冷却系统和大功率液冷超级快充设备

文档序号:1970159 发布日期:2021-12-17 浏览:15次 >En<

阅读说明:本技术 冷却系统和大功率液冷超级快充设备 (Cooling system and high-power liquid-cooled super quick-charging equipment ) 是由 覃见吉 邓文生 齐杰 张民 于 2021-10-29 设计创作,主要内容包括:本发明涉及新能源充电技术领域,具体而言,涉及一种冷却系统和大功率液冷超级快充设备。冷却系统包括输液管、冷却管和冷却装置;液冷充电枪包括第一电极和第二电极,电缆包括第一电缆和第二电缆;第一电极通过第一电缆与电源装置连接,第二电极通过第二电缆与电源装置连接;第一电极和第二电极内部均包括供冷却液通过的输液管,第一电缆和第二电缆内部均包括供冷却液通过的冷却管;输液管与冷却管连接,且冷却装置或输液管与冷却装置连接以形成循环回路。其能够高效、充分地实现对液冷充电枪设备的整体冷却、降温,有利于保障充电枪的高效、稳定工作。(The invention relates to the technical field of new energy charging, in particular to a cooling system and high-power liquid-cooling super rapid charging equipment. The cooling system comprises a liquid conveying pipe, a cooling pipe and a cooling device; the liquid cooling charging gun comprises a first electrode and a second electrode, and the cable comprises a first cable and a second cable; the first electrode is connected with the power supply device through a first cable, and the second electrode is connected with the power supply device through a second cable; the first electrode and the second electrode respectively comprise infusion tubes for cooling liquid to pass through, and the first cable and the second cable respectively comprise cooling tubes for cooling liquid to pass through; the infusion tube is connected with the cooling tube, and the cooling device or the infusion tube is connected with the cooling device to form a circulation loop. It can realize the whole cooling, the cooling to liquid cooling rifle equipment of charging high-efficiently, fully, is favorable to guaranteeing high efficiency, the stable work of rifle of charging.)

冷却系统和大功率液冷超级快充设备

技术领域

本发明涉及新能源充电技术领域,具体而言,涉及一种冷却系统和大功率液冷超级快充设备。

背景技术

新能源充电柱作为新能源电动汽车的重要配套设施,随之电动汽车的发展和推广,其重要性和功能性要求不断增加。

目前市面上使用的液冷充电枪冷却方式基本上由一端(正极或者负极)进液,另一端出液的单循环工作模式,这种工作模式液体一直处在电缆因过载而产生功率损耗加热阶段,会导致液体温度高、循环压力大(因受液冷管径影响),流速低,散热效果不理想,容易导致液冷管因压力(温度)过高而产生爆管、渗漏液体等状况,从而对设备工作的稳定性产生不利影响。

发明内容

本发明的目的包括,例如,提供了一种冷却系统和大功率液冷超级快充设备,其能够高效、充分地实现对液冷充电枪设备的整体冷却、降温,有利于保障充电枪的高效、稳定工作。

本发明的实施例可以这样实现:

第一方面,本发明提供一种冷却系统,用于对液冷充电枪和电缆进行冷却,包括:

输液管、冷却管和冷却装置;

所述液冷充电枪包括第一电极和第二电极,所述电缆包括第一电缆和第二电缆;所述第一电极通过所述第一电缆与电源装置连接,所述第二电极通过所述第二电缆与电源装置连接;

所述第一电极和所述第二电极内部均包括供冷却液通过的输液管,所述第一电缆和所述第二电缆内部均包括供冷却液通过的冷却管;

所述输液管与所述冷却管连接,且所述冷却装置或所述输液管与所述冷却装置连接以形成循环回路。

发明人经过大量试验和测试发现,现有的液冷充电枪冷却方式为从正负电极进液、另一端出液的单循环工作模式。而与充电枪连接电缆在工作和待机的过程中也会产生大量的热量,这些热量不能通过上述的正负极冷却的方式而散热,如此造成了电缆因过载而产生功率损耗,从而影响充电效率,同时对冷却系统也会造成负担,进而影响充电设备正常工作。

