一种漏液预警的液冷散热充电桩及预警方法

1.本发明属于电动汽车充电桩技术领域，具体涉及一种漏液预警的液冷散热充电桩及预警方法。


背景技术：

2.电动汽车充电桩作为新能源汽车的基础配套设施之一，得到了快速发展。
3.电动汽车充电桩在使用过程中会产生大量的热量，如果这些热量不能及时排出就无法对充电桩进行降温，这将会带来严重的安全隐患。目前市场上大部分充电桩都是采用风冷散热或液冷散热的方式进行散热处理。然而风冷散热效率低，在外界高温环境下无法及时对充电桩内部进行降温，并且风冷散热也会给充电桩内部带来尘埃、腐蚀性气体、湿气等外界因素，影响充电桩内部安全。液冷散热效率高于风冷散热，但是随着元器件的长时间使用，液冷散热会使元器件出现损耗及老化现象，以及出现冷却液泄露等问题，不利于充电桩的安全使用。


技术实现要素：

4.针对上述现有技术存在的不足，本发明提供了一种漏液预警的液冷散热充电桩及预警方法，旨在对充电桩进行高效液冷散热的同时，还具备漏液预警功能，提高充电桩在使用过程中的安全性。
5.本发明通过设置两种工作模式，在冷却液实际温度低于内置的温度阈值时，主控制器运行第一工作模式，使循环泵和散热风扇以恒定功率和转速运行；在冷却液实际温度高于内置的温度阈值时，主控制器运行第二工作模式，使循环泵和散热风扇以实际功率和实际转速运行，便于冷却器在不同温度范围内的高效散热；同时，本发明结合静压液位计和压力传感器，实现液冷散热充电桩的漏液预警功能，且能实时显示漏液位置信息，一旦监测到冷却液循环管路发生漏液现象，可直接停止供电，并在充电桩显示面板上显示漏液位置信息，解决了漏液点位置不明确的问题。
6.本发明提供了一种漏液预警的液冷散热充电桩，包括充电桩主体，还包括：至少一个导热模块，设于充电桩主体内部，其中每个导热模块均包括有通过封闭的冷却液循环管路连通的循环泵与导热箱，所述导热箱内部开设有若干条导热回路，并在相邻两条导热回路的中间位置处安装有充电模块，通过在导热回路内循环流动的冷却液对充电模块进行降温，此外，还在导热箱出液口位置处设置有温度传感器，用以实时监测冷却液温度值；一换热模块，设于导热模块下方，并与每个导热模块均通过冷却液循环管路相连通，其中该换热模块包括与冷却液循环管路连通的冷却液箱、散热风扇及静压液位计，所述静压液位计用以实时监测冷却液液位高度值；若干个压力传感器，等间距均匀分布于冷却液循环管路的管壁内侧，用以实时监测冷却液循环管路中的冷却液压力值；
一主控制器，设于充电桩主体内部，该主控制器实时接收温度传感器监测的冷却液温度值数据，与主控制器中内置的温度阈值进行比较后发出控制循环泵及散热风扇的控制信号；同时还实时接收静压液位计和压力传感器监测的冷却液液位高度值数据和冷却液压力值数据，将冷却液液位高度值数据与主控制器中内置的液位高度阈值进行比较，若主控制器接收的冷却液液位高度值数据高于内置的液位高度阈值，则主控制器清除同步接收的冷却液压力值数据；若主控制器接收的冷却液液位高度值数据低于内置的液位高度阈值，则主控制器调取同步接收的冷却液压力值数据与主控制器中内置的压力阈值进行比较，判断出漏液位置并发出预警信号。
7.优选的，所述充电桩主体外部还设置有显示面板，用以显示主控制器发出的冷却液循环管路内具体漏液位置信息。
8.优选的，每个导热箱内部设有3条导热回路，所述导热回路在导热箱内呈蛇形分布，每条导热回路内等间距均匀分布有若干凸出的导热块。
9.优选的，所述冷却液箱前侧设置有散热翅片，散热翅片前侧与散热风扇相对应。
10.优选的，所述散热风扇前后分别设置有前置滤网和后置滤网，且前置滤网与后置滤网上均设置有若干个不均匀散热孔，所述前置滤网、散热风扇与后置滤网集成嵌入充电桩主体前盖板上。
