一种直流充电桩及充电站的制作方法

1.本技术涉及新能源汽车技术领域，尤其是涉及一种直流充电桩及充电站。


背景技术：

2.随着技术的不断发展，电动汽车的充电功率也在不断提高，因为提高充电功率能够有效缩短电动汽车的补能时间，但是大充电功率也带来了散热问题。因为随着充电功率的增加，充电桩的发热量也在不断提高。
3.针对于充电桩，目前的散热方式主要有风冷也液冷两种方式，风冷降温的成本低，在中低功率充电桩上的使用较为广泛，但是大功率充电的普及，风冷方式逐渐被淘汰。液冷通过接触实现降温，但是大功率充电桩内部的电气设计结构日趋复杂，单纯接触降温的覆盖范围受限，并且一味的追求降低介质温度会导致充电桩内部分电气件的温度过低，反而影响充电桩的正常使用。


技术实现要素：

4.本技术提供一种直流充电桩及充电站，使用集中式的风冷加液冷组合降温方式使充电桩内的温度分布区域均匀，来满足大功率充电的降温需求。
5.本技术的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：
6.第一方面，本技术提供了一种直流充电桩，包括：
7.主体；
8.隔离孔板，设在主体内，将主体内的空间分为降温空间和使用空间；
9.充电模组，设在使用空间内；
10.充电枪，与充电模组电连接；
11.液冷孔板，设在降温空间内；
12.液冷管道，设在液冷孔板上并与冷源管道组成回路；以及
13.降温风道，第一端与主体连接并与降温空间连通，第二端与风源管道连接；
14.其中，隔离孔板位于液冷孔板和充电模组之间。
15.在第一方面的一种可能的实现方式中，液冷孔板位于液冷管道和隔离孔板之间。
16.在第一方面的一种可能的实现方式中，远离降温风道与主体连接处的方向上，液冷孔板上的孔的孔径趋于增加。
17.在第一方面的一种可能的实现方式中，使用空间内设有无线温度传感器，无线温度传感器配置为向上位机发送温度数据。
18.第二方面，本技术提供了一种充电站，包括：
19.多个如第一方面及第一方面任意实现方式中所述的直流充电桩；
20.控制台，与充电模组进行数据通讯；
21.风源，与多个降温风道连接；以及
22.冷源，与多个液冷管道组成回路；
23.其中，多个降温风道与风源并联，多个液冷管道与冷源并联。
24.在第二方面的一种可能的实现方式中，风源包括：
25.风机；
26.过滤系统，与风机的输入端连接；以及
27.第一连接管道，与风机的输出端和多个降温风道连接。
28.在第二方面的一种可能的实现方式中，第一连接管道和降温风道的连接处设有第一开关阀，第一开关阀的控制端与控制台电连接。
29.在第二方面的一种可能的实现方式中，冷源包括：
30.制冷模组；以及
31.第二连接管道，与制冷模组和多个液冷管道组成回路。
32.在第二方面的一种可能的实现方式中，第二连接管道和液冷管道的输入端的连接处设有第二开关阀，第二开关阀的控制端与控制台电连接。
附图说明
33.图1是本技术提供的一种充电站的结构性示意图。
34.图2是本技术提供的一种直流充电桩的内部结构示意图。
35.图3是本技术提供的一种第一连接管道和第二连接管道的连接性示意图。
36.图4是本技术提供的一种风机和过滤系统的结构性示意图。
37.图中，2、无线温度传感器，4、风源，5、冷源，11、主体，12、隔离孔板，13、充电模组，14、充电枪，15、液冷孔板，16、液冷管道，17、降温风道，101、降温空间，102、使用空间，3、控制台，41、风机，42、过滤系统，43、第一连接管道，44、第一开关阀，51、制冷模组，52、第二连接管道，53、第二开关阀。
具体实施方式
38.以下结合附图，对本技术中的技术方案作进一步详细说明。
39.本技术公开了一种直流充电桩，请参阅图1和图2，直流充电桩由主体11、隔离孔板12、充电模组13、充电枪14、液冷孔板15、液冷管道16和降温风道17等组成，隔离孔板12安装在主体11内，将主体11内的空间分为降温空间101和使用空间102。