本方案的冷却系统用于对液冷充电枪和电缆进行冷却,其中设置在电极(包括第一电极和第二电极,下同)中的输液管能够用于冷却液通过以实现对电极的冷却降温,以保障电极和电极周边的稳定高效工作;而设置在于电极相连的电缆(包括第一电缆和第二电缆,下同)中的冷却管能够用于冷却液通过以实现对电缆的冷却降温,以保障电缆和电缆周边的稳定高效工作。即冷却系统同时对电极和电缆进行了冷却降温,从而使得电缆和电极均能够在适当、稳定的条件下工作,如此避免了电缆过载产生的高温不能及时冷却降温而导致冷却回路爆管、渗漏液体等状况,能够保障设备工作的稳定性和高效性。

综上,这样的冷却系统具有结构简单、操作方便,且能够同时保障冷却回路和充电设备整体的稳定性和可靠性,具有显著的经济效益。

在可选的实施方式中,所述输液管包括第一液管和第二液管,所述第一液管设置在所述第一电极中,所述第二液管设置在所述第二电极中;

所述冷却管包括第一冷管和第二冷管,所述第一冷管设置在所述第一电缆中,所述第二冷管设置在所述第二电缆中;

所述第一液管与所述第一冷管连接,所述第二液管与所述第二冷管连接。

在可选的实施方式中,所述第一液管的输入端和所述第二液管的输入端均与所述冷却装置的出口连接;

所述第一冷管的输出端和所述第二冷管的输出端均与所述冷却装置的进口连接。

在可选的实施方式中,所述冷却系统包括进液管和出液管;

所述进液管的输入端与所述冷却装置连接,所述进液管的输出端分别与所述第一液管和所述第二液管连接,所述第一冷管和所述第二冷管的输出端均与所述出液管的输入端连接,所述出液管的输出端与所述冷却装置连接。

在可选的实施方式中,所述进液管的输出端靠近所述第一电极远离所述第一电缆的一端;

且所述进液管的输出端靠近所述第二电极远离所述第二电缆的一端。

在可选的实施方式中,所述冷却系统还包括中继冷却器;

所述冷却装置的出口通过所述第一液管、所述第一冷管与所述中继冷却器的输入端连接;

所述中继冷却器的输出端通过所述第二液管、所述第二冷管与所述冷却装置的进口连接。

在可选的实施方式中,所述冷却装置的出口与所述第一冷管连接的输入端连接,所述第一冷管的输出端与所述第一液管的输入端连接,所述第一液管的输出端与所述中继冷却器的输入端连接;

所述中继冷却器的输出端与所述第二液管的输入端连接,所述第二液管的输出端与所述第二冷管的输入端连接,所述第二冷管的输出端与所述冷却装置的进口连接。

在可选的实施方式中,所述中继冷却器包括本体和风机;

所述进液管和所述出液管均与所述本体连接,所述风机设置在所述本体上。

在可选的实施方式中,所述冷却系统还包括储液箱和循环泵;

所述冷却装置的输出端通过所述储液箱与所述循环泵的进口连接,所述循环泵的出口与所述输液管连接。

在可选的实施方式中,所述冷却系统还包括过滤器,所述储液箱通过所述过滤器与所述循环泵连接。

在可选的实施方式中,所述循环泵为24V直流泵。

在可选的实施方式中,所述储液箱上设置有液位传感器和加液口。

在可选的实施方式中,所述进液管上设置有压力传感器,所述出液管上设置温度传感器和流量传感器。

第二方面,本发明提供一种大功率液冷超级快充设备,包括液冷充电枪、电缆、电源装置和前述实施方式中任一项所述的冷却系统;

