液冷充电系统的制作方法

文档序号:29281311发布日期:2022-03-16 23:14阅读:623来源:国知局
液冷充电系统的制作方法

1.本实用新型涉及充电设备技术领域,具体而言,涉及一种液冷充电系统。


背景技术:

2.当前充电设备多为风冷设备,故障率较高,主要体现在产品环境适应性差,充电模块散热对通风性要求较高,造成设备防尘、防水等级难以满足设备稳定运行的要求。设备内部元器件暴露在尘土和潮湿环境中,易造成元器件绝缘性降低,引发设备故障。尤其是沿海等高湿高热环境,对设备影响更为凸显。
3.因此,需要提供一种液冷充电系统,降低故障率。


技术实现要素:

4.本实用新型的主要目的在于提供一种液冷充电系统,以解决现有技术中充电设备故障率较高的问题。
5.为了实现上述目的,本实用新型提供了一种液冷充电系统,包括:多个并联设置的充电单元,充电单元上设有冷却通道、与冷却通道均连通的进液口和出液口;第一冷媒流通管路,第一冷媒流通管路的一端与多个充电单元的多个进液口均连通,第一冷媒流通管路的另一端与多个充电单元的多个出液口均连通,冷媒沿进液口、冷却通道、出液口和第一冷媒流通管路循环流动,以冷却充电单元;第一冷却结构,设置在第一冷媒流通管路上,第一冷却结构用于对冷媒进行第一次冷却;第二冷却结构,设置在第一冷媒流通管路上,第二冷却结构用于对冷媒进行第二次冷却,沿冷媒的流动方向,第一冷却结构位于充电单元的下游,第二冷却结构位于充电单元的上游。
6.进一步地,充电单元包括一个用于对待充电装置充电的充电模块,充电模块上设有冷却通道、进液口和出液口;或者,充电单元包括并联设置的多个充电模块,充电模块用于对待充电装置充电,各充电模块上均设有冷却通道、进液口和出液口。
7.进一步地,液冷充电系统还包括与多个充电单元对应设置的多个第二冷媒流通管路,第二冷媒流通管路的一端和与之对应的充电单元的进液口连通,多个第二冷媒流通管路的另一端均与第一冷媒流通管路连通,其中,各第二冷媒流通管路上均设有用于控制通断的第一控制阀;和/或,液冷充电系统还包括与多个充电单元对应设置的多个第三冷媒流通管路,第三冷媒流通管路的一端和与之对应的充电单元的出液口连通,多个第三冷媒流通管路的另一端均与第一冷媒流通管路连通,其中,各第三冷媒流通管路上均设有用于控制通断的第二控制阀。
8.进一步地,液冷充电系统包括并联设置的多个第一冷却结构,沿冷媒的流动方向,多个第一冷却结构均位于充电单元的下游;或者,液冷充电系统还包括与第一冷却结构对应设置的第三冷却结构,第三冷却结构设置在第一冷却结构上,以对第一冷却结构进行降温;或者,液冷充电系统还包括设置在第一冷媒流通管路上的第一温度检测结构,第一温度检测结构位于充电单元和第一冷却结构之间;或者,液冷充电系统还包括设置在第一冷媒
流通管路上的第二温度检测结构,第二温度检测结构位于第一冷却结构和第二冷却结构之间。
9.进一步地,第一冷却结构包括冷凝器;和/或,液冷充电系统包括第三冷却结构,第三冷却结构包括风机。
10.进一步地,第二冷却结构包括冷却塔;和/或,液冷充电系统还包括设置在第二冷却结构上的第三温度检测结构,第三温度检测结构用于检测第二冷却结构内的冷媒的温度。
11.进一步地,液冷充电系统还包括设置在第一冷媒流通管路上的水泵,水泵位于第二冷却结构和充电单元之间。
12.进一步地,液冷充电系统还包括设置在第一冷媒流通管路上的:第三控制阀,用于控制第一冷媒流通管路的通断,第三控制阀位于第二冷却结构和水泵之间;或者,压力开关,用于控制流经第一冷媒流通管路的冷媒的压力,压力开关位于水泵和充电单元之间;或者,压力表,用于测量流经第一冷媒流通管路的冷媒的压力,压力表位于水泵和充电单元之间;或者,流量计,用于测量流经第一冷媒流通管路的冷媒的流量,流量计位于水泵和充电单元之间;或者,过滤器,用于对流经第一冷媒流通管路的冷媒进行过滤,过滤器位于水泵和充电单元之间;或者,第四控制阀,用于控制第一冷媒流通管路的通断,第四控制阀位于水泵和充电单元之间。
