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双枪直流充电桩液冷充电枪的结构设计

2025-06-25 15:58:00
来源:博广电气科技有限责任公司-
双枪直流充电桩液冷充电枪的结构设计主要包括枪头、线缆、外壳、散热系统等方面,以下是详细介绍:


  1. 枪头设计

    • 充电端子:通常采用两根并行的铜端子,以满足大电流传输需求。端子靠近枪头的部分设计有冷却装置,如外置的壳子,用于安装冷却构件,冷却构件具有内部空腔、冷却口和安装口,冷却口用于连通冷却介质回路,使冷却液能够接触充电端子的外表面,实现端子外表面的冷却。

    • 冷却流道:在充电端子上设置连通内外的通道,如口和第二口,使内部空腔内的冷却介质能够经由口进入第二内部空腔内,然后经由第二口流出,从而接触充电端子的内表面,实现从外到内的冷却。

    • 强化散热结构:在充电端子内部设置分隔壁,将第二内部空腔划分为多个子空间,延长冷却介质在端子内部的流动路径,增加冷却介质与充电端子的接触面积。还可在子空间内设置凸起结构,阻挡冷却介质,增加冷却介质在子空间内的滞留时长,提高冷却效率。

  2. 线缆设计

    • 液冷电缆:一般包含 DC+、DC - 液冷电缆各一根、地线一根和若干信号线。电缆采用材料和结构,以实现小截面积线缆通载大电流、低温升的要求,同时具有良好的柔性,方便操作23

    • 介质通道:在导体和套设于导体外周的套壳之间形成供冷却介质流通的介质通道,使冷却介质能够在电缆内部流动,带走电缆产生的热量,防止电缆过热。

  3. 外壳设计

    • 材料选择:外壳材料需具备良好的电绝缘性能、机械性能和阻燃性能,如采用高强度的工程塑料或金属材料,以充电枪在使用过程中的安全性和稳定性,防止发生漏电、短路或起火等事故3

    • 结构设计:外壳的形状和尺寸要符合人体工程学原理,方便用户握持和操作。同时,外壳要具有良好的密封性,满足防水、防尘、防潮等要求,以适应不同的使用环境,一般会通过设计密封胶圈、密封垫等结构来实现密封功能。

  4. 散热系统设计

    • 冷却液选择:常用的冷却液有全氟化合物、绝缘油和水 + 制冷剂等。全氟化合物具有在自然环境中不会结冰、不可燃、绝缘、导热效果好、流动性好等优点;绝缘油适用于宽温范围;水 + 制冷剂则价格便宜、通用性强23

    • 循环回路:液冷系统包括循环通道以及依次设置于循环通道上的油路分配模块、换热模块、储液油箱、磁力齿轮泵、开关模块、第二油路分配模块。循环通道与充电枪连接,为充电枪提供循环的冷却液,冷却液在循环通道内流动,带走充电枪产生的热量1

    • 温度监测与控制:在循环通道的关键位置设置温度传感器和压力传感器,实时监测冷却液的温度和压力,将数据反馈给控制器,控制器根据监测数据调节磁力齿轮泵的转速,控制冷却液的流量,以及控制开关模块的开合,实现对充电枪温度的精确控制1

  5. 其他设计

    • 锁紧结构:充电枪尾部设计有电缆锁紧结构,用于固定液冷电缆,防止电缆在使用过程中松动或脱落,保证电缆与枪头之间的连接可靠性,同时也有助于提高整体的密封性和防护性能。

    • 安全保护装置:配备过流保护、过压保护、漏电保护等安全保护装置,当充电过程中出现异常情况时,如电流过大、电压过高或漏电等,安全保护装置会立即动作,切断电源,保护充电设备和车辆的安全。


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