所述液冷充电枪通过所述电缆与所述电源装置连接,所述冷却系统分别与所述液冷充电枪和所述电缆连接。

这样的大功率液冷超级快充设备能够利用冷却系统实现对电极和电缆同时进行冷却降温,从而提供大功率液冷超级快充设备的冷却效果,进而保障液冷充电枪能够高效、稳定地完成充电任务。

本发明实施例的有益效果包括,例如:

本方案的冷却系统包括输液管和冷却管。而冷却管、输液管和冷却装置形成用于冷却的循环回路。本方案的冷却系统用于对液冷充电枪和电缆进行冷却,输液管用于供冷却液通过以实现对电极的冷却降温,以保障电极和电极周边的稳定高效工作;冷却管用于供冷却液通过以实现对电缆的冷却降温,以保障电缆和电缆周边的稳定高效工作。如此冷却系统同时对电极和电缆进行了冷却降温,使得电缆和电极均能够在适当、稳定的条件下工作,进而保障充电设备工作的稳定性、高效性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,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相关的附图。

图1为本发明实施例的冷却系统的结构示意图;

图2为本发明实施例的另一冷却系统的结构示意图;

图3为本发明实施例的冷却系统控制原理图。

图标:10-冷却系统;11-液冷充电枪;11a-第一电极;11b-第二电极;12-电缆;12a-第一电缆;12b-第二电缆;13-进液管;14-出液管;100-输液管;110-第一液管;120-第二液管;200-冷却管;210-第一冷管;220-第二冷管;300-冷却装置;400-中继冷却器;510-储液箱;511-液位传感器;512-加液口;520-循环泵;530-过滤器;600-压力传感器;710-温度传感器;720-流量传感器;800-主控制器;900-散热风扇。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中,需要说明的是,若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

此外,若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明的实施例中的特征可以相互结合。

目前市面上使用的液冷充电枪11冷却方式基本上由一端(正极或者负极)进液,另一端出液的单循环工作模式,这种工作模式液体一直处在电缆12因过载而产生功率损耗加热阶段,会导致液体温度高、循环压力大(因受液冷管径影响),流速低,散热效果不理想,容易导致液冷管因压力(温度)过高而产生爆管、渗漏液体等状况,从而对设备工作的稳定性产生不利影响。

为改善上述技术问题,在下面的实施例中提供一种冷却系统10和大功率液冷超级快充设备。

请参考图1,本实施例提供了一种冷却系统10,用于对液冷充电枪11和电缆12进行冷却,包括输液管100、冷却管200和冷却装置300。

液冷充电枪11包括第一电极11a和第二电极11b,电缆12包括第一电缆12a和第二电缆12b;第一电极11a通过第一电缆12a与电源装置连接,第二电极11b通过第二电缆12b与电源装置连接;

第一电极11a和第二电极11b内部均包括供冷却液通过的输液管100,第一电缆12a和第二电缆12b内部均包括供冷却液通过的冷却管200;

输液管100与冷却管200连接,且冷却装置300或输液管100与冷却装置300连接以形成循环回路。

发明人经过大量试验和测试发现,现有的液冷充电枪11冷却方式为从正负电极进液、另一端出液的单循环工作模式。而与充电枪连接电缆12在工作和待机的过程中也会产生大量的热量,这些热量不能通过上述的正负极冷却的方式而散热,如此造成了电缆12因过载而产生功率损耗,从而影响充电效率,同时对冷却系统10也会造成负担,进而影响充电设备正常工作。

本方案的冷却系统10用于对液冷充电枪11和电缆12进行冷却,其中设置在电极(包括第一电极11a和第二电极11b,下同)中的输液管100能够用于冷却液通过以实现对电极的冷却降温,以保障电极和电极周边的稳定高效工作;而设置在于电极相连的电缆12(包括第一电缆12a和第二电缆12b,下同)中的冷却管200能够用于冷却液通过以实现对电缆12的冷却降温,以保障电缆12和电缆12周边的稳定高效工作。即冷却系统10同时对电极和电缆12进行了冷却降温,从而使得电缆12和电极均能够在适当、稳定的条件下工作,如此避免了电缆12过载产生的高温不能及时冷却降温而导致冷却回路爆管、渗漏液体等状况,能够保障设备工作的稳定性和高效性。

