TWI684397B - 充電連接件的散熱器、充電系統以及車輛 - Google Patents
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Abstract
本發明揭露了一種充電連接件的散熱器、充電系統以及車輛，充電連接件的散熱器包括：安裝支架；半導體製冷片，該半導體製冷片固定在該安裝支架上，該半導體製冷片的內周面為製冷面且外周面為制熱面；送風件，該送風件固定在該安裝支架上且對應設置在該制熱面的外側。由此，通過安裝支架、半導體製冷片和送風件的配合，能夠提高充電介面的散熱性能，也能夠對充電連接件進行降溫，從而可以避免熱失控導致的一系列安全問題，進而可以提高電動汽車的充電安全性。
Description
本發明涉及車輛技術領域，特別涉及一種充電連接件的散熱器、充電系統以及車輛。
相關技術中，現有半導體冷卻主要用於電子元件散熱，並沒有應用於電動汽車充電口散熱。目前電動汽車發展迅猛，制約電動汽車發展的兩大因素：續航里程和充電時間。在同等電池容量和輸入電壓的基礎上，要獲得充電時間的縮短，則必須增大充電電流。但更大的電流則意味著更大的溫升，而且又受制於充電介面空間狹小，可能會造成充電介面絕緣材質在高溫下絕緣性能降低、壽命減少，會影響電動汽車充電安全。
本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本發明提出一種充電連接件的散熱器，該充電連接件的散熱器可以提高充電介面的散熱性能。
本發明進一步地提出了一種充電系統。
本發明進一步地提出了一種車輛。
根據本發明的充電連接件的散熱器包括：安裝支架；半導體製冷片，該半導體製冷片固定在該安裝支架上，該半導體製冷片的內周面為製冷面且外周面為制熱面；送風件，該送風件固定在該安裝支架上且對應設置在該制熱面的外側。
根據本發明的充電連接件的散熱器，通過安裝支架、半導體製冷片和送風件的配合，能夠提高充電介面的散熱性能，也能夠對充電連接件進行降溫，從而可以避免熱失控導致的一系列安全問題，進而可以提高電動汽車的充電安全性。
在本發明的一些示例中，該半導體製冷片的內周限定出容納孔，該容納孔用於容納該充電連接件。
在本發明的一些示例中，該半導體製冷片包括：弧形段和直線段，該弧形段所對應的圓心角大於180°，該直線段連接在該弧形段的兩端。
在本發明的一些示例中，該送風件為多個且圍繞該制熱面設置。
在本發明的一些示例中，該安裝支架的外周為矩形，該送風件為四個且每個該送風件對應安裝在該安裝支架的一條側邊上。
根據本發明的充電系統，包括：該的充電連接件的散熱器；充電連接件，該充電連接件容納在該容納孔內。
在本發明的一些示例中，該充電系統還包括：控制器，該製冷面處設置有第一溫度感測器且該制熱面處設置有第二溫度感測器，該控制器分別與該第一溫度感測器和該第二溫度感測器電連接以根據該製冷面和該制熱面的溫度值控制該半導體製冷片和該送風件的工作狀態。
在本發明的一些示例中，該控制器在該第一溫度感測器檢測到該製冷面的溫度值大於第一設定值時控制該半導體製冷片的製冷面工作。
在本發明的一些示例中，該控制器在該第二溫度感測器檢測到該制熱面的溫度值大於第二設定值時控制該送風件以第一送風擋工作。
在本發明的一些示例中，該控制器在該第二溫度感測器檢測到該制熱面的溫度值大於第三設定值時控制該送風件以第二送風擋工作，該第三設定值大於該第二設定值，該第一送風擋的風力小於該第二送風擋的風力。
在本發明的一些示例中，該控制器在該第一溫度感測器檢測到該製冷面的溫度值小於第四設定值時控制該送風件停止工作。
在本發明的一些示例中，該控制器在該第一溫度感測器檢測到該製冷面的溫度值小於第五設定值時控制該半導體製冷片停止工作。
在本發明的一些示例中，該充電系統還包括：充電狀態檢測模組，該充電狀態檢測模組與該控制器電連接，該控制器在該充電狀態檢測模組檢測到充電完成或充電故障時控制該半導體製冷片和該送風件停止工作。
在本發明的一些示例中，該控制器在該第一溫度感測器檢測到該製冷面的溫度值大於第六預定值時或該第二溫度感測器檢測到該制熱面的溫度值大於第七預定值時，向車輛的整車控制器發送停止充電訊號。
