[发明专利]一种600A直流充电桩专用液冷电缆DC+和DC-的并冷冷却方式

说明书

一种全新的600A直流充电桩专用液冷电缆DC+和DC‑的并冷冷却方式,该液冷方式是DC+和DC‑两根液冷电缆,每根液冷电缆内部有独立的冷却液内通道和外通道,内通道为冷却液进入通道,连接冷却液的进口;外通道为冷却液流出通道,连接冷却液的出口。DC+和DC‑两根液冷电缆各自独立的冷却液内通道和外通道构成循环回路,冷却液按设定的内、外液冷通道循环流动。流动的冷却液通过内通道直达其充电枪液冷端子空腔底部后返回到外通道穿过其软体导线,带走电缆的软体导线和充电枪端子工作时产生的热。冷却液到达冷却液的出口,回到冷却系统,冷却后循环使用。

技术领域

本发明涉及新能源电动汽车使用的大功率充电桩领域，具体为一种大功率充电桩专用液冷电缆DC+与DC-的液冷方式, DC+与DC-每根液冷电缆的冷却液内通道和外通道构成循环回路,流动的冷却液通过内通道直达其充电枪液冷端子空腔底部后返回到外通道穿过其软体导线,带走电缆的软体导线和充电枪端子工作时产生的热。

背景技术

随着燃油汽车的消失，与其相伴的加油站也将完成它的历史使命，取而代之的将是遍布全国各地的充电站，充电站的硬件设施将来是大功率充电桩。目前电动公交车的充电没施用的是中功率充电桩,它的技术参数:直流电压750伏,输出电流250安。用中功率充电桩,给新能源电动公交车充电, 一辆新能源电动公交车充电充满电瓶需要三个小时,耗时长,效率低。国内正在研制大功率充电桩，大功率充电桩的技术参数: 直流电压1000～1500伏, 输出电流600安培。用大功率充电桩,给新能源电动公交车充电, 一辆新能源电动公交车充电充满电瓶只需用15分钟,或用时更少。

目前，中功率充电桩的电源与充电枪的连接,用的是干式集成电缆。这种干式集成电缆与公知的普通电缆不同，它的内部有DC+和DC-两根70平方毫米的动力线和和一根25平方毫米的接地线，还有十多根信号线。电缆长度通常在6米到10米之间,这种干式集成电缆承载最大电流250安培。上述的大功率充电桩,是不能使用这种干式集成电缆的, 这种干式集成电缆不能承载流600安培的工作电流。解决该问题的办案有两个:一种是加大软体导线的截面积;另一种方案是不加大软体导线的截面积,而是适当减小软体导线的截面积,腾出点空间,该空间作为冷却液的流动通道,采用液冷的方式对软体导线进行冷却,使其能够安全承载600安培的大电流。显然第一种方案不可行,因为增大软体导线的截面积,会使干式集成电缆的体积和重量增加,这不适合人体工程,另外增大软体导线的截面积消耗铜材也多。第二种方案可行也科学, 因电缆的体积没有增大,重量也轻了。众所周知,液冷电缆与充电枪是连接在一起的,电动汽车充电时,工作人员是一手握充电枪，另一手拉扯电缆到合适位置。工作人员的肢体是要经常接触电缆的。这就要求大功率充电桩专用液冷电缆DC+与DC-在满足安全指标和充电效率的前提下,其重量越轻越好,电缆的直径越小越好。正因如此, 大功率充电桩专用液冷电缆,它的形位尺寸、绝缘外被、PE地线和14根信号线均与中功率充电桩的干式集成电缆一样,直径39毫米,普通人的单手容易把握,符合人体工程。唯一不同的是将中功率充电桩的干式集成电缆内部的DC+和DC-两根70平方毫米的干式导线,做成35～60平方毫米的液冷线缆,可以安全的承载600安培电流。

公知的液冷电缆它们的冷却方式有两种:第一种冷却方式是冷却液是从液冷电缆的一端进入,然后从液冷电缆的另一端流出。温度较低的冷却液从电缆的电极进入其内部,穿过其软体导线,带走工作产生的热, 冷却液到另一端的电极流出,通过冷却液回流管,回到冷却系统降温后连续循环使用。第二种冷却方式是两根液冷电缆的冷却液通道串接连通,第一根液冷电缆冷却后,带有一定温度的冷却液,又直接进入第二根液冷电缆使用,然后通过冷却液回流管,回到冷却装置循环使用。