一种用于高速公路上车辆充电的充电桩

文档序号:1791599 发布日期:2021-11-05 浏览:13次 >En<

阅读说明:本技术 一种用于高速公路上车辆充电的充电桩 (Charging pile for charging vehicles on highway ) 是由 王楠 于 2021-10-11 设计创作,主要内容包括:本发明涉及充电桩技术领域,公开了一种用于高速公路上车辆充电的充电桩,包括充电桩状体;风冷组件,设置在充电桩状体的内部底端,其向充电桩状体内部鼓风对充电桩状体内的电子设备进行散热;水冷组件,所述水冷组件用于对充电桩状体内部的电子元件水冷散热,并且所述风冷组件吸入的外部空气经过水冷后进入充电桩状体的内部,通过设置风冷组件和水冷组件,使得设备的散热能够多样化,以及在储存部中设置的水与风冷件相互配合,使得外部的相对热的空气进入设备内部时能够有效降温,并且深入泥沙中的冷却部,能够对冷却水进行冷却,并且在雨天时,系统控制器控制格挡机构将进风口关闭,使得外部的潮湿空气不会进入设备内部,提高了设备的稳定性。(The invention relates to the technical field of charging piles, and discloses a charging pile for charging vehicles on a highway, which comprises a charging pile body; the air cooling assembly is arranged at the bottom end of the charging pile body and used for blowing air to the interior of the charging pile body to dissipate heat of the electronic equipment in the charging pile body; the water cooling module, the water cooling module is used for filling the inside electronic component water-cooling heat dissipation of electric pile body, and the inside of electric pile body is filled in the inspiratory outside air of forced air cooling subassembly entering behind the water-cooling, through setting up air-cooled subassembly and water cooling module, make the heat dissipation of equipment can diversify, and the water that sets up in the storage part mutually supports with the forced air cooling piece, can effectively cool down when making outside relatively hot air entering equipment inside, and go deep into the cooling part in the silt, can cool off the cooling water, and when rainy day, system controller control check keep off the mechanism and close the air intake, make outside humid air can not get into inside the equipment, the stability of equipment has been improved.)

一种用于高速公路上车辆充电的充电桩

技术领域

本发明涉及充电桩技术领域,具体为一种用于高速公路上车辆充电的充电桩。

背景技术

目前,对于新能源汽车的充电形式分为交流充电桩和直流充电桩,其中高速上的充电站使用的大多是直流充电桩,直流充电桩直接将电源线路上的交流电源转为直流电充入汽车电池,这种充电方式速度快,但是存在充电桩内部的电气模块产生热量大的问题;

现有的解决方式是在充电桩内部加入风冷模块或者水冷模块进行散热,但是这这两种方式均有缺点,水冷散热不能使得电气模块中的热快速散去,冷却水循环时温度会上升,散热效果渐渐不佳,水冷散热方式容易受外部环境温度影响,天气炎热时,外部环境空气温度高容易使得进入设备内部的风热,无法有效对设备冷却。

综上,如何使得充电桩快速稳定散热是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足,本发明提供了一种用于高速公路上车辆充电的充电桩,具备散热稳定,能够在各种天气环境为充电桩进行有效散热,同时避免了设备短路的情况。

(二)技术方案

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种用于高速公路上车辆充电的充电桩,包括:充电桩状体;散热系统,所述散热系统包括:风冷组件,设置在充电桩状体的内部底端,其向充电桩状体内部鼓风对充电桩状体内的电子设备进行散热;水冷组件,所述水冷组件用于对充电桩状体内部的电子元件水冷散热,并且所述风冷组件吸入的外部空气经过水冷后进入充电桩状体的内部。

优选地,所述水冷组件包括:储存部,所述储存部用于储水,所述风冷组件吸入的外部空气经过储水部冷却后进入充电桩状体的内部被鼓吹散热;冷却部,所述冷却部用于对储存部内的水进行冷却

优选地,所述储存部包括:形成于充电桩状体一侧侧壁中的储水室和形成于充电桩状体另一侧侧壁中的冷却室,其中冷却室与储水室中同时设有冷却水;所述冷却部包括循环冷却机构,设置在充电桩状体的底部,并且埋设于充电桩状体下方的泥沙混合土内,所述循环冷却机构包括水冷件,水冷件至少两组,水冷件向下延伸并且堆叠设置,位于上方的水冷件的上端与冷却室相连通;回流件,所述回流件的下端与位于下方水冷件的下端连接,其本体穿过至少两组水冷件中央空位与储水室相连通。