13.进一步地,液冷充电系统还包括回流管路和设置在回流管路上的第五控制阀,第五控制阀用于控制回流管路的通断,回流管路的一端与第二冷却结构连通,回流管路的另一端与第一冷媒流通管路连通,回流管路与第一冷媒流通管路之间的连接点位于水泵和充电单元之间。
14.进一步地,液冷充电系统还包括进气管路和设置在进气管路上的第六控制阀,第六控制阀用于控制进气管路的通断,进气管路的一端与第一冷媒流通管路连通,进气管路的另一端与外界连通,进气管路与第一冷媒流通管路之间的连接点位于水泵和充电单元之间;和/或,液冷充电系统还包括设置在第一冷媒流通管路上的第七控制阀,第七控制阀用于控制第一冷媒流通管路的通断,第七控制阀位于充电单元和第一冷却结构之间。
15.应用本实用新型的技术方案,多个充电单元可以用于对对待充电装置充电。第一冷媒流通管路的两端分别通过进液口和出液口与冷却通道连通并形成循环通路,冷媒可以在该循环通路上循环流动,对充电单元进行冷却降温。多个充电单元并联设置且均与第一冷媒流通管路连接,这样,可以一次性对多个充电单元进行冷却降温,提高工作效率。通过设置第一冷却结构和第二冷却结构,可以对冷媒进行两次降温,降温效果较好。对充电单元冷却降温后的冷媒流向第一冷却结构,并在第一冷却结构处进行第一次冷却,之后经第一冷媒流通管路流向第二冷却结构,并在第二冷却结构处进行第二次冷却,经过两次冷却降温后的冷媒再次流回至充电单元,对充电单元进行再次冷却降温,这样,即可使冷媒循环流动,实现冷媒对充电单元进行循环冷却降温的目的,提高冷媒利用率。本实用新型的实施例提供了一种采用液冷式散热的液冷充电系统,从根本上解决散热与防护等级矛盾的问题,使充电模块、器件运行于洁净的环境中,可以大大提高元器件的可靠性和寿命,设备故障率较低,防尘网和充电模块可实现免维护,可大大降低运维成本。
附图说明
16.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
17.图1示出了根据本实用新型的液冷充电系统的实施例一的结构示意图;以及
18.图2示出了根据本实用新型的液冷充电系统的实施例二的结构示意图。
19.其中,上述附图包括以下附图标记:
20.10、充电单元;11、充电模块;20、第一冷媒流通管路;30、第一冷却结构;40、第二冷却结构;41、注水管路;42、溢水管路;43、排水管路;44、排水阀;50、第二冷媒流通管路;61、第一控制阀;62、第二控制阀;63、第三控制阀;64、第四控制阀;65、第五控制阀;66、第六控制阀;67、第七控制阀;70、第三冷媒流通管路;80、第三冷却结构;91、第一温度检测结构;92、第二温度检测结构;93、第三温度检测结构;94、第四温度检测结构;100、水泵;111、压力开关;112、压力表;120、流量计;130、过滤器;140、回流管路;150、进气管路;160、单向阀。
具体实施方式
21.需要说明的是,在不冲突的情况下,本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
22.需要指出的是,除非另有指明,本技术使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
23.在本实用新型中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的,或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的;同样地,为便于理解和描述,“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外,但上述方位词并不用于限制本实用新型。
24.当前充电设备多为风冷设备,故障率较高,主要体现在产品环境适应性差,充电模块散热对通风性要求较高,造成设备防尘、防水等级难以满足设备稳定运行的要求。设备内部元器件暴露在尘土和潮湿环境中,易造成元器件绝缘性降低,引发设备故障。尤其是沿海等高湿高热环境,对设备影响更为凸显。在运维方面,现场充电设备的过滤网、充电模块都需要定期进行除尘维护,造成维护成本高。
