[实用新型]充电设备及车辆

说明书

本实用新型描述了充电设备及车辆的实施方案。充电设备包括具有第一端和第二端的一根或多根导电电缆。每根电缆具有一组一个或多个冷却管。每个冷却管包括均在电缆的第一端处的入口和出口；与电缆热接触的正向部件，该正向部件在入口处开始并且从第一端延伸到第二端；以及与电缆热接触的反向部件，该反向部件从第二端延伸到第一端并且在出口处结束。正向部件和反向部件一起在入口与出口之间形成连续流体路径，使得工作流体可从入口穿过正向部件和反向部件到出口流过每个冷却管。

技术领域

所公开的实施方案整体涉及充电设备，并且具体地但非排他性地涉及用于电动车辆的充电设备及包含该充电设备的车辆。

背景技术

燃气动力车辆正逐渐被部分电动或全电动的车辆取代。迄今为止，电动车辆的发展趋势一直限于客运车辆，但像特斯拉公司(Tesla)这样的制造商在工厂中已经拥有诸如卡车的商用车辆。有些政府已强制要求截止某一年度完全转变为电动车辆。

尽管电动车辆具有明显的必然性，但它们的广泛运用仍面临障碍。所有电动车辆都使用电池向驱动电动车辆的马达提供电力，并且这些电池都需要在特定运行时间段之后充电。运用所面临的一个障碍是在车辆电池耗尽之后对这些电池进行充电所需的时间。对电动车辆的电池进行充电明显慢于在燃气动力车辆中加入汽油；为了使电动车辆可与燃气动力车辆竞争，必须缩短电池充电时间。为了减少电池充电时间，电动车辆制造商已开发了充电站，这些充电站以非常高的电流(例如约350A的电流)运行。这已将车辆电池的充电时间缩减到30分钟与1小时之间，这是一项实质性改进。

但是尽管以高电流进行充电显著减少了充电时间，这也带来了若干附带问题。除了别的以外，高电流需要具有大横截面积的导体；为了充分传导350A，铜电缆必须具有70-95mm的直径，这使其变得很重。而且，考虑到铜的现行价格，如果导体具有任何长度，都会较昂贵。可使用诸如铝的其他材料，但它们存在其他缺点。另一个问题是输送这样高的电流会使导体变得非常热。除了别的以外，该热量会增大导体的电阻并降低其充电效率。并且电缆在其寿命中经历的加热和冷却循环-以及对应的热膨胀和收缩循环-会在电缆所连接到的部件中产生应力，从而缩短其寿命。最后，电缆的高温可能给用户带来安全隐患。

实用新型内容

本实用新型提供了一种充电设备及车辆，能够缩短电动车辆的充电时间，以及改善电动车辆的性能、安全性和可靠性。

本实用新型描述了一种充电设备，该充电设备涉及液冷充电电缆的实施方案。该充电设备包括一根或多根电缆，每根电缆为导电的并且具有第一端和第二端。一组冷却管对应于每根电缆，每组包括一个或多个冷却管。每个冷却管包括均在电缆的第一端处的入口和出口；与电缆热接触的正向部件，该正向部件在入口处开始并且从第一端延伸到第二端；以及与电缆热接触的反向部件，该反向部件从第二端延伸到第一端并且在出口处结束。正向部件和反向部件一起在入口与出口之间形成连续流体路径，使得工作流体可从入口穿过正向部件和反向部件到出口流过每个冷却管。

进一步地，充电设备还包括流体耦接到每一个入口的入口歧管，以及流体耦接到每一个出口的出口歧管。

进一步地，充电设备还包括：换热器，所述换热器流体耦接到所述入口歧管和所述出口歧管；泵，所述泵流体耦接到所述换热器并流体耦接到所述入口歧管或所述出口歧管中的一者；和风扇，所述风扇被定位成产生穿过所述换热器的强制对流。

进一步地，充电设备还包括耦接到每根电缆的温度传感器，以及通信地耦接到每个温度传感器、所述泵和所述风扇的控制器。

进一步地，每个冷却管围绕所述电缆从所述第一端螺旋缠绕到所述第二端并从所述第二端螺旋缠绕到所述第一端。

进一步地，所述一根或多根电缆包括沿相反方向输送直流电的一对电缆。

进一步地，充电设备还包括护套，所述护套围绕所述一对电缆及其对应组的冷却管。