根據本發明的車輛，包括：該的充電系統。
下面詳細描述本發明的實施例，該實施例的示例在附圖中示出。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用於解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。
下面參考第1圖至第9圖詳細描述一下根據本發明實施例的充電連接件5的散熱器10。
如第1圖至第6圖所示，根據本發明實施例的散熱器10包括：安裝支架1、半導體製冷片2和送風件3，半導體製冷片2固定在安裝支架1上，安裝支架1可以對半導體製冷片2進行位置固定，而且，半導體製冷片2的內周限定出容納孔21，容納孔21用於容納充電連接件5，充電連接件5可以容納在容納孔21內，半導體製冷片2的內周面為製冷面22且外周面為制熱面23。充電連接件5包括接線端子，接線端子可以包括傳輸電流的正極接線端子和負極接線端子。此接線端子適用於直流充電口。
同理交流充電口充電接線端子也是成對出現，可能為多個，原理同上，依舊可以實施應用。
其中，如第4圖所示，半導體製冷片2可以包括：弧形段24和直線段25，弧形段24所對應的圓心角大於180°，直線段25連接在弧形段24的兩端。通過採用弧形段24和直線段25，可以使得半導體製冷片2能夠更好地與充電連接件5進行匹配，而且可以至少一定程度上起到預先安裝定位的作用。
其中，在半導體製冷片2通電的情況下，製冷面22處於持續低溫的狀態，製冷面22可以與相互接觸的物體進行熱傳遞，從而可以對相互接觸的物體降溫。把充電連接件5安裝在容納孔21內後，製冷面22與充電介面的尾部外壁51接觸，當給電動汽車充電時，製冷面22溫度較低，充電介面的尾部外壁51溫度較高，製冷面22能夠與尾部外壁51進行熱傳遞，可以把充電介面的熱量吸收後散發掉，從而可以起到對充電介面降溫的目的，進而可以提高充電介面的散熱性能。
另外，送風件3固定設置在安裝支架1上，而且，送風件3對應設置在制熱面23的外側，在充電過程中，充電連接件5產生的熱量會依次經過製冷面22、制熱面23傳遞到半導體製冷片2的外部，當送風件3工作時，送風件3能夠向制熱面23吹風，可以加快制熱面23上的熱量散發，從而可以把充電連接件5工作產生的熱量快速散發掉，進而可以對充電連接件5進行降溫。同時，也可以避免電動汽車在充電過程中溫度過高，從而可以避免熱失控導致的一系列安全問題，進而可以提高電動汽車的充電安全性。
其中，充電介面的尾部外壁51內部的製造材料使用導熱性能好的金屬，例如：銀、鋁、銅，可以更好地實現熱量的傳遞。但本發明不限於此，充電介面的尾部外壁51的製造材料也可以選擇與銀、鋁、銅起到相同作用的金屬。另外，充電介面的尾部外壁51的外表面設置為絕緣材質，可以保證充電介面處具有好的熱傳導效果，並且也不會漏電，從而可以提高充電安全性能。同時，也可以提高充電連接件5的使用壽命。
可選地，送風件3可以設置為多個，而且，多個送風件3圍繞制熱面23設置，這樣能夠增大送風件3向制熱面23的吹風面積，從而可以更好地對制熱面23進行散熱。
進一步地，如第1圖所示，安裝支架1的外周可以設置為矩形，送風件3可以設置為四個，而且，每個送風件3對應安裝在安裝支架1的一條側邊上，也就是說，安裝支架1的每條側邊上都安裝一個送風件3，這樣送風件3能夠向制熱面23的各處吹風，從而可以加快散熱效率，並且，矩形的結構強度高，可以提高散熱器10的結構強度。
具體地，如第2圖和第5圖所示，安裝支架1的每個側邊處設置有翻邊，每個送風件3設置有與翻邊對應的固定孔4，固定孔4與翻邊配合連接，例如，緊固件穿過固定孔4與翻邊固定連接，這樣可以把送風件3安裝在安裝支架1上，固定孔4與翻邊配合連接的結構可靠、穩定，可以把固定孔4很好地安裝在安裝支架1上，從而可以提升散熱器10的結構穩定性。
可選地，如第1圖、第2圖和第5圖所示，送風件3可以設置為風扇，風扇的轉動速度快，可以快速的對制熱面23散熱，並且，風扇的結構簡單，便於安裝和拆卸，同時，風扇的價格便宜，可以節約製造成本。
