液冷充电终端的制作方法

1.本实用新型涉及电动车充电桩技术领域，具体是涉及液冷充电终端。


背景技术：

2.随着新能源汽车的发展，续航里程和充电时间成为了制约新能源汽车发展的两个关键因素。而续航里程的增加，电池容量也会相应的增加，充电时间也会加长。为了提高新能源汽车在社会中的实用性以及在日常使用中的便利性，大功率充电将是缩短充电时间的一种有效的方式。新能源汽车现有的充电终端，尤其是直流大功率充电终端，随着使用时间的增加，直流充电枪电缆容易出现大面积的高温情况，并且该问题呈现日渐蔓延的趋势。
3.且考虑到目前大功率充电产品的必然性，传统充电终端只有选择更大规格的充电电缆降低大功率充电时的充电枪电缆高温风险。但是，通过继续增加导体截面积来增加电缆载流量已不太现实。现有直流充电电缆的重量已经严重影响了用户体验。在严寒地区，加大的线缆截面还将恶化电缆的柔韧性。
4.鉴于此，本领域亟需一种新的充电终端，在不增加电缆直径的前提下，进行大功率充电，且能有效降低充电枪电缆和充电枪的温度，保障充电枪电缆和充电枪在更高电流的前提下稳定运行。


技术实现要素：

5.为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：
6.一种液冷充电终端，包括：
7.具有收容腔的柜体，所述柜体上设有柜门，所述收容腔内设有水平隔板，所述水平隔板将所述收容腔分隔成从上至下的上部空间和下部空间；
8.设于所述上部空间且用于给所述充电枪提供输出电流的直流输出模块以及用于给所述液冷充电终端提供工作电流的开关电源组；
9.设于所述柜体外部的充电枪；
10.设于所述下部空间的液冷装置，所述液冷装置设有出液管道和进液管道；以及
11.用于连接所述充电枪和所述直流输出模块的充电枪电缆，所述充电枪电缆包括与所述直流输出模块连接的充电芯以及用于给所述充电芯和所述充电枪散热的冷却管道，所述冷却管道包括与所述出液管道连接的进液接口和与所述进液管道连接的出液接口。
12.优选地，所述液冷装置包括存储有冷却液的储液箱、循环泵、换热单元、散热风机；所述储液箱分别与所述循环泵和所述换热单元连接，所述循环泵还与所述出液管道连接，所述换热单元还与所述进液管道连接，所述散热风机设于所述换热单元一侧；所述循环泵将所述冷却液从所述储液箱经由所述出液管道泵送至所述冷却管道，所述冷却液完成热量交换后通过所述进液管道到达所述换热单元，所述散热风机将所述冷却液冷却，冷却后的所述冷却液输送至所述储液箱，实现一个冷却循环。
13.优选地，所述柜门上设有进风口，所述柜体上设有出风口，所述出风口与所述进风
口相对设置，所述进风口、所述散热风机以及所述出风口之间形成散热风道。
14.优选地，所述水平隔板上设有用于穿设所述出液管道和所述进液管道的第一通孔。
15.优选地，所述柜体上设有用于穿设所述充电枪电缆的第二通孔，所述第二通孔上设有用于固定所述充电枪电缆的充电枪电缆锁紧pg头。
16.优选地，所述柜体上设有用于放置所述充电枪的充电枪枪座，所述充电枪枪座顶部设有用于保护所述充电枪的防水结构，所述充电枪枪座设于所述第二通孔下方，所述充电枪枪座与所述第二通孔设于所述柜体同一侧。
17.优选地，所述第二通孔与所述充电枪枪座之间还设有直流电能表，所述直流电能表设于所述柜体的内壁。
18.优选地，所述第二通孔相对一侧的柜体内壁上还设有语音单元。
19.优选地，所述柜门上设有用于显示充电状态的指示灯、显示单元、刷卡单元以及急停按钮，所述显示单元设于所述指示灯下方，所述刷卡单元和所述急停按钮设于所述显示单元下方。
20.优选地，所述开关电源组设于所述水平隔板上，所述直流输出模块设于所述开关电源组的上方。
21.本实用新型的有益效果是：本实用新型的液冷充电终端在充电枪电缆中增加流通有冷却液的冷却管道，冷却管道连接液冷装置，通过液冷的方式将充电枪电缆和充电枪充电过程中产生的热量带出，有效降低充电枪电缆和充电枪的温度，保证在更高的充电电流前提下能稳定运行，满足大功率充电的散热需求；同时通过将柜体内部分隔成两个独立的空间，防止下部空间的液冷装置产生的热量对流至上部空间。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1是本实用新型实施例的液冷充电终端的立体结构示意图；
24.图2是本实用新型实施例的液冷充电终端的后视图；
25.图3是本实用新型实施例的液冷充电终端在开柜门状态下的立体结构示意图；
26.图4是本实用新型实施例的液冷充电终端的内部结构示意图；
27.图5是本实用新型实施例的液冷充电终端的液冷装置的立体结构示意图；
28.图6是本实用新型实施例的液冷充电终端的液冷装置的正视图；
