本發(fā)明涉及一種充電槍，特別是一種低發(fā)熱充電槍。

背景技術(shù)：

在全球倡導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)的背景下，為節(jié)約能源、減少溫室氣體排放，汽車工業(yè)發(fā)展的重心 正在發(fā)生轉(zhuǎn)變，發(fā)展新能源汽車已成為主流發(fā)展趨勢(shì)。新能源汽車具有零排放、高能效、運(yùn)行 和維護(hù)成本低等特點(diǎn)，電動(dòng)汽車的推廣和普及能有效減輕人類發(fā)展對(duì)環(huán)境造成壓力。新能源汽車對(duì)電池充電時(shí)，充電槍為必要配件。由于現(xiàn)階段新能源汽車的充電電流標(biāo)準(zhǔn)還未進(jìn)行統(tǒng)一，致使在進(jìn)行充電時(shí)電流過(guò)載，容易出現(xiàn)安全隱患，甚至導(dǎo)致電池爆炸等嚴(yán)重的事故。同時(shí)，現(xiàn)有的充電槍在安全系統(tǒng)方向，都是通過(guò)控制系統(tǒng)的算法等，檢測(cè)充電槍的溫度來(lái)控制電流的大小，但是這種系統(tǒng)控制方法具有一定的局限性，由通訊算法等進(jìn)行控制，極易出現(xiàn)程序錯(cuò)誤導(dǎo)致失靈。

另一方面，由于充電槍內(nèi)部與充電樁通過(guò)電纜直接連接，充電接頭始終處于帶電狀態(tài)，同樣為重要的安全隱患，雖然現(xiàn)有的充電接頭，導(dǎo)電片外部都由絕緣橡膠包裹，從而避免人員接觸觸電。但是橡膠老化等仍然不能避免漏電等狀況的出現(xiàn)，尤其是采用交流電的充電樁，一旦發(fā)生漏電現(xiàn)象，即會(huì)造成嚴(yán)重的安全事故。同樣，如果僅通過(guò)程序算法進(jìn)行控制，是具有一定局限性的，相比于程序算法，對(duì)充電槍內(nèi)部機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行改性能夠進(jìn)一步提高充電槍的安全性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的發(fā)明目的在于：針對(duì)上述存在的問(wèn)題，提供一種在充電電流標(biāo)準(zhǔn)未統(tǒng)一時(shí)，提高充電槍內(nèi)的散熱性，從而避免由于電流過(guò)載發(fā)熱量增加而導(dǎo)致的安全事故，同時(shí)降低充電槍內(nèi)的熱量堆積，能夠延緩由于高溫帶來(lái)的絕緣橡膠迅速老化，進(jìn)一步提高充電槍安全性能的低發(fā)熱充電槍。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明的一種低發(fā)熱充電槍，包括槍型外殼，所述外殼包括槍管段和槍柄段，所述外殼前端設(shè)有充電接頭，所述充電接頭與充電線纜相連，所述外殼內(nèi)設(shè)有冷卻系統(tǒng)，所述冷卻包括冷卻一部和冷卻二部，所述冷卻一部設(shè)于充電線纜與槍管段外殼之間，所述冷卻二部設(shè)于充電線纜與槍柄段外殼之間。

由于采用了上述技術(shù)方案，通過(guò)冷卻系統(tǒng)能夠?qū)⒊潆姌寖?nèi)堆積的熱量迅速的傳遞至外界，其導(dǎo)熱效率高，能夠迅速降溫，并維持住充電槍內(nèi)的溫度升高上限小于8℃。同時(shí)充電槍的槍管段為線纜與接頭的連接段，其連接處的發(fā)熱量是遠(yuǎn)大于充電線纜自身的發(fā)熱量，因此針對(duì)不同的位置采用不同的冷卻方式，能夠獲得更高的能耗比。

本發(fā)明的一種低發(fā)熱充電槍，所述冷卻一部包括套筒，所述套筒套設(shè)于充電線纜外部，所述套筒中空。

由于采用了上述技術(shù)方案，通過(guò)套筒能夠?qū)⒊潆娋€纜與充電接頭的連接處進(jìn)行固定，避免充電線纜在使用過(guò)程中連續(xù)發(fā)生位移導(dǎo)致連接松動(dòng)，進(jìn)而導(dǎo)致連接接觸面變小，增加線纜的電阻值，導(dǎo)致發(fā)熱量增加，套筒中空能夠降低充電線纜周圍的保溫材料的密集度，減小套管的保溫性，便于散熱。

本發(fā)明的一種低發(fā)熱充電槍，所述套筒前端兩側(cè)對(duì)稱設(shè)有散熱腔，所述散熱腔通過(guò)管道與套管中部連通，所述散熱腔內(nèi)部，管道和套筒內(nèi)部均填充有傳熱介質(zhì)。

