液冷歐標(biāo)充電槍規(guī)格書

1. 簡(jiǎn)介

前提：洛陽(yáng)正奇機(jī)械有限公司開發(fā)生產(chǎn)的歐標(biāo)液冷充電槍及歐標(biāo)液冷充電槍用液冷線纜有別于國(guó)內(nèi)外的同類產(chǎn)品；最顯著特點(diǎn)是：充電槍的DC+、DC-插孔式液冷端子可以完全冷卻，即冷卻液可以在充電槍的DC+、DC-插孔式液冷端子內(nèi)構(gòu)成流通回路，使DC+、DC-插孔式端子在充電過(guò)程中得到很好的冷卻，承載大電流而不會(huì)過(guò)熱。

新能源電動(dòng)汽車因其無(wú)尾氣排放，不污染環(huán)境，環(huán)保，替代燃油汽車是必然趨勢(shì)。新能源電動(dòng)汽車在世界各國(guó)得到快速發(fā)展。中國(guó)生產(chǎn)的新能源電動(dòng)汽車，已經(jīng)走出國(guó)門，遠(yuǎn)銷世界各地。同時(shí)，在中國(guó)也進(jìn)口了不少歐洲的新能源電動(dòng)汽車。無(wú)論是中國(guó)還是國(guó)外，目前面臨制約新能源電動(dòng)汽車發(fā)展的主要因素有兩個(gè)：一是電池續(xù)航能力短；二是充電用時(shí)長(zhǎng)。

隨著動(dòng)力電池的研發(fā)和技術(shù)的不斷突破，中國(guó)新能源電動(dòng)汽車的續(xù)航里程已經(jīng)由150km提升到了400km。在歐洲，一次充電可以續(xù)航400 km的家用電動(dòng)轎車也已經(jīng)問(wèn)世。續(xù)航里程短的問(wèn)題基本上得到了解決；但是充電用時(shí)長(zhǎng)的問(wèn)題還沒(méi)有解決。

快速充電是車企、車主們急切盼望解決的問(wèn)題。

歐洲標(biāo)準(zhǔn)的IEC 62196-3直流充電槍，與中國(guó)的國(guó)標(biāo)GB20234.3-2015直流充電槍相比，結(jié)構(gòu)完全不同。中國(guó)的國(guó)標(biāo)直流充電槍：DC+、DC-直流充電槍端子是公頭；而歐洲標(biāo)準(zhǔn)的直流充電槍：DC+、DC-直流充電槍端子是母頭，即導(dǎo)電插孔式的。

目前國(guó)內(nèi)外都在研究解決快速充電問(wèn)題，思路方法都是一樣的：提高充電樁的充電工作電壓，加大充電樁充電輸出的電流。隨著新能源電動(dòng)汽車電池技術(shù)的進(jìn)步，盡可能的提高充電樁的充電工作電壓，加大充電樁充電輸出的電流。有些充電樁的充電工作電壓已經(jīng)提高到了1000伏；充電樁充電輸出的電流能力到了600A。大功率充電樁電源的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)，無(wú)論是國(guó)內(nèi)還是國(guó)外均不存在技術(shù)問(wèn)題。急切需要解決的是由大功率充電樁的電源到充電槍的線纜連接。

歐洲標(biāo)準(zhǔn)的直流充電槍連接的干式電纜有兩種規(guī)格：（1）內(nèi)裝35平方毫米的軟體導(dǎo)線，承載電流125A。（2）內(nèi)裝50平方毫米的軟體導(dǎo)線，承載電流160A。所述的這種電纜的軟體導(dǎo)線只能夠承載125A--160A；因?yàn)槌潆娺^(guò)程中干式電纜的軟導(dǎo)體產(chǎn)生的熱不能很好的散去，因此，是不能承載300A—600A的充電電流的。否則會(huì)導(dǎo)致溫度過(guò)高，輕者致使充電樁控制系統(tǒng)高溫報(bào)警而不能正常工作；嚴(yán)重者引發(fā)火災(zāi)，釀成事故。

隨著國(guó)產(chǎn)的新能源電動(dòng)汽車出口量的增加，出口到歐洲的新能源電動(dòng)汽車，充電接口需要符合歐洲的充電標(biāo)準(zhǔn)，快速充電是發(fā)展趨勢(shì)。因此，需要解決歐洲標(biāo)準(zhǔn)的直流充電槍所用線纜，若承載300A—600A的充電電流，加大軟體導(dǎo)線的截面，理論上可行，實(shí)際不行。線纜的外徑不僅要符合人體工程，而且線纜要能安全可靠的長(zhǎng)期工作。因?yàn)榧哟筌涹w導(dǎo)線的截面，線纜的體積要增大許多，這不符合人體工程。另外，軟體導(dǎo)線與歐洲標(biāo)準(zhǔn)的直流充電槍內(nèi)的插孔式端子，因外徑尺寸差別太多，給它們之間的連接造成困難。

