EV充电连接器和EV充电站制造技术

本公开的一个或多个实施例涉及EV充电连接器和EV充电站。本发明专利技术涉及一种EV充电连接器(100)。EV充电连接器(100)包括混合冷却系统，该混合冷却系统具有用于在第一冷却装置的作用区域(120)中冷却连接器(100)的第一部分的第一冷却装置(105，106)，以及用于在第二冷却装置的作用区域(122)中冷却连接器的第二部分的第二冷却装置(108)。所述第一部分和所述第二部分彼此热连接；并且第一冷却装置的作用区域被配置为与第二冷却装置的作用区域不重叠或仅不显著地重叠。或仅不显著地重叠。或仅不显著地重叠。

【技术实现步骤摘要】
EV充电连接器和EV充电站


[0001]本专利技术涉及EV充电连接器、EV充电站以及将第一冷却装置和第二冷却装置用于EV充电连接器的用途。

技术介绍

[0002]现有的EV充电连接器具有主动冷却，其中冷却管线冷却电缆和触头，或者具有被动冷却装置，例如附接到触头的冷却元件。用冷却管线来冷却电缆和触头是低效的，因为冷却剂在到达触头时已经是热的，并且该区域中的热通量是高的。另一侧的被动冷却装置不足以用于提供高充电电流(例如，高于500A)的连接器。

