CN209191709U - 一种直流充电桩的风道结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种直流充电桩的风道结构,其包括:柜体,以及直流充电模块、设置在柜体上的通风过滤网及充电控制***;其中,直流充电模块包括壳体部件以及置于其中的电路部件,壳体部件在相对的位置处分别设置有充电模块进风口和出风口,在壳体部件的进风口和/或出风口处设置散热风机,以将直流充电模块电路部件产生的热量散发至直流充电桩的柜体内;风道隔板设置为连接充电模块出风口与通风过滤网,并和柜体合围形成密闭风道,以便直接将充电模块的出风口的气流排放到柜体外部。该结构能够有效降低直流充电模块发热所带去的对直流充电桩的影响,在原材料成本几乎没有增加的情况下,提高了直流充电桩的可靠性及使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及开关型直流充电桩技术领域,尤其涉及一种直流充电桩的风道结构。
背景技术
因原油能源的有限性,以及可持续发展的需要,全世界都在大力推动新能源汽车的发展,电动车作为新能源汽车的一种产品,在目前所掌握的新能源技术中,属于最有前景的新能源汽车。相对传统以耗油作为动力的汽车,目前的电动汽车技术存在续航能力偏低(电动汽车续航比耗油汽车差),以及再添动力能量的时间过长等缺点(电动汽车充电时间远超耗油汽车加油时间)。为了很好的解决这些问题,相关的技术人员正在大力研究电池蓄电能力以及快速充电技术。相关技术的逐步发展,越来越接近人们能够接受的使用需要。对于充电的而言的充电桩技术,是电动汽车发展的关机技术,其效率的高低、寿命的长短、充电的可靠性及稳定性,影响电动汽车成本的综合指标,甚至影响电动汽车的应用与发展。
充电桩可分为:直流充电桩、交流充电桩、交直流一体充电桩。其中,交流充电桩为电动汽车提供交流电,其AC/DC转换电路及充电电路均内置于电动汽车内部,因汽车体积、重量及散热条件等限制,其相关电路体积受限制,因此充电功率也受限制,适用于车辆闲置时期的缓慢充电。
直流充电桩的充电功率可能是交流充电桩的几十倍,适用于各种电动汽车充电,特别适用于电动汽车快速充电,其AC/DC转换电路等均集成于充电桩内部,相关电损带来的发热散发处理均为充电桩考虑范畴,因此,在电动汽车允许情况下,直流充电桩是可以尽可能的为电动汽车提供最大充电功率的,以达到安全快速充满蓄电池的电量为目的。
为了标准化、规划化直流充电桩,不同功率的直流充电桩均采用标准规格的直流充电模块并联形成,例如:采用性价比最优的电路拓扑及器件,将直流充电模块设计为15KW、18KW或是20KW等规格,然后将相对应的直流充电模块多个并联,形成不同功率的直流充电桩,这种情况下,可以更好的控制直流充电模块的设计、原材料、生产调试及维护维修等综合成本,利于直流充电桩的发展需要。
图1所示为目前众多直流充电桩的风道示意图,其主要包括:充电桩顶盖 101;后门102;元器件103;后门散热孔104;充电枪挂钩105;直流充电模块出风口106;充电桩底座107;显示器108;充电枪插座109;急停按钮110;直流充电模块进风口111;前门112;元件板113;通风过滤网114。其中,充电桩通过元件板将柜内分割为前面、后面部分(和/或左面、右面部分),各部分均布置有充电桩的元器件(含指示灯、显示器、刷卡器、急停按钮、充电枪及其插座、断路器、防雷器、直流接触器、快速熔断器、直流电能表、直流充电桩主控模块、绝缘监测器、中继等器件)。外部空气通过前门(和/或后门、和/或侧板、和/或底座)通风过滤网进入充电桩前面部分(和/或与进风相对应的部分),然后从直流充电模块进风口流入直流充电模块,并从其出风口流出至充电桩后面部分(和 /或与出风相对应的部分),再通过后门散热孔流出(和/或后门、和/或侧板、和/ 或顶盖),形成充电桩的散热通道。因直流充电模块在充电桩中所产生的热量最大,此散热风道必然会造成充电桩后面部分(和/或与出风相对应的部分)的元器件工作于高温中,不利于相关器件长期稳定运行,甚至减短相关器件使用寿命,或是我们需要增额器件容量或选用更为优质的器件来解决其工作环温过高的问题,从而造成成本增加。
实用新型内容
