TWI777367B - 多充電連接器之液冷充電設備及其操作方法 - Google Patents
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Abstract
一種多充電連接器之液冷充電設備包含冷卻循環裝置、複數充電連接器、複數供液管路、複數回液管路、複數閥門以及控制單元。冷卻循環裝置具有供液側與回液側。各充電連接器包含充電槍頭與具有進液端與出液端的充電槍線纜。各供液管路的第一端連接供液側,各供液管路的第二端分別對應連接各充電線纜的進液端。各回液管路的第一端分別對應連接各充電線纜的出液端,各回液管路的第二端連接回液側。各閥門對應設置於各供液管路內。控制單元耦接閥門與充電連接器。充電連接器進行充電時,控制單元控制對應的閥門開啟,使得經由供液側從冷卻循環裝置流出的低溫冷卻液透過各供液管路對各充電槍頭冷卻。
Description
本發明係有關一種充電設備及其操作方法,尤指一種應用於電動車充電之多充電連接器之液冷充電設備及其操作方法。
隨著電動車產業的發展,現代的電動車(electric vehicle,EV)為了增加充電後可行駛的距離,通常會裝載大容量的充電電池,而因應此技術發展趨勢,為了避免車主久候充電,電動車快速充電設備一般皆設計較大的輸出功率(例如50kW~350kW),以對電動車快速充電。惟較大的輸出功率會使得線材電路在充電過程中因較大的電流流過的關係而產生高熱,因此電動車快速充電設備通常配備有冷卻用(例如以液體冷卻方式)的散熱裝置,透過管路設計,實現對充電連接器的充電槍頭的散熱目的。
對現有的多充電連接器液冷大功率充電設備而言,雖然具有複數充電連接器設計,然而,其冷卻循環系統中用來供應冷卻液至各充電連接器的供液管路通常為共用設計,意即,所有的充電連接器皆連接到共同的供液管路,因此,只要其中一支充電連接器發生異常,系統進行保護
動作而關閉前述供液管路的閥門時,其餘的充電連接器亦將因為冷卻液的停止供應而無法繼續運作,因而導致傳統多充電連接器液冷大功率充電設備的可用性與可靠度較為不佳。
為此,如何設計出一種多充電連接器之液冷充電設備,一方面透過壓力感測器、流量感測器與溫度感測器的設置以判斷管路是否發生漏液或者充電槍頭是否發生過熱的異常狀況,達到及時預警與保護,以提高充電連接器、電動車的使用壽命以及確保使用者的安全;另一方面,在其中一組或某些充電連接器發生異常狀況而中止運作時,其餘正常的充電連接器仍能繼續運作,以提高設備的可用性與可靠度,乃為本案發明人所研究的重要課題。
本發明之目的在於提供一種多充電連接器之液冷充電設備,解決現有技術之問題。
為達成前揭目的,本發明所提出的多充電連接器之液冷充電設備包含冷卻循環裝置、複數充電連接器、複數供液管路、複數回液管路、複數閥門以及控制單元。冷卻循環裝置具有供液側與回液側。各充電連接器包含充電槍頭與連接充電槍頭具有進液端與出液端的充電槍線纜。各供液管路的第一端連接供液側,各供液管路的第二端分別對應連接各充電槍線纜的進液端。各回液管路的第一端分別對應連接各充電槍線纜的出液端,各回液管路的第二端連接回液側。各閥門對應設置於各供液管路內。控制單元耦接閥門與充電連接器。當充電連接器進行充電時,控制單
元控制對應的閥門開啟,使得從冷卻循環裝置經由供液側流出的低溫冷卻液分別透過各供液管路對各充電槍頭冷卻。
藉由所提出的多充電連接器之液冷充電設備,透過壓力感測器、流量感測器與溫度感測器的設置以判斷管路是否發生漏液或者充電槍頭是否發生過熱的異常狀況,可及時地針對發生異常的管路或充電槍頭進行預警與關閉對應閥門的保護措施,以提高充電連接器、電動車的使用壽命以及確保使用者的安全,且其餘正常的充電連接器仍能繼續運作,加強多充電連接器液冷充電設備的可用性與可靠度。
本發明之目的在於提供一種多充電連接器之液冷充電設備的操作方法,解決現有技術之問題。