如第1圖所示，根據本發明實施例的充電系統20可以包括：散熱器10和充電連接件5，充電連接件5安裝在容納孔21內，在充電過程中，散熱器10能夠對充電連接件5進行有效地散熱，從而可以使充電連接件5的溫度降低，進而可以保證充電連接件5的安全工作。
可選地，如第3圖和第6圖所示，充電系統20還可以包括：控制器6，製冷面22處設置有第一溫度感測器41，而且，制熱面23處設置有第二溫度傳感42器，控制器6分別與第一溫度感測器41和第二溫度感測器42電連接，第一溫度感測器41和第二溫度感測器42能夠向控制器6發送製冷面22和制熱面23的溫度資訊，控制器6可以根據製冷面22和制熱面23的溫度值控制半導體製冷片2和送風件3的工作狀態。
其中，控制器6可以根據製冷面22和制熱面23的溫度值來調控送風件3的轉速和半導體製冷片2的溫度，送風件3的轉速和半導體製冷片2的溫度只需滿足工作要求就可以，這樣可以隨時調節半導體製冷片2和送風件3的工作狀態，從而可以避免不必要的能源浪費，並且，也可以使充電系統20和散熱器10更加智慧化。
進一步地，如第6圖和第7圖所示，控制器6可以採用繼電器來控制半導體製冷片2和送風件3工作電壓，繼電器可以設置為第一繼電器61和第二繼電器62，控制器6在第一溫度感測器41檢測到製冷面22的溫度值大於第一設定值時，控制器6拉低第一繼電器61給半導體製冷片2供電，使製冷面22工作，從而可以開啟冷卻功能。
具體地，如第6圖和第7圖所示，控制器6在第二溫度感測器42檢測到制熱面23的溫度值大於第二設定值時，控制器6拉低第二繼電器62給送風件3供電，控制送風件3以第一送風擋工作，從而可以開啟制熱面23的散熱功能。
可選地，如第6圖和第7圖所示，控制器6在第二溫度感測器42器檢測到制熱面23的溫度值大於第三設定值時，控制器6控制送風件3以第二送風擋工作，第三設定值大於第二設定值，第一送風擋的風力小於第二送風擋的風力，這樣送風件3吹向制熱面23的風力增大，從而可以保證對制熱面23的散熱要求，進而可以防止制熱面23的溫度過高。
進一步地，如第6圖和第7圖所示，控制器6在第一溫度感測器41檢測到製冷面22的溫度值小於第四設定值時，控制器6斷開第二繼電器62，第二繼電器62控制送風件3停止工作，關閉制熱面23的散熱功能，從而可以節約資源。第四預定值大於第一預定值，而且第四預定值小於第二預定值和第三預定值。
具體地，如第6圖和第7圖所示，控制器6在第一溫度感測器41檢測到製冷面22的溫度值小於第五設定值時，控制器6斷開第一繼電器61，第一繼電器61控制半導體製冷片2停止工作，可以關閉冷卻功能，從而可以進一步避免能源的浪費。第五預定值小於第一預定值、第二預定值、第三預定值和第四預定值。
可選地，充電系統20還可以包括：充電狀態檢測模組，充電狀態檢測模組與控制器6電連接，控制器6在充電狀態檢測模組檢測到充電完成或者充電故障時，控制器6斷開第一繼電器61和第二繼電器62，控制半導體製冷片2和送風件3停止工作，這樣可以提升客戶的滿意度。
進一步地，如第8圖所示，當半導體製冷片2和送風件3供電正常工作後，控制器6在第一溫度感測器41檢測到製冷面22的溫度值大於第六預定值時，控制器6向車輛的整車控制器6發送停止充電訊號，停止充電，並記錄故障。當半導體製冷片2和送風件3供電正常工作後，控制器6在第二溫度感測器42檢測到制熱面23的溫度值大於第七預定值時，控制器6向車輛的整車控制器6發送停止充電訊號，停止充電，並記錄故障。其中，第六預定值和第七預定值均大於第三預定值，具體數值根據實際情況設定。
根據本發明實施例的車輛包括充電系統20，該充電系統20可以保證車輛在充電過程中安全可靠。
在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、 “示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特徵、結構、材料或者特點包含於本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特徵、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特徵進行結合和組合。
