一种大功率充电枪冷却系统技术方案

本发明专利技术涉及充电枪技术领域，公开了一种大功率充电枪冷却系统，包括充电枪本体，充电枪本体上安装有两根相互平行的充电线缆，没跟输送充电线缆内均嵌入安装有冷却液输送管；所述充电枪本体内还设置有第一温度传感器和第二温度传感器，第一温度传感器和第二温度传感器分别安装在两根所述充电线缆置于充电枪本体内的端部。本发明专利技术通过液冷主动冷却，相比自然冷却，大大提升了散热效果，采用液冷系统的枪线可减小线缆截面和铜芯截面，同时还能提高线缆载流量，以载流量600A枪线为例，铜芯截面积16mm2，相比较原250A(铜芯截面积80mm2)采用自然冷却方式的电缆，铜芯截面积减小80％，线缆直径减小35％(以自然冷却枪线直径40mm，液冷枪线26mm为例)，载流量提升2.4倍。载流量提升2.4倍。载流量提升2.4倍。

【技术实现步骤摘要】
一种大功率充电枪冷却系统


[0001]本专利技术属于充电枪
，具体地说，涉及一种大功率充电枪冷却系统。

技术介绍

[0002]随着新能源汽车的快速发展，现有充电技术已不能满足快速补能的需求，充电桩的输出电流受限于充电枪线，充电枪线里面的铜制电缆的发热量和电流的平方成正比，充电电流越大，线缆发热量也就越大，由于采用自然冷却方式，铜芯产生的热量很难快速散发出去，要降低线缆发热量避免过热就只能增加导线的截面积，当然枪线也就越重。当前250A国标充电枪一般采用80mm2的电缆，充个枪整体很重，且不容易弯曲。
[0003]由于采用自然冷却方式，现有250A快充枪过于粗重，非常难以操作，而采用主动液冷冷却技术的充电枪线，导体截面积和线缆直径大大较小，重量较轻且非常容易弯曲，操作体验更好。
[0004]另外，250A已是采用自然冷却充电枪的瓶颈，不能再增加导体截面积从而提升电流，否则将难以操作，而采用主动液冷冷却技术，很容易突破此瓶颈，输出电流已突破1000A，远超现有技术。
[0005]有鉴于此特提出本专利技术。