由于采用了上述技術(shù)方案，通過(guò)傳熱介質(zhì)將充電線纜與充電接頭連接處產(chǎn)生的熱量迅速傳導(dǎo)至散熱腔中，散熱腔再將熱量逐漸散至外界，通過(guò)散熱腔配合作用，能夠有效的降低連接處的熱量堆積，而連接處為發(fā)熱量最大處。

本發(fā)明的一種低發(fā)熱充電槍，所述散熱腔一側(cè)外壁與外殼固定連接，所述外殼與散熱腔連接處由金屬材料制成。

由于采用了上述技術(shù)方案，散熱腔中的熱量經(jīng)過(guò)外殼散著外界環(huán)境中，但若直接通過(guò)管道將外殼與連接處相連，熱量直接傳遞至外殼處進(jìn)行散熱而不設(shè)有散熱腔，傳導(dǎo)效率看似更高，但在實(shí)際的使用過(guò)程中，通過(guò)散熱腔逐漸散熱，能夠避免外殼的溫度過(guò)高，同時(shí)，連接處至散熱腔的傳遞路徑縮短，實(shí)際的傳導(dǎo)效率為87.5%，而直接連接的傳導(dǎo)效率為83.1%。

本發(fā)明的一種低發(fā)熱充電槍，所述傳熱介質(zhì)由質(zhì)量份12~27份氯化鋅，55~70份丙二醇，8~16份甲苯-2,4-二異氰酸酯，35~50份異佛二酮二異氰酸酯和25~36份DMAP共聚制成。

由于采用了上述技術(shù)方案，該傳熱介質(zhì)通過(guò)上述成分共聚制成高分子混聚物，具有良好的導(dǎo)熱性能和一定的流動(dòng)性，能夠滿足在充電槍內(nèi)的導(dǎo)熱需求。

優(yōu)選的，當(dāng)傳熱介質(zhì)由質(zhì)量份27份氯化鋅，65份丙二醇，15份甲苯-2,4-二異氰酸酯，42份異佛二酮二異氰酸酯和27份DMAP共聚制成時(shí)為最佳值。雖然該比例下的介質(zhì)的流動(dòng)性較差，混聚物的密度較大，但是其導(dǎo)熱系數(shù)在20℃時(shí)，為0.707W/m·K，相對(duì)比于水在20℃時(shí)的導(dǎo)熱系數(shù)0.599W/m·K，具有明顯的優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，作為混聚物，凝固點(diǎn)很低，為-23.9℃，而其燃點(diǎn)為411.5℃，能夠安全使用，在中國(guó)北方冬季的環(huán)境下能夠正常使用。同時(shí)具有一定的絕緣性，能夠避免漏電至外殼處，雖然流動(dòng)性較差，但是高的導(dǎo)熱系數(shù)能夠彌補(bǔ)流動(dòng)性較差帶來(lái)的傳導(dǎo)率下降?？傮w而言，上述比例范圍內(nèi)的傳熱介質(zhì)的傳導(dǎo)率為62.0%~69.4%。

本發(fā)明的一種低發(fā)熱充電槍，所述套管后端對(duì)稱設(shè)有固定件，所述固定件與外殼內(nèi)壁固定連接，所述固定件將套管夾持。

本發(fā)明的一種低發(fā)熱充電槍，所述冷卻二部包括與外殼內(nèi)壁固定連接的若干夾持件，所述夾持件夾持充電線纜中部，所述充電線纜與槍柄段外殼之間填充有改性導(dǎo)熱硅膠，所述外殼末端設(shè)有金屬導(dǎo)熱塊，所述金屬導(dǎo)熱塊與外界空氣接觸。

由于采用了上述技術(shù)方案，充電線纜非連接處的發(fā)熱量相對(duì)較低，但是由于電流過(guò)載，線纜自身具有一定電阻，導(dǎo)致線纜自身也會(huì)發(fā)熱。通常充電線纜外層也是包裹著絕緣橡膠層，充電線纜經(jīng)常性、持續(xù)性的發(fā)熱，會(huì)導(dǎo)致絕緣橡膠迅速老化，因此對(duì)充電線纜外表進(jìn)行散熱，能夠有效地延長(zhǎng)絕緣橡膠的使用壽命，降低線纜漏電的風(fēng)險(xiǎn)。

本發(fā)明的一種低發(fā)熱充電槍，改性導(dǎo)熱硅膠由質(zhì)量份27~45份乙烯基MQ甲基硅樹(shù)脂，9~15份KH560硅烷偶聯(lián)劑，12~20份聚碳酸亞丙酯，30~50份熱塑性酚醛樹(shù)脂和3~5份六次甲基四胺制成。

