述充电桩外壳上端设有呈对称排列的螺纹通孔，所述充电桩外壳与所述充电桩枪线助力器8通过螺栓固定连接；所述充电桩枪线助力器8下端设有枪线放置空位。通过将充电桩外壳和充电桩枪线助力器8利用螺栓固定连接，方便充电桩枪线助力器8的装配和拆卸，既兼具了固定充电桩枪线助力器8，增加了充电桩整体的稳定性，又保证了充电桩的安装的便捷性，组装搭配的方式还有利于充电桩的运送过程。

在本实施例中，如图1所示，所述充电模组阵列排布在充电外壳的下端，靠近所述充电模组的两侧分别设置有充电枪线3的固定枪线座；所述液冷系统外壳内还设置有呈矩型的液冷泵组1；所述液冷泵组1通过液冷管2连接至所述固定枪线座，向充电枪线3提供冷却液。

在本实施例中，如图3所示，在本实用中，通过设置于充电外壳下端的充电模组，用以将电源通过电线实现电能的传输和交换，再通过液冷系统内液冷泵组1，泵出冷却液，在充电桩工作散发热量时，能够有效降低充电桩内部温度，提高充电桩的工作效率和可靠性。

在本实用中，冷却液存储于液冷系统中的液冷泵组1里面，冷却液是液冷充电桩中起到冷却作用的介质。冷却液通常由水和一些辅助材料组成，具有良好的导热性能和稳定的化学性质。冷却液通过液冷管2流动，将充电桩内部产生的热量带走，降低充电桩的温度。

在本实施例中，如图3所示，所述液冷泵组1远离充电模组的一侧设置有散热装置。所述充散热装置9中设置有若干个散热风扇，所述散热风扇通过页面的转动强制空气对流，来加速充电桩液冷系统内部的散热过程，同时充散热装置9还能够和液冷泵组1进行联动作用，当液冷泵组泵出的冷却液流经充散热装置9时，充散热装置9将热量散发到周围控制器，同时散热风扇提供空气流动，通过对称设置的散热窗，加快热量的散发，有效降低了充电桩的温度，提高了充电桩的充电效率。

所述液冷系统外壳的两侧设有对称的散热窗，所述散热窗上设置有若干个半包裹式弯曲的散热孔。

在本实施例中，如图4所示，所述充电枪线3内部上方和下方同时设置有冷却液循环流动的液冷管道4；所述液冷管道4的两侧分别对称设置有若干根电源线5，所述液冷管道4的两侧还分别对称设置有若干根通讯线6；充电枪线3设置有电缆外皮7，由绝缘耐用材质的电缆外皮7保护电线安全。

在本实用中，液冷管2和液冷管道4均采用高导热材料制成，通过热交换将充电桩内部产生的热量传导到冷却液中，能够快速传递热量，有效降低充电桩内部温度；在液冷系统的液冷泵组中的冷却液是充电桩中起到冷却作用的介质，冷却液通常由水和一些辅助材料组成，具有良好的导热性能和稳定的化学性质。冷却液通过液冷管2流动，将充电桩内部产生的热量带走，降低充电桩的温度。

在本实用中，液冷泵组用以将冷却液体循环送入充电桩内部，形成闭环循环。泵组通常由电机驱动，能够提供足够的流量和压力，确保冷却液体能够快速流经散热管，有效地吸收热量。

所述充电桩外壳的一侧设置有转动的检修门，所述检修门通过设置于充电桩外壳一侧上的转动连接件与所述充电桩外壳固定连接。

在本实施例中，如图1和图2共同所示，本实用采用背负式结构，充电桩整体为一体式，液冷系统放在桩体后面，有效的解决了防水问题。

在汽车充电时，水泵驱动冷却液在枪线循环流动，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充电枪更大的载流量。充电桩机柜两侧以及背部都安装有封板，有利于液冷系统进出风散热，方便售后拆装维护。

另外，液冷枪线比常规枪线重，对于用户使用及其不便，增加枪线助力器后，增加枪线高度,防止经常放在地方损坏枪线、破坏水管；枪线助力器具有向上收缩的功能，在用户拿起枪线时能够抵消部分大部分枪线自重，让用户使用更轻松，同时充电结束后，也能让用户更轻松的将充电枪插入桩上插座；如图2所示，枪线助力器可以降低枪线使用长度，可以减少充电能量损耗，同时提高冷却液散热效果。

在本实施例中，液冷充电桩内部设置了液冷管2，其作用是将充电桩内部产生的热量传导到冷却液体中。散热管通常由高导热材料制成，能够快速将热量传递到冷却液体中。

冷却液是液冷充电桩中起到冷却作用的介质。冷却液通常由水和一些辅助材料组成，具有良好的导热性能和稳定的化学性质。冷却液通过液冷管2流动，将充电桩内部产生的热量带走，降低充电桩的温度。