40.降温空间101安装有液冷孔板15，液冷孔板15上安装有液冷管道16，液冷管道16与冷源管道组成回路，回路中的热传递介质循环流动，在液冷孔板15处，液冷管道16与液冷孔板15和液冷孔板15附近的空气进行热交换，然后在流回到冷源管道内。
41.充电模组13位于使用空间102内并固定安装在隔离孔板12上，充电模组13与充电枪14连接，对与充电枪14连接的电动汽车进行充电。此处的充电模组13指的是将与电动汽车进行通讯并完成充电所需要的电器件的组合。
42.降温风道17的第一端与主体11连接并与降温空间101连通，第二端与风源管道连接，风源管道会连续不断的将干净的空气送入到降温风道17内。从降温风道17吹出来的空气与液冷孔板15和液冷管道16接触并穿过液冷孔板15，对使用空间102内的充电模组13进行降温。
43.从降温风道17吹出来的空气还会使用隔离孔板12进行引导，使其能够与液冷孔板
15和液冷管道16进行充分接触。隔离孔板12位于液冷孔板15和充电模组13之间，从降温风道17吹出来的空气受到隔离孔板12的拦截后会沿着隔离孔板12流动，然后再从隔离孔板12中喷出。
44.在一些例子中，请参阅图2，液冷孔板15位于液冷管道16和隔离孔板12之间，这样能够增加从降温风道17吹出来的空气与液冷管道16的接触，可以得到更好的散热效果。
45.在一些例子中，远离降温风道17与主体11连接处的方向上，液冷孔板15上的孔的孔径趋于增加，这样可以使液冷孔板15上各处的风量趋于均匀，有助于对使用空间102内的充电模组13进行均匀的降温。
46.在一些例子中，请参阅图2，在使用空间102内加装了无线温度传感器2，无线温度传感器2配置为向上位机发送温度数据，也就是会对使用空间102内的温度进行实时监控，目的是能够在发现温度偏高或者偏低时对液冷管道16内的热传递介质流量和降温风道17内的风量进行调整。
47.请参阅图1，本技术还公开了一种充电站，充电站由上述内容中记载的多个直流充电桩、控制台3、风源4和冷源5等组成，控制台3与充电模组13进行数据通讯，目的是得到充电模组13的工作状态。
48.风源4与多个降温风道17连接，冷源5与多个液冷管道16组成回路，多个降温风道17与风源4的连接方式为并联，多个液冷管道16与冷源5的连接方式同样为并联。
49.也就是在本技术中，洁净空气和热传递介质分别由风源4与冷源5集中提供，这种方式的优势在于既能够控制充电站的体积，还能够配备大功率的风源4与冷源5。
50.在一些例子中，请参阅图3和图4，风源4由风机41、过滤系统42和第一连接管道43组成，过滤系统42与风机41的输入端连接，作用是对流入到风机41内的空气进行过滤，第一连接管道43与风机41的输出端和降温风道17连接，将洁净的空气送入到降温风道17内。
51.在一些例子中，过滤系统42使用箱式过滤器，过滤性安装在箱体内，对流入到箱体内的空气进行过滤。
52.进一步地，请参阅图1，在第一连接管道43和降温风道17的连接处设置第一开关阀44，第一开关阀44的控制端与控制台3电连接，由控制台3对第一开关阀44的开启、关闭和开启角度进行控制，实现前文中记载的与无线温度传感器2进行联动。
53.在一些例子中，冷源5由制冷模组51（参考空调，此处不再赘述）和第二连接管道52组成，第二连接管道52与制冷模组51和多个液冷管道16组成回路，热传递介质在该回路中循环流动。
54.进一步地，在第二连接管道52和液冷管道16的输入端的连接处设置第二开关阀53，第二开关阀53的控制端与控制台3电连接，由控制台3对第一开关阀44的开启、关闭和开启角度进行控制，实现前文中记载的与无线温度传感器2进行联动。
55.应理解，控制台3由电脑和控制器（plc\dcs）组成，无线温度传感器2与电脑的通讯方式为，无线传感器通过自身携带的信号发射器，例如蓝牙模块、3g/4g/5g模块，将数据发出，与电脑连接的信号接收模块接收到数据后，由电脑进行去取。
