一种带冷却系统和加热系统的快速充电桩技术方案

本实用新型专利技术涉及一种带冷却系统和加热系统的快速充电桩。其包括供电模块、充电枪、充电枪座、加热器、热交换器、冷凝散热器、冷却液枪、冷却液枪座和壳体，供电模块内设有控制器，供电模块分别通过线组与充电枪和冷却液枪相连，充电枪座与电池模组通过线组相连，冷却液枪座与电池模组通过线组和冷却管道相连；供电模块、冷凝散热器和冷却液枪分别通过冷却液管与热交换器相连，加热器与热交换器相并联。充电桩主要解决液冷的充电电池单元的快速充电问题，将现有电池充电时间从原有的1～2小时，提高到5～10分钟以内；为用户节约充电等待时间，使带有待充电电池模组的设备使用效率大大提升；进一步加快带有充电电池模组设备的使用接受度，提升客户体验满意度。

【技术实现步骤摘要】
一种带冷却系统和加热系统的快速充电桩
本技术涉及一种带冷却系统和加热系统的快速充电桩。
技术介绍
现有市场上的充电电池冷却方式有风冷(使用强排风将热量从电池中带出)和液冷(使用循环冷却液将热量从电池中带出)两种，风冷由于自身散热效果不好，有逐渐被液冷方式取代的趋势。但液冷也存在问题，例如在电动汽车方面，液冷系统配有车载冷凝器，是车辆在使用过程中电池散发出来的热量能够被及时导出，用以保护电池；但在电池充电时，由于散热能力有限，充电电流不能过高，严重影响充电速度；如果提高车载液冷系统的制冷散热能力，会大大增加车辆自重和能耗，不能实际实施。综合以上因素，以电动汽车为例，现行普及的通用快速充电时间为1～2小时，慢充为6～10小时，为使用者带来很大不方便，影响电动汽车的普及推广。其他行业的电动产品也存在充电慢的问题。现在市场上常用的传统充电桩，相较本专利桩存在以下不足：传统充电桩自身不带加热系统及冷却系统，提供的充电电流较低，充电速度较慢，用户充电等待时间较长，用户体验差，时间成本浪费大，因此也导致了带有待充电系统的设备或产品得不到很好的普及推广，市场接受度差，无法实现其社会效益。本专利产品可以很好的解决以上弊端，提升充电速率，加快带有充电系统的设备或产品的普及推广。
技术实现思路
本技术旨在解决上述问题，提供了一种带冷却系统和加热系统的快速充电桩，充电桩主要解决液冷的充电电池单元的快速充电问题，将现有电池充电时间从原有的1～2小时，提高到5～10分钟以内；快速充电，充电时间相较传统充电桩提升80％以上，为用户节约充电等待时间，使带有待充电电池模组的设备使用效率大大提升；同时进一步加快带有充电电池模组设备的使用接受度，提升客户体验满意度，加快普及及推广，更好的实现产品价值及带来社会使用效益。其自带加热及冷却系统，实现使用便捷、快速预热、快速充电、充电降温保护功能，并可进行智能调节各模块启停及参数设置，集实用性及智能化为一体，从根源上解决充电慢，充电等待时间长，客户体验差，安全性差，推广难度大等难题，加速充电系统设备的使用推广；其采用的技术方案如下：一种带冷却系统和加热系统的快速充电桩，包括供电模块、充电枪、充电枪座、加热器、热交换器、冷凝散热器、冷却液枪、冷却液枪座和用于安装零部件的壳体，所述供电模块内设有用于控制供电模块工作的控制器，所述供电模块分别通过线组与充电枪和冷却液枪相连，所述充电枪座与充电枪扣合相连，且充电枪座与待充电的电池模组通过线组相连；所述冷却液枪与冷却液枪座扣合相连，且冷却液枪座与待充电的电池模组通过线组和冷却管道相连；所述供电模块、冷凝散热器和冷却液枪分别通过冷却液管与热交换器相连，所述加热器设置于热交换器与冷却液枪的冷却液管的管路中且与热交换器相并联。在上述技术方案的基础上，所述加热器两端均安装有用于切换加热模式的电磁阀组，分别为第一三通电磁阀和第二三通电磁阀。在上述技术方案的基础上，所述充电枪和充电枪座上设有相对应的用于使充电枪和充电枪座相对准的卡槽结构。在上述技术方案的基础上，还包括用于补充使用过程中冷却液的损失，防止冷却液过少的冷却液罐组，其包括第一冷却液罐和第二冷却液罐，所述第一冷却液罐与供电模块相连，所述第二冷却液罐设置于加热器与热交换器相连的管路上。在上述技术方案的基础上，还包括用于为冷却液和冷媒循环提供动力的泵组，所述泵组包括第一泵、第二泵和第三泵，所述第一泵设置于加热器与充电枪之间的管路上，所述第二泵设置于冷凝散热器与热交换器相连的管路上，所述第三泵设置于供电模块与热交换器相连的管路上。在上述技术方案的基础上，所述线组包括电池充电线组和电池控制信号线组。可选的，所述冷却液枪设置于充电枪内，且与充电枪一体形成；所述冷却液枪座设置于充电枪座内，且与充电枪座一体形成。在上述技术方案的基础上，所述控制器内设有遇到意外情况的报警装置、自动断电装置、安全保护装置、计量装置和人机交互装置。在上述技术方案的基础上，所述控制器控制供电模块为待充电的电池模组提供电力，并通过电池控制限号线组采集和控制电池模组共组，除此之外还为其他加热器、冷凝散热器和热交换器提供电力，并控制各个器件工作启停、探测、输入输出信号及参数调整。热交换器是用于将电池组充电和供电模块充电时产生的热量交换给冷凝散热器。充电桩外壳是用于安装和保护充电桩器件。冷凝散热器是用于将电池组充电和供电模块充电时产生的热量散发或储存。本技术的有益效果为：充电桩主要解决液冷的充电电池单元的快速充电问题，将现有电池充电时间从原有的1～2小时，提高到5～10分钟以内；快速充电，充电时间相较传统充电桩提升80％以上，为用户节约充电等待时间，使带有待充电电池模组的设备使用效率大大提升；同时进一步加快带有充电电池模组设备的使用接受度，提升客户体验满意度，加快普及及推广，更好的实现产品价值及带来社会使用效益。充电枪和冷却液枪分离或一体的两种方式，给用户更多选择，选择适合自己的，使充电更加便捷；通过加热器可使充电所需温度在短时间内达到并快速启动充电；通过冷凝散热器和热交换器可对整个充电系统进行降温，并使充电过程中的温度始终控制在安全充电的标准范围内，实现快速安全充电，通过冷却液罐组补充使用过程中冷却液的损失，防止冷却液过少的问题。该充电桩从根源上解决充电慢，充电等待时间长，客户体验差，安全性差，推广难度大等难题，加速充电系统设备的使用推广。附图说明图1：本技术实施例1的流程图；图2：本技术实施例1中所述充电枪与冷却液枪的分离结构示意图；图3：本技术实施例1所述充电枪座的端面示意图；图4：本技术实施例1所述充电枪的端面示意图；图5：本技术实施例1所述冷却液枪座的端面示意图；图6：本技术实施例1所述冷却液枪的端面示意图；图7：本技术实施例2的流程图；图8：本技术实施例2的剖视示意图；图9：本技术实施例2所述充电枪的端面示意图；图10：本技术实施例2所述充电枪座的端面示意图；图11：本技术实施例2的结构示意图；图12：本技术实施例2所述充电枪和充电枪座的的立体图；具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明：实施例1：如图1至图6所示，本实施例的一种带冷却系统和加热系统的快速充电桩，包括供电模块7、充电枪12、充电枪座13、加热器4、热交换器3、冷凝散热器2、冷却液枪18、冷却液枪座19和用于安装零部件的壳体1，所述供电模块7内设有用于控制供电模块工作的控制器(图中未示出)，所述供电模块7分别通过线组15与充电枪12和冷却液枪18相连，所述充电枪座13与充电枪12扣合相连，且充电枪座13与待充电的电池模组6通过线组相连；所述冷却液枪18与冷却液枪座19扣合相连，且冷却液枪座19与待充电的电池模组6通过线组和冷却管道相连；所述供电模块7、冷凝散热器2和冷却液枪18分别通过冷却液管与热交换器3相连，所述加热器4设置于热交换器3与冷却液枪18的冷却液管的管路中且与热交换器3相并联。本技术的控制器并不涉及对现有控制程序的改进，对各个电器元件的控制为现有的已知程序。为了便于控制加热器的工作，所述加热器4两端均安装有用于切换加热模式的电磁阀组14，分别为第一三通电磁阀和第二三通电磁本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带冷却系统和加热系统的快速充电桩，其特征在于，包括供电模块(7)、充电枪(12)、充电枪座(13)、加热器(4)、热交换器(3)、冷凝散热器(2)、冷却液枪(18)、冷却液枪座(19)和用于安装零部件的壳体(1)，所述供电模块(7)内设有用于控制供电模块工作的控制器，所述供电模块(7)分别通过线组(15)与充电枪(12)和冷却液枪(18)相连，所述充电枪座(13)与充电枪(12)扣合相连，且充电枪座(13)与待充电的电池模组(6)通过线组相连；所述冷却液枪(18)与冷却液枪座(19)扣合相连，且冷却液枪座(19)与待充电的电池模组(6)通过线组和冷却管道相连；所述供电模块(7)、冷凝散热器(2)和冷却液枪(18)分别通过冷却液管与热交换器(3)相连，所述加热器(4)设置于热交换器(3)与冷却液枪(18)的冷却液管管路中且与热交换器(3)相并联。