液冷充电桩中还配备了液冷泵组，用于将冷却液体循环送入充电桩内部，形成闭环循环。泵组通常由电机驱动，能够提供足够的流量和压力，确保冷却液体能够快速流经散热管，有效地吸收热量。

在本实施例中，如图2所示，带液冷系统的充电桩具体工作原理如下：

充电准备：当电动汽车停靠在充电桩上时，充电桩会检测电动汽车的电池状态和充电需求。根据电池的温度和充电需求，充电桩会控制液冷泵组启动，将冷却液体送入散热管（也就是液冷管2）中。

散热过程：冷却液体在冷却管中流动，通过接触冷却管表面的枪线（输出电流），吸收热量。同时，充散热装置9风扇和散热窗将散热管中的热量传递给周围空气，实现热量的散发。

充电过程：当冷却液体吸收了足够的热量后，会被泵组重新送回到充电桩内部，形成循环。在充电过程中，冷却液体会不断循环流动，将充电桩内部产生的热量带走，保持充电桩的温度在合理范围内。

液冷充电桩的原理和工作原理使得充电效率更高，并且能够更好地保护枪线。通过降低枪线的温度，液冷充电桩能够提供更稳定的充电功率，减少充电时间，延长电池寿命。此外，液冷充电桩还能够有效地防止充电桩过热，减少安全隐患。

液冷充电桩通过引入冷却液体，利用冷却管和充散热装置9来降低充电桩的温度，提高充电效率和安全性。液冷充电桩的原理和工作原理为电动汽车的快速充电和长久使用提供了可靠的技术支持。

本实用新型中，液冷充电桩电缆和充电枪之间设置一个专门的液体循环通道，通道内加入起散热运用的液冷却液，通过动力泵推动冷却液循环，从而把充电过程中产生的热量带出来。电桩的输出电流受限于充电枪线3，充电枪线3里面的铜制电缆来导电，而电缆的发热与电流的平方值成正比，充电电流越大，线缆发热也就越大，线缆发热通过液冷系统散热。液冷充电的原理是利用液体的热导性能和传热能力来实现设备的散热。液体可以有效地吸收和带走热量，从而降低设备的温度。常见的液体冷却剂有水、乙二醇和液氮等。这些液体具有较高的热导率和热容量，能够快速地吸收和释放热量。

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。

Claims (6)

1.一种带液冷系统的新能源充电桩，其特征在于，包括呈矩型的底座，所述底座上设置有充电桩外壳，所述充电桩外壳由呈矩型的充电外壳和呈梯型的液冷系统外壳一体化组成；所述充电桩外壳内固定设置有充电模组；所述充电外壳的上端两侧分别对称设置有充电枪头，所述充电枪头通过设置于充电桩外壳两侧的充电枪线电性连接所述充电模组，所述充电模组阵列排布在充电外壳的下端，靠近所述充电模组的两侧分别设置有充电枪线的固定枪线座；所述液冷系统外壳内还设置有呈矩型的液冷泵组；所述液冷泵组通过液冷管连接至所述固定枪线座，向充电枪线提供冷却液，所述充电枪线内部上方和下方同时设置有冷却液循环流动的液冷管道；所述液冷管道的两侧分别对称设置有若干根电源线，所述液冷管道的两侧还分别对称设置有若干根通讯线。

2.根据权利要求1所述一种带液冷系统的新能源充电桩，其特征在于，还包括设置于充电桩外壳上的充电桩枪线助力器，所述充电桩枪线助力器设置呈T型状。

3.根据权利要求2所述一种带液冷系统的新能源充电桩，其特征在于，所述充电桩外壳上端设有呈对称排列的螺纹通孔，所述充电桩外壳与所述充电桩枪线助力器通过螺栓固定连接；所述充电桩枪线助力器下端设有枪线放置空位。

4.根据权利要求1所述一种带液冷系统的新能源充电桩，其特征在于，所述液冷泵组远离充电模组的一侧设置有散热装置。

5.根据权利要求1所述一种带液冷系统的新能源充电桩，其特征在于，所述液冷系统外壳的两侧设有对称的散热窗，所述散热窗上设置有若干个半包裹式弯曲的散热孔。

6.根据权利要求1所述一种带液冷系统的新能源充电桩，其特征在于，所述充电桩外壳的一侧设置有转动的检修门，所述检修门通过设置于充电桩外壳一侧上的转动连接件与所述充电桩外壳固定连接。