[實(shí)用新型]一種直流大功率充電站變頻液冷設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201920244019.9
• 申請(qǐng)日: 2019-02-26
• 公開（公告）號(hào): CN209700423U
• 公開（公告）日: 2019-11-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彭彪;陳威一;王洋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海毫厘機(jī)電科技有限公司
• 主分類號(hào): B60L53/302
• 分類號(hào): B60L53/302
• 代理公司: 37245 濟(jì)南鼎信專利商標(biāo)代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 曹玉琳<國(guó)際申請(qǐng)>=<國(guó)際公布>=<進(jìn)入

本實(shí)用新型提供一種直流大功率充電站變頻液冷設(shè)備，包括機(jī)箱，所述機(jī)箱內(nèi)設(shè)有壓縮機(jī)、冷凝器、板式換熱器、儲(chǔ)液箱和水泵，其中，所述壓縮機(jī)的出氣口連接冷凝器，壓縮機(jī)的回氣口連接板式換熱器，所述冷凝器通過(guò)膨脹閥連接板式換熱器實(shí)現(xiàn)冷卻液制冷，所述水泵連接板式換熱器用于將冷卻液從板式換熱器抽出送至充電站冷卻模塊設(shè)備，將冷卻模塊設(shè)備冷卻后冷卻液流回儲(chǔ)液箱中待水泵抽入板式換熱器中進(jìn)行熱量交換，完成冷卻液的循環(huán)過(guò)程。本實(shí)用新型為大功率直流快速充電站電源模塊配套的冷卻系統(tǒng)，變頻液冷設(shè)備提供的冷卻液在一定的壓力和流量下，在液冷板中進(jìn)循環(huán)，最大限度地將充電站電源模塊在充電過(guò)程中的熱量除去。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型主要涉及新能源電動(dòng)汽車快速充電站液冷相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種直流大功率充電站的電源模塊中去除熱量的變頻液冷設(shè)備。

背景技術(shù)

隨著新能源電動(dòng)汽車的市場(chǎng)占有量增加，快速充電站是我們普及新能源電動(dòng)汽車的必備的條件。10-30分鐘內(nèi)將新能源汽車電池充到80％的容量，單路充電電流將高達(dá)500A，而每個(gè)大功率充電站標(biāo)準(zhǔn)配置為多路充電槍終端，可同時(shí)對(duì)多路電動(dòng)汽車快速充電，450KW的充電模塊，單個(gè)電源模塊的最大發(fā)熱量將達(dá)到10KW，這樣會(huì)在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量的熱量，隨著電源模塊溫度升高，熱阻增加，就會(huì)降低充電電流，從而降低充電效率，并且電子元件長(zhǎng)期在高溫下工作，會(huì)加速芯片IGBT的老化失效而無(wú)法正常工作。

而原來(lái)采用風(fēng)冷模式的冷卻方法已無(wú)法滿足大功率充電站的需求。目前大功率直流快速充電站電源模塊均采用液冷冷卻，選用鋁合金液冷板作為大功率電源模塊安裝載體，通過(guò)熱仿真設(shè)計(jì)冷板的液冷流道，將安裝在冷板上高功率的IGBT的熱量通過(guò)液冷板將流道中的冷卻液將熱量帶走，降低電子元件的發(fā)熱量，保證電源充電模塊在合適的溫度下正常工作。傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的液冷冷卻設(shè)備，具有成本高、效率低結(jié)構(gòu)不夠緊湊的缺點(diǎn)。

實(shí)用新型內(nèi)容

為解決目前技術(shù)的不足，本實(shí)用新型結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)，從實(shí)際應(yīng)用出發(fā)，提供一種低成本，高效率，結(jié)構(gòu)緊湊的直流大功率充電站充多路電源模塊液冷冷卻設(shè)備，滿足了直流大功率充電站在在大電流快速充電時(shí)安全性及可靠性。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：

一種直流大功率充電站變頻液冷設(shè)備，包括機(jī)箱，所述機(jī)箱內(nèi)設(shè)有壓縮機(jī)、冷凝器、板式換熱器、儲(chǔ)液箱和水泵，其中，所述壓縮機(jī)的出氣口連接冷凝器，壓縮機(jī)的回氣口連接板式換熱器，所述冷凝器通過(guò)膨脹閥連接板式換熱器實(shí)現(xiàn)冷卻液制冷，所述水泵連接板式換熱器用于將冷卻液從板式換熱器抽出送至充電站冷卻模塊設(shè)備，將冷卻模塊設(shè)備冷卻后冷卻液流回儲(chǔ)液箱中待水泵抽入板式換熱器中進(jìn)行熱量交換，完成冷卻液的循環(huán)過(guò)程。本設(shè)備在冷卻儲(chǔ)液箱中循環(huán)冷卻液經(jīng)過(guò)多級(jí)加液水泵加壓后，經(jīng)過(guò)濾器、流入充電站電源發(fā)熱模塊將熱量帶走、通過(guò)板式換熱器進(jìn)行熱量交換后的冷卻液再回到冷卻液貯存箱，當(dāng)液冷設(shè)備正常工作時(shí)，從板式換熱器吸收的熱量會(huì)通過(guò)冷凝器風(fēng)機(jī)散發(fā)到環(huán)境中。本設(shè)備提供冷溫度≤20℃±1℃，壓力0.3-0.4Mpa的冷卻液給直流大功率充電站多路電源模塊進(jìn)行散熱的需求，滿足電源模塊上的電子元件在安全的溫度環(huán)境下正常工作。

進(jìn)一步的，所述膨脹閥和冷凝器之間連接的管道上設(shè)有過(guò)濾器。

進(jìn)一步的，所述板式換熱器和壓縮機(jī)之間連；接的管道上設(shè)有氣液分離器。

進(jìn)一步的，所述壓縮機(jī)為變頻渦旋式壓縮機(jī)，采用R410a為制冷劑。

進(jìn)一步的，所述冷凝器為鋁管翅式風(fēng)冷冷凝器，冷凝器一側(cè)設(shè)置有兩個(gè)軸流式風(fēng)機(jī)用于實(shí)現(xiàn)冷凝器風(fēng)冷。

進(jìn)一步的，所述膨脹閥為電子膨脹閥，用于實(shí)現(xiàn)制冷劑自動(dòng)調(diào)節(jié)。

進(jìn)一步的，所述水泵為不銹鋼臥式多級(jí)離心泵。

進(jìn)一步的，所述儲(chǔ)液箱上面安裝注液口和液位指示器，底部設(shè)置排液口。

進(jìn)一步的，在冷卻液的循環(huán)管道上設(shè)有溫度傳感器、壓力傳感器和流量傳感器。