為達成前揭目的,本發明所提出的多充電連接器之液冷充電設備的操作方法包含:充電連接器進行充電時,控制對應的閥門開啟,使低溫冷卻液對充電連接器的充電槍頭冷卻;量測冷卻液流經充電連接器所連接的供液管路的第一壓力值、第一溫度值以及流量值;量測冷卻液流經充電連接器所連接的回液管路的第二壓力值與第二溫度值;量測充電槍頭的第三溫度值;根據第一壓力值、第二壓力值、第一溫度值和/或流量值判斷供液管路發生漏液異常時,控制對應的閥門關閉;根據第一溫度值和/或第二溫度值判斷回液管路發生過熱異常時,控制對應的閥門關閉;以及根據第三溫度值判斷充電槍頭發生過熱異常時,控制對應的閥門關閉。
藉由所提出的多充電連接器之液冷充電設備的操作方法,透過壓力感測器、流量感測器與溫度感測器的設置以判斷管路是否發生漏液或者充電槍頭是否發生過熱的異常狀況,可及時地針對發生異常的管路或
充電槍頭進行預警與關閉對應閥門的保護措施,以提高充電連接器、電動車的使用壽命確保使用者的安全,且其餘正常的充電連接器仍能繼續運作,加強多充電連接器液冷充電設備的可用性與可靠度。
為了能更進一步瞭解本發明為達成預定目的所採取之技術、手段及功效,請參閱以下有關本發明之詳細說明與附圖,相信本發明之目的、特徵與特點,當可由此得一深入且具體之瞭解,然而所附圖式僅提供參考與說明用,並非用來對本發明加以限制者。
10:冷卻循環裝置
11:供液側
12:回液側
13:熱交換器
14:散熱風扇
15:蓄液槽
16:泵浦
20,20A,20B:充電連接器
21,21A,21B:充電槍頭
22A,22B:充電槍線纜
23,23A,23B:進液端
24,24A,24B:出液端
30,30A,30B:供液管路
31:第一端
32:第二端
40,40A,40B:回液管路
41:第一端
42:第二端
50,50A,50B:閥門
60,60A,60B:單向閥
71,71A,71B:第一壓力感測器
72,72A,72B:第二壓力感測器
81,81A,81B:第一溫度感測器
82,82A,82B:第二溫度感測器
83,83A,83B:第三溫度感測器
90,90A,90B:流量感測器
100:控制單元
S11~S17:步驟
圖1:係為本發明多充電連接器之液冷充電設備的架構示意圖。
圖2:係為本發明多充電連接器之液冷充電設備於正常操作之第一實施例的示意圖。
圖3:係為本發明多充電連接器之液冷充電設備於正常操作之第二實施例的示意圖。
圖4:係為本發明多充電連接器之液冷充電設備於異常操作之第一實施例的示意圖。
圖5:係為本發明多充電連接器之液冷充電設備於異常操作之第二實施例的示意圖。
圖6:係為本發明多充電連接器之液冷充電設備之操作方法的流程圖。
茲有關本發明之技術內容及詳細說明,配合圖式說明如下。
請參見圖1所示,其係為本發明多充電連接器之液冷充電設備的架構示意圖。所述多充電連接器之液冷充電設備包含冷卻循環裝置10、複數充電連接器20、複數供液管路30、複數回液管路40、複數閥門50以及控制單元100。附帶一提,雖然圖1所示的複數充電連接器20的數量為兩支,然而,在實際的應用上並不以兩支充電連接器20為限制本發明,亦即可為三支以上的充電連接器20同時進行充電使用,以下為了方便說明本發明,以兩支充電連接器20為例進行說明。再者,前揭”複數”一詞,不僅表示該等裝置、元件的數量為多數個,也表示其數量對應相等,例如,若複數充電連接器20的數量為三支,則表示複數供液管路30、複數回液管路40以及複數閥門50的數量為所對應的三個。
如圖1所示,冷卻循環裝置10具有供液側11與回液側12。冷卻循環裝置10主要包含有熱交換器13、散熱風扇14、蓄液槽15以及泵浦16。其中,熱交換器13配合散熱風扇14,連接於回液管路40的輸出側,用以將從回液管路40流回到冷卻循環裝置10的較高溫冷卻液(coolant)加以冷卻,並且冷卻後的較低溫冷卻液則流回蓄液槽15儲蓄。泵浦16連接於供液管路30的輸入側,用以在循環運作中對冷卻液抽吸並且加以輸送,使得將較低溫冷卻液送至供液管路30,並且對充電連接器20進行冷卻。在本實施例中,冷卻液可為具導電的純水加乙二醇或純水加丙二醇溶液,或者可為不具導電的油類,然不以此為限制本發明。