本实用新型的目的之一至少在于,针对如何克服上述现有技术存在的问题,提供一种用于直流充电桩的风道结构,能够有效降低直流充电模块发热所带去的对直流充电桩的影响,在原材料成本几乎没有增加的情况下,提高了直流充电桩的可靠性及使用寿命。
为了实现上述目的,本实用新型采用的技术方案包括以下各方面。
一种直流充电桩的风道结构,其包括:柜体,以及设置在柜体内部的一个或多个直流充电模块、设置在柜体上的通风过滤网及充电控制***;
其中,所述柜体包括:充电桩顶盖、前门、后门、两侧侧板、底座及元件板,元件板竖直设置在柜体内以形成柜架;直流充电模块及充电控制***的各带电元器件安装及固定在柜体上以让各带电元器件与周边环境隔离;
所述直流充电模块包括壳体部件以及置于其中的电路部件,其中电路部件包括依次连接的整流单元、逆变单元、变压单元、整流滤波单元,以及控制这些单元的控制单元;壳体部件在相对的位置处分别设置有充电模块进风口和出风口,并在壳体部件的出风口处设置散热风机,以将直流充电模块电路部件产生的热量散发至直流充电桩的柜体内;直流充电模块用于将三相交流电变换为电动汽车需要的直流电;
柜体两侧侧板上设置有通风过滤网以及对应的开口;风道隔板设置为连接充电模块出风口与通风过滤网,并和柜体合围形成密闭风道,以便直接将充电模块的出风口的气流通过通风过滤网排放到柜体外部。
优选的,所述风道隔板竖直安装在充电模块的出风口与柜体之间,风道隔板的高度根据一个和/或多个并联和/或串联的组合的充电模块数量来设置。
优选的,进一步包括设置于前门、后门、侧板、充电桩顶盖、以及底座中的一者或者多者上的多个通风过滤网。
优选的,所述通风过滤网设置为多层结构,并在中间层内置过滤材料,以将空气中的粉尘脱离出来,避免粉尘流入充电桩内部。
优选的,所述充电桩顶盖上设置有一个或多个吊环以用于移动充电桩。
优选的,所述充电控制***包括:与直流充电桩主控模块连接的急停按钮、断路器、防雷器、直流接触器、快速熔断器、直流电能表、绝缘监测器、以及中继器;这些部件在直流充电桩主控模块的信号驱动下控制通断输入供电,抑制供电超限,并记录电动汽车充电功率;所述急停按钮用于紧急断电控制。
优选的,进一步包括指示灯、显示器、刷卡器、充电枪及其插座;
其中,所述指示灯用于指示直流充电桩的工作状态;所述显示器用于显示充电桩的各种运行参数、运行状态及设置充电相关参数,并记录电动汽车充电的相关数据;所述刷卡器用于电动汽车充电的费用查询、扣除及记录;所述充电枪用于直流充电桩与电动汽车进行充电连接,实现电动汽车与直流充电桩的通讯连接,以及为电动汽车提供充电能量,其插座用于充电枪没在工作时的固定。
优选的,所述柜体上设置有一个或多个充电枪;充电枪与充电模块一对一连接,或者多个充电模块并联和/或串联后与充电枪连接以为单个充电枪提供充电能量;并且,多个充电模块并联和/或串联后与充电枪连接设置为经由充电桩控制***来调控,以便同一台充电桩连接不同数量的电动车时,动态调控各电动汽车的充电能量。
综上所述,由于采用了上述技术方案,本实用新型至少具有以下有益效果:
通过将充电桩所有元器件设置在直流充电模块的进风口一侧,直流充电模块的出风则直接通过充电桩内部散热通道后快速散发至周边环境中,能够让直流充电模块散发的热量不流经充直流电桩各元器件,从而减小直流充电模块对直流充电桩元器件的影响,使得充电桩的相关元器件一直处于环温环境中运行,在原材料成本几乎没有变化的情况下,直流充电桩的可靠性及使用寿命提升的同事,直流充电桩也更具性价比。
附图说明
图1是现有充电桩的风道结构示意图。
图2是根据本实用新型示例性实施例的直流充电桩的前视图。
图3是根据本实用新型示例性实施例的直流充电桩的后剖视图。
图4是根据本实用新型示例性实施例的直流充电桩的侧视图。
图5是根据本实用新型示例性实施例的直流充电桩的侧面剖视图。
附图标记:101-充电桩顶盖;102-后门;103-元器件;104-后门散热孔;105- 充电枪挂钩;106-直流充电模块出风口;107-充电桩底座;108-显示器;109-充电枪插座;110-急停按钮;111-直流充电模块进风口;112-前门;113-元件板; 114-通风过滤网;
201-吊环;202-充电桩顶盖;203-充电枪;204-充电枪线挂件;205-通风过滤网;206-充电桩底座;207-显示器;208-前门;209-直流充电模块出风口;210-风道隔板;211-直流充电模块进风口;212-充电模块;213-急停按钮;214-后门; 215-元件板;216-元器件。