56.电脑和控制器的连接通过串口、usb和网线等实现，串口、usb和网线等实现物理层面的连接，电脑上安装控制器配套的驱动程序，即可实现电脑与控制器之间的数据通讯。风源4中的动力件为电机，控制包括启动、停止；冷源5中的动力件同样为电机，控制包括启动、
停止。
57.对于电机的启动和停止，控制器的实现控制的方式是在电机电路上加装开关，开关由继电器控制，继电器的控制端与控制器的控制端口连接，继电器使用低压控制（由控制器实现），电机使用高压控制（由开关实现）。
58.本具体实施方式的实施例均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种直流充电桩，其特征在于，包括：主体（11）；隔离孔板（12），设在主体（11）内，将主体（11）内的空间分为降温空间（101）和使用空间（102）；充电模组（13），设在使用空间（102）内；充电枪（14），与充电模组（13）电连接；液冷孔板（15），设在降温空间（101）内；液冷管道（16），设在液冷孔板（15）上并与冷源管道组成回路；以及降温风道（17），第一端与主体（11）连接并与降温空间（101）连通，第二端与风源管道连接；其中，隔离孔板（12）位于液冷孔板（15）和充电模组（13）之间。2.根据权利要求1所述的直流充电桩，其特征在于，液冷孔板（15）位于液冷管道（16）和隔离孔板（12）之间。3.根据权利要求1所述的直流充电桩，其特征在于，远离降温风道（17）与主体（11）连接处的方向上，液冷孔板（15）上的孔的孔径趋于增加。4.根据权利要求1至3中任意一项所述的直流充电桩，其特征在于，使用空间（102）内设有无线温度传感器（2），无线温度传感器（2）配置为向上位机发送温度数据。5.一种充电站，其特征在于，包括：多个如权利要求1至4中任意一项所述的直流充电桩；控制台（3），与充电模组（13）进行数据通讯；风源（4），与多个降温风道（17）连接；以及冷源（5），与多个液冷管道（16）组成回路；其中，多个降温风道（17）与风源（4）并联，多个液冷管道（16）与冷源（5）并联。6.根据权利要求5所述的充电站，其特征在于，风源（4）包括：风机（41）；过滤系统（42），与风机（41）的输入端连接；以及第一连接管道（43），与风机（41）的输出端和多个降温风道（17）连接。7.根据权利要求6所述的充电站，其特征在于，第一连接管道（43）和降温风道（17）的连接处设有第一开关阀（44），第一开关阀（44）的控制端与控制台（3）电连接。8.根据权利要求5至7中任意一项所述的充电站，其特征在于，冷源（5）包括：制冷模组（51）；以及第二连接管道（52），与制冷模组（51）和多个液冷管道（16）组成回路。9.根据权利要求8所述的充电站，其特征在于，第二连接管道（52）和液冷管道（16）的输入端的连接处设有第二开关阀（53），第二开关阀（53）的控制端与控制台（3）电连接。

技术总结
本申请涉及一种直流充电桩及充电站，直流充电桩包括主体、设在主体内的将主体内的空间分为降温空间和使用空间的隔离孔板、设在使用空间内的充电模组、与充电模组电连接的充电枪、设在降温空间内的液冷孔板、设在液冷孔板上并与冷源管道组成回路的液冷管道以及第一端与主体连接并与降温空间连通，第二端与风源管道连接的降温风道，隔离孔板位于液冷孔板和充电模组之间。充电站包括上述直流充电桩。本申请公开的直流充电桩及充电站，使用集中式的风冷加液冷组合降温方式使充电桩内的温度分布区域均匀，来满足大功率充电的降温需求。来满足大功率充电的降温需求。来满足大功率充电的降温需求。


技术研发人员：张立兴 曾启中
受保护的技术使用者：成都市晨曦电力有限责任公司
技术研发日：2023.04.14
技术公布日：2023/6/28