如圖1所示,充電連接器20包含第一充電連接器20A與第二充電連接器20B。第一充電連接器20A包含充電槍頭21A與連接充電槍頭21A且具有進液端23A與出液端24A的充電槍線纜22A。同樣地,第二充電連接器20B包含充電槍頭21B與連接充電槍頭21B且具有進液端23B與出液端24B的充電槍線纜22B。對第一充電連接器20A而言,進液端23A係指冷卻液流進第一充電連接器20A的端口,出液端24A係指冷卻液流出第一充電連接器20A的端口,因此冷卻液透過進液端23A流進第一充電連接器20A,透過出液端24A流出第一充電連接器20A,而對充電槍頭21A進行冷卻。對第二充電連接器20B而言亦同,因此不再多加贅述。
對應第一充電連接器20A的第一供液管路30A的第一端31A連接冷卻循環裝置10的供液側11,第一供液管路30A的第二端32A對應連接第一充電連接器20A的進液端23A。對第二供液管路30B而言亦同,因此不再多加贅述。換言之,如圖1所示,第一供液管路30A的第一端31A與第二供液管路30B的第一端31B連接在一起,並且共同地連接冷卻循環裝置10的供液側11。再者,第一供液管路30A的第二端32A與第二供液管路30B的第二端32B則個別地連接所對應的第一充電連接器20A的進液端23A與第二充電連接器20B的進液端23B。
對應第一充電連接器20A的第一回液管路40A的第一端41A對應連接第一充電連接器20A的出液端24A,第一回液管路40A的第二端42A連接回液側12。對第二回液管路40B而言亦同,因此不再多加贅述。換言之,如圖1所示,第一回液管路40A的第一端41A與第二回液管路40B的第一端41B個別地連接所對應的第一充電連接器20A的出液端24A
與第二充電連接器20B的出液端24B。再者,第一回液管路40A的第二端42A與第二回液管路40B的第二端42B則連接在一起,並且共同地連接冷卻循環裝置10的回液側12。
各閥門50對應設置於各供液管路30內。具體地,第一供液管路30A設置有第一閥門50A,第二供液管路30B設置有第二閥門50B,透過控制各閥門50的開通或關閉,控制冷卻液是否流經對應的供液管路30。舉例來說,假設充電連接器20的數量有三支,分別為第一充電連接器20A、第二充電連接器20B以及第三充電連接器20C。因此,對應供液管路30的數量為三條,分別為第一供液管路30A、第二供液管路30B以及第三供液管路30C。每一條供液管路30分別設置(配置)有一個閥門50,即分別為第一閥門50A、第二閥門50B以及第三閥門50C。在不同的實施例中,液冷充電設備更包含切換單元。切換單元耦接控制單元100與閥門50,且接收控制單元100提供的閥門控制命令,可個別地控制閥門50開啟或關閉。
因此,該些充電連接器20進行充電時,可透過控制該些閥門50,使得經由供液側11從冷卻循環裝置10流出的低溫冷卻液分別流經各供液管路30對各充電連接器20進行冷卻。舉例來說,當第一充電連接器20A、第二充電連接器20B以及第三充電連接器20C欲進行冷卻時,可透過控制第一閥門50A、第二閥門50B以及第三閥門50C皆為開通,因此由冷卻循環裝置10所流出的冷卻液可經由第一供液管路30A、第二供液管路30B以及第三供液管路30C分別流至第一充電連接器20A、第二充電連接器20B以及第三充電連接器20C。當僅第三充電連接器20C欲進行冷卻時,
可透過控制第一閥門50A與第二閥門50B為關閉,而控制第三閥門50C為開通,因此由冷卻循環裝置10所流出的冷卻液僅能經由第三供液管路30C流至第三充電連接器20C,而不會經由第一供液管路30A與第二供液管路30B分別流至第一充電連接器20A與第二充電連接器20B。依此類推,在此不再多加贅述。值得一提的是,當充電設備運作時,不一定所有的充電連接器均會同時進行充電(例如可為僅有一組充電連接器20A進行充電,或是僅有兩組充電連接器20A與20C進行充電),此時控制單元僅需針對充電中且有冷卻需求的充電連接器開啟其所對應的閥門即可。附帶一提,該些閥門50可為模組化整合為一體(模組化結構),或者分屬於三個不同的單元(分開結構),然不以此為限制本發明。只要該些閥門50能夠達到控制冷卻液流經供液管路30或阻斷冷卻液流經供液管路30功能的實施方式,皆應包含於本發明之範疇中。