具体实施方式
下面结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明,以使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
图2至图5示出了根据本实用新型示例性实施例的直流充电桩的防护结构示意图。该实施例的结构主要包括:柜体、直流充电模块、通风过滤网及充电控制***的元器件。
其中,所述柜体包括:柜架、顶盖(充电桩顶盖202)、前门208、后门214、两侧侧板、底座(充电桩底座206)、风道隔板210、元件板215及充电枪线挂件 204等。柜体内竖直设置多个元件板以安装及固定各带电元器件216及其相关部件,以及让各带电元器件与周边环境有所隔离,避免元器件直接与外部环境直接接触,造成安全事故发生,甚至因为恶劣空气质量从而影响元器件正常寿命的发挥。
直流充电模块包括:整流单元、逆变单元、变压单元、整流滤波单元及控制单元等电路部件,以及具有散热风机的壳体部件。电路部件设置于壳体部件内部,壳体部件在相对的位置处分别设置有充电模块进风口211和出风口209,并在壳体部件的出风口处设置散热风机,以将直流充电模块电路部件产生的热量散发至直流充电桩的柜体内。直流充电模块212主要用于将三相交流电变换为电动汽车需要的直流电。直流充电桩的直流充电模块可以采用一个和/或多个并联和 /或串联的组合,以便提供需要的输出功率及输出电压。
柜体两侧侧板上设置有通风过滤网以及对应的开口;风道隔板210设置为连接充电模块出风口209与通风过滤网205,并和柜体合围形成密闭风道,以便直接将充电模块的出风口的气流通过通风过滤网排放到柜体外部,而不会将热量散发到柜体内部其他部位。风道隔板竖直安装在充电模块的出风口与柜体上,风道隔板的高度根据一个和/或多个并联和/或串联的组合的充电模块数量来设置。风道隔板将充电模块出风口与充电模块进风口形成流动空气的隔离,避免充电模块散出的热量再次流进充电模块进风口一侧。
通风过滤网205使柜内热量与外部环境可以形成对流,便于更好地控制住直流充电桩的内部温度。通风过滤网可以设置于前门和后门上相对的位置,和/ 或左侧、右侧门板上相对的位置,而且还可以设置于顶盖与底座上相对的位置,并且均可以设置为多对。进一步的,通风过滤网设置为多层结构,并在中间层内置过滤材料,以将空气中的粉尘脱离出来,避免粉尘流入充电桩内部,造成充电桩内部积尘,从而影响充电桩正常使用。而且,中间层可以进一步内置吸湿材料 (例如硅胶、凝胶、活性炭等),以降低空气湿度,避免充电桩在空气潮湿出问题的几率,进一步提升产品在相对湿度较高的环境中的使用可靠性。
充电枪线挂件204主要用于挂接充电枪连接线缆。顶盖上可以设置多个吊环201,以用于移动充电桩。前后门应用使得直流充电桩后期的检修、维护、保养更为便利。
所述充电控制***的元器件包括:指示灯、显示器207、刷卡器、急停按钮 213、充电枪203及其插座、断路器、防雷器、直流接触器、快速熔断器、直流电能表、直流充电桩主控模块、绝缘监测器、中继等器件,其主要目的为:形成直流充电桩控制***,可通断输入供电,抑制供电超限,记录电动汽车充电功率,提升充电桩的安全性,满足电动汽车充电的相关要求。
其中,所述指示灯主要用于指示直流充电桩的工作状态;所述显示器207可以是触摸屏,或是液晶显示器加按键的组合,又或是数码管加按键的组合,其主要用于显示充电桩的各种运行参数、运行状态及设置充电相关参数,以及记录电动汽车充电的相关数据;所述刷卡器主要用于电动汽车充电的费用查询、扣除及记录;所述急停按钮主要用于意外情况发生时的紧急断电控制;所述充电枪主要用于直流充电桩与电动汽车进行充电连接,实现电动汽车与直流充电桩的通讯连接,以及为电动汽车提供充电能量的通道,其插座主要用于充电枪没在工作时的固定,单套直流充电桩可以设置一个或多个充电枪及其插座,提升直流充电桩的冗余性;所述断路器主要用于通断输入供电,以及确保后级电路出现短路情况时,能够自动将输入供电断开,避免充电桩损坏,以及后期维修、维护或保养时,可以断开输入供电,以确保工作人员的安全性;所述防雷器主要用于抑制供电电压的浪涌现象,可有效避免后级元器件损坏,从而提升直流充电桩的可靠性;所述直流接触器用于将直流充电模块进行相应的并联和/或串联组合,便于满足电动汽车的充电需求,提供相应的功率及电压等级,以及与多路充电枪进行组合匹配,形成单充电桩的多路充电控制功能;所述快速熔断器主要用于后级电路的过流及短路保护,避免相应事件发生变得更为恶化;所述直流电能表主要用于记录电动汽车的充电功率,便于***做收费处理;所述直流充电桩主控模块主要功能就检测及通信,让充电桩与电动汽车能够智能化连接及智能化充电控制;所述绝缘监测器主要用于检测电动汽车的绝缘情况,以便做出相应措施,便于提升充电桩的安全性;所述中继及其它器件,主要用于辅助充电桩的控制。