11.优选的，所述主控制器内设置有第一工作模式和第二工作模式，第一工作模式为温度传感器实时监测的冷却液温度值低于内置的温度阈值tt下的工作模式，第一工作模式下循环泵以恒定功率pe运行，散热风扇以恒定转速re转动；第二工作模式为温度传感器实时监测的冷却液温度值高于内置的温度阈值tt下的工作模式，第二工作模式下循环泵以实际功率pa运行，散热风扇以实际转速ra转动，循环泵实际功率pa计算公式如下：，，其中，pa表示循环泵处于第二工作模式下的实际功率，pe表示循环泵处于第一工作模式下的恒定功率，kp表示循环泵功率增益，ta表示导热箱出液口处冷却液实际温度，tt表示内置的温度阈值；散热风扇实际转速ra计算公式如下：，，其中，ra表示散热风扇于第二工作模式下的实际转速，re表示散热风扇处于第一工作模式下的恒定转速，kr表示散热风扇转速增益，ta表示导热箱出液口处冷却液实际温度，tt表示内置的温度阈值。
12.优选的，冷却液循环管路包括第一循环管路、第二循环管路和第三循环管路，循环泵通过第一循环管路与导热箱连通，导热箱通过第二循环管路与冷却液箱连通，冷却液箱通过第三循环管路与循环泵连通。
13.优选的，所述显示面板、充电模块、温度传感器、静压液位计、压力传感器、循环泵、散热风扇与主控制器电连接。
14.本发明还提供了一种漏液预警的液冷散热充电桩预警方法，应用于一种漏液预警
的液冷散热充电桩，包括温度预警方法和漏液预警方法，其中所述温度预警方法具体步骤为：s11：在充电桩开始使用时，主控制器运行第一工作模式；s12：温度传感器实时监测冷却液温度值，主控制器实时接收温度传感器监测的冷却液温度值数据，并与内置的温度阈值进行比较；s13：若接收的冷却液温度值数据低于内置的温度阈值，则返回步骤s11,主控制器继续运行第一工作模式，控制循环泵和散热风扇以恒定功率和恒定转速运行；s14：若接收的冷却液温度值数据高于内置的温度阈值，则主控制器运行第二工作模式，控制循环泵和散热风扇以实际功率和实际转速运行，并返回步骤s12继续实时监测冷却液实际温度，直至主控制器再次接收的冷却液温度值数据低于内置的温度阈值时，主控制器重新运行第一工作模式，如此循环，直至停止使用充电桩；所述漏液预警方法具体步骤为：s21：在充电桩开始使用时，静压液位计实时监测冷却液液位高度值，压力传感器实时监测冷却液压力值；s22：主控制器实时接收静压液位计和压力传感器监测的冷却液液位高度值数据和冷却液压力值数据，并将接收的冷却液液位高度值数据与内置的液位高度阈值进行比较；s23：若接收的冷却液液位高度值数据高于内置的液位高度阈值，则主控制器清除同步接收的冷却液压力值数据，并返回步骤s21；s24：若接收的冷却液液位高度值数据低于内置的液位高度阈值，则主控制器调取同步接收的冷却液压力值数据与内置的压力阈值进行比较，判断出漏液位置并发出预警信号。
15.优选的，所述步骤s24中第一工作模式下的冷却液压力值数据与内置的第一工作模式压力阈值进行比较，第二工作模式下的冷却液压力值数据与内置的第二工作模式压力阈值进行比较。
16.与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：1、本发明通过设置两种工作模式，在冷却液实际温度低于内置的温度阈值时，主控制器运行第一工作模式，使循环泵和散热风扇以恒定功率和转速运行；在冷却液实际温度高于内置的温度阈值时，主控制器运行第二工作模式，使循环泵和散热风扇以实际功率和实际转速运行，便于冷却器在不同温度范围内的高效散热。
17.2、本发明中冷却液只在密封的导热回路中循环流动，不与充电模块以及其它电子元器件直接接触，提高了液冷散热的安全性，并有效延长了电子元器件的实用寿命；同时，在导热回路内部等距设置有若干凸出的导热块，使得冷却液循环流动时与导热箱内部有着更大的接触面积，能更好的传递热量，有效提高了导热效率。
