用于给多个电动车辆充电的装置的制作方法

本发明涉及一种用于给多个电动车辆充电的装置，其中，该装置具有充电模块，其中，该充电模块被操作性地连接至冷却部件。

背景技术：

从现有技术已公知用于给电动车辆的电池充电的装置。在此，用于将电能传输到车辆所需要的时间是充电过程中的一个重要参数。一般来说，缩短所述时间与提高的电流密度相关，所述提高的电流密度例如由于导电部件的电阻损耗或电池中的电化学过程的反应热而导致对应的部件变热并且在某些情况下需要冷却机构。对此，从现有技术已知如下冷却系统：即，在这些冷却系统中流动的液体通过与变热的部件热联接而吸收热量并将热量输送走。接着需要将因此从充电站中排出的热量输出给温度较低的储存器或者通过循环的冷却过程从液体中提取该热量。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种装置，通过该装置可以有效且经济地实现冷却过程。

这个目的是通过一种用于给多个电动车辆充电的装置来实现的，其中，该装置具有充电模块，其中，该充电模块与冷却部件处于操作性连接，该冷却部件被设计成：为了排出该充电模块的废热，经由在地面中被引导的导管来输送携带废热的介质。

通过该装置，可以将地面用作天然存在的温度储存器，以便完全排出废热或者通过预冷却来降低连接在下游的冷却装置的能量消耗。本发明可以作为简单的变型被集成在现有的构造方式中。为此，将冷却介质的返回导管至少部分地铺设在地面中就足够了。

在此，这种应用的基本前提(即，地面具有比有待冷却的介质更低的温度)一般来说能够得以满足，其中，还可以通过将导管铺设在地面的更深层中来实现或者增大温度梯度。

在本发明的一个优选实施方式中，将金属管用于输送废热的介质的导管。金属材料的高导热性在此有利于介质与地面之间的快速的热传导。

在本发明的另一个优选实施方式中，将塑料管用于输送废热的介质的导管。塑料管的突出之处在于成本低、重量轻、耐用性高、且加工性好。

在本发明的另一个优选实施方式中，该导管具有多个肋，通过这些肋增大了与地面的接触面积。由于在导管与地面之间在接触面上进行热传输，所以通过这种设计可以促进热量的排出。

在另一个优选实施方式中，该导管呈波形地铺设在地面中：一方面，以便通过增加导管的长度而在导管与地面之间提供由此产生的更大的接触面积；并且另一方面，以便将更大范围的地面用于冷却。

在另一个优选实施方式中，该导管完全地或者部分地设有护套，例如呈套环或者卡圈的形式。这具有以下优点：即，在冷却剂导管与地面之间的热流可以与导管的其他设计无关地增加。为此目的，护套应该具有比地面更高的导热性，从而热量可以经过护套有效地排出到比导管圆周更大的护套的外圆周上，并且在那里由于接触面积更大，所以输送到地面中的热量增大。

如果该导管只是部分地被护套包围，则这允许使用更加经济的材料并且此外可以实现简单且有利地改进现有的导管。

在另一个优选实施方式中，该导管只是部分地被包围，例如以套环或者卡圈的形式。在此，被包围的部分以规则的间距而安排，以便实现在整个管长度上的均匀的冷却。

在另一个优选实施方式中，被包围的部分是如此安装的：即，其间距随着距充电模块的距离增加而增大或者只给导管的开始区段提供护套。由于在通过地面输送时介质的温度持续降低，因此确保了在温度最高的地方促进了向地面的热传输。这样，例如可以将在开始区段中的不希望的高温有效地冷却下来。如果现有的导管随后装配有护套，则此外由于对开始区段的限制可以降低技术花费并且同时有针对性地改善温度最高的位置处的散热。

在另一个优选实施方式中，被包围的部分是如此安装的：即，其间距随着距充电模块的距离增加而减小。由于导管与地面之间的热流不断变弱，这两者之间的温差越来越小，因此可以有针对性地改善温差已显著下降的区域中的热排放。