优选地,所述水冷组件还包括:推进机构,其设置在充电桩状体内部上方,所述推进机构将储水室与冷却室连通在一起,使得冷却水能够在推进机构、冷却室、储水室以及循环冷却机构中按逆时针方向进行循环流动。

优选地,所述推进机构包括:连通管,所述连通管的两端分别与冷却室和储水室连通在一起;以及水泵,安装在连通管上,用于泵动液体使得液体流动。

优选地,包括开设在充电桩状体的底部侧壁的进风口,以及开设在充电桩状体顶部且与进风口相对一侧侧壁上的出风口,所述出风口与进风口均连通充电桩状体的内部与外部,所述出风口具有进风部与出风部,其进风部的截面面积大于所述出风部的截面面积,使得充电桩状体内部吹出的风经出风口的出风部吹出后的流速加快。

优选地,所述风冷组件包括:鼓风机,设置在充电桩状体的内部底面,导流件,倾斜地设置在充电桩状体内部与鼓风机相对的一侧拐角处,进风通道,设置在进风口内部并且连通充电桩状体的内部与外部,所述进风通道的内部设置有分区板,所述分区板将进风通道分割成热风区和冷风区,所述分区板由围壁构成,所述分区板的底部开设有至少一组顶口,一组所述顶口有两个,一个顶口与进风通道上的热风区连通,另一个顶口与进风通道上的冷风区连通;

风冷件,所述风冷件设置有多组且与顶口组数量匹配,且风冷件的一端与热分区上方的顶口连接,另一端与冷风区上方的顶口连接,所述外部空气通过风冷件与冷却室内的冷却水接触进行换热。

优选地,充电桩桩体还包括底座,设置在充电桩状体的底部,用于将充电桩状体周围的雨水导入底座下方对冷却部冷却;

所述底座的顶面与底面分别形成有凹部,所述底座的顶面凹部上开设若干漏水孔,所述漏水孔位于充电桩状体的底部周围并且延伸到底座的底面凹部,所述底座的顶面凹部还开设有进液通道以及回流通道,所述水冷件穿过进液通道与冷却室底部开设的孔连接在一起,所述回流件穿过回流通道与储水室底部开设的孔连通在一起,所述底座的底面凹部固定安装有地漏管,所述地漏管的内部形成有空腔,且地漏管插入地面,所述地面为泥沙填埋形成,使得雨水更容易渗入,所述地漏管位于地面上的部分开设有若干开口,所述地漏管位于地面下的部分开设有若干开口;

所述充电桩状体的外壁还设置有格挡机构,用于盖住进风口,防止外部空气进入充电桩状体内部。

一种充电桩散热工作方法,用于上述散热系统,所述散热工作方法包括:获取当地天气信息,根据获取的天气信息判断进风口的开启与关闭;

所述天气信息包括无雨和有雨;

无雨时进风口始终开启;有雨时则按照下述方法施行;

判断底部泥沙部分是否有水流动;

有雨水流动,所述进风口关闭;

无雨水流动,所述进风口开启;

所述判断底部泥沙部分是否有水流动为通过雨水传感器识别,并且将信号传递给系统控制器进行判断以及进行命令。

所述水冷组件与风冷组件始终处于工作状态。

应用本发明的技术方案,通过设置风冷组件和水冷组件,使得设备的散热能够多样化,以及在储存部中设置的水与风冷件相互配合,使得外部的相对热的空气进入设备内部时能够有效降温,并且深入泥沙中的冷却部,能够对冷却水进行冷却,并且在雨天时,系统控制器控制格挡机构将进风口关闭,使得外部的潮湿空气不会进入设备内部,提高了设备的稳定性,并且冷却部能够通过雨水为设备快速散热,进一步完善设备中的散热系统的功能。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图;

图2为本发明图1中充电桩桩体主视剖视结构示意图;

图3为本发明水冷件结构示意图;

图4为本发明底座底部结构示意图;

图5为本发明风冷件结构示意图;

图6为本发明图1中A的局部放大结构示意图;

图7为本发明出风口俯视结构示意图;

图8为本发明底座主视剖视结构示意图;

