液冷式电动汽车充电系统及其液冷方法技术方案

提供了一种液冷式电动汽车充电系统，包含充电枪接口(A)和充电座接口(B)、液冷管(C)、内有液冷管的充电线缆(5)、储液器(6)和马达(7)；充电枪接口(A)和/或充电座接口(B)包括液冷端子组，液冷端子组包括液冷管进水接头(1)、液冷室(2)、充电端端子(31)、线束端端子(32)、液冷管出水接头(4)；马达驱动储液器(6)中的冷却液经内有液冷管的充电线缆(5)内的液冷管从液冷管进水接头(1)进入冷却室(2)在其中流通后经液冷管出水接头(4)流出再经液冷管C回流至储液器(6)，其中液冷室(2)设置在充电端端子(31)和线束端端子(32)的连接部，用于对充电端端子(31)和线束端端子(32)直接、快速降温。

Charging System of Hydraulic-cooled Electric Vehicle and Its Hydraulic-cooling Method

A charging system for a liquid-cooled electric vehicle is provided, which comprises a charging gun interface (A) and a charging seat interface (B), a liquid-cooled tube (C), a charging cable (5), a reservoir (6) and a motor (7), a charging gun interface (A) and/or a charging seat interface (B) including a liquid-cooled terminal group, a liquid-cooled terminal group including a liquid-cooled tube inlet joint (1) and a liquid-cooled terminal group. Chamber (2), charging terminal (31), wire harness terminal (32), liquid-cooled pipe outlet joint (4); coolant in motor-driven liquid reservoir (6) enters the cooling chamber (2) through the liquid-cooled pipe inlet joint (1) and outlet joint (4) after circulating in the liquid-cooled pipe outlet joint (4) and then flows back to the liquid storage through the liquid-cooled pipe C. The liquid cooling chamber (2) is arranged at the connection part of the charging terminal (31) and the wiring harness terminal (32) for cooling the charging terminal (31) and the wiring harness terminal (32) directly and rapidly.

