[发明专利]一种大功率充电桩冷却系统、温度控制方法

权利要求书

1.一种大功率充电桩冷却系统，其特征在于，包括充电枪、通过充电线缆与充电枪相连的充电桩和冷却装置；所述充电枪、充电线缆及冷却装置内置有连通的液冷流道，液冷流道内填充有冷却液；其中，充电线缆为中空结构，充电枪内设有密壶结构，液冷流道内置在中空结构内并穿过所述密壶结构，所述冷却装置包括驱动泵和散热器，驱动泵和散热器安装在液冷流道上，驱动泵用于加速冷却液的流动速度，散热器用于加快冷却流道的散热速度；

当液冷流道内冷却液的温度超过设定值K时，散热器开启冷却措施，具体K值的计算方式包括如下步骤：

若线缆产生的热量均被冷却液吸收，冷却液进口流量：I²R·2Lt＝cmΔT'则Vm＝m/t＝I²R·2L/(cΔT')，转化为液冷流道体积流量为Vv＝Vm/ρ；

式中，R为线缆内阻，L为单侧线缆长度，I为线缆流过的电流，ΔT'为冷却液预估温升，t为时间，c为冷却液比热容，m冷却液质量，ρ冷却液密度；

假设系统最高耐温为Tmax，冷却液进口的温度为T，根据冷却液进口流量和温度，通过仿真实验计算冷却液的实际温升ΔT，当满足T+ΔT＜Tmax，则K＝T_max-ΔT，即K值为系统最高耐温与冷却液温升的差值。

2.根据权利要求1所述的大功率充电桩冷却系统，其特征在于，所述充电线缆的导电体包裹在液冷流道上。

3.根据权利要求2所述的大功率充电桩冷却系统，其特征在于，所述导电体与液冷流道之间设有柔性骨架，所述柔性骨架螺旋缠绕在液冷通道上。

4.根据权利要求3所述的大功率充电桩冷却系统，其特征在于，所述导电体由多根铜丝绞合而成，包裹在柔性骨架外侧或从柔性骨架内穿过。

5.根据权利要求1所述的大功率充电桩冷却系统，其特征在于，所述密壶结构为绝缘材料制成，与充电枪相连的充电线缆接口位于密壶结构内。

6.根据权利要求1所述的大功率充电桩冷却系统，其特征在于，所述冷却液为绝缘体，如电子氟化液、硅油。

7.根据权利要求2所述的大功率充电桩冷却系统，其特征在于，位于所述液冷流道的进口端设置有温度传感器，用于检测液冷流道内冷却液的温度。

8.根据权利要求2所述的大功率充电桩冷却系统，其特征在于，所述冷却装置集成在充电桩内。

9.根据权利要求1所述的大功率充电桩冷却系统，其特征在于，所述液冷流道体积流量Vv＝πr²*u，其中r为液冷流道内径，u为冷却液流速，Vv为液冷流道体积流量，一般u值取2-3m/s；计算液冷流道内径r2＝Vv/(π*u)；依据线规，选择充电线缆的过流截面为A的线，最终充电线缆的外径Rw计算为：Rw2＝(A+πr²)/π，从而确定充电线缆的外径、内径以及线缆进口的流量关键参数。