电动车辆充电连接器和热管制造技术

本发明专利技术涉及一种热管(106)，被配置为附接到用于车辆(800)的电动车辆充电连接器(100)内部的热源。热管(106)包括金属热量接收部分(107)、热量引导部分和热量散发部分(109)。该热管还包括围绕热量接收部分(107)的绝缘套管(121)，该绝缘套管(121)被配置为使金属热量接收部分与热源电绝缘。收部分与热源电绝缘。收部分与热源电绝缘。

【技术实现步骤摘要】
电动车辆充电连接器和热管


[0001]本专利技术涉及一种电动车辆充电连接器、充电站、热管以及热管在电动车辆充电连接器中的用途。

技术介绍

[0002]电动车辆的充电电缆的一个限制因素是，当高电流从充电站流过电缆和电连接器到达车辆的电池时会生成热量。热量可以使用液体主动传导离开热源。这样，实现超过500A的电流速率。对于这种冷却布置，需要包括液体并将液体从散热器传送到热源并返回液体。必需诸如泵之类的附加设备。可替代地，被动冷却是可能的。然而，对于现有设计，只能实现高达200A的额定电流。被动冷却需要设计为封壳中的中空部或用于不隔离封壳中的热量的封壳的材料。这种设计可能无效或导致充电电缆的重量过大。