【技术实现步骤摘要】
液冷式电动汽车充电系统及其液冷方法
本专利技术总体地涉及电动汽车充电
，具体地涉及一种液冷式电动汽车充电系统。
技术介绍
随着新能源电动汽车的逐步普及以及电动汽车续航里程和电池容量的逐步增加，电动汽车充电速度慢、充电时间长的缺陷越来越显著，已经到了迫切需要解决的地步。由公式W＝P·t＝U·I·t(其中W为功(单位：千瓦时-kwh)，其中P为充电功率(单位：瓦特-W)，U为充电电压(单位：伏特-V)，I为充电电流(单位安培-A)，t为充电时间(单位秒-s))可知，如需提升充电速度缩短充电时间t，可以从提高充电电压U和提高充电电流I两方面进行研究。由于提高充电工作电压涉及到整车充电电路系统的绝缘需要同步提高，将给充电电路各电器元件的设计、生产带来难度同时也将会给整车充电电路设计、制造成本带来较大的提高，因此提高充电电流是一个相比较更加经济可行的选择。由发热功率公式：P＝I2·R可知，当提高充电工作电流后，充电电路系统的发热/温升将随之升高，将会给车辆系统和人身财产安全带来极大风险。为了保障电动汽车在充电过程中其发热/温升限定在标准/安全范围内，现有常规的控制方式是提高电路额定工作电流时需要同步增大电路中载流导体的截面及相关电器元件的额定工作电流规格。以常规直流250A充电枪为例，配备5m长70平方线缆的重量约为16kg，依据GB20234.1-2015的规定如将充电额定电流提升至400A，其充电接口需配备240平方的线缆，更大的电缆截面意味着更多的电缆重量，更大的连接端子，更复杂的连接方式以及更加大的车内布线空间，并由此带来可靠性和经济性的降低。为此，在保持或减小线缆规格(载流截面积)的基础上提高充电工作电流，同时确保充电电路的温升在标准/安全限定范围内，是一个亟待解决的技术难题。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供了一种液冷式电动汽车充电系统，使得电动汽车在电时，让冷却液流经端子组，将充电端端子和线束端端子充电时产生的多余热量带走并散发，降低充电电路系列的问题，同时在标准允许范围内提升充电电流。本专利技术的技术方案是，一种液冷式电动汽车充电系统，包含充电枪接口和充电座接口，本专利技术的设计点在于，充电枪接口或充电座接口包括、甚至充电枪接口和充电座接口同时包括液冷端子组，液冷端子组包含充电端端子和线束端端子，充电端端子用于连接与其插合的其他端子，线束端端子用于连接内有液冷管的充电线缆内的充电线缆，液冷端子组内有冷却液流通；因此，当电动汽车充电时，充电枪接口的充电端端子与充电座接口的充电端端子进行插合，形成充电通路，此时包含液冷端子组的充电枪接口和/或充电座接口因为有冷却液流通，充电工作时产生的热量被冷却液带走，降低了充电枪接口和/或充电座接口的温度。进一步的，上述液冷端子组包括液冷管进水接头、液冷室、液冷管出水接头；外部的冷却液从液冷管进水接头流进液冷室，经过液冷室内的冷却液流通通路从液冷管出水接头流出液冷室；液冷室设置在充电端端子和线束端端子的连接部，即充电端端子和线束端端子结合部，液冷室壳体为导热材料，用于为充电端端子和线束端端子降温。因为液冷室设置在充电端端子和线束端端子的连接部，壳体又是导热材料，当其内部的冷却液流通通路内有冷却液流经时，冷却液通过液冷室壳体与液冷室壳体外的充电端端子和线束端端子进行热量交换，将电流流经充电端端子和线束端端子的热量带走，降低充电端端子和线束端端子的温度。更进一步的，本专利技术的液冷式电动汽车充电系统还包括液冷管、内有液冷管的充电线缆、储液器和马达；储液器用于储存和提供冷却液；马达与储液器连接，用于为储液器中的液体流动提供驱动力；马达通过内有液冷管的充电线缆内的液冷管与液冷管进水接头连接；储液器通过液冷管与液冷管出水接头连接，以使冷却液在储液器和液冷室之间形成循环回路。可以看出，此时的液冷式电动汽车充电系统形成了冷却液流通的循环回路：马达将储液器中的冷却液抽取提起经内有液冷管的充电线缆内的液冷管，通过液冷管进水接头进入液冷室，在液冷室内流通后，从液冷管出水接头流出，经液冷管返回储液器，完成一个液冷循环。此处，内有液冷管的充电线缆属于现有技术，将液冷管包在充电线缆包皮内与充电线缆并行，一是可以降低充电电缆的工作温度，二是使整体线路整洁、美观。更进一步的，液冷室内部的冷却液流通通路大于1条。当液冷管进水接头和液冷管出水接头均只有1个时，液冷室的内部可以只有一条冷却液流通通路，即此时的液冷室包括壳体材料和壳体材料围成的一条冷却液流通通路；也可以有多于1条的冷却液流通通路，这些多条冷却液流通通路通过与液冷室壳体材料相同的薄壁材料分割形成，此时冷却液从液冷管进水接头进入液冷室后，进入不同的冷却液流通通路流动，最后从液冷管出水接头流出，将液冷室壳体内分成多条冷却液流通通路一是根据充电端端子和线束端端子连接部的形状设计需要，使冷却液流通通路更接近充电端端子和线束端端子的连接部；二是多条冷却液流通通路之间的与液冷室壳体相同材质的导电导热间隔材料可以增加冷却液与导电导热材料的接触面积，使热量交换更快速，从而温度降低更快。还进一步的，液冷管进水接头大于1个和/或液冷管出水接头大于1个，所述液冷管进水接头和液冷管出水接头与冷却液流通通路相通，以使冷却液经所述多于1条的冷却液流通通路流经所述液冷室。如果当液冷管进水接头和液冷管出水接头均只有1个，而冷却液流通通路多于1条时，与液冷管进水接头通过液冷管连接的马达可能会因动力不足而不能保证每个冷却液流通通路内的冷却液充分流动，因此，设计多于1个的液冷管进水接头和/或多于1个液冷管出水接头，这样，可以有多个马达，每个与液冷管进水接头一一经液冷管连接，直接为每条冷却液流通通路提供冷却液，冷却液最后经多个或1个液冷管出水接头流出液冷室。更进一步的，本专利技术的充电端端子和线束端端子由分体式端子连接而成，充电端端子和线束端端子与所述液冷室的壳体连接，液冷室的壳体为导电材料，以使冷却液直接、同时对充电端端子和线束端端子降温。此种液冷室连接设计是针对充电端端子和线束端端子是分体式连接的情况，充电端端子和线束端端子是由两部分连接而成，此时将液冷室设计在充电端端子和线束端端子的连接部，即充电端端子和线束端端子均连接在液冷室壳体上，当然，液冷室内的冷却液是绝缘的，因为液冷室壳体此时既是导热材料又是导电材料，此时除了传热，也成了充电端端子和线束端端子之间的载流体。还进一步的，上述液冷室壳体与充电端端子和线束端端子的连接方式为焊接、铆接、螺纹拧接中的一种。更进一步的，上述充电端端子和线束端端子由一块整体材料加工制作，所述充电端端子和线束端端子中间部分的外壁上有凹槽和/或中间部分有贯穿孔，所述冷却液流通通路设置于所述凹槽部和/或所述贯穿孔内。此种液冷室设计是针对充电端端子和线束端端子是由一块整体材料加工制作的情况，当充电端端子和线束端端子为一体材料时，液冷室设计在充电端端子和线束端端子中间部分的外壁上的凹槽内或贯穿孔内，冷却液从凹槽和/或贯穿孔流过，对充电端端子和线束端端子降温。还进一步的，上述充电端端子和线束端端子中间部分的外壁上的凹槽形状为环形、螺旋形中的一种。更进一步的，本专利技术的储液器为独立的储液装置，或者储液器为充电汽车内或者充电桩内的现有液冷储存装置。充电枪本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液冷式电动汽车充电系统，包括充电枪接口(A)和充电座接口(B)，当电动汽车充电时，所述充电枪接口(A)和充电座接口(B)进行插合，形成充电通路；其特征在于，所述充电枪接口(A)和/或充电座接口(B)包括液冷端子组，所述液冷端子组包括充电端端子(31)和线束端端子(32)，所述液冷端子组内有冷却液流通。