以上所述,仅为本实用新型具体实施方式的详细说明,而非对本实用新型的限制。相关技术领域的技术人员在不脱离本实用新型的原则和范围的情况下,做出的各种替换、变型以及改进均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种直流充电桩的风道结构,其特征在于,所述风道结构包括:柜体,以及设置在柜体内部的一个或多个直流充电模块、设置在柜体上的通风过滤网及充电控制***;
其中,所述柜体包括:充电桩顶盖、前门、后门、两侧侧板、底座及元件板,元件板设置在柜体内以形成柜架;直流充电模块及充电控制***的各带电元器件安装及固定在柜体上以让各带电元器件与周边环境隔离;
所述直流充电模块包括壳体部件以及置于其中的电路部件,其中电路部件包括依次连接的整流单元、逆变单元、变压单元、整流滤波单元,以及控制这些单元的控制单元;壳体部件在相对的位置处分别设置有充电模块进风口和出风口,并在壳体部件的进风口和/或出风口处设置散热风机,以将直流充电模块电路部件产生的热量散发至直流充电桩的柜体内;直流充电模块用于将三相交流电变换为电动汽车需要的直流电;
柜体两侧侧板上设置有通风过滤网以及对应的开口;风道隔板设置为连接充电模块出风口与通风过滤网,并和柜体合围形成密闭风道,以便直接将充电模块的出风口的气流通过通风过滤网排放到柜体外部。
2.根据权利要求1所述的风道结构,其特征在于,所述风道隔板竖直安装在充电模块的出风口与柜体之间,风道隔板的高度根据一个和/或多个并联和/或串联的组合的充电模块数量来设置。
3.根据权利要求1所述的风道结构,其特征在于,进一步包括设置于前门、后门、侧板、充电桩顶盖、以及底座中的一者或者多者上的多个通风过滤网。
4.根据权利要求3所述的风道结构,其特征在于,所述通风过滤网设置为多层结构,并在中间层内置过滤材料,以将空气中的粉尘脱离出来,避免粉尘流入充电桩内部。
5.根据权利要求1所述的风道结构,其特征在于,所述充电桩顶盖上设置有一个或多个吊环以用于移动充电桩。
6.根据权利要求1所述的风道结构,其特征在于,所述充电控制***包括:与直流充电桩主控模块连接的急停按钮、断路器、防雷器、直流接触器、快速熔断器、直流电能表、绝缘监测器、以及中继器;这些部件在直流充电桩主控模块的信号驱动下控制通断输入供电,抑制供电超限,并记录电动汽车充电功率;所述急停按钮用于紧急断电控制。
7.根据权利要求1所述的风道结构,其特征在于,进一步包括指示灯、显示器、刷卡器、充电枪及其插座;
其中,所述指示灯用于指示直流充电桩的工作状态;所述显示器用于显示充电桩的各种运行参数、运行状态及设置充电相关参数,并记录电动汽车充电的相关数据;所述刷卡器用于电动汽车充电的费用查询、扣除及记录;所述充电枪用于直流充电桩与电动汽车进行充电连接,实现电动汽车与直流充电桩的通讯连接,以及为电动汽车提供充电能量,其插座用于充电枪没在工作时的固定。
8.根据权利要求1所述的风道结构,其特征在于,所述柜体上设置有一个或多个充电枪;充电枪与充电模块一对一连接,或者多个充电模块并联和/或串联后与充电枪连接以为单个充电枪提供充电能量;并且,多个充电模块并联和/或串联后与充电枪连接设置为经由充电桩控制***来调控,以便同一台充电桩连接不同数量的电动车时,动态调控各电动汽车的充电能量。
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- 2018-09-28 CN CN201821586057.4U patent/CN209191709U/zh active Active
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