[實用新型]液體冷卻充電電纜及電動汽車快速充電設備

有效

• 申請號: 201821566490.1
• 申請日: 2018-09-25
• 公開（公告）號: CN208753041U
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發明（設計）人: 王亞楠;練晨;厲青峰;李華;何鑫;于奎剛
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: H01B7/42
• 分類號: H01B7/42;H01B7/00;B60L53/18;B60L53/302
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 李琳

本公開公開了一種液體冷卻充電電纜及電動汽車快速充電設備，包括保護層，所述保護層內沿著其延展方向間隔設置有空腔，空腔內部填充相變材料；保護層內布設有若干支架，每個支架上設置有多個容納卡口，分別用于容納并固定各個纜芯，所述支架的中心處設置有冷卻水管，所述冷卻水管包括進水管和若干回水管，所述回水管出口處安裝有測溫元件，所述支架、冷卻水管與各個纜芯之間的空隙內填充導熱材料，通過監控充電電纜的溫度，控制冷卻水管內冷卻液的流量或/和流速，實現不同充電工況下的主動冷卻。

技術領域

本公開涉及一種液體冷卻充電電纜及電動汽車快速充電設備。

背景技術

電動汽車具有零排放、能耗低、振動噪音小等優點，并且對于生態環境更加友好，近年來獲得了迅速發展。隨著人們對電動汽車綜合性能要求的提高，快速充電成為電動汽車目前亟需發展的關鍵技術，以節約駕駛員在充電站的等待時間，提高電動汽車的使用體驗。但是，電動汽車的充電電纜通常采用銅作為輸電材料，雖然其電阻較小，但是隨著充電電流的提升，產生的焦耳熱仍然會大幅度增加，如果不能將這些熱量快速導出，可能會造成電纜的溫度過高，甚至導致電纜熔化，產生安全隱患。隨著電動汽車保有量的增加，充電樁的使用頻率也不斷提高，高頻率反復使用的充電電纜容易產生更嚴重的發熱問題，因此冷卻要求也更高。

現有文獻也針對上述問題進行了不同技術手段的改進，但是均存在一定的缺點，例如：中國專利“一種充電樁電纜”公告號為CN206864235U，公開了一個貫穿電纜的保護架，用于固定各內部纜芯的位置，提高了電纜的抗彎折性能，但是該電纜在充電電流較高時產生的熱量無法被導出，難以適用于具有快速充電和高頻率充電需求的電動汽車快速充電樁。

中國專利“充電樁電纜”，公告號為CN206331828U，該文件用鎧裝層增加了電纜的機械性能，但是其內部纜芯排布緊密，在快速充電時容易造成熱量積累，并且電力纜芯的絕緣層如被破壞即會造成短路，甚至引發火災。

實用新型內容

本公開為了解決上述問題，提出了一種液體冷卻充電電纜及電動汽車快速充電設備，本公開采用主動液體冷卻方式大幅度增強了充電電纜的冷卻效果，降低了充電電纜的溫度，提升了電動汽車在快速充電過程中的安全性。

為了實現上述目的，本公開采用如下技術方案：

一種液體冷卻充電電纜，包括保護層，所述保護層內沿著其延展方向間隔設置有空腔，空腔內部填充相變材料；

所述保護層內布設有若干支架，每個支架上設置有多個容納卡口，分別用于容納并固定各個纜芯，所述支架的中心處設置有冷卻水管，所述冷卻水管包括進水管和若干回水管，所述回水管出口處安裝有測溫元件，所述支架、冷卻水管與各個纜芯之間的空隙內填充導熱材料，通過監控充電電纜的溫度，控制冷卻水管內冷卻液的流量或/和流速，實現不同充電工況下的主動冷卻。

作為進一步的限定，所述保護層由耐磨耐熱的絕緣材料制成，包裹住支架、各個纜芯以及冷卻水管。

當然，保護層可以為多層或單層結構，當其為多層結構時，能夠具有更好的保護功能，保證纜芯和冷卻水管不被損壞，這些均為本領域技術內的慣常手段，在此不再贅述，不論保護層是多層還是單層，理應屬于本公開的保護范圍。

作為進一步的限定，所述支架為環形，且外徑與保護層內徑相匹配，內部圓周分布有多個用于保持各纜芯的圓弧形卡口，卡口的內徑與各纜芯外徑相匹配，相鄰卡口之間的空隙與冷卻水管的回水管的外徑相匹配。

上述的支架外徑與保護層的內徑相匹配，是指其外徑等于或略微小于保護層的內徑，保證支架的外側能夠支撐起保護層，在一定程度上保護各個纜芯的不纏繞和不容易壓損。

作為更進一步的限定，所述各個纜芯與支架的對應圓弧形卡口之間過盈配合。

過盈配合連接，能夠保證各個卡口能夠穩固卡合纜芯外側，保證纜芯的穩定固定。