18.3、本发明充电桩结合静压液位计和压力传感器设置有漏液预警功能，且能实时显示漏液位置信息，一旦监测到冷却液循环管路发生漏液现象，可直接停止供电，并在充电桩显示面板上显示漏液位置信息，解决了漏液点位置不明确的问题，进一步提高了充电桩使用过程中的安全性。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1是本发明充电桩主体外部结构示意图；图2是本发明充电桩主体内部结构示意图；图3是本发明中导热模块与换热模块外部结构示意图；图4是本发明中导热箱剖视结构示意图；图5是本发明导热箱内部冷却液流动方向示意图；图6是本发明散热风扇与换热模块结构示意图；图7是本发明中漏液位置判断的具体实施方式示意图；图8是本发明提供的一种漏液预警的液冷散热充电桩温度预警方法流程示意图；图9是本发明提供的一种漏液预警的液冷散热充电桩漏液预警方法流程示意图。
具体实施方式
21.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
22.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
23.参见图1-7，本发明提供一种漏液预警的液冷散热充电桩，包括充电桩主体1，还包括：至少一个导热模块2，换热模块3，若干个压力传感器5和主控制器12。
24.本发明涉及的至少一个导热模块2，设于充电桩主体1内部，其中每个导热模块2均包括有通过封闭的冷却液循环管路连通的循环泵21与导热箱23，所述导热箱23内部开设有若干条导热回路234，并在相邻两条导热回路234的中间位置处安装有充电模块24，通过在导热回路234内循环流动的冷却液对充电模块24进行降温，此外，还在导热箱出液口232位置处设置有温度传感器235，用以实时监测冷却液温度值。
25.本实施例中，导热箱23上还设置有导热箱进液口231，循环泵21通过冷却液循环管路与导热箱进液口231连通。
26.优选的，每个导热箱23内部设有3条导热回路234，所述导热回路234在导热箱23内呈蛇形分布，每条导热回路234内等间距均匀分布有若干凸出的导热块233。
27.当冷却液在导热回路234流过时，若干等间距均匀分布的导热块233能使冷却液与导热箱23内壁有更大的接触面积，从而提高导热效率。
28.本发明涉及的换热模块3，设于导热模块2下方，并与每个导热模块2均通过冷却液循环管路相连通，其中该换热模块3包括与冷却液循环管路连通的冷却液箱32、散热风扇36及静压液位计4，所述静压液位计4用以实时监测冷却液液位高度值。
29.需要说明的是，本实施例中的静压液位计4设置于冷却液箱32内部。
30.优选的，所述冷却液箱32前侧设置有散热翅片33，散热翅片33前侧与散热风扇36相对应。
31.需要说明的是，本实施例中的散热风扇36为若干个小型散热风扇36，散热风扇36置于散热翅片33前侧可有效促进散热翅片33周围空气流通从而降低冷却液箱32内冷却液温度。
32.优选的，所述散热风扇36前后分别设置有前置滤网37和后置滤网35，且前置滤网37与后置滤网35上均设置有若干个不均匀散热孔38，所述前置滤网37、散热风扇36与后置滤网35集成嵌入充电桩主体1前盖板上。
33.需要说明的是，本发明中散热孔38的设置有利于保持充电桩内部空气流通的同时，不影响充电桩内散热效果。
34.应当注意的是，本发明中所述导热模块2和换热模块3通过冷却液循环管路密封连通，形成闭合管路。
35.本实施例中，冷却液箱32包括冷却液箱进液口321和冷却液箱出液口322，冷却液循环管路包括第一循环管路22、第二循环管路31和第三循环管路34，循环泵21出液口通过第一循环管路22与导热箱进液口231连通，导热箱出液口232通过第二循环管路31与冷却液箱进液口321连通，冷却液箱出液口322通过第三循环管路34与循环泵21进液口连通。
36.本发明涉及的若干个压力传感器5，等间距均匀分布于冷却液循环管路的管壁内侧，用以实时监测冷却液循环管路内冷却液压力值。
37.本发明中，压力传感器5等间距均匀分布于第一循环管路22、第二循环管路31、第三循环管路34的管壁内侧，压力传感器5分别编号s001、s002
……
、s00n，相邻压力传感器5中间区域编号r001、r002
……
、r00n。