此外,本發明的多充電連接器之液冷充電設備更包含複數單向閥60。各單向閥60對應設置於各回液管路40內,因此,每一條回液管路40分別設置(配置)有一個單向閥60,即第一回液管路40A配置有第一單向閥60A、第二回液管路40B配置有第二單向閥60B以及第三回液管路40C配置第三單向閥60C。所述單向閥60係用以限制冷卻液僅能從回液管路40的第二端42流至冷卻循環裝置10的回液側12,以避免冷卻液從回液管路的共通接口回流至其他的充電連接器而造成散熱異常。在一實施例中,單向閥60係可為止逆閥(或稱逆止閥),或可達成冷卻液單向流通功能的類似元件或裝置。
舉例來說,承前所述,當僅第三充電連接器20C欲進行冷卻時,可透過控制第三閥門50C為開通,使得由冷卻循環裝置10所流出的冷卻液僅能經由第三供液管路30C流至第三充電連接器20C,而不會經由第一供液管路30A與第二供液管路30B分別流至第一充電連接器20A與第二充電連接器20B。此外,可透過單向閥60的配置,使得流經第三充電連接器20C的冷卻液流經第三單向閥60C再經由第三回液管路40C的第二端流至冷卻循環裝置10的回液側12。由於第一回液管路40A、第二回液管路40B以及第三回液管路40C的第二端連接在一起,並且共同地連接冷卻循環裝置10的回液側12,因此雖然沒有冷卻液經由第一供液管路30A與第二供液管路30B流至第一充電連接器20A與第二充電連接器20B,但可能因為從第三回液管路40C流出的冷卻液經由第一回液管路40A與第二回液管路40B流回至第一充電連接器20A與第二充電連接器20B。故此,透過第一單向閥60A與第二單向閥60B的配置,可避免上述冷卻液流回至第一充電連接器20A與第二充電連接器20B的情事發生。
在一實施例中,本發明的多充電連接器之液冷充電設備更包含複數第一壓力感測器71與複數第二壓力感測器72。各第一壓力感測器71對應設置於各供液管路30,以量測各供液管路30的第一壓力值。各第二壓力感測器72對應設置於各回液管路40,以量測各回液管路40的第二壓力值。舉例來說,若供液管路30的數量為三條時,則第一壓力感測器71的數量亦為三個(71A,71B,71C),並且分別設置於第一供液管路30A、第二供液管路30B以及第三供液管路30C,用以量測該些供液管路30的個別第一壓力值。同樣地,若回液管路40的數量為三條時,則第二壓力感測器
72的數量亦為三個(72A,72B,72C),並且分別設置於第一回液管路40A、第二回液管路40B以及第三回液管路40C,用以量測該些回液管路40的個別第二壓力值。
在另一實施例中,本發明的多充電連接器之液冷充電設備更包含複數第一溫度感測器81與複數第二溫度感測器82。各第一溫度感測器81對應設置於各供液管路30內,以量測各供液管路30的第一溫度值。各第二溫度感測器82對應設置於各回液管路40內,以量測各回液管路40的第二溫度值。舉例來說,若供液管路30的數量為三條時,則第一溫度感測器81的數量亦為三個(81A,81B,81C),並且分別設置於第一供液管路30A、第二供液管路30B以及第三供液管路30C內,用以量測該些供液管路30的個別第一溫度值。同樣地,若回液管路40的數量為三條時,則第二溫度感測器82的數量亦為三個(82A,82B,82C),並且分別設置於第一回液管路40A、第二回液管路40B以及第三回液管路40C,用以量測該些回液管路40的個別第二溫度值。
