一种口字型储液箱液冷源的制作方法

本技术涉及电动汽车充电桩，具体涉及一种口字型储液箱液冷源。

背景技术：

1、电动汽车因无尾气排放，不污染环境的优点而得到快速发展，成为汽车领域未来的发展方向。目前制约电动汽车发展的因素主要有两个：一是电池续航能力短；二是充电用时长。电池续航能力短的问题需通过锂电池技术的发展，提高锂电池能量密度来解决，但相应的也进一步延长了锂电池的充电时间。

2、采用大功率快速充电可显著降低锂电池的充电时间，但过大的充电功率会使充电枪在充电时其连接线缆发热严重，使用采用内流道液冷线缆的充电枪可以显著降低线缆温度，但相应的必须配套使用冷却线缆的专用液冷源，才可以保证“液冷直流充电枪+液冷线缆”在安全承载500a-1200a范围内的充电电流时而不致过热，但目前缺少专门配套用于冷却液冷线缆的专用液冷源。

3、现有的液冷源是采用液压系统的小型液压源改造后代替，其结构包括机箱、储液箱、动力泵、散热片、风扇，其中储液箱和散热片在液冷源里所占的空间大约各是整个液冷源体积的三分之一，因此导致现有液冷源存在整体体积大的问题，无法集成在充电桩内部；同时现有液冷源在工作过程中，还存在散热效果不佳、功耗高的问题，充电桩长时间工作时冷却液的温度会持续升高，无法有效对线缆进行降温，因此导致充电桩长时间工作的可靠性较差。

技术实现思路

1、为了克服背景技术中的不足，本实用新型公开了一种口字型储液箱液冷源，包括口字型油箱、冷却单元、电源、控制单元；其中口字型油箱采用矩形金属管制作成的中空的口字型结构；冷却单元包括冷却单元安装架、散热模块、动力模块，散热模块、动力模块固定设置在冷却单元安装架上构成冷却单元；冷却单元固定设置在口字型油箱中间，电源、控制单元固定设置在口字型油箱两侧，形成一种空间结构紧凑的口字型储液箱液冷源，具有体积小巧的优点，可使液冷源完美集成在充电桩内部；另外冷却单元中设置有散热性能极佳的微通道散热器具，在较小功率散热风扇的驱动下，即可达到良好的散热效果，因此充电桩长时间工作时冷却液的温度也会得到良好控制，可长时间持续有效对线缆进行降温，极大提高了充电桩长时间工作的稳定性和可靠性。

2、为了实现所述实用新型目的，本实用新型采用如下技术方案：包括口字型油箱、冷却单元、电源、控制单元；口字型油箱为矩形中空管材连接构成口字型油箱本体，矩形中空管材的空腔为储油空间；口字型油箱本体底部两侧设置有油箱安装板，用于将口字型储液箱液冷源固定设置在充电桩内部；口字型油箱本体的立柱内侧设有油箱进油口、油箱出油口，立柱外侧设有油箱排气口，立柱前面靠近上部设有油液高度观察窗，顶部设有补液口；冷却单元采用模块化结构设计，包括冷却单元安装架、散热模块、动力模块；冷却单元安装架包括上固定板、下固定板，散热模块设置在上固定板、下固定板之间，通过丝杆将散热模块与冷却单元安装架固定连接，动力模块固定设置在下固定板下部，构成完整的冷却单元模块；冷却单元固定设置在口字型油箱本体的中间，电源、控制单元分别固定设置在口字型油箱两立柱外侧面；散热模块、动力模块、口字型油箱通过冷却液管路连接，散热模块、口字型油箱还通过冷却液管路连接充电桩的液冷线缆充电枪；电源、控制单元、动力模块电性连接；

3、当充电桩对电动汽车充电时，控制单元监测到充电桩开始工作，控制单元启动动力模块，驱动冷却液流动，冷却液从散热模块进入液冷线缆充电枪，对线缆进行冷却，冷却液将线缆产生的热量带回散热模块，在散热模块冷却后输回至口字型油箱中；口字型油箱中经冷却后的冷却液经动力模块的驱动，重新进入液冷线缆冷却枪，从而周而复始的循环流动，持续对充电枪的线缆进行冷却，使充电桩工作时充电枪的线缆温度始终保持在40°以下，确保充电桩长时间工作的可靠性和稳定性。

4、进一步的，冷却单元包括散热模组a、散热模组b、冷却风扇，冷却风扇固定设置在散热模组a与散热模组b之间；散热风扇工作时，其进风及出风均通过散热模组，充分利用了流动气流与散热模组间的热交换时间，因此具有较高的热交换效率。

5、进一步的，散热模组a、散热模组b均包括两个微通道散热器，两个微通道散热器以上下叠置的方式固定连接；散热模组a、散热模组b设置两个微通道散热器的目的，是因为在本液冷源的结构设计中，以口字型油箱取代了原液冷源的储液箱结构，油箱中存储的冷却液总量有所降低，为保证口字型储液箱液冷源工作时其内部存储有足够的冷却液，因此在散热模组a、散热模组b均设置两个微通道散热器，利用较多的微通道散热器中存储的冷却液，相应增加在整个液冷源中的冷却液总量；另外，设置多个微通道散热器可以在在有限的体积内相应增加散热面积，使其具有极佳的散热效果，实现了液冷源的小体积和散热效果的完美统一，因此使液冷源可以集成在充电桩内部。