图9为本发明工作方法示意图。

图中:100、充电桩状体;101、进风口;102、格栅;103、出风口;104、IGBT模块;105、储水室;106、隔板;107、电感模块;108、冷却室;200、底座;201、漏水孔;202、回流通道;203、进液通道;204、地漏管;300、固定件;301、液压缸;302、覆盖板;400、进风通道;401、分区板;402、顶口;403、风冷件;404、鼓风机;405、导流件;500、水冷件;501、回流件;502、连通管;503、水泵。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。

正如背景技术所介绍的,现有技术中存在的不足,为了解决如上的技术问题,本申请提出了一种用于高速公路上车辆充电的充电桩。

本申请的一种典型的实施方式中,如图1-9所示,一种用于高速公路上车辆充电的充电桩,包括:充电桩桩体100,所述充电桩桩体100的内部还安装有IGBT模块104和电感模块107,所述IGBT模块104的底部还安装有支架,IGBT模块104和电感模块107用于设备的运转,IGBT模块104和电感模块107之间通过隔板106分隔,并且电感模块107设置于隔板106上,散热系统,所述散热系统包括:风冷组件,设置在充电桩桩体100的内部底端,其向充电桩桩体100内部鼓风对充电桩桩体100内的电子设备进行散热; 水冷组件,所述水冷组件用于对充电桩桩体100内部的电子元件水冷散热,并且所述风冷组件吸入的外部空气经过水冷后进入充电桩桩体100的内部。

所述充电桩桩体100内还固定设置有系统控制器。

进一步的,所述水冷组件包括:储存部,所述储存部用于储水,所述风冷组件吸入的外部空气经过储水部冷却后进入充电桩桩体100的内部被鼓吹散热;

冷却部,所述冷却部用于对储存部内的水进行冷却。

进一步的,所述储存部包括:形成于充电桩桩体100一侧侧壁中的储水室105和形成于充电桩桩体100另一侧侧壁中的冷却室108,其中冷却室108与储水室105中同时设有冷却水;

所述冷却部包括循环冷却机构,设置在充电桩桩体100的底部,并且埋设于充电桩桩体100下方的泥沙混合土内,所述循环冷却机构包括水冷件500,水冷件500至少两组,水冷件500向下延伸并且堆叠设置,位于上方的水冷件500的上端与冷却室108相连通;所述水冷件设置为矩形管道结构,用于增加与泥土接触面,提高换热效率。

回流件501,所述回流件501的下端与位于下方水冷件500的下端连接,其本体穿过至少两组水冷件500中央空位与储水室105相连通。

进一步的,所述水冷组件还包括:

推进机构,其设置在充电桩桩体100内部上方,所述推进机构将储水室105与冷却室108连通在一起,使得冷却水能够在推进机构、冷却室108、储水室105以及循环冷却机构中按逆时针方向进行循环流动。

进一步的,所述推进机构包括:连通管502,所述连通管502的两端分别与冷却室108和储水室105连通在一起;以及水泵503,安装在连通管502上,用于泵动液体使得液体流动,所述水泵503与系统控制器连接在一起。

进一步的,所述充电桩桩体100包括开设在充电桩桩体100的底部侧壁的进风口101,以及开设在充电桩桩体100顶部且与进风口101相对一侧侧壁上的出风口103,所述出风口103与进风口101均连通充电桩桩体100的内部与外部,所述出风口103具有进风部与出风部,其进风部的截面面积大于所述出风部的截面面积,使得充电桩桩体100内部吹出的风经出风口103的出风部吹出后的流速加快,并且使得雨天时,外部的雨滴能够被快速流动的风吹走或是不容易流到充电桩桩体100的内部。

进一步的,所述风冷组件包括:鼓风机404,设置在充电桩桩体100的内部底面,导流件405,倾斜地设置在充电桩桩体100内部与鼓风机404相对的一侧拐角处,使得鼓风机404鼓吹的气流能够向上流动而不被充电桩桩体100的底部内槽拐角阻挡,导流件405为弧形凹板,进风通道400,设置在进风口101内部并且连通充电桩桩体100的内部与外部,所述进风通道400的内部设置有分区板401,所述分区板401将进风通道400分割成热风区和冷风区,所述分区板401由围壁构成,所述分区板401的底部开设有至少一组顶口402,一组所述顶口402有两个,一个顶口402与进风通道400上的热风区连通,另一个顶口402与进风通道400上的冷风区连通,外部的热风通过热分区进入被储存部中的冷却水冷却后通过冷风区吹入设备内部;