液冷是一種最佳的解決方案。歐洲標(biāo)準(zhǔn)的直流充電槍用的DC+、DC-線纜，可以制成液冷線纜。對(duì)線纜的軟體導(dǎo)線和歐洲標(biāo)準(zhǔn)的直流充電槍插孔式液冷端子，均通入循環(huán)流動(dòng)的冷卻液。軟體導(dǎo)線、插孔式液冷端子在充電過(guò)程中產(chǎn)生的熱，由循環(huán)流動(dòng)的冷卻液帶走。這樣可以大幅度地提高軟體導(dǎo)線、插孔式液冷端子的承載電流。線纜的體積較干式電纜不會(huì)增大，既符合人體工程又可滿足使用要求。

歐洲標(biāo)準(zhǔn)的IEC 62196-3直流充電槍用液冷電纜，是一根集成電纜，絕緣外被內(nèi)含九根導(dǎo)線：DC+、DC-液冷線纜各一根；PE地線一根；其余六根是信號(hào)線。DC+、DC-液冷線纜各一根，它一端的接頭是歐洲標(biāo)準(zhǔn)的直流充電槍插孔式液冷端子，DC+、DC-兩個(gè)插孔式液冷端子的結(jié)構(gòu)完全一樣，DC+、DC-液冷線纜安裝在歐洲標(biāo)準(zhǔn)的直流充電槍內(nèi)使用；DC+、DC-液冷線纜另外一端的接頭是電極，DC+、DC-兩個(gè)電極的結(jié)構(gòu)完全一樣，在DC+、DC-液冷電極的每個(gè)電極上，均設(shè)置有冷卻液的進(jìn)、出口；DC+、DC-兩個(gè)電極連接充電樁電源的輸出端。

冷卻液使用45#變壓器油，它在零下45℃不會(huì)結(jié)冰，它的燃點(diǎn)是146℃，45#變壓器油的絕緣、導(dǎo)熱效果好。冷卻液由電極的進(jìn)液口進(jìn)入液冷電纜，直達(dá)歐洲標(biāo)準(zhǔn)的直流充電槍DC+、DC-插孔式液冷端子的插孔端部，對(duì)歐洲標(biāo)準(zhǔn)的直流充電槍DC+、DC-插孔式液冷端子進(jìn)行冷卻；流動(dòng)的冷卻液經(jīng)過(guò)歐洲標(biāo)準(zhǔn)的直流充電槍DC+、DC-插孔式液冷端子返回到軟體導(dǎo)線帶走軟體導(dǎo)線的熱，流動(dòng)的冷卻液經(jīng)過(guò)電極的冷卻液出口，回到冷卻系統(tǒng)冷卻后循環(huán)使用。在DC+、DC-液冷線纜內(nèi)循環(huán)流動(dòng)的冷卻液，可以針對(duì)線纜的軟導(dǎo)體、充電槍的插孔式液冷端子很好的散熱冷卻，使其能夠承載300A—600A的充電電流，并能安全可靠的長(zhǎng)期工作。

IEC 62196-3歐標(biāo)液冷充電槍，有二部分構(gòu)成：①槍體采用IEC 62196-3標(biāo)準(zhǔn)直流充電槍；②液冷電纜使用洛陽(yáng)正奇機(jī)械有限公司的專利產(chǎn)品“一種歐洲標(biāo)準(zhǔn)的直流充電槍用液冷電纜”。

液冷充電槍系統(tǒng)，基于IEC 62196-3標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，對(duì)歐洲標(biāo)準(zhǔn)的直流充電槍DC+、DC-插孔式液冷端子、DC+、DC-插孔式液冷端子連接的電纜，均能做到液冷冷卻，使其承載充電電流的能力大幅提升，可以使充電電流提升至600A，同時(shí)解決了現(xiàn)有充電技術(shù)中的高溫發(fā)熱問(wèn)題。能夠有效的縮短充電時(shí)間，有助于新能源電動(dòng)汽車的快速發(fā)展。

2. 歐標(biāo)液冷充電系統(tǒng)

2.1歐標(biāo)液冷充電系統(tǒng)組成

大功率液冷充電系統(tǒng)組成詳見下表：

2.2液冷歐標(biāo)充電槍、歐標(biāo)充電槍用液冷線纜性能指標(biāo)

免責(zé)聲明：歐標(biāo)液冷充電系統(tǒng)處于持續(xù)發(fā)展，更新狀態(tài)，所有產(chǎn)品以實(shí)物為準(zhǔn)

3. 歐標(biāo)液冷充電槍線束外觀

3.1 外觀

3.2 組成

大功率液冷充電線纜組件由以下幾個(gè)部分組成：

1） 液冷充電槍：

液冷充電槍接口基于IEC 62196-3接口。

1） 液冷電纜：

液冷電纜適配IEC 62196-3接口液冷充電槍。IEC 62196-3充電槍DC+插孔式端子、DC-插孔式端子均為液冷插孔式端子，每一個(gè)插孔式端子均可構(gòu)成冷卻液進(jìn)、出回路。IEC 62196-3充電槍DC+插孔式端子，也是液冷電纜一端的DC+、DC-接頭。

2） 電極

上圖中DC+、 DC-電極，均可構(gòu)成冷卻液進(jìn)、出回路，電極連接充電樁電源的正、負(fù)極。其上的進(jìn)、出液管連接液冷源。

充電槍內(nèi)部的接線關(guān)系，如下圖所示：

Rc=1500Ω     溫度傳感器為：PT1000