[实用新型]基于相变热交换的模块化可扩展直流充电堆系统

权利要求书

1.一种基于相变热交换的模块化可扩展直流充电堆系统，其特征在于包括有主控制柜(1)、若干功率单元柜(2)、若干充电终端(3)，主控制柜(1)通过CAN总线分别与若干功率单元柜(2)连接；主控制柜(1)通过CAN总线分别与若干充电终端(3)连接；若干功率单元柜(2)通过控制电缆及直流输出电缆与若干充电终端(3)连接。

2.根据权利要求1所述的基于相变热交换的模块化可扩展直流充电堆系统,其特征在于上述主控制柜(1)包括交流输入回路组件(5)、主控制器组件(8)、保护组件(9)，其中交流输入回路组件(5)的输入端与三相交流电连接，交流输入回路组件(5)的输出端与主控制器组件(8)连接，为主控制器组件(8)提供交流输入工作电源，交流输入回路组件(5)还连接有保护组件(9)，保护组件(9)为交流输入回路组件(5)提供交流输入的保护作用。

3.根据权利要求2所述的基于相变热交换的模块化可扩展直流充电堆系统,其特征在于上述功率单元柜(2)包括充电模块舱(4)、电气及控制单元舱(29)、热交换器单元舱(30)；充电模块舱(4)中装设有充电模块组件(10)；电气及控制单元舱(29)中装设有功率控制组件(38)、高压输出回路组件(7)；热交换器单元舱(30)中装设有热交换控制组件(17)，功率控制组件(38)与热交换控制组件(17)之间通过RS485连接，功率控制组件(38)控制充电模块舱(4)中的充电模块组件(10)的启停，充电模块舱(4)中的充电模块组件(10)输出直流电源，连接高压输出回路组件(7)，主控制器组件(8)与功率控制组件(38)之间通过第一通讯总线(32)连接。

4.根据权利要求3所述的基于相变热交换的模块化可扩展直流充电堆系统,其特征在于上述充电终端(3)包括直流充电枪(6)、充电终端控制器(27)、高压输出回路组件(7)，充电终端控制器(27)通过控制线与高压输出回路组件(7)连接，控制高压输出回路组件(7)的动作，输出直流电源，并通过直流线母线送至直流充电枪(6)，主控制器组件(8)与充电终端控制器(27)之间通过第二通讯总线(36)连接。

5.根据权利要求3或4所述的基于相变热交换的模块化可扩展直流充电堆系统，其特征在于上述功率单元柜(2)中的热交换器单元舱(30)包括有热交换器柜外舱(11)及热交换器柜内舱(12)，热交换器柜外舱(11)置于热交换器柜内舱(12)的上方，热交换器柜外舱(11)内装设有热交换器冷凝器组件(20)及热交换器柜外舱风机组件(21)，热交换器柜内舱(12)内装设有热交换器蒸发器组件(15)、热交换器柜内舱风机组件(16)及热交换控制组件(17)，电气及控制单元舱(29)与热交换器单元舱(30)通过第一隔板(39)隔离，热交换器柜外舱(11)与热交换器柜内舱(12)之间通过第二隔板(40)隔离形成各自独立密封空间，充电模块舱(4)内装设有充电模块组件(10)，电气及控制单元舱(29)与充电模块舱(4)之间通过充电模块舱封板(31)隔离形成各自独立密封空间，热交换器柜外舱(11)与热交换器柜内舱(12) 之间的热交换通过相变热交换实现，热交换器柜外舱(11)与外部空气接触，通过自然风进行冷却，热交换器柜内舱(12)与外部空气密封，热交换器柜内舱(12)与充电模块舱(4)的风道连接；充电模块舱(4)与热交换器柜内舱(12)之间的第一隔板(39)开有充电模块舱进风孔(13)及充电模块舱出风孔(14)，形成充电模块舱(4)与热交换器柜内舱(12)之间密封的第一热交换内循环降温风道(24)，从充电模块组件(10)出来的热风，在热交换器柜柜内舱风机组件(16)的吸引下，从充电模块舱出风孔(14)进入热交换器柜内舱(12)，再经过热交换器蒸发器组件(15)，热交换器蒸发器组件(15)细管内部的液态相变材料吸热汽化，从而使热风温度降低，热风通热交换器蒸发器组件(15)降温后在柜内舱风机组件(16)的吸引下，从进风孔(13)进入充电模块舱(4)给充电模块舱(4)中的充电模块组件(10)散热，热交换器柜内舱(12)中的热交换器蒸发器组件(15)与热交换器柜外舱(11)中的热交换器冷凝器组件(20)通过汽化端铜管组件(18)和液化端铜管组件(19)连接，形成第二热交换内循环降温风道(25)，热交换器柜内舱(12)中的热交换器蒸发器组件(15)细管内部的液态相变材料吸收热风中的热量汽化后，通过汽化端铜管组件(18)上升到热交换器柜外舱(11)中的热交换器冷凝器组件(20)，在热交换器冷凝器组件(20)中遇到外部低温空气液化降温，液化后通过液化端铜管组件(19)循环回到热交换器柜内舱(12)中的热交换器蒸发器组件(15)，热交换器柜外舱(11)中的柜外舱风机组件(21)从热交换器单元舱(30)外部吸风，风经第一热交换器柜外舱风口(22)进入热交换器柜外舱(11)，然后通过热交换器柜外舱(11)中的热交换器冷凝器组件(20)进行热交换，进行热交换后形成的热风被从第二柜外舱风口(23)吹出热交换器单元舱(30)，形成第三热交换内循环降温风道(26)。