一种漏液预警的液冷散热充电桩及预警方法技术

本发明专利技术属于电动汽车充电桩技术领域，具体涉及一种漏液预警的液冷散热充电桩及预警方法，液冷散热充电桩包括：至少一个导热模块，换热模块，若干个压力传感器和主控制器，主控制器实时接收冷却液温度值数据，进行比较后发出控制信号；同时还实时接收冷却液液位高度值数据和冷却液压力值数据，根据比较结果做出相应指令。本发明专利技术提供的液冷散热充电桩散热效率高，且不与电子元器件接触，散热过程更安全，还设置有漏液预警功能，保证了充电桩使用过程中的安全性。的安全性。的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种漏液预警的液冷散热充电桩及预警方法


[0001]本专利技术属于电动汽车充电桩
，具体涉及一种漏液预警的液冷散热充电桩及预警方法。

技术介绍

[0002]电动汽车充电桩作为新能源汽车的基础配套设施之一，得到了快速发展。
[0003]电动汽车充电桩在使用过程中会产生大量的热量，如果这些热量不能及时排出就无法对充电桩进行降温，这将会带来严重的安全隐患。目前市场上大部分充电桩都是采用风冷散热或液冷散热的方式进行散热处理。然而风冷散热效率低，在外界高温环境下无法及时对充电桩内部进行降温，并且风冷散热也会给充电桩内部带来尘埃、腐蚀性气体、湿气等外界因素，影响充电桩内部安全。液冷散热效率高于风冷散热，但是随着元器件的长时间使用，液冷散热会使元器件出现损耗及老化现象，以及出现冷却液泄露等问题，不利于充电桩的安全使用。