29.图7是本实用新型实施例的液冷充电终端的液冷装置的俯视图。
具体实施方式
30.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。需要说明的是，附图中的正视图、右视图、俯视图等描述仅是为了便于说明。基于本
实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
31.本实用新型中的术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
32.在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本实用新型的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
33.请参考图1至图4，为本实用新型实施例的液冷充电终端的结构示意图，其包括：柜体10、充电枪电缆11以及设于柜体10外部的充电枪12。
34.其中，柜体10具有收容腔，柜体10上设有柜门13，收容腔内设有水平隔板14，水平隔板14将柜体10的内部分隔成从上至下的上部空间和下部空间。下部空间设有液冷装置15，上部空间用于设置电气元件。具体地，上部空间内设有用于给充电枪12提供输出电流的直流输出模块16以及用于给液冷充电终端提供工作电流的开关电源组17。需要说明的是，本实用新型实施例的液冷充电终端为分体式直流充电终端，即工作时需要连接外部的整流系统，直流输出模块16连接外部的整流系统，整流系统向直流输出模块16提供直流电，直流输出模块16通过充电枪电缆11向充电枪12输出充电电流，本实用新型实施例的液冷充电终端的输出电流可以达到600a，实现大电流充电。
35.以设有柜门13的一侧为正面，柜体10的右侧壁上设有用于穿设充电枪电缆11的第二通孔101，第二通孔101设有用于固定充电枪电缆11的充电枪电缆锁紧pg头102。充电枪电缆11的两端分别连接充电枪12和直流输出模块16。具体地，充电枪电缆11包括用于将直流输出模块16输出电流传输给充电枪12的充电芯121和用于给充电芯121和充电枪12散热的冷却管道(图未示出)，充电芯121延伸至上部空间内且与直流输出模块16连接，冷却管道与液冷装置15连接。在一个可选实施例中，冷却管道与充电芯121平行设置；在另一个可选实施例中，冷却管道缠绕在充电芯121表面设置。
36.具体地，液冷装置15上设有出液管道151和进液管道152，冷却管道包括进液接口和出液接口，出液管道151与冷却管道的进液接口连接，进液管道152与冷却管道的出液接口连接。进一步地，水平隔板14上设有用于穿设出液管道151和进液管道152的第一通孔141。液冷装置15通过出液管道151将低温的冷却液输送冷却管道，冷却液在冷却管道中流通，将充电枪12和充电芯121产生的热量带出，降低充电枪12和充电芯121的温度，经过热量交换的冷却液通过进液管道152输送至液冷装置15进行重新冷却。
37.本实用新型的液冷充电终端在充电枪电缆11中增加流通有冷却液的冷却管道，冷却管道连接液冷装置15，通过液冷的方式将充电枪电缆11和充电枪12充电过程中产生的热量带出，有效降低充电枪电缆11和充电枪12的温度，保证在更高的充电电流前提下能稳定
运行，满足大功率充电的散热需求；同时通过将柜体10内部分隔成两个独立的空间，防止下部空间的液冷装置15产生的热量对流至上部空间。
38.进一步地，请参见图5至图7，液冷装置15为本实用新型的液冷充电终端的核心部件之一，包括储液箱153、循环泵154、换热单元155、散热风机156。其中，储液箱153内存储有冷却液。储液箱153分别与循环泵154和换热单元155连接，循环泵154还与出液管道151连接，换热单元155还通与进液管道152连接，散热风机156设于换热单元155一侧。需要说明的是，储液箱153、循环泵154、换热单元155通过可以流通冷却液的管道进行连接。循环泵154将冷却液从储液箱153经由出液管道151泵送至冷却管道，冷却液完成热量交换后通过进液管道152到达换热单元155，散热风机156将冷却液冷却后的冷却液输送至储液箱153，实现一个冷却循环。
39.具体地，由于充电芯121包括正极电芯1211和负极电芯1212，正极电芯1211连接直流输出模块16的正极161，负极电芯1212连接直流输出模块16的负极162。冷却管道包括两根分别用于给正极电芯1211和负极电芯1212散热的冷却子管道。