38.例如，s001号压力传感器5与s002号压力传感器5中间区域编号为r001，s002号压力传感器5与s003号压力传感器5中间区域编号为r002，
···
，s00n-1号压力传感器5与s00n号压力传感器5中间区域编号为r00n-1，s00n号压力传感器5与s001号压力传感器5中间区域编号为r00n。
39.需要说明的是，本发明图7中给出的位于第二循环管路31的编号分别为s001和s002的压力传感器5，仅是本发明中给出的一个压力传感器5初始位置的实施例，在实际使用过程中，压力传感器5的起始位置根据实际需求自行设定。
40.本发明涉及的主控制器12，设于充电桩主体1内部，该主控制器12实时接收温度传感器监测的冷却液温度值数据，与主控制器12中内置的温度阈值进行比较后发出控制循环泵21及散热风扇36的控制信号；同时还实时接收静压液位计4和压力传感器5监测的冷却液液位高度值数据和冷却液压力值数据，将冷却液液位高度值数据与主控制器12中内置的液位高度阈值进行比较，若主控制器12接收的冷却液液位高度值数据高于内置的液位高度阈
值，则主控制器12清除同步接收的冷却液压力值数据；若主控制器12接收的冷却液液位高度值数据低于内置的液位高度阈值，则主控制器12调取同步接收的冷却液压力值数据与主控制器12中内置的压力阈值进行比较，判断出漏液位置并发出预警信号。
41.需要说明的是，本发明中主控制器12中内置的温度阈值与液位高度阈值是根据实际需求自行设定。
42.应当注意的是，本发明中提及的充电桩是有专人定期去维护并补充冷却液量的，因此，本发明在根据实际需求自行设定液位高度阈值时不需要考虑冷却液在循环使用过程中的损耗量。
43.本发明中，主控制器12中内置的压力阈值是基于循环泵21的恒定功率pe和散热风扇36的恒定转速re基础上，在不同工况下进行多次试验测量后得出的最优值。
44.需要说明的时，本发明中，由于不同工况下各压力传感器5对应的内置压力阈值都是人工多次实际试验测量后所得，不能通过现有的公式、定理获得，因而本发明中不对试验测量过程作具体说明。
45.其中，由于冷却液循环管路内各区域的实际压力存在差异，因而冷却液循环管路管壁内侧各处压力传感器5对应的内置压力阈值需要根据实际试验据实而定。
46.同时，由于主控制器12内设置有两种工作模式，因而不同工作模式下同一压力传感器5对应的内置压力阈值也各不相同。例如，在第一工作模式下，第一循环管路22靠近循环泵21出液口处的压力传感器5对应的内置压力阈值为0.1
±
0.01mpa，靠近导热箱进液口231处的压力传感器5对应的内置压力阈值为0.1
±
0.02mpa；但在第二工作模式下，第一循环管路22靠近循环泵21出液口处的压力传感器5对应的内置压力阈值为0.12
±
0.01mpa，靠近导热箱进液口231处的压力传感器5对应的内置压力阈值为0.12
±
0.02mpa。
47.本发明中主控制器12内设置有第一工作模式和第二工作模式，第一工作模式为温度传感器235实时监测的冷却液温度值低于内置的温度阈值tt下的工作模式，第一工作模式下循环泵21以恒定功率pe运行，散热风扇36以恒定转速re转动；第二工作模式为温度传感器235实时监测的冷却液温度值高于内置的温度阈值tt下的工作模式，第二工作模式下循环泵21以实际功率pa运行，散热风扇36以实际转速ra转动，循环泵21实际功率pa计算公式如下：，，其中，pa表示循环泵处于第二工作模式下的实际功率，pe表示循环泵处于第一工作模式下的恒定功率，kp表示循环泵功率增益，ta表示导热箱出液口处冷却液实际温度，tt表示内置的温度阈值；散热风扇36实际转速ra计算公式如下：，，其中，ra表示散热风扇于第二工作模式下的实际转速，re表示散热风扇处于第一工作模式下的恒定转速，kr表示散热风扇转速增益，ta表示导热箱出液口处冷却液实际温度，tt表示内置的温度阈值。
48.本发明中第一工作模式下，循环泵21的恒定功率pe和散热风扇36的恒定转速re均是根据实际需求自行设定。