在另一實施例中,本發明的多充電連接器之液冷充電設備更包含複數第三溫度感測器83。各第三溫度感測器83對應設置於各充電槍頭21內,以量測各充電槍頭21的第三溫度值。在一實施例中,第三溫度感測器83可為負溫度係數電阻(negative temperature coefficient resistor,NTC resistor)或稱負溫度係數熱敏電阻。因此,透過電阻值的改變,例如當電阻值減小,可偵測出充電槍頭21的溫度上升,或者當電阻值增大,可偵測出充電槍頭21的溫度下降。
在又一實施例中,本發明的多充電連接器之液冷充電設備更包含複數流量感測器90。各流量感測器90對應設置於各供液管路30內,以量測各供液管路30的流量值。舉例來說,若供液管路30的數量為三條時,則流量感測器90的數量亦為三個(90A,90B,90C),並且分別設置於第一供液管路30A、第二供液管路30B以及第三供液管路30C內,用以量測該些供液管路30的個別流量值。
以下,針對不同的操作情境,配合不同圖式加以說明。附帶一提,本發明多充電連接器之液冷充電設備更包含控制器或控制單元,舉凡前述感測器所量測數據、資料的比較、處理、運算…等功能,以及與電動車的控制器進行溝通所需要的操作皆為該控制器或控制單元所負責。
請參見圖2,其係為本發明多充電連接器之液冷充電設備於正常操作之第一實施例的示意圖。充電設備的充電連接器連接上電動車後,當電動車的控制器與充電設備透過交握溝通後達成充電需求與充電設備的供電能力的協議(協調)後,則視為充電連接器可對電動車進行充電。在本實施例中,第一充電連接器20A與第二充電連接器20B為正常充電操作,因此,第一供液管路30A與第二供液管路30B的閥門50A,50B皆為開通的狀態,使得冷卻循環裝置10送出的冷卻液能夠分別經過第一供液管路30A與第二供液管路30B提供至第一充電連接器20A的第一充電槍頭21A與第二充電連接器20B的第二充電槍頭21B對其進行冷卻。
以第一充電連接器20A為例,由於第一壓力感測器71A量測到第一供液管路30A的第一壓力值與第二壓力感測器72A量測到第一回液管路40A的第二壓力值為正常,並且第一溫度感測器81A量測到第一供
液管路30A的第一溫度值與第二溫度感測器82A量測到第一回液管路40A的第二溫度值為正常,並且第三溫度感測器83A量測到第一充電槍頭21A的第三溫度值為正常,以及流量感測器90A量測到第一供液管路30A的流量值為正常時,則可判斷第一充電連接器20A的冷卻運作是正常。同理,第二充電連接器20B亦是如此。故此,圖2所示的實施例為第一充電連接器20A與第二充電連接器20B的冷卻運作皆為正常。
值得一提,前述供液管路30與回液管路40的壓力正常與否的判斷,可以個別地根據第一壓力值判斷供液管路30的壓力以及根據第二壓力值判斷回液管路40的壓力是否正常,亦即只要有一者壓力值大於預設的壓力上限設定值或者小於預設的壓力下限設定值時,則可判斷該管路的壓力發生過高或過低的異常。或者,可根據第一壓力值與第二壓力值的差值大於預設的壓力設定值,則可判斷供液管路30或回液管路40至少有一者的壓力發生過高或過低的異常。
前述供液管路30與回液管路40的溫度正常與否的判斷,可以個別地根據第一溫度值判斷供液管路30的溫度(較低溫度的冷卻液)以及根據第二溫度值判斷回液管路40的溫度(較高溫度的冷卻液)是否正常。舉例來說,可以透過與不同預設的溫度設定值進行比較,則可判斷供液管路30與回液管路40的溫度是否過高。或者,可根據第一溫度值與第二溫度值的差值大於預設的溫度設定值,則可判斷供液管路30或回液管路40至少有一者的溫度發生過高的異常。
前述充電槍頭的溫度正常與否的判斷,可以根據第三溫度值判斷。舉例來說,可以透過與預設的溫度設定值進行比較,當第三溫度值
大於溫度設定值時,則可判斷充電槍頭的溫度發生過高的異常。又或者,在實際的應用中,亦可根據溫度過高的狀況進行不同的預警、保護機制。舉例來說,當第三溫度值(即充電槍頭的槍體溫度)高於第一溫度設定值(例如攝氏70度)時,因為尚未到達需要關閉充電連接器充電運作的溫度(例如攝氏85度),所以系統僅發出預警的訊號進行通知,以供後台監控的操作人員參考,持續對此預警進行關注,必要時進行防範措施。若當第三溫度值高於第二溫度設定值(例如攝氏85度)時,系統則關閉充電連接器的充電運作,以提高充電連接器、電動車的使用壽命以及確保使用者的安全。
