[發明專利]一種用于充電樁的智能控制風扇散熱系統及方法

在審

• 申請號: 201710075298.6
• 申請日: 2017-02-13
• 公開（公告）號: CN108430191A
• 公開（公告）日: 2018-08-21
• 發明（設計）人: 羅明清;易杰;拜延濤;李葛忠;陳凱;張松平;趙輝
• 申請（專利權）人: 思源電氣股份有限公司;思源清能電氣電子有限公司
• 主分類號: H05K7/20
• 分類號: H05K7/20;B60L11/18;H02J7/00
• 代理公司: 上海唯智贏專利代理事務所(普通合伙) 31293
• 代理人: 劉朵朵

本發明屬于散熱控制領域，公開了一種用于充電樁的智能控制風扇散熱系統及方法，該系統包括機柜，機柜一側設有進風口，相對一側設有出風口，機柜內設有主控板、與主控板相連的多個充電模塊、多個設在充電模塊出風口處的溫度傳感器及設在出風口處的多個散熱風扇。該方法包括針對溫度傳感器和充電模塊的散熱器，分別設定溫度上升和下降趨勢情況下，散熱風扇的電壓PWM脈沖的占空比與溫度值的階梯形對應關系的步驟；利用雙階梯調控策略，分別計算對應的散熱風扇的電壓PWM脈沖的占空比PWM1[n]和PWM2[n]的步驟；取兩者中較大值作為實際電壓PWM脈沖的占空比，控制散熱風扇轉速的步驟。本發明實用性高，降低能耗，減少維修頻率。

技術領域

本發明屬于散熱控制領域，具體涉及一種用于充電樁的智能控制風扇散熱系統及方法。

背景技術

隨著環境污染問題越來越嚴重及能源問題的凸顯，人們迫切希望能夠充分使用新能源來替代傳統能源，減少能源利用過程的污染，提高城市生活環境質量。近幾年在國家政策的推進下，新能源汽車發展迅速，但是新能源汽車補充能源需要依靠充電樁，充電樁數量不足嚴重制約了新能源汽車的發展。為進一步推進新能源汽車，自2015年以來，在國家政策的大力推進下，各地興起建設充電樁的高潮，充電樁領域的相關技術也得到快速發展。

由于發熱功率大，又要面臨戶外各種惡劣情況，充電樁的散熱成為各大充電樁廠家亟需解決的難題。而為了節省土地，提高與周圍環境的協調性，充電樁的體積也越來越小，結構越來越緊湊，這無疑又對充電樁的散熱帶來新的挑戰。充電樁散熱的惡化將導致設備自動跳閘、元器件老化嚴重等一系列問題，嚴重者甚至可能帶來熱保護失效、過充失火，對充電安全帶來極大隱患。因此有效解決散熱問題對提高充電樁的可靠性、促進充電樁的推廣有著十分積極的意義。

通過對市場的調研發現，現有的充電樁散熱方式以強迫風冷為主，存在以下問題：

1、缺乏相應的調控策略，風扇能耗嚴重。由于進行散熱設計時需按照最惡劣工況(最高環境溫度、設備最大功耗)來設計，但在實際時，大部分情況下均沒有達到最惡劣工況。而大都數廠家均采用不可調速風扇，只要設備運行，風扇即保持最高轉速，這樣帶來的后果是風扇能耗較大，且降低了風扇運行壽命。

2、防塵網容易堵塞，維護頻次高。這一問題與風扇的使用也有密切關系，當風扇始終保持高轉速時，容易使進風口轉速過高，導致大量灰塵進入防塵網，造成防塵網堵塞，機柜過熱。

綜上所述，為充電樁設計一種切實可行的智能散熱控制系統，是本領域需要繼續探究的問題。

發明內容

本發明提供一種用于充電樁的智能控制風扇散熱系統及方法，解決了現有充電樁散熱缺乏相應的調控策略、能耗嚴重及維護頻次高等問題。

本發明可通過以下技術方案實現：

一種用于充電樁的智能控制風扇散熱系統，包括機柜，所述機柜的一側設置有進風口，與之相對的另一側設置有出風口，在機柜內設置有多個充電模塊，其特征在于：還包括主控板、多個設置在充電模塊出風口處的溫度傳感器及設置在所述出風口處的多個散熱風扇，所述主控板與多個充電模塊、多個散熱風扇和多個溫度傳感器均相連，主控板根據所述溫度傳感器傳送的充電模塊出風口處的溫度，及充電模塊傳送的內部散熱器的溫度，調節散熱風扇的轉速，控制機柜內和充電模塊的溫度，進行散熱。

進一步，所述溫度傳感器設置在散熱最不利位置的充電模塊出風口處，數量至少為兩個。

進一步，所述主控板通過有線或者無線方式與多個散熱風扇和多個溫度傳感器相連，主控板包括與充電模塊進行通信的電路、用于處理溫度傳感器傳遞過來的溫度信號的電路，以及輸出散熱風扇轉速控制的PWM控制信號的輸出端口。

進一步，所述機柜內部分為上機柜和下機柜，上機柜和下機柜之間設置有隔熱板，所述主控板安裝在上機柜內，所述充電模塊安裝在下機柜內。