【技术特征摘要】
2017.01.23 CN 20172009976201.一种带冷却系统和加热系统的快速充电桩，其特征在于，包括供电模块(7)、充电枪(12)、充电枪座(13)、加热器(4)、热交换器(3)、冷凝散热器(2)、冷却液枪(18)、冷却液枪座(19)和用于安装零部件的壳体(1)，所述供电模块(7)内设有用于控制供电模块工作的控制器，所述供电模块(7)分别通过线组(15)与充电枪(12)和冷却液枪(18)相连，所述充电枪座(13)与充电枪(12)扣合相连，且充电枪座(13)与待充电的电池模组(6)通过线组相连；所述冷却液枪(18)与冷却液枪座(19)扣合相连，且冷却液枪座(19)与待充电的电池模组(6)通过线组和冷却管道相连；所述供电模块(7)、冷凝散热器(2)和冷却液枪(18)分别通过冷却液管与热交换器(3)相连，所述加热器(4)设置于热交换器(3)与冷却液枪(18)的冷却液管管路中且与热交换器(3)相并联。2.根据权利要求1所述的一种带冷却系统和加热系统的快速充电桩，其特征在于：所述加热器(4)两端均安装有用于切换加热模式的电磁阀组(14)，分别为第一三通电磁阀和第二三通电磁阀。3.根据权利要求1所述的一种带冷却系统和加热系统的快速充电桩，其特征在于：所述充...

【专利技术属性】
技术研发人员：王爱民，
申请(专利权)人：青岛逸轩产品设计有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37