前述流量感測器90的流量正常與否的判斷,可以根據流量值判斷。舉例來說,透過流量值與預設的流量上限設定值與流量下限設定值比較,當流量值大於流量上限設定值或者小於流量下限設定值時,則可判斷供液管路30的流量發生過高或過低的異常。
請參見圖3,其係為本發明多充電連接器之液冷充電設備於正常操作之第二實施例的示意圖。在本實施例中,用以表示兩支充電槍中的其中一者(例如第一充電槍)進行充電作業,另一支(例如第二充電槍)為閒置狀態。由於第一充電槍為正常充電狀態,因此,對應第一充電連接器20A配置的第一閥門50A為開通的狀態,故此,由冷卻循環裝置10送出的冷卻液經由第一供液管路30A對第一充電連接器20A進行冷卻,並且由第一回液管路40A流回至冷卻循環裝置10較高溫的冷卻液則經由熱交換器13配合散熱風扇14加以冷卻,以致循環再利用。此外,由於第二充電連接器20B為閒置狀態,因此,對應第二充電連接器20B配置的第二閥門50B為關閉的狀態,故此冷卻液無法流經對應的第二供液管路30B,而不會對第
二充電連接器20B進行冷卻。承前所述,由於單向閥60的配置,因此,可避免冷卻液流回至第二充電連接器20B的情事發生。
請參見圖4,其係為本發明多充電連接器之液冷充電設備於異常操作之第一實施例的示意圖。在本實施例中,用以表示兩支充電槍的其中一者(例如第一充電連接器20A)所對應的管路(例如第一供液管路30A)發生漏液(冷卻液洩漏)的異常情事。在此異常狀況下,因為第一供液管路30A的第一壓力感測器71A所量測的第一壓力值低於預設的壓力下限設定值,因此,可判斷第一供液管路30A發生漏液的情事。又或者,第一供液管路30A的流量感測器90A所量測的流量值低於流量下限設定值,因此,同樣可判斷第一供液管路30A發生漏液的情事。此外,若第一回液管路40A發生漏液的情事,同樣可透過第二壓力感測器72A所量測的第二壓力值進行判斷,在此不多加贅述。
請參見圖5,其係為本發明多充電連接器之液冷充電設備於異常操作之第二實施例的示意圖。在本實施例中,用以表示兩支充電槍的其中一者(例如第一充電連接器20A)發生過熱的異常情事。在此異常狀況下,因為第一充電連接器20A的第三溫度感測器83A所量測的第三溫度值高於預設的溫度上限設定值,因此,可判斷第一充電槍頭21A發生過熱的情事。又或者,第一供液管路30A的第一溫度感測器81A所量測的第一溫度值與第一回液管路40A的第二溫度感測器82A所量測的第二溫度值之間的溫度差值高於預設的溫差閾值,因此,可判斷第一充電槍頭21A發生過熱的情事。
請參見圖6,係為本發明多充電連接器之液冷充電設備之操作方法的流程圖。所述操作方法包含步驟如下:充電連接器進行充電時,控制對應的閥門開啟,使低溫冷卻液對充電連接器的充電槍頭冷卻(S11)。量測冷卻液流經充電連接器所連接的供液管路的第一壓力值、第一溫度值以及流量值(S12)。量測冷卻液流經充電連接器所連接的回液管路的第二壓力值與第二溫度值(S13)。量測充電槍頭的第三溫度值(S14)。根據第一壓力值、第二壓力值、第一溫度值和/或流量值判斷供液管路發生漏液異常時,控制對應的閥門關閉(S15)。根據第一溫度值和/或第二溫度值判斷回液管路發生過熱異常時,控制對應的閥門關閉(S16)。根據第三溫度值判斷充電槍頭發生過熱異常時,控制對應的閥門關閉。
附帶一提,上述量測溫度與壓力的步驟順序並不以上述先後限制本發明,並且,根據溫度與壓力作為控制閥門關閉的步驟順序亦不以上述先後限制本發明。故此,多充電連接器之液冷充電設備透過壓力感測器、流量感測器與溫度感測器的設置以判斷管路是否發生漏液或者充電槍頭是否發生過熱的異常狀況,可及時地針對發生異常的管路或充電槍頭進行預警與關閉對應閥門的保護措施,以提高充電連接器、電動車的使用壽命以及確保使用者的安全,且其餘正常的充電連接器仍能繼續運作,加強多充電連接器液冷充電設備的可用性與可靠度。
