[发明专利]电动车辆充电系统

说明书

本发明涉及一种电动车辆充电系统(10)，该电动车辆充电系统(10)包括配置为接收充电电缆(18)的充电连接器(14)。充电电缆(18)和/或充电连接器(14)提供用于引导冷却剂、冷却充电电缆(18)和/或充电连接器(14)的装置(46)。电动车辆充电系统(10)还包括用于冷却冷却剂的热管理单元(26)。热管理单元(26)包括用于将冷却剂冷却到环境温度以下的蒸汽压缩制冷系统(30)。

发明领域

本发明涉及一种用于电动车辆的电动车辆充电系统。

背景技术

用于电动车辆的充电电缆的一个限制因素是当大电流流过电缆和从充电站到车辆的电池的电连接器时产生的热量。热量可以使用液体主动地从热源传导出去。以这种方式，实现了超过500A的电流速率。对于这种类型的冷却布置，需要包含液体并将液体从散热器引导到热源并返回。附加的装置，如泵，是必要的。

现有技术US 2019/0315239 A1公开了一种用于汽车充电插头连接器的电接触元件。电接触元件具有接触部件和连接部件，其中连接部件可以连接到电缆的电导体。冷却液可以输送到接触元件。因此，在接触元件上产生的热量被直接地提取。

US 10,109,395 B2涉及一种用于流体冷却电缆的连接单元和一种由插入式连接器、流体冷却电缆和连接单元组成的系统。连接单元包括外壳，该外壳具有电缆连接开口、流体入口开口和流体出口开口。

US 2019/0074628 A1涉及一种用于插入式连接到匹配的插入式连接器部件的插入式连接器部件。

现有技术DE 10 2011 100 389 A1公开了一种用于将电能传输到电动或混合动力车辆的能量存储装置的充电电缆。充电电缆包括布置在电缆护套内的冷却剂引导装置。

发明内容

本发明的一个目的可以是提供一种电动车辆充电系统，其中利用该系统可以实现高电流速率。

该问题由具有权利要求1的特征的电动车辆充电系统解决。本发明的有利实施例在从属权利要求中详细说明。

根据本发明，一种电动车辆充电系统，其包括配置为接纳充电电缆的充电连接器。充电电缆和/或充电连接器提供用于引导冷却剂、冷却充电电缆和/或充电连接器的装置。电动车辆充电系统还包括用于冷却冷却剂的热管理单元。热管理单元包括用于将冷却剂冷却到环境温度以下的蒸汽压缩制冷系统(VCRS)。

充电连接器提供从充电站到电动车辆的电池的充电电流。因此，“充电连接器”被理解为手持装置，如充电枪或充电管口。车侧上的充电连接器的配对部件被称为插座。为了给车辆充电，充电连接器提供充电电缆。在充电电缆中，至少布置有用于将电流传导至车辆的充电线。因此，用于引导冷却剂的装置优选是冷却剂在其中流动的冷却电缆或冷却管线。然而，用于引导冷却剂的其他装置也是可能的。冷却剂可以是任何流体，其中利用这些流体实现对电缆的冷却效果，特别是电缆和/或连接器中的充电线，相应地连接器的电触点。

术语“热管理单元”必须被理解为包括用于冷却冷却剂的所有部件。根据本发明，热管理单元至少包括蒸汽压缩制冷系统。此类系统使用制冷剂，其中制冷剂经历相变，从而获得低于环境温度的温度。与冷却至接近环境温度的冷却剂相比，蒸汽压缩制冷系统的使用使得连接器和/或电缆的冷却效果更好。因此，车辆可以用更高的电流进行充电，而不会超过车辆充电系统的温度限制。

由于电缆中的热损失随着电线横截面的减小和电缆长度的增加而增加，因此利用本发明可以是减小电缆的横截面和/或使用更长的电缆。此外，通过使用蒸汽压缩制冷系统，车辆充电系统还可以用于具有高环境温度的区域中，例如在沙漠里。特别是在这些区域中，普通的风冷式热交换器对冷却剂的冷却效果较低。因此，提高了车辆充电系统的可用性。