40.出液管道151包括两根出液子管道，进液管道152包括两根进液子管道，两根出液子管道分别与两根冷却子管道的进液接口一一对应连接的，两个进液子管道分别与冷却子管道的出液接口一一对应连接的。具体地，液冷装置15上设有两个与循环泵154连接的冷液出液端口157和两个与换热单元155连接的热液进液端口158。两个冷液出液端口157的一端连接循环泵154，两个冷液出液端口157的另一端分别与两根出液子管道一一对应连接；两个热液进液端口的一端连接换热单元155，两个热液进液端口158的另一端分别与两根进液子管道一一对应连接。
41.进一步地，储液箱153上还设有一个用于补充冷却液的冷却液补充口1531。其中，冷却液可以是油或水或其他能够冷却的介质。储液箱153上还设有用于观察冷却液液位的视液镜1532，储液箱153的底部设有液位报警开关1533。液冷装置15还包括压力送变器1534、温度传感器1535。
42.本实用新型实施例的液冷充电终端冷却的具体循环过程为：循环泵154将储液箱153中的冷却液经过两个冷液出液端口157泵送至两个出液子管道，此时冷却液为低温；低温的冷却液到达充电枪电缆11的两根冷却子管道，在冷却子管道流通时完成热量交换，冷却液变成高温；高温的冷却液依次经过进液子管道、热液进液端口158，流入换热单元155；散热风机156将冷却液的热量带出，冷却液在换热单元155中变成低温，最后流入储液箱153，完成一个循环。
43.进一步地，为了更好地将热量从充电终端本体散发到外界，柜门13上设有进风口131，柜体10上设有出风口103，出风口103和进风口131相对设置，进风口131、散热风机156、出风口103形成散热风道。进风口131设于柜门13避免大量的热量从柜门13侧吹出，影响用户的使用体验。需要说明的是，进风口131和出风口103的高度不超过水平隔板14所在位置的高度。
44.进一步地，开关电源组17设于水平隔板14上，直流输出模块16设于开关电源组17的上方，直流输出模块16与开关电源组17之间设有交流进线开关18以及接线转接端子组19，交流进线开关18连接外部交流电。具体地，水平隔板14朝上部空间的一侧设有第一安装部(图未示出)，开关电源组17安装在开关电源组安装结构上。开关电源组17包括三个电源，
分别为功率为150w的第一开关电源171、功率为240w的第二开关电源172和功率为350w的第三开关电源173。三个电源分别给液冷充电终端提供自身工作所述的工作电流。开关电源组17的上方设有第二安装部104，交流进线开关18以及接线转接端子组19固定安装在第二安装部104上。交流进线开关18与外部整流系统的交流电连接，外部整流系统为交流进线开关18提供220v交流电压，交流进线开关18与开关电源组17连接，通过开关电源组17转换成适合的工作电压。接线转接端子组19主要是与整流柜通信、can屏蔽层接地、充电控制板25等转接接线。
45.进一步地，柜体10上设有用于放置充电枪12的充电枪枪座20，充电枪枪座20顶部设有用于保护充电枪12的防水结构201，防水结构为倒“u”型。充电枪枪座20设于第二通孔101下方，充电枪枪座20与第二通孔101设于柜体10同一侧。具体地，第二通孔101设于柜体10右侧壁靠近顶部的位置，充电枪枪座20设于柜体10右侧壁靠近水平隔板14的位置，采用上出线的布线方式，布线更加整齐。
46.进一步地，柜门13上设有用于显示充电状态的指示灯21、显示单元22、刷卡单元23以及急停按钮24，显示单元22设于指示灯21下方，刷卡单元23和急停按钮24设于显示单元22下方。柜门13上还设有充电控制板25和计费控制板26。其中，计费控制板25设于显示单元22的后方，充电控制板25设于计费控制板26下方。指示灯21、显示单元22、刷卡单元23、急停按钮24分别与计费控制板26电连接。
47.进一步地，第二通孔101与充电枪枪座20之间还设有直流电能表27，第二通孔101、充电枪枪座20、直流电能表27同侧设置。直流电能表27设于柜体10的内壁。直流电能表27起计量作用，主要与直流输出模块16、开关电源组17及充电控制板25等电连接，直流电能表27布置于直流输出模块16附近区域，方便电气布线。第二通孔101相对一侧的柜体10内壁上还设有语音单元28，语音单元28与计费控制板26电连接，既方便电气布线，也有利于外观。
48.进一步地，柜体10的顶部设有4g天线29，4g天线29与计费控制板26电连接。柜体10的底部一侧设有地网接地端30，防止漏电。
49.以上所述仅为本实用新型的部分实施例，并非因此限制本实用新型的保护范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效装置或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。