49.本发明中第二工作模式下的循环泵21实际功率pa和散热风扇36实际转速ra均由冷却液实际温度ta与内置的温度阈值tt决定。因而，本发明中冷却液实际温度ta与内置的温度阈值tt差值越大，循环泵21实际功率pa越大，此时冷却液流动速度加快，散热风扇36转速提高，充电桩整体散热能力提高，对充电模块24进行快速降温。
50.本发明中充电桩主体1外部还设置有显示面板11，用以显示主控制器12发出的冷却液循环管路内具体漏液位置信息。
51.本发明中的显示面板11、充电模块24、温度传感器235、静压液位计4、压力传感器5、循环泵21、散热风扇36与主控制器12电连接。
52.本实施例中，充电桩主体1内1/3高度处设置有一层中间隔板，导热模块2位于中间隔板上方，换热模块3位于充电桩主体1底盖内部上方，中间隔板上设有便于冷却液循环管路穿过的通孔。
53.本发明一种漏液预警的液冷散热充电桩使用原理为：充电桩在使用时，充电模块24持续发热，将热量传递给紧密接触的导热箱23内部，循环泵21将冷却液箱32内部由散热风扇36降温后的冷却液抽送到导热箱23内部设置的导热回路234中，冷却液在导热回路234内循环流动，带走导热箱23传递的热量，对导热箱23进行降温，从而实现对充电桩内部的降温。其中，设置于导热箱出液口232的温度传感器235实时监测流出的冷却液温度值并上传至主控制器12接收，当主控制器12判断出温度传感器235实时上传的冷却液温度值数据低于主控制器12中内置的温度阈值时，主控制器12运行第一工作模式，控制循环泵21以恒定功率运行，散热风扇36以恒定转速转动；当主控制器12判断出温度传感器235实时上传的冷却液温度值数据高于主控制器12中内置的温度阈值时，主控制器12运行第二工作模式，控制循环泵21以实际功率运行，散热风扇36以实际转速转动，直至温度传感器235再次实时监测到导热箱出液口232流出的冷却液温度值低于主控制器12中内置的温度阈值时，说明充电模块24冷却完成，此时，主控制器12重新运行第一工作模式，控制循环泵21以恒定功率运行，散热风扇36以恒定转速转动，如此循环，直至停止使用充电桩。
54.参见图8-9，本发明还提供了一种漏液预警的液冷散热充电桩预警方法，应用于一种漏液预警的液冷散热充电桩，包括温度预警方法和漏液预警方法，其中所述温度预警方法具体步骤为：s11：在充电桩开始使用时，主控制器运行第一工作模式；s12：温度传感器实时监测冷却液温度值，主控制器实时接收温度传感器监测的冷却液温度值数据，并与内置的温度阈值进行比较；s13：若接收的冷却液温度值数据低于内置的温度阈值，则返回步骤s11,主控制器继续运行第一工作模式，控制循环泵和散热风扇以恒定功率和恒定转速运行；s14：若接收的冷却液温度值数据高于内置的温度阈值，则主控制器运行第二工作模式，控制循环泵和散热风扇以实际功率和实际转速运行，并返回步骤s12继续实时监测冷却液实际温度，直至主控制器再次接收的冷却液温度值数据低于内置的温度阈值时，主控制器重新运行第一工作模式，如此循环，直至停止使用充电桩；所述漏液预警方法具体步骤为：
s21：在充电桩开始使用时，静压液位计实时监测冷却液液位高度值，压力传感器实时监测冷却液压力值；s22：主控制器实时接收静压液位计和压力传感器监测的冷却液液位高度值数据和冷却液压力值数据，并将接收的冷却液液位高度值数据与内置的液位高度阈值进行比较；s23：若接收的冷却液液位高度值数据高于内置的液位高度阈值，则主控制器清除同步接收的冷却液压力值数据，并返回步骤s21；s24：若接收的冷却液液位高度值数据低于内置的液位高度阈值，则主控制器调取同步接收的冷却液压力值数据与内置的压力阈值进行比较，判断出漏液位置并发出预警信号。
55.应当注意的是，本发明中所述步骤s24中第一工作模式下的冷却液压力值数据与内置的第一工作模式压力阈值进行比较，第二工作模式下的冷却液压力值数据与内置的第二工作模式压力阈值进行比较。