总体而言，本发明提供下述1的技术方案，下述2-9为优选技术方案：

1.一种用于给多个电动车辆(2)充电的装置(1)，其中该装置(1)具有充电模块(3)，其中该充电模块(3)被操作性地连接至冷却部件(4)，其特征在于，该冷却部件(4)被设计成：为了排出该充电模块(3)的废热，经由在地面中被引导的导管(5)来输送携带废热的介质。

2.根据上述1所述的装置，其中，该携带废热的介质被输送经过塑料管(5)。

3.根据上述1所述的装置，其中，该携带废热的介质被输送经过金属管(5)。

4.根据以上1-3之一所述的装置，其中，该导管(5)具有多个肋。

5.根据以上1-4之一所述的装置，其中，该导管(5)呈波形地铺设。

6.根据以上1-5之一所述的装置，其中，该导管(5)完全地或部分地被护套(6)包围。

7.根据上述6所述的装置，其中，部分地包围该导管(5)的所述护套(6)以规则的间距进行安装。

8.根据上述6所述的装置，其中，部分地包围该导管(5)的所述护套(6)的间距随着距该充电模块的距离而增大。

9.根据上述6所述的装置，其中，部分地包围该导管(5)的这些护套(6)的间距随着距该充电模块的距离而减小。

附图说明

本发明的进一步的细节、特征和优点将从附图中以及从以下借助附图对优选实施方式的说明中得出。这些附图在此仅示出本发明的示例性的实施方式，这些实施方式不限制本发明构思。

图1示意性地示出根据本发明的一个实施方案的用于给多个电动车辆充电的装置。

图2示意性地示出通过铺设在地面中的导管，液态介质经过该导管将废热从充电站输送走。

具体实施方式

图1展示了根据本发明的一个实施方案的用于给电动车辆2充电的装置1。在此，将电能传输到车辆中的充电模块3与冷却部件4相连，该充电模块将热量传输到液态介质中，然后该液态介质经过导管5被输送走。

图2展示了根据本发明的一个实施方案的冷却剂导管5。在此，导管5优选由金属构成，以使热量由于金属的高传热性而有效地从管5的内半径被输送至外半径。由此在管截面中获得了平坦的温度曲线，从而外半径与流动介质本身具有相似的温度。在管5的外表面与地面之间的由此形成的温差产生了驱动热流的热力学上的力，因此更大的温差引起了在管5与地面之间的接触面积上的更大的热流。

相比之下，如果导管5由传热性较低的材料制成，则外半径具有与介质相比更低的温度以及由此在管5与地面之间的更小的温差，由此减小了热流。尽管如此，也可以考虑使用非金属材料。出于成本原因、加工原因或由于对化学作用和腐蚀的高耐受性，在此尤其提及塑料，其中，较低的热传导性通常可以由其他有利的材料特性进行补偿。

所描述的效应(即，传热性高的材料如下地影响介质－管接触面与管－地面接触面之间的热流，使得后一个接触面具有尽可能高的温度)也可以通过安装完全的或者部分的护套6来实现。在此，护套6的外表面有效地展示了管面积的增大。因为热流发生在与地面的接触面上，所以接触面尺寸的这种增大促进了向地面的热传输。

这个优点还可以以较低的材料耗费来实现，其方式为：代替完全的护套，导管5可以仅部分地被包围，例如以安装在管5上的套环或者卡圈6的形式。它们促进了在地面中在导管5的特定位置处的散热，其中，可以基于其他考虑来选择这些位置。因此，例如可以只在冷却剂导管5的开始区段中安装套环6，更确切地说以如下间距来安装：即，所述间距随着距充电模块3的距离增加而增大。由此有针对性地在冷却剂温度最高的区段中改善了冷却。通过这种方式可以阻止导管5的不希望的高温度。

与此相反，套环或者卡圈6可以如下地安装：即，其间距随着距充电模块3的距离增加而减小。在管5与地面之间的热流基本上由这两者之间的温差来确定，使得导管5的较冷的区段的散热减少。通过将卡圈6较密集地安装在这些区段中，可以有针对性地改善这些区段中的散热。