技术实现思路

[0004]针对上述现有技术存在的不足，本专利技术提供了一种漏液预警的液冷散热充电桩及预警方法，旨在对充电桩进行高效液冷散热的同时，还具备漏液预警功能，提高充电桩在使用过程中的安全性。
[0005]本专利技术通过设置两种工作模式，在冷却液实际温度低于内置的温度阈值时，主控制器运行第一工作模式，使循环泵和散热风扇以恒定功率和转速运行；在冷却液实际温度高于内置的温度阈值时，主控制器运行第二工作模式，使循环泵和散热风扇以实际功率和实际转速运行，便于冷却器在不同温度范围内的高效散热；同时，本专利技术结合静压液位计和压力传感器，实现液冷散热充电桩的漏液预警功能，且能实时显示漏液位置信息，一旦监测到冷却液循环管路发生漏液现象，可直接停止供电，并在充电桩显示面板上显示漏液位置信息，解决了漏液点位置不明确的问题。
[0006]本专利技术提供了一种漏液预警的液冷散热充电桩，包括充电桩主体，还包括：至少一个导热模块，设于充电桩主体内部，其中每个导热模块均包括有通过封闭的冷却液循环管路连通的循环泵与导热箱，所述导热箱内部开设有若干条导热回路，并在相邻两条导热回路的中间位置处安装有充电模块，通过在导热回路内循环流动的冷却液对充电模块进行降温，此外，还在导热箱出液口位置处设置有温度传感器，用以实时监测冷却液温度值；一换热模块，设于导热模块下方，并与每个导热模块均通过冷却液循环管路相连通，其中该换热模块包括与冷却液循环管路连通的冷却液箱、散热风扇及静压液位计，所述静压液位计用以实时监测冷却液液位高度值；若干个压力传感器，等间距均匀分布于冷却液循环管路的管壁内侧，用以实时监测冷却液循环管路中的冷却液压力值；
一主控制器，设于充电桩主体内部，该主控制器实时接收温度传感器监测的冷却液温度值数据，与主控制器中内置的温度阈值进行比较后发出控制循环泵及散热风扇的控制信号；同时还实时接收静压液位计和压力传感器监测的冷却液液位高度值数据和冷却液压力值数据，将冷却液液位高度值数据与主控制器中内置的液位高度阈值进行比较，若主控制器接收的冷却液液位高度值数据高于内置的液位高度阈值，则主控制器清除同步接收的冷却液压力值数据；若主控制器接收的冷却液液位高度值数据低于内置的液位高度阈值，则主控制器调取同步接收的冷却液压力值数据与主控制器中内置的压力阈值进行比较，判断出漏液位置并发出预警信号。
[0007]优选的，所述充电桩主体外部还设置有显示面板，用以显示主控制器发出的冷却液循环管路内具体漏液位置信息。
[0008]优选的，每个导热箱内部设有3条导热回路，所述导热回路在导热箱内呈蛇形分布，每条导热回路内等间距均匀分布有若干凸出的导热块。
[0009]优选的，所述冷却液箱前侧设置有散热翅片，散热翅片前侧与散热风扇相对应。
[0010]优选的，所述散热风扇前后分别设置有前置滤网和后置滤网，且前置滤网与后置滤网上均设置有若干个不均匀散热孔，所述前置滤网、散热风扇与后置滤网集成嵌入充电桩主体前盖板上。
[0011]优选的，所述主控制器内设置有第一工作模式和第二工作模式，第一工作模式为温度传感器实时监测的冷却液温度值低于内置的温度阈值Tt下的工作模式，第一工作模式下循环泵以恒定功率Pe运行，散热风扇以恒定转速Re转动；第二工作模式为温度传感器实时监测的冷却液温度值高于内置的温度阈值Tt下的工作模式，第二工作模式下循环泵以实际功率Pa运行，散热风扇以实际转速Ra转动，循环泵实际功率Pa计算公式如下：，，其中，Pa表示循环泵处于第二工作模式下的实际功率，Pe表示循环泵处于第一工作模式下的恒定功率，Kp表示循环泵功率增益，Ta表示导热箱出液口处冷却液实际温度，Tt表示内置的温度阈值；散热风扇实际转速Ra计算公式如下：，，其中，Ra表示散热风扇于第二工作模式下的实际转速，Re表示散热风扇处于第一工作模式下的恒定转速，Kr表示散热风扇转速增益，Ta表示导热箱出液口处冷却液实际温度，Tt表示内置的温度阈值。
[0012]优选的，冷却液循环管路包括第一循环管路、第二循环管路和第三循环管路，循环泵通过第一循环管路与导热箱连通，导热箱通过第二循环管路与冷却液箱连通，冷却液箱通过第三循环管路与循环泵连通。
[0013]优选的，所述显示面板、充电模块、温度传感器、静压液位计、压力传感器、循环泵、散热风扇与主控制器电连接。
[0014]本专利技术还提供了一种漏液预警的液冷散热充电桩预警方法，应用于一种漏液预警
