充電線纜的冷卻制造技術

一種用于電動車的充電系統，包括：功率源；具有第一端和第二端的線纜，第一端附接到功率源，該線纜包括充電導體和冷卻導管，其每一個均從第一端延伸到第二端；以及附接到線纜的第二端的連接器，該連接器具有對應于電動車的充電端口的形狀因子；其中冷卻導管被適配為運輸冷卻充電導體的流體。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
技術介紹
電動車的發展已經創造了對遞送電功率的充電裝備增長的需求。一些這樣的應用(例如，某些快速充電車輛充電器)被設計以用100安培或更高的連續電流工作。通常，在某導體中流過的電流越高，所生成的熱量越多。其結果是，在充電裝備與車輛之間的導體傳統上具有更大的尺寸以匹配更高的電流消耗。
技術實現思路
在第一方面，一種用于電動車的充電系統，包括：功率源；具有第一端和第二端的線纜，第一端附接到功率源，該線纜包括充電導體和冷卻導管，其每一個從第一端延伸到第二端；以及附接到線纜的第二端的連接器，該連接器具有對應于電動車的充電端口的形狀因子；其中冷卻導管被適配為運輸冷卻充電導體的流體。各個實施方式可以包括任意或所有的以下特征。冷卻導管被適配為使得流體從第一端運輸到第二端，并且之后從第二端運輸到第一端。連接器包括在第二端處由鎧裝保持的至少一個電接觸件，其中冷卻導管通過鎧裝形成回路以便于返回第一端。回路包括連接件，該連接件附接到來自第一端的冷卻導管的入口部分并且附接到導向第一端的冷卻導管的出口部分。連接器包括在第二端處由鎧裝保持的至少一個電接觸件，該鎧裝具有帶入口開口和出口開口的內部腔體，其中來自第一端的冷卻導管的入口部分被連接到入口開口，并且出口開口被連接到導向第一端的冷卻導管的出口部分。充電系統至少具有第一充電導體和第二充電導體，其中冷卻導管包括來自第一端的入口部分以及導向第一端的出口部分，并且其中充電線纜具有如下橫截面輪廓：其中入口部分和出口部分中的每一個與第一充電導體和第二充電導體中的每一個接觸。充電系統至少具有第一、第二、第三和第四充電導體，其中冷卻導管包括來自第一端的入口部分以及導向第一端的出口部分，其中充電線纜具有如下橫截面輪廓：其中入口部分至少與第一充電導體和第二充電導體接觸并且其中出口部分至少與第三充電導體和第四充電導體接觸。冷卻導管形成圍繞連接器中的至少一個電接觸件的流體通道。冷卻導管形成圍繞連接器的把手內部的流體通道。充電系統進一步包括從第一端延伸到第二端并且接觸充電導體和冷卻導管的接地線纜，其中接地線纜被適配為將熱量從充電導體傳導至冷卻導管。接地線纜具有與充電導體和冷卻導管熱接觸的編織外表面。充電系統進一步包括在接地線纜內部從第一端延伸到第二端的至少一個信號線纜。冷卻導管運輸冷卻充電導體的流體。連接器包括限定從入口開口到出口開口的內部流體路徑的流體交換器，該內部流體路徑基本上穿過流體交換器的整個內部。流體交換器包括具有入口開口的第一部分，該第一部分結合到具有出口開口的第二部分，該第一部分和第二部分中的至少一者具有延伸到流體交換器的內部中的壁，該內部流體路徑至少部分地由壁限定。流體交換器進一步包括附接到流體交換器的至少一個匯流排，該匯流排被適配為電氣連接到連接器的接觸座。流體交換器進一步包括被配置用于在充電電動車中使用的至少一個電路部件，該電路部件被安裝在附接到流體交換器的板上。附圖說明圖1示出了具有冷卻導管的充電線纜的示例。圖2示出了連接到充電系統的電動車系統。圖3示出了具有U型回轉回路的冷卻導管的示例。圖4示出了具有連接件的冷卻導管的示例。圖5示出了具有鎧裝和冷卻導管的充電線纜連接器的示例。圖6示出了具有內部腔體的鎧裝的示例。圖7-9A示出了用于充電線纜的橫截面輪廓的示例。圖10A-10D示出了鎧裝和電接觸件的其他示例。圖11-12示出了用于充電線纜的橫截面輪廓的其他示例。圖13A-13B示出了流體交換器的示例。圖14示出了具有圖13A-13B的流體交換器的接觸件的示例。圖15示出了安裝在圖14的接觸件上的部件的示例。圖16示出了具有冷卻導管的充電線纜的另一示例。具體實施方式本文件描述了用于冷卻充電線纜的系統和技術的示例。連接到電動車的充電端口的充電線纜可以由流體冷卻。這可以提供一個或多個優點，諸如：更多電功率可以饋送通過充電線纜；可以使用更薄的充電線纜；充電線纜可被制作得更輕；在充電線纜中可以使用更少銅；和/或充電線纜可被制作得更加柔性且因而更易于操縱。雖然電動車在本文的示例中被提及，一些實施方式可以在固定儲存裝置的充電的一個或多個其他環境中替代地或附加地使用。此外，雖然充電在本文的示例中被描述，一些實施方式可以利用在諸如當將電設備附接到功率源時之類的其他環境中的電能傳輸而被替代地或附加地使用。最終，在本文的示例中描述的連接器可以是公連接器或母連接器。圖1示出了具有冷卻導管102的充電線纜100的示例。通常，充電線纜具有連接器104、連接器殼體106(出于可視性，其一部分在此被移除)和線纜108。連接器104被設計以便于與安裝在電動車上的充電入口(例如，插座)兼容，且可以因此根據用于電連接器的一個或多個標準而被配置。