25.现有技术中,采用风道隔离和全灌胶等工艺进行防护,但是不能根本解决灰尘吸附等问题。还有通过外加空调压缩机等方案,会造成尺寸很大,成本更高的问题。
26.也就是说,现有的充电设备具有以下缺点:
27.1、故障率较高,充电设备内部元器件暴露在尘土和潮湿环境中,易造成元器件绝缘性降低,雨季长时间运行,引发设备绝缘及功率器件损坏故障;
28.2、主流峰直流充电设备,在沿海一带高湿高热环境,2年后大量设备出现功率器件损坏的情况;
29.3、采用风道隔离和全灌胶等工艺不能根本解决灰尘吸附等问题;通过外加空调压缩机等方案,会造成尺寸很大,成本更高的问题。
30.针对以上问题,本实用新型及本实用新型的实施例提供了一种采用液冷式散热液冷充电系统。
31.如图1所示,本实用新型的实施例中,液冷充电系统包括多个充电单元10、第一冷媒流通管路20、第一冷却结构30和第二冷却结构40,多个充电单元10并联设置,充电单元10上设有冷却通道、与冷却通道均连通的进液口和出液口;第一冷媒流通管路20的一端与多个充电单元10的多个进液口均连通,第一冷媒流通管路20的另一端与多个充电单元10的多个出液口均连通,冷媒沿进液口、冷却通道、出液口和第一冷媒流通管路20循环流动,以冷却充电单元10;第一冷却结构30设置在第一冷媒流通管路20上,第一冷却结构30用于对冷媒进行第一次冷却;第二冷却结构40设置在第一冷媒流通管路20上,第二冷却结构40用于对冷媒进行第二次冷却,沿冷媒的流动方向,第一冷却结构30位于充电单元10的下游,第二冷却结构40位于充电单元10的上游。
32.上述设置中,多个充电单元10可以用于对对待充电装置充电。第一冷媒流通管路20的两端分别通过进液口和出液口与冷却通道连通并形成循环通路,冷媒可以在该循环通路上循环流动,对充电单元10进行冷却降温。多个充电单元10并联设置且均与第一冷媒流通管路20连接,这样,可以一次性对多个充电单元10进行冷却降温,提高工作效率。通过设置第一冷却结构30和第二冷却结构40,可以对冷媒进行两次降温,降温效果较好。对充电单元10冷却降温后的冷媒流向第一冷却结构30,并在第一冷却结构30处进行第一次冷却,之后经第一冷媒流通管路20流向第二冷却结构40,并在第二冷却结构40处进行第二次冷却,经过两次冷却降温后的冷媒再次流回至充电单元10,对充电单元10进行再次冷却降温,这样,即可使冷媒循环流动,实现冷媒对充电单元10进行循环冷却降温的目的,提高冷媒利用率。
33.本实用新型的实施例提供了一种采用液冷式散热的液冷充电系统,从根本上解决散热与防护等级矛盾的问题,使充电模块、器件运行于洁净的环境中,可以大大提高元器件的可靠性和寿命,设备故障率较低,防尘网和充电模块可实现免维护,可大大降低运维成本。
34.优选地,本实用新型的实施例中,可以根据实际需要,选择使用合适的冷媒及添加剂,以对充电单元10进行冷却降温。优选地,冷媒为水。
35.优选地,充电单元10可以为充电机或充电桩等。优选地,充电单元10可以采用本领域的常规技术,此处不再赘述。优选地,本实用新型的实施例中,充电单元10采用llc谐振技术,提升了电源效率,整车充电系统效率高达93.5%以上。充电单元10采用分段式恒定功率设计,宽范围设定输出电压电流,可以大幅度提升充电速度,快充和慢充可以自由选择。
36.优选地,本实用新型的实施例中,充电系统设有独立的监控器,监控器与人机交互界面及上位机等交换信息;充电单元10自带标准隔离can通信口与监控器通信。
37.需要说明的是,本实用新型的实施例中,液冷充电系统为电动汽车非车载式液冷充电系统。
38.目前电动汽车的续航里程在不断的攀升,大功率快速充电需求在日益增长,传统的风冷充电设备无法满足需求,迫切需要新的液冷技术的充电设备满足快充需求,满足大功率及快充车辆充电要求,提高设备效率、可靠性、延长使用寿命,减少设备后期运维成本,确保运营商的投资回报,创新充电服务,助力“绿色出行”充电基础设施建设,作为“新基建”的重要内容,是新能源汽车产业发展的有力保障。
39.当前传统的非车载式风冷技术已经不能满足高性能的市场需求,未来液冷技术将