儘管上面已經示出和描述了本發明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發明的限制，本領域的普通技術人員在本發明的範圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。
10‧‧‧散熱器1‧‧‧安裝支架2‧‧‧半導體製冷片21‧‧‧容納孔22‧‧‧製冷面23‧‧‧制熱面24‧‧‧弧形段25‧‧‧直線段3‧‧‧送風件4‧‧‧固定孔41‧‧‧第一溫度感測器42‧‧‧第二溫度感測器20‧‧‧充電系統5‧‧‧充電連接件51‧‧‧尾部外壁6‧‧‧控制器61‧‧‧第一繼電器62‧‧‧第二繼電器
第1圖是根據本發明實施例的充電系統的示意圖； 第2圖是根據本發明實施例的散熱器的示意圖； 第3圖是安裝支架、半導體製冷片和充電連接件的裝配圖； 第4圖是安裝支架和半導體製冷片的裝配圖； 第5圖是送風件的示意圖； 第6圖是充電連接件的示意圖； 第7圖是充電系統與散熱器的充電原理圖； 第8圖是充電系統與散熱器的工作流程圖； 第9圖是充電系統與散熱器的故障檢測流程圖。
10‧‧‧散熱器
1‧‧‧安裝支架
3‧‧‧送風件
20‧‧‧充電系統
5‧‧‧充電連接件
Claims (14)
- 一種充電連接件的散熱器，其特徵在於，包括：一安裝支架；一半導體製冷片，該半導體製冷片固定在該安裝支架上，該半導體製冷片的內周面為製冷面且外周面為一制熱面；一送風件，該送風件固定在該安裝支架上且對應設置在該制熱面的外側，該送風件為複數個且圍繞該制熱面設置。
- 如申請專利範圍第1項所述的充電連接件的散熱器，其中，該半導體製冷片的內周限定出一容納孔，該容納孔用於容納該充電連接件。
- 如申請專利範圍第1項所述的充電連接件的散熱器，其中，該半導體製冷片包括：一弧形段和一直線段，該弧形段所對應的圓心角大於180°，該直線段連接在該弧形段的兩端。
- 如申請專利範圍第1項所述的充電連接件的散熱器，其中，該安裝支架的外周為矩形，該送風件為四個且每個該送風件對應安裝在該安裝支架的一條側邊上。
- 一種充電系統，其特徵在於，包括：如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述的充電連接件的散熱器和充電連接件。
- 如申請專利範圍第5項所述的充電系統，還包括：一控制器，該製冷面處設置有一第一溫度感測器且該制熱面處設置有一第二溫度感測器，該控制器分別與該第一溫度感測器和該第二溫度感測器電連接以根據該製冷面和該制熱面的溫度值控制該半導體製冷片和該送風件的工作狀態。
- 如申請專利範圍第6項所述的充電系統，其中，該控制器在該第一溫度感測器檢測到該製冷面的溫度值大於一第一設定值時控制該半導體製冷片的製冷面工作。
- 如申請專利範圍第7項所述的充電系統，其中，該控制器在該第二溫度感測器檢測到該制熱面的溫度值大於一第二設定值時控制該送風件以一第一送風擋工作。
- 如申請專利範圍第8項所述的充電系統，其中，該控制器在該第二溫度感測器檢測到該制熱面的溫度值大於一第三設定值時控制該送風件以一第二送風擋工作，該第三設定值大於該第二設定值，該第一送風擋的風力小於該第二送風擋的風力。
- 如申請專利範圍第9項所述的充電系統，其中，該控制器在該第一溫度感測器檢測到該製冷面的溫度值小於一第四設定值時控制該送風件停止工作。
- 如申請專利範圍第10項所述的充電系統，其中，該控制器在該第一溫度感測器檢測到該製冷面的溫度值小於一第五設定值時控制該半導體製冷片停止工作。
- 如申請專利範圍第6項所述的充電系統，還包括：一充電狀態檢測模組，該充電狀態檢測模組與該控制器電連接，該控制器在該充電狀態檢測模組檢測到充電完成或充電故障時控制該半導體製冷片和該送風件停止工作。
- 如申請專利範圍第6項所述的充電系統，其中，該控制器在該第一溫度感測器檢測到該製冷面的溫度值大於一第六預定值時或該第二溫度感測器檢測到該制熱面的溫度值大於一第七預定值時，向車輛的整車控制器發送停止充電訊號。
- 一種車輛，其特徵在於，包括：如申請專利範圍第5至第13項中任一項所述的充電系統。
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