技术实现思路

[0003]诸如使用液体进行主动冷却之类的传统解决方案价格高昂，并且包括潜在的对环境不友好的冷却剂。其他系统可能无效，或与不利的设计特性相关联。因此，可能期望提供一种改进电池充电连接器，该改进电池充电连接器可以低成本操作并且易于维护。
[0004]该问题由独立权利要求的主题解决。实施例由从属权利要求、以下描述和附图提供。
[0005]所描述的实施例同样涉及电动车辆充电连接器、充电站、热管以及热管在电动车辆充电连接器中的用途。尽管可能尚未对实施例的不同组合进行详细描述，但实施例的不同组合可能会产生协同效应。
[0006]技术术语按其常识使用。如果向某些术语传达特定含义，则以下在使用这些术语的上下文中给出术语的定义。
[0007]根据第一方面，提供了一种热管，被配置为附接到电动车辆充电连接器内部的热源。热管包括金属热量接收部分、金属热量引导部分、以及热量散发部分。热管还包括绝缘套管，该绝缘套管至少围绕热量接收部分，该绝缘套管被配置为在金属热量接收部分处与电缆电绝缘。
[0008]绝缘套管将热管的金属热量接收部分与诸如铜的功率触头或功率触头处的电缆之类的金属分开。绝缘套管确保电气保护，其中热性能仅略有下降。例如金属与绝缘材料之间的热接触界面可以通过导热膏来改善。绝缘材料可以是陶瓷或塑料材料。要绝缘的最少部件是可能直接与功率触头或带电压的电缆连接的部件。然而，套管还可能围绕整个热管。
[0009]根据一个实施例，热管被配置为相对于电缆连接到电接地。热管可以在其部件中的任何部件连接到电缆的电接地。这确保了在发生严重机械损坏、这也可能会损害陶瓷套管的情况下热管的接地。附加地，该措施可以允许充电器的保护系统检测到对电气接地的这种破坏并且断开故障连接器。
[0010]根据一个实施例，热量散发部分包括管子和翅片，该管子提供热量引导部分，其中
翅片安装在管子上，并且其中翅片由电绝缘材料制成。在这种情况下，翅片单独安装，例如，等距安装在管子上。绝缘材料可以是纯塑料或陶瓷。纯塑料材料的传导系数约为0.1W/mK，使得可能需要非常大的热量传递区域。更优选地，可以选取具有例如量级为1W/mK的传导系数的材料。这种传导系数可以通过例如市售的所谓“高传导系数塑料”或可以提供量级为10W/mK的较高传导系数的陶瓷材料来实现。通过这样的材料，可以实现小型翅片和体积节省，假设提供了机械设计和坚固性。
[0011]根据一个实施例，热量散发部分包括管子和翅片，其中管子和翅片提供金属热量引导部分，并且其中管子和翅片涂覆有电绝缘层。电绝缘层例如可以由塑料或陶瓷组成。从制造的角度来看，首先组装带有冷凝器的热管，然后在另一步骤中，施加绝缘层，例如，通过涂覆。
[0012]根据一个实施例，热量散发部分包括管子和翅片，其中管子和翅片提供热量引导部分，并且其中管子和翅片套有套管，套管形成电绝缘层。套筒可以是一个紧凑部件或由翅片中的每个翅片的分离部件组成。在后一情况下，已经套上套管的单个翅片元件一个接一个地堆叠在一起。在这两种情况下，在将热管与冷凝器组装之前，翅片例如通过收缩管技术套上套管。然后，绝缘翅片连接到热管。
[0013]根据一个实施例，热量散发部分包括管子以及翅片，该管子提供热量引导部分。翅片是由绝缘材料制成的一体式翅片，管子套设有一体式翅片。例如，在组装管子和热管之前，一体式翅片套可以滑至金属管上。
[0014]根据一个实施例，散发部分中的表面区域热量被喷涂。通过例如使用黑色为诸如散热片之类的热量散发区域喷涂，可以降低热阻并且提高热量散发。
[0015]根据一个实施例，热源是功率触头或功率触头处的电缆。功率触头是实际热源。然而，由于电缆与功率触头之间的热阻较低，所以将蒸发器连接到功率触头处或附近的电缆可能会产生几乎相同的效果。电缆和功率触头两者均是金属的，以使绝缘确保热管不带电压。
[0016]根据一个方面，提供了一种电动车辆充电连接器，包括外部封壳、内部封壳和热管。外部封壳被配置为在电动车辆充电连接器的后端区域中接收电缆并且在电动车辆充电连接器的前端区域处包封内部封壳。内部封壳布置在电动车辆充电连接器的前端区域中，被配置为接收来自外部封壳的电缆并且将电缆引导到电动车辆充电连接器的功率触头。电动车辆充电连接器还包括如本文中所描述的热管，该热管附接到内部封壳中的热源并且被配置为将热量从内部封壳中的热源引导到外部封壳中的自由空间。热管包括绝缘套管，其中仅热管的绝缘套管与热源接触。
[0017]根据一个实施例，充电连接器的电池包括电缆，其中电缆包括布置，该布置被配置为从热管的金属部分接收接地电缆，使得热管关于电缆的电压电连接到接地。
[0018]热管可以在其金属部件中的任一金属部件处连接到电缆的接地。这确保了热管或至少部分的接地，以防出现也会危及陶瓷套管的高机械损坏。附加地，充电器的保护系统可以检测到对接地的这种破坏并且断开故障连接器。
[0019]根据一个实施例，冷凝器的区域中的外部封壳配备有穿孔或狭缝，这些穿孔或狭缝关于它们的数目和尺寸进行设计，使得依据热量散发部分的热量散发特点和绝缘特点，提供了关于用户的热防护、翅片的机械保护、在绝缘套管绝缘受损的情况下与用户的电绝
缘以及污垢保护的总目标保护。
[0020]上文已经对热量散发部分的设计的各种示例进行了讨论并且这些示例在图中示出。示例示出了例如使用用于翅片或覆盖翅片的套管和翅片固定在其上的管子的绝缘材料提供热量散发部分的不同散热特点和绝缘特点的设计。例如，如果翅片具有坚固设计并且由于覆盖翅片和管子的相对较厚的套管而已经提供了良好的绝缘保护，则穿孔的开口或狭缝可能很大，以使可以确保充分的空气流动，从而与薄绝缘层相比较，平衡较差的热量散发特点。关于狭缝的尺寸和数目的维度设计，必须考虑诸如翅片的机械稳定性之类的其他方面以及最终的诸如污垢和湿度之类的环境方面。例如，如果机械稳定性低，则可能需要较高的外部损坏保护，使得开口必须设计得更小并且外部壳体通常更为坚固。
[0021]根据一个实施例，内部封壳是完全密封的，并且例如被设计为使得它提供对机械损坏、水损坏、灰尘损坏或其他损坏的高度保护，并且包括密封通路，使得热管的热量接收部分布置在密封的内部封壳内，而热量散发部分位于密封的内部封本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热管(106)，被配置为附接到用于车辆(800)的电动车辆充电连接器(100)内部的热源；其中所述热管(106)包括金属热量接收部分(107)、热量引导部分和热量散发部分(109)；以及其中所述热管还包括至少围绕所述热量接收部分(107)的绝缘套管(121)，所述绝缘套管被配置为至少将所述金属热量接收部分与所述热源电绝缘。2.根据权利要求1所述的热管(106)，还被配置为相对于电缆连接到电接地。3.根据权利要求1或2所述的热管，其中所述热量散发部分(109)包括提供所述热量引导部分的管子、以及翅片(108)；其中所述翅片(108)安装在所述管子上；以及其中所述翅片(108)由电绝缘材料制成。4.根据权利要求1或2中任一项所述的热管(106)，其中所述热量散发部分(109)包括管子和翅片(108)；其中所述管子和所述翅片提供所述热量引导部分；以及其中所述管子和所述翅片涂覆有电绝缘层。5.根据权利要求1或2所述的热管(106)，其中所述热量散发部分(109)包括管子和翅片；其中所述管子和所述翅片提供所述热量引导部分；以及其中所述管子和所述翅片套有套管，所述套管形成电绝缘层。6.根据权利要求1或2所述的热管(106)，其中所述热量散发部分包括提供所述热量引导部分的管子、以及翅片；其中所述翅片是由绝缘材料制成的一体式翅片；以及其中所述管子由所述一体式翅片套设。7.根据前述权利要求中一项所述的热管(106)，其中所述热量散发部分中的表面区域被喷涂。8.根据前述权利要求中一项所述的热管(106)，其中所述热源是功率触头或所述功率触头处的电缆(101)。9.一种电动车辆充电连接器(100)，包括：外部封壳(104)，被配置为在所述电动车辆充电连接器(100)的后端区域(111)中接收电缆(101)并且在所述电动车辆充电连接器(100)的前端区域(113)处包封内部封壳(103)；所述内部封壳(103)，被...

【专利技术属性】
技术研发人员：雅罗斯拉夫，
申请(专利权)人：ABB瑞士股份有限公司，
类型：发明
国别省市：