成为电动汽车非车载式充电设备的可靠解决方案,也是未来实现大功率快充技术的发展前景。正常充电使用率的情况下,充电运营商回报期需要3-5年,传统风冷充电设备运行2年后运维成本逐渐增加,充电设备使用率随着运行时间在下降趋势,而液冷充电系统的使用寿命能达到8-15年,运行多年后运维成本保持稳定且不会增加,大大提高充电设备的运行效率,因此,能够很好的提升运营商的投资回报率。
40.如图1所示,本实用新型的实施例中,充电单元10包括并联设置的多个充电模块11,充电模块11用于对待充电装置充电,多个充电模块11上均设有冷却通道、进液口和出液口。
41.上述设置中,液冷充电系统包括多个间隔设置的充电单元10,各充电单元10均包括间隔设置的多个充电模块11,充电模块11用于对待充电装置进行充电,通过上述设置,可以使液冷充电系统同时对多个待充电装置进行充电,提高工作效率。
42.优选地,充电模块11包括壳体、设置在壳体内的至少一块电路板、设置在电路板上的发热元器件、与发热元器件接触设置的传热模块,传热模块包括具有冷却通道的导热结构,液冷通道具有进液口和出液口,第一冷媒流通管路20的一端与进液口连通,第一冷媒流通管路20的另一端与出液口连通。
43.优选地,除了进液口和出液口与壳体外部连通,其他结构,例如电路板、发热元器件和传热模块等均密封处于壳体内部,这样可以最有效的避免充电模块11在使用时内部进入灰尘的问题。
44.由于充电单元10包括多个充电模块11,使得液冷充电系统形成集中式液冷充电系统。
45.循环水冷却(不同的环境可能用不同浓度的防冻液(即冷媒),这里以水为冷媒做介绍)通常分为密闭式循环水冷却系统和敞开式循环水冷却系统。密闭式循环水冷却系统中,水是密闭循环的,水的冷却不与空气直接接触。敞开式循环水冷却系统,水的冷却需要与空气直接接触。考虑充电环境的特殊性,一般建议采用密闭式水冷却循环系统,如图1所示,可以看出:在一个充电场站可以通过集中供液冷却循环方案来实现集中循环冷却(这个循环是封闭式的),这个方案在实际生产中有可靠的应用,集中供液方案有诸多优点:
46.1、媒介不断重复利用,节约资源;
47.2、设备的传热效率高,充电桩模块工作更可靠,稳定性更好;
48.3、与风冷充电机相比耐腐蚀,防尘防水等级高,设备寿命长;
49.4、与风冷充电机相比更容易维护,降低维护成本;
50.5、与风冷充电机相比设备噪音低,利于居民区附近使用,提高场地的利用率,减少噪音带来的不便;
51.6、从长期的成本投入计算,液冷质保周期长,可以媲美两次风冷系统的质保周期。
52.本实用新型的实施例中,集中式液冷充电系统为集中式密闭式循环液冷却系统,冷却液采用密闭循环,冷却液不与空气直接接触。
53.如图1所示,本实用新型的实施例中,液冷充电系统还包括与多个充电单元10对应设置的多个第二冷媒流通管路50,第二冷媒流通管路50的一端和与之对应的充电单元10的进液口连通,多个第二冷媒流通管路50的另一端均与第一冷媒流通管路20连通,其中,多个第二冷媒流通管路50上均设有第一控制阀61,第一控制阀61用于控制与该第一控制阀61对
应设置的第二冷媒流通管路50的通断。从而能够对多个充电单元10是否输入冷媒分别进行控制,使多个充电单元10相互独立。
54.优选地,第一控制阀61包括球阀。
55.如图1所示,本实用新型的实施例中,液冷充电系统还包括与多个充电单元10对应设置的多个第三冷媒流通管路70,第三冷媒流通管路70的一端和与之对应的充电单元10的出液口连通,多个第三冷媒流通管路70的另一端均与第一冷媒流通管路20连通,其中,多个第三冷媒流通管路70上均设有第二控制阀62,第二控制阀62用于控制与该第二控制阀62对应设置的第三冷媒流通管路70的通断。从而能够对多个充电单元10是否输出冷媒分别进行控制,使多个充电单元10相互独立。
56.如图1所示,本实用新型的实施例中,液冷充电系统包括并联设置的多个第一冷却结构30,多个第一冷却结构30均设置在第一冷媒流通管路20上,且沿冷媒的流动方向,多个第一冷却结构30均位于充电单元10的下游。
57.多个第一冷却结构30均用于对冷媒进行第一次冷却,通过设置多个第一冷却结构30可以提高冷却效率。