的液冷散热充电桩，包括温度预警方法和漏液预警方法，其中所述温度预警方法具体步骤为：S11：在充电桩开始使用时，主控制器运行第一工作模式；S12：温度传感器实时监测冷却液温度值，主控制器实时接收温度传感器监测的冷却液温度值数据，并与内置的温度阈值进行比较；S13：若接收的冷却液温度值数据低于内置的温度阈值，则返回步骤S11,主控制器继续运行第一工作模式，控制循环泵和散热风扇以恒定功率和恒定转速运行；S14：若接收的冷却液温度值数据高于内置的温度阈值，则主控制器运行第二工作模式，控制循环泵和散热风扇以实际功率和实际转速运行，并返回步骤S12继续实时监测冷却液实际温度，直至主控制器再次接收的冷却液温度值数据低于内置的温度阈值时，主控制器重新运行第一工作模式，如此循环，直至停止使用充电桩；所述漏液预警方法具体步骤为：S21：在充电桩开始使用时，静压液位计实时监测冷却液液位高度值，压力传感器实时监测冷却液压力值；S22：主控制器实时接收静压液位计和压力传感器监测的冷却液液位高度值数据和冷却液压力值数据，并将接收的冷却液液位高度值数据与内置的液位高度阈值进行比较；S23：若接收的冷却液液位高度值数据高于内置的液位高度阈值，则主控制器清除同步接收的冷却液压力值数据，并返回步骤S21；S24：若接收的冷却液液位高度值数据低于内置的液位高度阈值，则主控制器调取同步接收的冷却液压力值数据与内置的压力阈值进行比较，判断出漏液位置并发出预警信号。
[0015]优选的，所述步骤S24中第一工作模式下的冷却液压力值数据与内置的第一工作模式压力阈值进行比较，第二工作模式下的冷却液压力值数据与内置的第二工作模式压力阈值进行比较。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种漏液预警的液冷散热充电桩，包括充电桩主体，其特征在于，还包括：至少一个导热模块，设于充电桩主体内部，其中每个导热模块均包括有通过封闭的冷却液循环管路连通的循环泵与导热箱，所述导热箱内部开设有若干条导热回路，并在相邻两条导热回路的中间位置处安装有充电模块，通过在导热回路内循环流动的冷却液对充电模块进行降温，此外，还在导热箱出液口位置处设置有温度传感器，用以实时监测冷却液温度值；一换热模块，设于导热模块下方，并与每个导热模块均通过冷却液循环管路相连通，其中该换热模块包括与冷却液循环管路连通的冷却液箱、散热风扇及静压液位计，所述静压液位计用以实时监测冷却液液位高度值；若干个压力传感器，等间距均匀分布于冷却液循环管路的管壁内侧，用以实时监测冷却液循环管路中的冷却液压力值；一主控制器，设于充电桩主体内部，该主控制器实时接收温度传感器监测的冷却液温度值数据，与主控制器中内置的温度阈值进行比较后发出控制循环泵及散热风扇的控制信号；同时还实时接收静压液位计和压力传感器监测的冷却液液位高度值数据和冷却液压力值数据，将冷却液液位高度值数据与主控制器中内置的液位高度阈值进行比较，若主控制器接收的冷却液液位高度值数据高于内置的液位高度阈值，则主控制器清除同步接收的冷却液压力值数据；若主控制器接收的冷却液液位高度值数据低于内置的液位高度阈值，则主控制器调取同步接收的冷却液压力值数据与主控制器中内置的压力阈值进行比较，判断出漏液位置并发出预警信号。2.根据权利要求1所述的一种漏液预警的液冷散热充电桩，其特征在于，所述充电桩主体外部还设置有显示面板，用以显示主控制器发出的冷却液循环管路内具体漏液位置信息。3.根据权利要求2所述的一种漏液预警的液冷散热充电桩，其特征在于，每个导热箱内部设有3条导热回路，所述导热回路在导热箱内呈蛇形分布，每条导热回路内等间距均匀分布有若干凸出的导热块。4.根据权利要求3所述的一种漏液预警的液冷散热充电桩，其特征在于，所述冷却液箱前侧设置有散热翅片，散热翅片前侧与散热风扇相对应。5.根据权利要求4所述的一种漏液预警的液冷散热充电桩，其特征在于，所述散热风扇前后分别设置有前置滤网和后置滤网，且前置滤网与后置滤网上均设置有若干个不均匀散热孔，所述前置滤网、散热风扇与后置滤网集成嵌入充电桩主体前盖板上。6.根据权利要求5所述的一种漏液预警的液冷散热充电桩，其特征在于，所述主控制器内设置有第一工作模式和第二工作模式，第一工作模式为温度传感器实时监测的冷却液温度值低于内置的温度阈值Tt下的工作模式，第一工作模式下循环泵以恒定功率Pe运行，散热风扇以恒定转速Re转动；第二工作模式为温度传感器实时监测的冷却液温度值高于内置的温度阈值Tt下的工作模式，第二工作模式下循环泵以实际功率Pa运行，散热风扇以实际转速Ra转动，循环泵实际功率Pa计算公式如下：，，
其中，Pa表示...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁小凤，魏明俊，赵富强，孔德欣，侯昱华，郭健，
申请(专利权)人：太原科技大学，
类型：发明
国别省市：