请参照图1至图3,以了解冷却系统10的更多结构细节。

从图中可以看出,在本发明的本实施例中,输液管100包括第一液管110和第二液管120,第一液管110设置在第一电极11a中,第二液管120设置在第二电极11b中;

冷却管200包括第一冷管210和第二冷管220,第一冷管210设置在第一电缆12a中,第二冷管220设置在第二电缆12b中;第一液管110与第一冷管210连接,第二液管120与第二冷管220连接。

可选的,在本实施例中,第一电极11a为液冷充电枪11的正极,第二电极11b为液冷充电枪11的负极。可以理解的是,在本发明的其他实施例中,第一电极11a可以是液冷充电枪11的负极,相应的第二电极11b为液冷充电枪11的正极,只要输液管100能够实现对电极的冷却降温即可,这里仅仅是一个示例,不做限定。

请参照图1,从图中可以看出,第一液管110的输入端和第二液管120的输入端均与冷却装置300的出口连接;第一冷管210的输出端和第二冷管220的输出端均与冷却装置300的进口连接。

第一液管110、第一冷管210组成的第一极组件,与第二液管120、第二冷管220组成的第二极组件形成了一个循环回路;而输液管100、冷却管200和冷却装置300也形成循环回路。如此冷却装置300形成了双循环散热的模式。这种工作模式压力低、液体流速快、阻力小、散热快等优点,不会出现因压力高爆管、渗漏等缺点。

可以理解的是,在其他实施例中,还可以是第一冷管210和第二冷管220的输入端均与冷却装置300的出口连接,第一液管110和第二液管120的输入端均与冷却装置300的进口连接,只要能够实现电缆12和电极均得到冷却降温即可,这里仅仅是一个示例,不作限定。

进一步的,从图中还可以看出,在本发明的本实施例中,冷却系统10包括进液管13和出液管14;

进液管13的输入端与冷却装置300连接,进液管13的输出端分别与第一液管110和第二液管120连接,第一冷管210和第二冷管220的输出端均与出液管14的输入端连接,出液管14的输出端与冷却装置300连接。

这样的设置方式便于缩小第一极组件和第二极组件形成的循环回路的长度,保障双循环的冷却降温效果。

可选的,进液管13的输出端靠近第一电极11a远离第一电缆12a的一端;且进液管13的输出端靠近第二电极11b远离第二电缆12b的一端。如此便于进一步缩短循环回路的长度,且提供进液管13的进液效率。

请参照图2,从图中可以看出,冷却系统10还包括中继冷却器400;冷却装置300的出口通过第一液管110、第一冷管210与中继冷却器400的输入端连接;中继冷却器400的输出端通过第二液管120、第二冷管220与冷却装置300的进口连接。

即冷却液先通过第一极组件,对第一电极11a和第一电缆12a冷却降温,之后冷却液再通过中继冷却器400对进行降温处理,随后冷却液再进入第二极组件对第二电极11b和第二电缆12b冷却降温,而后再输送至冷却装置300。如此形成了输液管100、冷却管200、中继冷却器400、冷却装置300均串联的单循环回路。

这种工作模式优点是电缆12正极工作产生的热量经过中继散热器散热后再输送至负极电缆12,降低冷却液冷却温度,使电缆12温度稳定工作在安全范围内。

进一步的,从图中还可以看出,在本发明的本实施例中,冷却装置300的出口与第一冷管210连接的输入端连接,第一冷管210的输出端与第一液管110的输入端连接,第一液管110的输出端与中继冷却器400的输入端连接;