56.需要说明的是，本发明中提及的充电桩是有专人定期去维护并补充冷却液量的，因此，在监测冷却液漏液现象时不需要考虑静压液位计4实时监测的冷却液液位高度值低于内置的液位高度阈值时，压力传感器5实时监测的冷却液压力值未出现异常这一情况。
57.由于冷却液在密封冷却液循环管路内循环流动，若冷却液循环管路某处出现漏液现象，则与之相邻的压力传感器5测得的冷却液压力值会瞬时降低，若持续漏液，则所有压力传感器5测得的冷却液压力值会持续降低，此时可认为最先出现瞬时压力降低的两相邻压力传感器5之间区域存在漏液位置。
58.因而，本发明一种漏液预警的液冷散热充电桩预警方法中，充电桩一开始使用，静压液位计4和压力传感器5会分别实时监测冷却液液位高度值和冷却液压力值，在一个周期内主控制器12接收的冷却液液位高度值数据如果没有异常，那么这一个周期内主控制器12接收的冷却液压力值数据就会被清除；如果这一个周期内主控制器12接收的冷却液液位高度值数据出现异常，那么主控制器12就会判定冷却液循环管路内存在漏液现象，并立刻调取对这个周期内冷却液压力值数据开始处理，找出漏液位置。
59.例如，若s001号压力传感器5与s002号压力传感器5之间存在漏液位置，则s001、s002处冷却液压力瞬时降低，接着均匀分布在冷却液循环管路内的压力传感器5监测到的冷却液压力持续降低，则认为s001号压力传感器5与s002号压力传感器5中间区域r001存在漏液位置，此时主控制器12向充电模块24发出停止供电指令，并在显示面板11上显示漏液位置信息，车辆bms终止充电，进而实现充电桩的自我保护功能。
60.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种漏液预警的液冷散热充电桩，包括充电桩主体，其特征在于，还包括：至少一个导热模块，设于充电桩主体内部，其中每个导热模块均包括有通过封闭的冷却液循环管路连通的循环泵与导热箱，所述导热箱内部开设有若干条导热回路，并在相邻两条导热回路的中间位置处安装有充电模块，通过在导热回路内循环流动的冷却液对充电模块进行降温，此外，还在导热箱出液口位置处设置有温度传感器，用以实时监测冷却液温度值；一换热模块，设于导热模块下方，并与每个导热模块均通过冷却液循环管路相连通，其中该换热模块包括与冷却液循环管路连通的冷却液箱、散热风扇及静压液位计，所述静压液位计用以实时监测冷却液液位高度值；若干个压力传感器，等间距均匀分布于冷却液循环管路的管壁内侧，用以实时监测冷却液循环管路中的冷却液压力值；一主控制器，设于充电桩主体内部，该主控制器实时接收温度传感器监测的冷却液温度值数据，与主控制器中内置的温度阈值进行比较后发出控制循环泵及散热风扇的控制信号；同时还实时接收静压液位计和压力传感器监测的冷却液液位高度值数据和冷却液压力值数据，将冷却液液位高度值数据与主控制器中内置的液位高度阈值进行比较，若主控制器接收的冷却液液位高度值数据高于内置的液位高度阈值，则主控制器清除同步接收的冷却液压力值数据；若主控制器接收的冷却液液位高度值数据低于内置的液位高度阈值，则主控制器调取同步接收的冷却液压力值数据与主控制器中内置的压力阈值进行比较，判断出漏液位置并发出预警信号。2.根据权利要求1所述的一种漏液预警的液冷散热充电桩，其特征在于，所述充电桩主体外部还设置有显示面板，用以显示主控制器发出的冷却液循环管路内具体漏液位置信息。3.根据权利要求2所述的一种漏液预警的液冷散热充电桩，其特征在于，每个导热箱内部设有3条导热回路，所述导热回路在导热箱内呈蛇形分布，每条导热回路内等间距均匀分布有若干凸出的导热块。4.根据权利要求3所述的一种漏液预警的液冷散热充电桩，其特征在于，所述冷却液箱前侧设置有散热翅片，散热翅片前侧与散热风扇相对应。5.根据权利要求4所述的一种漏液预警的液冷散热充电桩，其特征在于，所述散热风扇前后分别设置有前置滤网和后置滤网，且前置滤网与后置滤网上均设置有若干个不均匀散热孔，所述前置滤网、散热风扇与后置滤网集成嵌入充电桩主体前盖板上。6.根据权利要求5所述的一种漏液预警的液冷散热充电桩，其特征在于，所述主控制器内设置有第一工作模式和第二工作模式，第一工作模式为温度传感器实时监测的冷却液温度值低于内置的温度阈值tt下的工作模式，第一工作模式下循环泵以恒定功率pe运行，散热风扇以恒定转速re转动；第二工作模式为温度传感器实时监测的冷却液温度值高于内置的温度阈值tt下的工作模式，第二工作模式下循环泵以实际功率pa运行，散热风扇以实际转速ra转动，循环泵实际功率pa计算公式如下：，，