风冷件403,所述风冷件403设置有多组且与顶口402组数量匹配,且风冷件403的一端与热分区上方的顶口402连接,另一端与冷风区上方的顶口402连接,风冷件403为U形结构,具有延长热空气换热路径的效果,所述外部空气通过风冷件403与冷却室108内的冷却水接触进行换热。

底座200,设置在充电桩桩体100的底部,用于将充电桩桩体100周围的雨水导入底座下方对冷却部冷却。

进一步的,所述底座200的顶面与底面分别形成有凹部,所述底座200的顶面凹部上开设若干漏水孔201,所述漏水孔201位于充电桩桩体100的底部周围并且延伸到底座200的底面凹部,所述底座200的顶面凹部还开设有进液通道203以及回流通道202,所述水冷件500穿过进液通道203与冷却室108底部开设的孔连接在一起,所述回流件501穿过回流通道202与储水室105底部开设的孔连通在一起,所述底座200的底面凹部固定安装有地漏管204,所述地漏管204的内部形成有空腔,且地漏管204插入地面,所述地面为泥沙填埋形成,使得雨水更容易渗入,所述地漏管204位于地面上的部分开设有若干开口,所述地漏管204位于地面下的部分开设有若干开口,所述地漏管为中空结构,所述地漏管204位于地面上的部分开设的若干开口用于地面积水渗漏到地面下;

所述充电桩桩体100的外壁还设置有格挡机构,用于盖住进风口101,防止外部空气进入充电桩桩体100内部,所述格挡机构包括固定件300、液压缸301以及覆盖板302,所述覆盖板302安装在液压缸301的轴杆上,所述固定件300侧壁设有凹槽使得液压缸301至少部分埋设于固定件300上的凹槽内,液压缸301的轴杆驱动能够带动覆盖板302将进风口101盖住,所述液压缸301与系统控制器连接。

该发明提供一种散热系统的工作方法,用于上述设备的散热系统的运转,所述散热工作方法包括:获取当地天气信息,根据获取的天气信息判断进风口的开启与关闭;

所述天气信息包括无雨和有雨;

无雨时进风口始终开启;有雨时则按照下述方法施行;

判断底部泥沙部分是否有水流动;

有雨水流动,所述进风口关闭;

无雨水流动,所述进风口开启;

所述判断底部泥沙部分是否有水流动为通过预先埋设于泥土中的雨水传感器识别判断,并且将信号传递给系统控制器进行判断以及进行命令。

所述水冷组件与风冷组件始终处于工作状态。

本装置的散热系统结合其工作方法的工作过程如下:

天气无雨时,分两种情况,情况一为天气炎热时,鼓风机404处于运转状态,鼓风机404将外部的风抽入充电桩状体100的内部,吹到电感模块107与IGBT模块104上进行散热,并且最终通过出风口103向外部吹出,同时充电桩状体100内部产生的热量会被储水室105以及冷却室108中的冷却水吸收换热,进一步促进其散热效果,其中鼓风机404从外部吸入的风因为环境因素的影响温度高,不利于风冷散热,因此外部热风通过进风通道400的热风区进入,通过风冷件403时,被风冷件403外部的冷却水换热,使得热风温度降低变成相对于外部温度而言的低温风,最终通过冷风去进入充电桩状体100的内部,情况二为天气寒冷时,地面下的相比外部环境温度高,因此循环的冷却水温度不会太低,同时经过风冷件403与冷却水换热的外部冷风温度提高,使得设备内部温度在散热同时能够保持相对稳定的温度,避免了温差太大造成设备损坏。 天气有雨时,通过雨水感应器感应泥沙部分有无流动的水,若有流动的水,则将信号传递给系统控制器,系统控制器控制格挡机构运作将进风口101堵塞,此时,设备仅靠水冷组件散热,避免了外部的含水量高的空气被吸入设备内造成设备内部产生水滴,造成设备电路短路,其中泥沙底部有水时,通过底座200将设备周围雨水聚集,并且通过地漏管204流到水冷件500上,使得水冷件500内的水换热效率增加,提高了设备的水冷散热效果,若无流动的水,雨水感应器将信号传递给系统控制器,系统控制器将格挡机构开启,进风口101开启,此时空气中扔存在含水的空气,但是于设备散热效率提高而言其缺点可以忽略。

同时该设备的出风口103的形状改进,通过结合设备内部快速通过出风口103的风,有效阻隔外部雨珠进入设备内部,并且结构简单,易于施行。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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