技术实现思路

[0003]可能期望改进EV充电连接器的冷却。
[0004]该问题由独立权利要求的主题解决。实施例由从属权利要求、以下描述和附图提供。
[0005]所述实施例类似地涉及EV(电动车辆)充电连接器、EV充电站以及将第一冷却装置和第二冷却装置用于EV充电连接器的用途。协同效果可以由实施例的不同组合产生，尽管它们可能没有被详细描述。
[0006]技术术语按其常识使用。如果将特定含义传达给某些术语，则将在下文中在使用术语的上下文中给出术语的定义。
[0007]根据第一方面，提供了一种EV充电连接器。所述EV充电连接器包括混合冷却系统，所述混合冷却系统具有用于在第一冷却装置的作用区域中冷却所述连接器的第一部分的第一冷却装置，以及用于在第二冷却装置的作用区域中冷却所述连接器的第二部分的第二冷却装置。所述第一部分和所述第二部分彼此热连接；并且第一冷却装置的作用区域被配置为与第二冷却装置的作用区域不重叠或仅不显著地重叠。
[0008]换句话说，第一冷却装置不直接影响第二部分，反之亦然。然而，由于第一部分和第二部分彼此热耦合，因此存在间接效应。目的是每个冷却装置完全用于其适合的部分。第一部分可以具有与第二部分不同的热特性，例如热流，因此第一冷却装置可以具有与第二冷却装置不同的类型。然而，冷却第一部分对用于冷却第二部分的第二装置的有效性具有积极的影响。因此，冷却系统是混合冷却系统。
[0009]因此，冷却装置对于待冷却的相应部分是专用的，不会彼此干扰并且可以集中在它们的特定部分上，并且对彼此都具有积极的效果，这完全是间接实现的。
[0010]由于构造的原因，充电连接器中的限制或条件，可能存在作用区域没有完全分离的情况。然而，假设这种重叠相对于预期的物理效果不显著，并且不与本专利技术的原理相矛盾。
[0011]根据实施例，EV充电连接器包括电缆和触头。第一部分是电缆，并且第二部分是触头。
[0012]连接器还可以包括内部、电气和环境密封的壳体和外部壳体。触头位于内部壳体内侧。可以有触头，例如用于DC+的触头和用于DC－的触头。在本公开中，其被称为一个触头。然而，所有解释也适用于(一个或多个)另外的触头。电缆被引入到密封壳体中，其中电缆的导线被连接到触头。
[0013]根据一个实施例，第一冷却装置被配置为通过泵送的冷却剂主动地冷却电缆，并且第二冷却装置被配置用于冷却触头。
[0014]本公开中的电缆由到达进入通道和返回通道的冷却剂冷却。
[0015]总系统损耗的较大部分发生在电缆中，但以在相对较小的热通量发生。这意味着，损耗沿着电缆长度分布在相对较大的区域上。主动冷却的电缆包括从充电站沿电缆通过的冷却剂。这样，冷却剂几乎吸收了由电缆产生的所有损耗。当冷却剂到达电缆的末端时，它进入返回导管并且以显著升高的温度返回到充电站。沿着返回流，相对较低的热量被冷却剂进一步吸收，并且如果管道没有被充分热分离，则甚至可能发生返回的冷却剂实际上被进入的冷却剂冷却。在这种情况下，在电缆端部，即在连接器区域中的电缆冷却剂的温度较高。也就是说，在冷却剂也用于冷却触头的布置中，如果冷却剂通过触头，则它被进一步加热。返回管线中的冷却剂可以朝向连接器加热管线。这样，触头的热量被至少部分地传送回触头。通过在此提出的解决方案，特别是通过分离冷却装置的作用区域来避免这种干扰。
[0016]代替使用该热冷却剂用于触头冷却，第一冷却装置仅冷却电缆而不冷却触头。由于在连接器的区域中，特别是在触头附近的区域中，热损失相对较小，但在高热通量下发生，因此用冷却剂进行触头冷却将具有挑战性。用相对热的冷却剂冷却这种热通量是低效的。
[0017]因此，第二冷却装置被配置用于独立于第一冷却装置冷却触头，并且第一冷却装置降低电缆冷却剂的端部温度。这避免了另外增加用于冷却触头的流率的措施，这将导致更大、更复杂和更不灵活的电缆，以及增加的压力损失和泵送功率，或者产生更高的传热面积，但是这需要制造具有多个冷却通道的连接器，导致连接器的复杂性、高生产成本和更大的重量和尺寸。
[0018]根据一个实施例，第二冷却装置是热管，其包括连接到触头的蒸发器和具有集成翅片的冷凝器。
[0019]触头的冷却可以通过一个或多个热管来实现。热管在第一侧具有与电触头良好地热连接的蒸发器，并且在热管的另一侧具有翅片的冷凝器以其它方式延伸表面。代替翅片，可以使用其它元件来增强表面，例如包括裂口等的被动冷却元件。
[0020]根据一个实施例，第二冷却装置还包括被配置用于冷却冷凝器的风扇。
[0021]尽管可以在较低的电流下考虑被动对流，但是一个或多个小风扇可以用于热管冷凝器的强制对流，这导致热管冷凝器的有效冷却，并因此允许触头冷却的显著增加。这也允许减小所需的翅片面积。风扇由电缆中的导线提供的电能供电。
[0022]根据一个实施例，该风扇被包括在该内部壳体的外部。
[0023]风扇可以被安装在内部壳体的外表面上，并且分别沿热管的翅片或冷凝器的方向定向。
[0024]根据一个实施例，连接器包括用于将气流引导到冷凝器、附加热点和/或关键区域的内部结构或导流板。
[0025]来自一个或多个风扇的气流可以主要被引导到冷凝器区域，但也可以被分离和/或引导到连接器内的其它热点或关键点。为此，连接器可以具有附加的形状、导流板或其它措施。
[0026]根据一个实施例，第二冷却装置是热电单元。
[0027]因此，第二冷却装置可以是由珀尔帖效应驱动的热电单元或其中冷却剂被蒸发的装置。因此，包括第二冷却装置的第二冷却系统不一定必须是液体冷却系统。它也可以是包括液体和蒸汽的两相冷却系统，或使用热电效应的电冷却系统。电缆内的附加导线可以提供热电系统。
[0028]根据一个实施例，外部壳体具有开口，该开口被配置为将由第二冷却装置的散热器加热的热空气与环境空气交换。
[0029]例如，第二冷却装置是热管和风扇，并且热耗散器是热管的冷凝器。然后，风扇可以被安装成使得它将气流引向开口，其中冷凝器位于风扇和开口之间的气流中。然而，热空气通常可以通过开口与环境空气交换。
[0030]在壳体的另一侧上可以有另外的开口。例如，如果风扇向第一开口提供气流，则可以从另外的开口吸入空气。
[0031]根据实施例，EV充电连接器还包括接触元件。接触元件包括作为所述第一部分的部分的大体积主体和作为所述第二部分的细长主体，大体积主体被本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种EV充电连接器(100)，包括混合冷却系统，具有第一冷却装置(105、106)，所述第一冷却装置用于在所述第一冷却装置(105、106)的作用区域(120)中冷却所述连接器(100)的第一部分(120)，以及第二冷却装置(108)，用于在所述第二冷却装置(108)的作用区域(122)中冷却所述连接器(100)的第二部分(122)；其中所述第一部分和所述第二部分彼此热连接；以及所述第一冷却装置(105、106)的所述作用区域(120)被配置为与第二冷却装置(108)的作用区域不重叠或仅不显著地重叠。2.根据权利要求1所述的EV充电连接器(100)，其中所述EV充电连接器(100)包括电缆(103)和触头(110)；并且其中所述第一部分是电缆(104)，并且所述第二区域是触头(110)。3.根据权利要求1或2所述的EV充电连接器(100)，其中所述第一冷却装置(105、106)被配置为通过泵送的冷却剂主动地冷却所述电缆(103)，并且所述第二冷却装置(108)被配置用于冷却所述触头(110)。4.根据前述权利要求中任一项所述的EV充电连接器(100)，其中所述第二冷却装置(108)是热管(108)，所述热管(108)包括被连接到所述触头(110)的蒸发器和具有集成翅片(109)的冷凝器。5.根据权利要求4所述的EV充电连接器(100)，其中所述第二冷却装置(108)还包括被配置用于冷却所述冷凝器的风扇(107)。6.根据权利要求5所述的EV充电连接器(100)，其中所述风扇(107)被包括在所述内部壳体(102)的外部。7.根据权利要求5或6所述的EV充电连接器(100)，其中所述EV充电连接器(100)包括内部结构或导流板，用于将气流从所述风扇(107)引导到所述冷凝器、附加热点和/或关键区域。8.根据前述权利要求中任一项所述的EV充电连接器(100)，其中所述第二冷却...

【专利技术属性】
技术研发人员：弗朗西斯科，
申请(专利权)人：ABB电动汽车有限责任公司，
类型：发明
国别省市：