綜上所述,本發明係具有以下之特徵與優點:
1、透過控制個別設置於各供液管路內的閥門的開通或關閉,可控制冷卻液流經需要進行冷卻的充電槍所對應的管路。
2、透過單向閥的配置,可避免冷卻液流回不需要進行冷卻的充電連接器所對應的管路。
3、透過設置的壓力感測器、流量感測器與溫度感測器可用以判斷管路是否發生漏液或者充電槍頭是否發生過熱的異常狀況,藉此,可及時地進行預警、保護與維修的措施,以提高充電連接器、電動車的使用壽命以及確保使用者的安全。
4、本發明的多支充電連接器於正常運作時不會受到其他充電連接器發生異常的影響,可提高充電設備使用的可用性與可靠度。
以上所述,僅為本發明較佳具體實施例之詳細說明與圖式,惟本發明之特徵並不侷限於此,並非用以限制本發明,本發明之所有範圍應以下述之申請專利範圍為準,凡合於本發明申請專利範圍之精神與其類似變化之實施例,皆應包含於本發明之範疇中,任何熟悉該項技藝者在本發明之領域內,可輕易思及之變化或修飾皆可涵蓋在以下本案之專利範圍。
10:冷卻循環裝置
11:供液側
12:回液側
13:熱交換器
14:散熱風扇
15:蓄液槽
16:泵浦
20,20A,20B:充電連接器
21,21A,21B:充電槍頭
22A,22B:充電槍線纜
23,23A,23B:進液端
24,24A,24B:出液端
30,30A,30B:供液管路
31:第一端
32:第二端
40,40A,40B:回液管路
41:第一端
42:第二端
50,50A,50B:閥門
60,60A,60B:單向閥
71,71A,71B:第一壓力感測器
72,72A,72B:第二壓力感測器
81,81A,81B:第一溫度感測器
82,82A,82B:第二溫度感測器
83,83A,83B:第三溫度感測器
90,90A,90B:流量感測器
100:控制單元
Claims (19)
- 一種多充電連接器之液冷充電設備,包含:一冷卻循環裝置,提供一冷卻液,並具有一供液側與一回液側;複數充電連接器,各該充電連接器包含一充電槍頭與連接該充電槍頭且具有一進液端與一出液端的一充電槍線纜;複數供液管路,各該供液管路的一第一端連接該供液側,各該供液管路的一第二端分別對應連接各該充電槍線纜的該進液端;複數回液管路,各該回液管路的一第一端分別對應連接各該充電槍線纜的該出液端,各該回液管路的一第二端連接該回液側;複數單向閥,各該單向閥對應設置於各該回液管路內;複數閥門,各該閥門對應設置於各該供液管路內;及一控制單元,耦接該等閥門與該等充電連接器;其中,該複數充電連接器的至少一者進行充電時,該控制單元控制該充電連接器所對應的該閥門開啟。
- 如請求項1所述多充電連接器之液冷充電設備,更包含:複數第一壓力感測器,耦接該控制單元,各該第一壓力感測器對應設置於各該供液管路,以量測各該供液管路的一第一壓力值並提供給該控制單元;及 複數第二壓力感測器,耦接該控制單元,各該第二壓力感測器對應設置於各該回液管路,以量測各該回液管路的一第二壓力值並提供給該控制單元。
- 如請求項1所述多充電連接器之液冷充電設備,更包含:複數第一溫度感測器,耦接該控制單元,各該第一溫度感測器對應設置於各該供液管路內,以量測各該供液管路的一第一溫度值並提供給該控制單元;及複數第二溫度感測器,耦接該控制單元,各該第二溫度感測器對應設置於各該回液管路內,以量測各該回液管路的一第二溫度值並提供給該控制單元。
- 如請求項1所述多充電連接器之液冷充電設備,更包含:複數流量感測器,耦接該控制單元,各該流量感測器對應設置於各該供液管路內,以量測各該供液管路的一流量值並提供給該控制單元。
- 如請求項1所述多充電連接器之液冷充電設備,更包含:複數第三溫度感測器,耦接該控制單元,各該第三溫度感測器對應設置於各該充電槍頭內,以量測各該充電槍頭的一第三溫度值並提供給該控制單元。