58.优选地,第一冷却结构30包括冷凝器。优选地,第一冷却结构30包括翅片式冷凝器。
59.如图1所示,本实用新型的实施例中,液冷充电系统还包括与第一冷却结构30对应设置的第三冷却结构80,第三冷却结构80设置在第一冷却结构30上,以对第一冷却结构30进行降温。
60.第一冷却结构30对冷媒进行冷却降温,第一冷却结构30在运行过程中会产生热量,第三冷却结构80用于对第一冷却结构30进行冷却降温,保证第一冷却结构30对冷媒的冷却降温效果。
61.优选地,第三冷却结构80包括风机。优选地,第三冷却结构80包括防水式风机。第三冷却结构80通过吹风实现对第一冷却结构30的冷却降温作用。
62.如图1所示,本实用新型的实施例中,液冷充电系统还包括设置在第一冷媒流通管路20上的第一温度检测结构91,第一温度检测结构91位于充电单元10和第一冷却结构30之间。
63.第一温度检测结构91用于对从充电单元10输出、即将在第一冷却结构30处冷却降温的冷媒的温度进行检测,根据第一温度检测结构91的检测结构,可以适当调整第一冷却结构30的运行情况,避免资源浪费。
64.如图1所示,本实用新型的实施例中,液冷充电系统还包括设置在第一冷媒流通管路20上的第二温度检测结构92,第二温度检测结构92位于第一冷却结构30和第二冷却结构40之间。
65.第二温度检测结构92用于对经过第一冷却结构30第一次冷却降温、即将在第二冷却结构40处进行第二次冷却降温的冷媒的温度进行检测,根据第二温度检测结构92的检测结果,可以适当调整第二冷却结构40的运行情况,避免资源浪费。
66.优选地,第二冷却结构40包括冷却塔或水箱。
67.如图1所示,本实用新型的实施例中,第二冷却结构40具有与第一冷媒流通管路20连通的进水口、注水口、溢水口和排水口,进水口、注水口和溢水口均位于第二冷却结构40
的上部,排水口位于第二冷却结构40的下部,液冷充电系统还包括与注水口连通的注水管路41、与溢水口连通的溢水管路42以及与排水口连通的排水管路43,排水管路43上设有排水阀44,排水阀44用于控制排水管路43的通断,以控制排水。通过注水管路41可以向第二冷却结构40内补充冷媒(如水)等。
68.如图1所示,本实用新型的实施例中,液冷充电系统还包括设置在第二冷却结构40上的第三温度检测结构93,第三温度检测结构93用于检测第二冷却结构40内的冷媒的温度。
69.根据第三温度检测结构93检测的结果,可以判断冷媒的温度是否已经降到合适的温度,是否可以用于对充电单元10进行降温。
70.优选地,第三温度检测结构93为感温棒。
71.如图1所示,本实用新型的实施例中,液冷充电系统还包括设置在第二冷却结构40上的第四温度检测结构94,第四温度检测结构94用于对检测第二冷却结构40的温度。根据第四温度检测结构94检测的结果,可以判断第四温度检测结构94的温度高低,当温度过高时,可以通过进水口补充水分,降低第二冷却结构40的温度。
72.优选地,第四温度检测结构94包括超温感温棒。
73.如图1所示,本实用新型的实施例中,液冷充电系统还包括设置在第一冷媒流通管路20上的水泵100,水泵100位于第二冷却结构40和充电单元10之间。
74.水泵100为冷媒的流动提供动力,使冷媒能够循环流动,对充电单元10进行降温。
75.优选地,水泵100包括多级离心泵。
76.如图1所示,本实用新型的实施例中,液冷充电系统还包括设置在第一冷媒流通管路20上的第三控制阀63、压力开关111、压力表112、流量计120、过滤器130和第四控制阀64,其中,第三控制阀63用于控制第一冷媒流通管路20的通断,第三控制阀63位于第二冷却结构40和水泵100之间;压力开关111用于控制流经第一冷媒流通管路20的冷媒的压力,压力开关111位于水泵100和充电单元10之间;压力表112用于测量流经第一冷媒流通管路20的冷媒的压力,压力表112位于水泵100和充电单元10之间;流量计120用于测量流经第一冷媒流通管路20的冷媒的流量,流量计120位于水泵100和充电单元10之间;过滤器130用于对流经第一冷媒流通管路20的冷媒进行过滤,过滤器130位于水泵100和充电单元10之间;第四控制阀64用于控制第一冷媒流通管路20的通断,第四控制阀64位于水泵100和充电单元10之间。