【技术特征摘要】
1.一种液冷式电动汽车充电系统，包括充电枪接口(A)和充电座接口(B)，当电动汽车充电时，所述充电枪接口(A)和充电座接口(B)进行插合，形成充电通路；其特征在于，所述充电枪接口(A)和/或充电座接口(B)包括液冷端子组，所述液冷端子组包括充电端端子(31)和线束端端子(32)，所述液冷端子组内有冷却液流通。2.如权利要求1所述的液冷式电动汽车充电系统，其特征在于，所述液冷端子组还包括液冷管进水接头(1)、液冷室(2)、液冷管出水接头(4)；冷却液从所述液冷管进水接头(1)流进液冷室(2)，经过液冷室(2)内的冷却液流通通路(8)从所述液冷管出水接头(4)流出液冷室(2)；所述液冷室(2)设置在所述充电端端子(31)和线束端端子(32)的连接部，液冷室(2)壳体为导热材料，用于为充电端端子(31)和线束端端子(32)降温。3.如权利要求2所述的液冷式电动汽车充电系统，其特征在于，所述液冷式电动汽车充电系统还包括第一液冷管(C)、内有第二液冷管的充电线缆(5)、储液器(6)和马达(7)；所述储液器(6)用于储存和提供冷却液；所述马达(7)与所述储液器连接，用于为储液器(6)中的冷却液流动提供驱动力；所述马达(7)通过充电线缆(5)内的第二液冷管与液冷管进水接头(1)连接；所述储液器(6)通过第一液冷管(C)与液冷管出水接头(4)连接，以使冷却液在储液器(6)和液冷室(2)之间形成循环回路。4.如权利要求2所述的液冷式电动汽车充电系统，其特征在于，所述液冷室(2)内部冷却液流通通路(8)大于1条。5.如权利要求4所述的液冷式电动汽车充电系统，其特征在于，所述液冷管进水接头(1)大于1个...

【专利技术属性】
技术研发人员：何志杰，李帆，张永照，张汝文，李双，
申请(专利权)人：深圳易瓦科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44