6、散热模组a上设有散热模组a进液口、排气口、散热模组a油路串接口、散热模组a出液口；散热模组a进液口连接液冷线缆的回油冷却管路，排气口固定设置有排气口阀门，散热模组a油路串接口通过冷却液管路连接，散热模组a出液口通过冷却液管路连接至散热模组b；从液冷线缆充电枪返回的高温冷却液从散热模组a进液口进入第一个微通道散热器，再经散热模组a油路串接口进入第二个微通道散热器，完成冷却液在散热模组a中的循环降温；其中排气口设置的排气口阀门用于排出冷却液中混入的空气，避免空气在散热鳍片的微通道中形成气栓，阻碍冷却液在散热鳍片微通道中的正常流动，从而影响散热鳍片的散热性能；

7、散热模组b上设有散热模组b进油口、散热模组b油路串接口、散热模组b出液口；散热模组b进油口通过冷却液管路与散热模组a出液口连接，散热模组b油路串接口通过冷却液管路连接，散热模组b出液口通过冷却液管路与口字型油箱的油箱进油口连接；从散热模组a出液口流出的降温后的冷却液从散热模组b进油口进入第一个微通道散热器，再经散热模组b油路串接口进入第二个微通道散热器，完成冷却液在散热模组b中的循环降温；循环降温后的冷却液从散热模组b出液口流出，通过油箱进油口进入口字型油箱；口字型油箱的油箱出油口与动力模块通过液冷管路连接，动力模块驱动降温后的冷却液重新进入液冷线缆充电枪，对液冷线缆充电枪的线缆进行循环冷却。

8、进一步的，动力模块包括电机、液泵，电机与控制单元电性连接，电机、液泵传动连接；液泵上设有进油口、出油口；进油口设置有液泵进油接头a、液泵进油接头b，液泵进油接头a与口字型油箱的油箱出油口通过冷却液管路连接，液泵进油接头b通过冷却液管路连接有加液阀门；出油口设置连接有液泵出油接头，液泵出油接头连接液冷线缆的冷却液管路；动力模块为冷却液的循环流动提供动力，电机的启动、停止由控制单元控制，控制单元的控制信号则来自充电桩的工作状态，即控制单元始终对充电桩的工作状态进行监测，当控制单元监测到充电桩处于充电工作状态时，控制电机启动电机及冷却单元的风扇工作，驱动冷却液循环流动并对冷却液进行降温，确保充电桩及液冷线缆的可靠工作；此种工作方式使液冷源处于间断工作状态，可进一步降低液冷源的工作能耗。

9、进一步的，散热模组a的散热模组a进液口附近固定设置有温度传感器，其与控制单元电性连接；温度传感器用于监测从液冷线缆流回到液冷源的冷却液的温度，正常情况下流回到液冷源的冷却液温度在40°以下，当温度传感器检测到冷却液温度高于40°时，控制单元会控制加大电机的转速和风扇的旋转速度，加大冷却液的循环流量和流过散热模组a和散热模组b的风量，从而提高散热效果，确保从液冷线缆流回到液冷源的冷却液的温度低于40°，此控制过程采用闭环pid控制；液泵的出油口设置有压力传感器，其与与控制单元电性连接；压力传感器用于监测液泵出液口压力，防止液泵输出的冷却液压力过高，造成液冷源出现管路泄漏。

10、进一步的，口字型油箱顶部设置有活动提手，以方便口字型储液箱液冷源的搬运、组装及维护。

11、进一步的，控制单元与充电桩电性连接，用于监测充电桩是否处于工作状态。

12、进一步的，冷却液管路采用聚四氟乙烯波纹管，波纹管外壁设置有阻燃玻璃纤维布。

13、进一步的，口字型油箱前后端面设置有防护板，防护板上阵列设置有通孔。

14、进一步的，冷却液选用变压器油、硅油、电子氟化液、乙二醇防冻液中的一种。

15、由于采用如上所述的技术方案，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型公开的一种口字型储液箱液冷源，包括口字型油箱、冷却单元、电源、控制单元；其中口字型油箱采用矩形金属管制作形成的中空的口字型结构；冷却单元包括冷却单元安装架、散热模块、动力模块，散热模块、动力模块固定设置在冷却单元安装架上构成冷却单元；冷却单元固定设置在口字型油箱中间，电源、控制单元固定设置在口字型油箱两侧，形成一种空间结构紧凑的口字型储液箱液冷源，具有体积小巧的优点，可使液冷源完美集成在充电桩内部；另外冷却单元中设置有散热性能极佳的微通道散热器具，在较小功率散热风扇的驱动下，即可达到良好的散热效果，因此充电桩长时间工作时冷却液的温度也会得到良好控制，可长时间持续有效对线缆进行降温，充分满足了充电桩对液冷源的体积、降温效率、工作能耗、及工作可靠性的要求。