連接器殼體106被設計為由人保持，諸如當將連接器插入到車輛充電端口中時，并且當在充電之后將連接器從充電端口移除時。線纜108形成在充電器104與充電裝備(未示出)之間的連接，并且不僅容納冷卻導管102也容納被配置用于遞送電功率的至少一個充電導體110。在一些實施方式中，連接器和連接器殼體可以被制造為單件式的。冷卻導管102用來沿著充電導體的長度運輸冷卻劑(例如，液體)以便于移除由電能的流動生成的一些或所有熱量。冷卻劑或其他熱傳遞介質的示例包括但不限于：水、空氣、油、相變材料和其他化學制品。例如，具有充分熱容量的非降解冷卻劑可以被選擇。用于冷卻導管的材料可以基于其熱導率以及其柔性和耐用性而被選擇。在此，冷卻導管在線纜108的開始(未示出)處起始，并且在連接器104附近循原路折回。利用這個以及相似的實施方式，導管可以提供沿著基本上線纜108的整個長度并且在充電連接器內的冷卻。在一些實施方式中，冷卻劑在連接器處或附近反轉流動方向，例如通過在冷卻導管102中的U型回轉方式。由此，冷卻劑可以返回提供冷卻劑的系統，諸如用于充電線纜附接到的特定充電站的冷卻系統的儲液器。作為另一示例，U型回轉可以發生在充電連接器的外部，諸如在冷卻劑被饋送到車輛中(例如，在充電期間)以便于在充電操作期間提供(或增強)冷卻的實施方式中，其中冷卻劑通過相同的充電連接器離開車輛返回。在其他實施方式中，可以提供冷卻劑的單向流動。例如，附接到電動車(或其他裝備)的充電入口的連接器還可以具有耦合到車輛的冷卻劑儲液器的流體入口。由此，冷卻劑可以被用來補充在這種儲液器中的冷卻劑。圖2示出了連接到充電系統202的電動車系統200。例如，系統200可以是電動車(例如，全電動轎車)的一部分并且系統202可以是設計用于一種或多種類型的電動車的充電裝備(例如，在四人位置或公共位置安裝的電動車供電裝備)的一部分。充電線纜204被示意性地圖示為連接兩個系統。例如，充電線纜的一端被永久地附接到系統202并且在充電的時間用戶將另一端附接到作為電動車的一部分的充電端口206。充電線纜包括一個或多個電導體204A(例如，銅線)和冷卻導管204B。電導體204A接收來自系統202內的功率單元208的電功率，其繼而從外部功率源210，諸如從發電機或電網拉取電力。在一些實施方式中，功率單元調節供應的功率以便于將恰當的電能遞送至電動車。例如，流入的AC或DC可以被轉換至適當形式的AC或DC。電導體沿其長度的一些或全部長度可以具有接地導體212，其可以本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于電動車的充電系統，包括：功率源；線纜，具有第一端和第二端，所述第一端附接到所述功率源，所述線纜包括充電導體和冷卻導管，所述充電導體和冷卻導管中的每個均從所述第一端延伸到所述第二端；以及連接器，附接到所述線纜的所述第二端，所述連接器具有對應于所述電動車的充電端口的形狀因子；其中所述冷卻導管被適配為運輸冷卻所述充電導體的流體。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2014.02.05 US 14/173,7571.一種用于電動車的充電系統，包括：功率源；線纜，具有第一端和第二端，所述第一端附接到所述功率源，所述線纜包括充電導體和冷卻導管，所述充電導體和冷卻導管中的每個均從所述第一端延伸到所述第二端；以及連接器，附接到所述線纜的所述第二端，所述連接器具有對應于所述電動車的充電端口的形狀因子；其中所述冷卻導管被適配為運輸冷卻所述充電導體的流體。2.根據權利要求1所述的充電系統，其中所述冷卻導管被適配為使得所述流體從所述第一端運輸到所述第二端，并且之后從所述第二端運輸到所述第一端。3.根據權利要求2所述的充電系統，其中所述連接器包括在所述第二端處由鎧裝保持的至少一個電接觸件，其中所述冷卻導管通過所述鎧裝形成回路以便于返回所述第一端。4.根據權利要求3所述的充電系統，其中所述回路包括連接件，所述連接件附接到來自所述第一端的所述冷卻導管的入口部分并且附接到導向所述第一端的所述冷卻導管的出口部分。5.根據權利要求2所述的充電系統，其中所述連接器包括在所述第二端處由鎧裝保持的至少一個電接觸件，所述鎧裝具有帶入口開口和出口開口的內部腔體，其中來自所述第一端的所述冷卻導管的入口部分被連接到所述入口開口，并且所述出口開口被連接到導向所述第一端的所述冷卻導管的出口部分。6.根據權利要求2所述的充電系統，至少具有第一充電導體和第二充電導體，其中所述冷卻導管包括來自所述第一端的入口部分以及導向所述第一端的出口部分，并且其中所述充電線纜具有如下橫截面輪廓：其中所述入口部分和所述出口部分中的每個部分與所述第一充電導體和所述第二充電導體中的每個充電導體接觸。7.根據權利要求2所述的充電系統，至少具有第一充電導體、第二充電導體、第三充電導體和第四充電導體，其中所述冷卻導管包括來自所述第一端的入口部分以及導向所述第一端的出口部分，其中所述充電線纜具有...

【專利技術屬性】
技術研發人員：吳依山，C·H·范迪克，J·馬達爾，C·紐波特，J·W·費古森，
申請(專利權)人：特斯拉汽車公司，
類型：發明
國別省市：美國;US