77.本实用新型的实施例中,针对热均衡的设计,要考虑关键元器件各个位置流量压力满足要求,各个支路流量压力达到要求;设有完善的保护功能,如交流过/欠压保护、交流漏电保护、直流输出过/欠保护、输出限流/过流保护、过温保护、蓄电池反接保护等。
78.优选地,如图1所示,本实用新型的实施例中,第三控制阀63位于第二冷却结构40和水泵100之间。沿冷媒流动方向,流量计120、压力开关111、压力表112、过滤器130和第四控制阀64依次设置在水泵100和充电单元10之间。
79.如图1所示,本实用新型的实施例中,液冷充电系统还包括回流管路140和设置在回流管路140上的第五控制阀65,第五控制阀65用于控制回流管路140的通断,回流管路140的一端与第二冷却结构40连通,回流管路140的另一端与第一冷媒流通管路20连通,回流管路140与第一冷媒流通管路20之间的连接点位于水泵100和充电单元10之间。
80.回流管路140的作用主要是解压,防止第一冷媒流通管路20内压力过大,造成设备损坏的问题。
81.另外,当自第二冷却结构40输出的冷媒的温度没有降低到适合用于对充电单元10进行降温时,自第二冷却结构40输出的冷媒可以通过回流管路140回流至第二冷却结构40内,再次进行降温,直至冷媒温度符合用于对充电单元10进行降温的冷媒温度要求。
82.优选地,第五控制阀65包括手动调节阀。
83.如图1所示,本实用新型的实施例中,液冷充电系统还包括进气管路150和设置在进气管路150上的第六控制阀66,第六控制阀66用于控制进气管路150的通断,进气管路150的一端与第一冷媒流通管路20连通,进气管路150的另一端与外界连通,进气管路150与第一冷媒流通管路20之间的连接点位于水泵100和充电单元10之间。
84.进气管路150的作用主要是防止第一冷媒流通管路20内存在空气,避免冷媒循环不畅的问题。
85.在冷媒循环过程中,需要考虑冷媒中气泡等流阻的影响,通过设置进气管路150,可以向第一冷媒流通管路20内补充气体,对冷媒中气泡进行补充、控制,使冷媒顺利流动。
86.如图1所示,本实用新型的实施例中,进气管路150与第一冷媒流通管路20之间的连接点位于第四控制阀64和充电单元10之间。
87.如图1所示,本实用新型的实施例中,进气管路150上设有单向阀160,以使外界气体能够经进气管路150进入第一冷媒流通管路20。
88.通过设置单向阀160,可以使气体浸入第一冷媒流通管路20,并保证第一冷媒流通管路20中气体不会漏出,保证进气效果。
89.如图1所示,本实用新型的实施例中,液冷充电系统还包括设置在第一冷媒流通管路20上的第七控制阀67,第七控制阀67用于控制第一冷媒流通管路20的通断,第七控制阀67位于充电单元10和第一冷却结构30之间。
90.第七控制阀67用于控制第一冷媒流通管路20的通断,从而能够控制冷媒的流动。
91.实施例二
92.实施例二与实施例一的区别在于,实施例二中,充电单元10包括一个充电模块11。
93.如图2所示,本实用新型的实施例中,充电单元10包括一个用于对待充电装置充电的充电模块11,充电模块11上设有冷却通道、进液口和出液口。液冷充电系统包括多个并联设置的充电单元10,也就是说,液冷充电系统包括多个并联设置的充电模块11,可以同时对多个待充电装置进行充电,提高工作效率。
94.本实用新型的实施例中,当充电单元10包括一个充电模块11时,液冷充电系统形成独立式液冷充电系统。优选地,本实用新型的实施例中,独立式液冷充电系统拓扑的侧面排放散热和顶部排风散热。
95.实施例二中其余结构均与实施例一中其余结构相同,此处不再赘述。
96.本技术的技术方案具有新颖的分区拓扑结构(包括独立式液冷充电系统拓扑和集中式液冷充电系统拓扑),采用冷却循环系统抑制了外部灰尘,腐蚀等环境因素对充电模块等核心器件的影响,有效的降低设备的故障率,提高了设备的寿命,降低维护成本,提高设备充电效率设计特性。