- 如請求項2所述多充電連接器之液冷充電設備,其中,若該控制單元判斷該第一壓力值小於一第一壓力下限設定值,則判斷該供液管路異常;若該控制單元判斷該第二壓力值小於一第二壓力下限設定值, 則判斷該回液管路異常,且該控制單元控制異常的該供液管路或該回液管路所對應的該閥門關閉。
- 如請求項2所述多充電連接器之液冷充電設備,其中,若該控制單元判斷該第一壓力值與該第二壓力值的一壓力差值大於一壓力設定值,則判斷該供液管路或該回液管路異常,且該控制單元控制異常的該供液管路或該回液管路所對應的該閥門關閉。
- 如請求項3所述多充電連接器之液冷充電設備,其中,若該控制單元判斷該第一溫度值大於一第一溫度上限設定值,則判斷該供液管路異常;若該控制單元判斷該第二溫度值大於一第二溫度上限設定值,則判斷該充電槍頭異常,且該控制單元控制異常的該供液管路或該充電槍頭所對應的該閥門關閉。
- 如請求項3所述多充電連接器之液冷充電設備,其中,若該控制單元判斷該第一溫度值與該第二溫度值的一溫度差值大於一溫差閾值,則判斷該充電槍頭異常,且該控制單元控制異常的該充電槍頭所對應的該閥門關閉。
- 如請求項4所述多充電連接器之液冷充電設備,其中,若該控制單元判斷該流量值小於一流量下限設定值,則判斷該供液管路異常,且該控制單元控制異常的該供液管路所對應的該閥門關閉。
- 如請求項5所述多充電連接器之液冷充電設備,其中,若該控制單元判斷該第三溫度值大於一第三溫度上限設定值,則判斷該充電槍頭異常,且該控制單元控制異常的該充電槍頭所對應的該閥門關閉。
- 如請求項1所述多充電連接器之液冷充電設備,更包含: 一切換單元,耦接該控制單元與該等閥門,且接收該控制單元提供的一閥門控制命令控制該等閥門開啟或關閉。
- 如請求項1所述多充電連接器之液冷充電設備,其中,該等閥門為一模組化結構或一分開結構。
- 如請求項1所述多充電連接器之液冷充電設備,其中,各該單向閥為一止逆閥。
- 如請求項5所述多充電連接器之液冷充電設備,其中,各該第三溫度感測器為一負溫度係數電阻。
- 一種多充電連接器之液冷充電設備的操作方法,該多充電連接器之液冷充電設備包含提供一冷卻液之冷卻循環裝置、複數充電連接器、連接該冷卻循環裝置並與該些充電連接器分別對應連接的複數供液管路與複數回液管路、對應設置於該等回液管路內的複數閥門,以及分別設置於該等供液管路中的複數閥門,各該充電連接器包含一充電槍頭,該操作方法包含:該複數充電連接器的至少一者進行充電時,控制該充電連接器所對應的該閥門開啟;量測該冷卻液流經該充電連接器所對應連接的該供液管路的一第一壓力值、一第一溫度值以及一流量值;量測該冷卻液流經該充電連接器所對應連接的該回液管路的一第二壓力值與一第二溫度值; 根據該第一壓力值、該第二壓力值、該第一溫度值和/或該流量值判斷該供液管路異常時,控制該供液管路所對應的該閥門關閉;以及根據該第一溫度值和/或該第二溫度值判斷該回液管路異常時,控制該回液管路所對應的該閥門關閉。
- 如請求項16所述多充電連接器之液冷充電設備的操作方法,包含:透過連接該等閥門的一切換單元接收一閥門控制命令,以控制該等閥門開啟或關閉。
- 一種多充電連接器之液冷充電設備的操作方法,該多充電連接器之液冷充電設備包含提供一冷卻液之冷卻循環裝置、複數充電連接器、連接該冷卻循環裝置並與該些充電連接器分別對應連接的複數供液管路與複數回液管路、對應設置於該等回液管路內的複數閥門,以及分別設置於該等供液管路中的複數閥門,各該充電連接器包含一充電槍頭,該操作方法包含:該複數充電連接器的至少一者進行充電時,控制該充電連接器所對應的該閥門開啟;量測該充電槍頭的一溫度值;以及根據該溫度值判斷該充電槍頭異常時,控制該充電槍頭所對應的該閥門關閉。
- 如請求項18所述多充電連接器之液冷充電設備的操作方法,包含: 透過連接該等閥門的一切換單元接收一閥門控制命令,以控制該等閥門開啟或關閉。
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