技术实现思路

[0006]为解决上述技术问题，本专利技术采用技术方案的基本构思是：
[0007]一种大功率充电枪冷却系统，包括充电枪本体，所述充电枪本体上安装有两根相互平行的充电线缆，没跟输送充电线缆内均嵌入安装有冷却液输送管；
[0008]所述充电枪本体内还设置有第一温度传感器和第二温度传感器，第一温度传感器和第二温度传感器分别安装在两根所述充电线缆置于充电枪本体内的端部；
[0009]还包括与冷却液输送管连接的冷却系统，所述冷却系统包括机箱，以及设置在机箱内的循环泵、换热器、控制器以及设置在换热器上的风扇；
[0010]所述冷却液输送管内的冷却液经过循环泵驱动，依次经过换热器、充电线缆及充电枪本体，并回流至循环泵。
[0011]作为本专利技术的一种优选实施方式，所述充电枪本体内还设置有与充电线缆贴合的冷却水管，冷却水管与冷却液输送管连通。
[0012]作为本专利技术的一种优选实施方式，所述第一温度传感器和第二温度传感器信号传输连接于控制器。
[0013]作为本专利技术的一种优选实施方式，所述控制器电控连接于循环泵、换热器以及风扇。
[0014]作为本专利技术的一种优选实施方式，所述换热器上设置有进液口和排液口，进液口与循环泵的出液口连通，排液口与循环泵的进水口连通。
[0015]本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：
[0016]本专利技术通过液冷主动冷却，相比自然冷却，大大提升了散热效果，采用液冷系统的枪线可减小线缆截面和铜芯截面，同时还能提高线缆载流量，以载流量600A枪线为例，铜芯截面积16mm2，相比较原250A(铜芯截面积80mm2)采用自然冷却方式的电缆，铜芯截面积减小80％，线缆直径减小35％(以自然冷却枪线直径40mm，液冷枪线26mm为例)，载流量提升2.4倍。
[0017]下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的描述。
附图说明
[0018]在附图中：
[0019]图1为本专利技术结系统运行简单原理示意图。
[0020]图中：1
‑
充电枪本体；2
‑
冷却系统；3
‑
充电线缆；201
‑
循环泵；202
‑
控制器；203
‑
换热器；204
‑
风扇；205
‑
进液口；206
‑
排液口；207
‑
第一温度传感器；208
‑
第二温度传感器；401
‑
信号线。
具体实施方式
[0021]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本专利技术。
[0022]实施例一：
[0023]如图1所示，一种大功率充电枪冷却系统，包括充电枪本体1，充电枪本体1上安装有两根相互平行的充电线缆3，没跟输送充电线缆3内均嵌入安装有冷却液输送管301；
[0024]充电枪本体1内还设置有第一温度传感器207和第二温度传感器208，第一温度传感器207和第二温度传感器208分别安装在两根充电线缆3置于充电枪本体1内的端部；
[0025]还包括与冷却液输送管301连接的冷却系统2，冷却系统包括机箱，以及设置在机箱内的循环泵201、换热器203、控制器202以及设置在换热器203上的风扇204；
[0026]冷却液输送管301内的冷却液经过循环泵201驱动，依次经过换热器203、充电线缆3及充电枪本体1，并回流至循环泵201。
[0027]实施例二：
[0028]如图1所示，充电枪本体1内还设置有与充电线缆3贴合的冷却水管209，冷却水管209与冷却液输送管301连通，第一温度传感器207和第二温度传感器208信号传输连接于控制器202，控制器202电控连接于循环泵201、换热器203以及风扇204。
[0029]实施例三：
[0030]如图1所示，换热器203上设置有进液口205和排液口206，进液口205与循环泵201的出液口连通，排液口206与循环泵201的进水口连通。
[0031]进一步的，
[0032]1、计算方法：根据线缆导体截面积，计算导体电阻R＝ρL/S，理论发热量Q＝I2Rt，假设线缆发热量全部由冷却液带走，冷却液温升设定为TMax，冷却液入口温度为T，Q＝Cpm(TMax
‑
T)＝CpVρ(TMax
‑
T)，V＝πr2 ut则TMax＝I2R/Cpπr2u+T,在线缆确定的前提下，TMax仅和I、u及T相关，保证温升可控的前提下，I越大，则需要u越大，T越小，u取决于泵驱动力，T取决于环境温度和换热器换热效果以及风机转速。
[0033]式中，R为线缆内阻，L为单侧线缆长度，ρ为铜线电阻率，S为导体截面积，I为线缆流过的电流，TMax为冷却液预估温升，t为时间，Cp为冷却液比热容，m冷却液质量，ρ冷却液密度，u为流速，r线缆冷却液流道半径。
[0034]3、控制方法：根据载流I不同和环境温度的变化，通过控制器采集到四路温度，每路温度连续采样16次电压并计算平均值，作为一次AD采样值，通过滑动平均滤波算法，对采集到的AD值进行进一步的处理，从而得到较为准确的采样值，再通过计算法将采集到的值转换为实际温度。
[0035]计算当前的最大温度值与最大温差，根据最大温度与最大温差计算风机和水泵所需驱动值，接着进行所需驱动值与当前驱动值比较，若满足驱动需求则维持实际驱动值，若不满足，则将差值导入pid算法中，通过算法对实际驱动值进行调节，通过上述调节，改变风机和循环泵的转速，进而控制冷却液流速u，进而改变线缆进液温度T，从而控制温升TMax，保障充电枪及充电电缆本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大功率充电枪冷却系统，包括充电枪本体(1)，其特征在于，所述充电枪本体(1)上安装有两根相互平行的充电线缆(3)，没跟输送充电线缆(3)内均嵌入安装有冷却液输送管(301)；所述充电枪本体(1)内还设置有第一温度传感器(207)和第二温度传感器(208)，第一温度传感器(207)和第二温度传感器(208)分别安装在两根所述充电线缆(3)置于充电枪本体(1)内的端部；还包括与冷却液输送管(301)连接的冷却系统(2)，所述冷却系统包括机箱，以及设置在机箱内的循环泵(201)、换热器(203)、控制器(202)以及设置在换热器(203)上的风扇(204)；所述冷却液输送管(301)内的冷却液经过循环泵(201)驱动，依次经过换热器(203)、充电线缆(3)及充电枪本体(1)，并回流至循环泵(201)...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆晨，安红玉，
申请(专利权)人：南京蓝源数智科技有限公司，
类型：发明
国别省市：