97.本实用新型及本实用新型的实施例设计了一款具有高防水、防尘、防盐雾和防凝
露效果的液冷充电系统,传统风冷设备防护等级标称是ip54,但实际很多厂家达不到这个要求,如果防护高了会影响系统进出风,从而影响设备散热;如果不按标准防护会容易进灰尘,雨水也会造成很大的安全隐患。针对这个双刃剑,发明人开发了这款液冷充电系统,通过多级离心泵将水箱的冷媒,传送到充电模块并带走充电模块的热量传输到冷凝器,热量通过冷凝器交换出去,整个液路循环是个封闭式内循环,这样设备内部的电子器件可以放在ip65的机柜内部,外部冷却循环系统防护等级也能达到ip54,这样大大的抑制了外部灰尘,腐蚀等环境因素对充电模块等核心器件的影响,有效的降低设备的故障率,提高了设备的寿命;采用冷却循环系统可以降低维护成本,因为外部循环系统可以用高压气枪或水枪进行冲洗,更换频率一般2-3年;不像传统风机需要定期去做维护,而且维护基本是需要更换新的,这样浪费人力物力。采用冷却循环系统装置可以使核心充电模块长期工作在比较优越的环境下,保证了充电模块的性能的稳定性,对整个设备的使用更加可靠。本液冷充电系统的技术方案分为2种拓扑模式,分别为独立式(如图2所示)和集中式(如图1所示)液冷系统方案。
98.本技术的技术方案具有以下优点:
99.1、解决了传统80%因热失效引起充电模块故障率较高的问题;
100.2、解决了90%因腐蚀,环境问题等引起的故障问题;
101.3、液冷充电系统可以带液冷模块长途运输,因此解决人工投入成本高等问题;
102.4、充电模块自带标准隔离can通信口与监控器通信;
103.5、液路循环是个封闭式内循环,设备内部的电子器件满足ip65,整机防护等级ip55。
104.本技术的技术方案可以用于研究具有防水、防尘、防盐雾和防凝露的整机结构和工艺;用于研究基于碳化硅器件的长寿命、高可靠超级充电桩,实现纯电动汽车的快速、安全、高效充电;用于研究多充放电模块并联均流和充电效率寻优算法;用于开发超级充电桩整机性能评价与测试技术。
105.从以上的描述中,可以看出,本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果:多个充电单元可以用于对对待充电装置充电。第一冷媒流通管路的两端分别通过进液口和出液口与冷却通道连通并形成循环通路,冷媒可以在该循环通路上循环流动,对充电单元进行冷却降温。多个充电单元并联设置且均与第一冷媒流通管路连接,这样,可以一次性对多个充电单元进行冷却降温,提高工作效率。通过设置第一冷却结构和第二冷却结构,可以对冷媒进行两次降温,降温效果较好。对充电单元冷却降温后的冷媒流向第一冷却结构,并在第一冷却结构处进行第一次冷却,之后经第一冷媒流通管路流向第二冷却结构,并在第二冷却结构处进行第二次冷却,经过两次冷却降温后的冷媒再次流回至充电单元,对充电单元进行再次冷却降温,这样,即可使冷媒循环流动,实现冷媒对充电单元进行循环冷却降温的目的,提高冷媒利用率。本实用新型的实施例提供了一种采用液冷式散热的液冷充电系统,从根本上解决散热与防护等级矛盾的问题,使充电模块、器件运行于洁净的环境中,可以大大提高元器件的可靠性和寿命,设备故障率较低,防尘网和充电模块可实现免维护,可大大降低运维成本。
106.显然,上述所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所
获得的所有其他实施例,都应当属于本实用新型保护的范围。
107.需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。
108.需要说明的是,本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本技术的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
109.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
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