中继冷却器400的输出端与第二液管120的输入端连接,第二液管120的输出端与第二冷管220的输入端连接,第二冷管220的输出端与冷却装置300的进口连接。

具体的,冷却装置300的出口通过进液管13与第一冷管210连接的输入端连接,而第二冷管220的输出端通过出液管14与冷却装置300的进口连接。

可以理解的是,在本发明的其他实施例中,进液管13的出口可以是与第一液管110的进口连接,再与第一冷管210连接,只要输液管100、冷却管200、中继冷却器400、冷却装置300形成串联的冷却回路即可,这里仅仅是一个示例,不作限定。

从图1和图2中还可以看出,在本实施例中,在本发明的本实施例中,中继冷却器400包括本体和风机;进液管13和出液管14均与本体连接,风机设置在本体上。即中继冷却器400为散热器,通过散热风扇900对冷却液实现冷却降温。

进一步的,冷却装置300为通过散热风扇900对冷却液实现冷却降温的散热器。

在本发明的本实施例中,冷却系统10还包括储液箱510和循环泵520;冷却装置300的输出端通过储液箱510与循环泵520的进口连接,循环泵520的出口与输液管100连接。

可选的,冷却系统10还包括过滤器530,储液箱510通过过滤器530与循环泵520连接。通过过滤器530能够过滤冷却液中的杂质,保障冷却液的工作效果。

在本实施例中,循环泵520为24V直流泵。

从图中还可以看出,在本发明的本实施例中,储液箱510上设置有液位传感器511和加液口512。其中液位传感器511用于监测储液箱510中的冷却液的含量,避免冷却液不足或冷却液过量的情况。而加液口512则用于增加、更换和释放冷却箱中的冷却液。

进一步的,在本发明的本实施例中,进液管13上设置有压力传感器600,出液管14上设置温度传感器710和流量传感器720。其中,从电机到冷却装置300的管路方向,流量传感器720和温度传感器710依次设置。流量传感器720能够检测循环回路中冷却液的流量,而温度传感器710能够检测循环回路中冷却液的稳定。

在本实施例中,冷却系统10还包括主控制器800,循环泵520、冷却装置300、中继冷却器400、液位传感器511、压力传感器600、温度传感器710和流量传感器720均与主控制器800连接。主控制器800能够实时调节循环回路中的流量、冷却速率和增减冷却液。

第二方面,本发明提供一种大功率液冷超级快充设备,包括液冷充电枪11、电缆12、电源装置和前述实施方式中任一项的冷却系统10;

液冷充电枪11通过电缆12与电源装置连接,冷却系统10分别与液冷充电枪11和电缆12连接。

这样的大功率液冷超级快充设备能够利用冷却系统10实现对电极和电缆12同时进行冷却降温,从而提供大功率液冷超级快充设备的冷却效果,进而保障液冷充电枪11能够高效、稳定地完成充电任务。

本发明实施例的有益效果包括,例如:

本方案的充电枪液冷模式包括液冷双循环、液冷中继散热单循环两种模式。

液冷双循环工作模式:冷却液由液冷充电枪11内部独立的正负极冷却循环工作模式,这种工作模式由各自独立的供液管,输送经过散热器冷却的液体至充电枪正负极插头内部的冷却管200道,对插头进行冷却,再由正负极电缆12冷却管200各自回流冷却液至散热器进行循环工作。这种工作模式压力低、液体流速快、阻力小、散热快等优点,不会出现因压力高爆管、渗漏等缺点。

液冷中继散热单循环模式:冷却液经过散热器冷却后,由液冷充电枪11内部的正极输液管100进,经由正极电缆12冷却管200输出至中继散热器输入端,再经中继散热器输出端至负极输液管100进液端再到负极电缆12冷却管200输出至散热器进行冷却循环工作,这种工作模式优点是电缆12正极工作产生的热量经过中继散热器散热后再输送至负极电缆12,降低冷却液冷却温度,使电缆12温度稳定工作在安全范围内。

以上,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

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