[發明專利]一種帶有電纜冷卻功能的充電樁

有效

• 申請號: 201710822775.0
• 申請日: 2017-09-13
• 公開（公告）號: CN107640046B
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 周年勇;陳夢夢;王露
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: B60L53/302
• 分類號: B60L53/302;B60L53/18;B60L53/31;H01B9/00;H01B7/42;H05K7/20
• 代理公司: 常州市英諾創信專利代理事務所(普通合伙) 32258
• 代理人: 王美華

本發明提供一種帶有電纜冷卻功能的充電樁，包括充電樁殼體、電源、充電模塊、充電電纜和冷卻單元。其工作過程為：主電力電纜冷卻腔內的冷卻液通過出液管由循環泵輸送進入散熱器進行冷卻，降溫后的冷卻液通過溫控閥調整流量后從進液管回到電纜冷卻腔，如此循環，完成主電力電纜的冷卻。冷卻風機驅動室外空氣從進風口I進入充電樁殼體內部對充電模塊進行冷卻，再從進風口II進入散熱器帶走冷卻液的熱量，最終由出風口排出。如果電纜溫度仍然偏高，充電模塊會控制進風口III打開，旁通部分室外空氣直接對散熱器進行冷卻，增強電纜冷卻效果。本發明能夠同時對充電樁本體及充電電纜進行冷卻，具有冷卻效果好，結構緊湊，維護方便的優點。

技術領域

本發明涉及一種帶有電纜冷卻功能的充電樁，屬于新能源汽車充電技術領域。

背景技術

新能源電動汽車是零排放或者超低排放車輛，是解決機動車排放的根本性措施，它的開發和推廣應用，為從根本上改善城市大氣環境質量提供了一條有效的途徑。影響純電動車發展的最大障礙就是動力電池，如何將電池做到最小并且將電池容量做到最大是每個廠商研究的問題，除此之外，另一大障礙就是電動汽車充電時間問題。

目前普遍采用大功率充電的手段來大幅縮短充電時間，大功率充電必然帶來充電電流的迅速增加，這將造成電纜發熱和高溫升，過高的電纜溫升不僅會加速電纜的絕緣層以及保護套的損壞，還會引起電纜絕緣性能下降，造成短路的危險。另外大功率充電還會使得充電樁內部的電氣元件發熱增加，因此，有效地解決充電電纜及充電樁內部散熱對于大功率充電技術的發展具有極強的推動作用。

發明內容

本發明的目的是提供一種帶有電纜冷卻功能的充電樁，其不僅可以有效解決快速充電過程中電纜發熱的問題，還可以對充電樁本體進行有效地冷卻。

本發明解決其技術問題所要采用的技術方案是：一種帶有電纜冷卻功能的充電樁，包括充電樁殼體、電源、充電模塊、充電電纜和冷卻單元，其中，充電模塊、冷卻單元位于充電樁殼體內部，充電電纜用于連接充電樁及充電對象，電源指市電或其他外接電源，與充電模塊連接給充電對象提供電能。

所述的充電模塊是指具有調整外接電源的電壓電流，控制充電電路的過載及保護，顯示充電狀態及參數等功能的電路單元。

所述的冷卻單元，是指用于充電樁及充電電纜冷卻的設備單元，其主要由出液管、手閥、循環泵、散熱器、溫控閥、進液管、冷卻風機、進風口和出風口組成。所述出液管依次經過手閥和循環泵連接至散熱器進液端，所述散熱器出液端依次經過溫控閥和手閥與進液管連接，所述進風口設置在所述充電樁殼體的一側，所述出風口設置在所述充電樁殼體的另一側，且所述進風口和所述出風口分別位于所述散熱器的兩側，所述冷卻風機正對所述出風口。其中，進風口為三個，分別為進風口I、進風口II和進風口III，進風口I位于充電樁殼體下部且正對充電模塊，用于充電模塊的散熱；進風口II位于充電樁殼體的上部且正對散熱器，用于散熱器的散熱；進風口III位于進風口I和進風口II之間的充電樁殼體內部的分隔板上，用于將下方充電模塊的熱量排出，并且設置分隔板避免上方的熱氣流向下流動，使氣流單向流動，便于散熱；出風口正對散熱器，冷卻風機位于散熱器與出風口之間。

冷卻風機驅動室外空氣從進風口I進入充電樁殼體內部對充電模塊進行冷卻，再從進風口II進入散熱器帶走冷卻液的熱量，最終由出風口排出。另外，根據冷卻需求，還可以直接從進風口III引入室外空氣，增強電纜冷卻效果。

所述的進風口I、進風口II、進風口III是指百葉或者柵格風口，并設有過濾網，另外，對本發明進一步改進，進風口III可以設置為電動風口，根據主電力線纜的冷卻溫度進行開閉。

主電力線纜冷卻腔內的冷卻液通過出液管由循環泵輸送進入散熱器進行冷卻，降溫后的冷卻液通過溫控閥調整流量后從進液管回到主電力線纜冷卻腔，如此循環，完成主電力線纜的冷卻。