其中，pa表示循环泵处于第二工作模式下的实际功率，pe表示循环泵处于第一工作模式下的恒定功率，kp表示循环泵功率增益，ta表示导热箱出液口处冷却液实际温度，tt表示内置的温度阈值；散热风扇实际转速ra计算公式如下：，，其中，ra表示散热风扇于第二工作模式下的实际转速，re表示散热风扇处于第一工作模式下的恒定转速，kr表示散热风扇转速增益，ta表示导热箱出液口处冷却液实际温度，tt表示内置的温度阈值。7.根据权利要求6所述的一种漏液预警的液冷散热充电桩，其特征在于，冷却液循环管路包括第一循环管路、第二循环管路和第三循环管路，循环泵通过第一循环管路与导热箱连通，导热箱通过第二循环管路与冷却液箱连通，冷却液箱通过第三循环管路与循环泵连通。8.根据权利要求7所述的一种漏液预警的液冷散热充电桩，其特征在于，所述显示面板、充电模块、温度传感器、静压液位计、压力传感器、循环泵、散热风扇与主控制器电连接。9.一种漏液预警的液冷散热充电桩预警方法，应用于权利要求6-8任意一项所述的一种漏液预警的液冷散热充电桩，其特征在于，包括温度预警方法和漏液预警方法，其中所述温度预警方法具体步骤为：s11：在充电桩开始使用时，主控制器运行第一工作模式；s12：温度传感器实时监测冷却液温度值，主控制器实时接收温度传感器监测的冷却液温度值数据，并与内置的温度阈值进行比较；s13：若接收的冷却液温度值数据低于内置的温度阈值，则返回步骤s11，主控制器继续运行第一工作模式，控制循环泵和散热风扇以恒定功率和恒定转速运行；s14：若接收的冷却液温度值数据高于内置的温度阈值，则主控制器运行第二工作模式，控制循环泵和散热风扇以实际功率和实际转速运行，并返回步骤s12继续实时监测冷却液实际温度，直至主控制器再次接收的冷却液温度值数据低于内置的温度阈值时，主控制器重新运行第一工作模式，如此循环，直至停止使用充电桩；所述漏液预警方法具体步骤为：s21：在充电桩开始使用时，静压液位计实时监测冷却液液位高度值，压力传感器实时监测冷却液压力值；s22：主控制器实时接收静压液位计和压力传感器监测的冷却液液位高度值数据和冷却液压力值数据，并将接收的冷却液液位高度值数据与内置的液位高度阈值进行比较；s23：若接收的冷却液液位高度值数据高于内置的液位高度阈值，则主控制器清除同步接收的冷却液压力值数据，并返回步骤s21；s24：若接收的冷却液液位高度值数据低于内置的液位高度阈值，则主控制器调取同步接收的冷却液压力值数据与内置的压力阈值进行比较，判断出漏液位置并发出预警信号。10.根据权利要求9所述的一种漏液预警的液冷散热充电桩预警方法，其特征在于，所述步骤s24中第一工作模式下的冷却液压力值数据与内置的第一工作模式压力阈值进行比
较，第二工作模式下的冷却液压力值数据与内置的第二工作模式压力阈值进行比较。

技术总结
本发明属于电动汽车充电桩技术领域，具体涉及一种漏液预警的液冷散热充电桩及预警方法，液冷散热充电桩包括：至少一个导热模块，换热模块，若干个压力传感器和主控制器，主控制器实时接收冷却液温度值数据，进行比较后发出控制信号；同时还实时接收冷却液液位高度值数据和冷却液压力值数据，根据比较结果做出相应指令。本发明提供的液冷散热充电桩散热效率高，且不与电子元器件接触，散热过程更安全，还设置有漏液预警功能，保证了充电桩使用过程中的安全性。的安全性。的安全性。


技术研发人员：丁小凤 魏明俊 赵富强 孔德欣 侯昱华 郭健
受保护的技术使用者：太原科技大学
技术研发日：2023.08.17
技术公布日：2023/9/20