由于采用了上述技術(shù)方案，現(xiàn)有的導(dǎo)熱硅膠通常涂抹于兩金屬之間進(jìn)行散熱，通過(guò)對(duì)乙烯基MQ甲基硅樹(shù)脂進(jìn)行改性，上述比例得到的改性導(dǎo)熱硅膠具有高發(fā)泡度，以及好的絕緣性，能夠以低質(zhì)量填充充電線纜與外殼之間的間隙，而改性導(dǎo)熱硅膠內(nèi)的大孔隙同樣能夠避免熱量堆積。

優(yōu)選的，當(dāng)改性導(dǎo)熱硅膠由質(zhì)量份38份乙烯基MQ甲基硅樹(shù)脂，12份KH560硅烷偶聯(lián)劑，20份聚碳酸亞丙酯，50份熱塑性酚醛樹(shù)脂和4份六次甲基四胺制成時(shí)為最佳值。采用前述比例制成的改性導(dǎo)熱硅膠，其孔隙率為68.3%，具有高的孔隙率，在20℃時(shí)，平均導(dǎo)熱系數(shù)為0.526 W/m·K，雖然其導(dǎo)熱系數(shù)較未改性前下降了許多，但是能夠滿足線纜在過(guò)載率70%左右時(shí)，保證線纜的升溫速率維持在0.07~0.09℃/min的范圍內(nèi)。

綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：

1、在充電電流標(biāo)準(zhǔn)未統(tǒng)一時(shí)，提高充電槍內(nèi)的散熱性，從而避免由于電流過(guò)載發(fā)熱量增加而導(dǎo)致的安全事故，同時(shí)降低充電槍內(nèi)的熱量堆積，能夠延緩由于高溫帶來(lái)的絕緣橡膠迅速老化，進(jìn)一步提高充電槍安全性能。

2、通過(guò)冷卻系統(tǒng)能夠?qū)⒊潆姌寖?nèi)堆積的熱量迅速的傳遞至外界，其導(dǎo)熱效率高，能夠迅速降溫，并維持住充電槍內(nèi)的溫度升高上限小于8℃。同時(shí)充電槍的槍管段為線纜與接頭的連接段，其連接處的發(fā)熱量是遠(yuǎn)大于充電線纜自身的發(fā)熱量，因此針對(duì)不同的位置采用不同的冷卻方式，能夠獲得更高的能耗比。

附圖說(shuō)明

圖1是一種低發(fā)熱充電槍;

圖2是圖1的局部放大圖；

圖中標(biāo)記：1為充電接頭，2為充電線纜，4為冷卻一部，401為套管，402為散熱腔，403為固定件，5為冷卻二部，501為夾持件，502為金屬導(dǎo)熱塊。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)的說(shuō)明。

為了使發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

如圖1至圖2所示，一種新能源汽車充電槍，包括槍型外殼，所述外殼前端開(kāi)口處設(shè)有充電接頭，充電接頭通過(guò)防漏電機(jī)構(gòu)與充電線纜相連，充電線纜與外殼內(nèi)壁不相接。充電接頭包括零線插孔，火線插孔和地線插孔，防漏電機(jī)構(gòu)設(shè)于充電線纜火線接頭處，防漏電機(jī)構(gòu)與火線插孔可分離接觸。防漏電機(jī)構(gòu)包括與充電線纜相連的連接板，連接板中部設(shè)有通孔，通孔一端設(shè)有傳導(dǎo)柱，充電線纜穿過(guò)通孔與傳導(dǎo)柱固定連接，傳導(dǎo)柱為可伸縮結(jié)構(gòu)。火線插孔底部固定設(shè)有導(dǎo)電插銷，導(dǎo)電插銷設(shè)于傳導(dǎo)柱前方。火線插孔后端至連接板前端的距離＞充電接頭后端至連接板前端的距離，充電插頭后端與連接板前端設(shè)有若干彈性限位件，彈性限位件能夠沿水平方向發(fā)生彈性形變，充電接頭能夠沿水平方向發(fā)生位移。連接板與外殼內(nèi)壁固定連接，連接板后端設(shè)有固定件，固定件將充電線纜前端固定。外殼頂部設(shè)有卡接件，卡接件包括一端外殼固定連接的卡接板，卡接板另一端下部連有彈性件，外殼上沿豎直方向設(shè)有卡槽，彈性件沿卡槽發(fā)生彈性形變。

傳導(dǎo)柱包括與充電線纜固定連接的導(dǎo)電片，導(dǎo)電片前端設(shè)有導(dǎo)電塊，導(dǎo)電塊兩側(cè)設(shè)有彈性件，彈性件一端與導(dǎo)電片固定連接，導(dǎo)電塊前端兩側(cè)設(shè)有壓力傳感器，壓力傳感器與彈性件接觸，導(dǎo)電塊能夠沿水平方向發(fā)生位移。壓力傳感器接收彈性件的壓力，并與程序控制系統(tǒng)相連，當(dāng)壓力傳感器接受到壓力達(dá)到預(yù)設(shè)值后，程序控制系統(tǒng)控制充電樁進(jìn)行充電。

導(dǎo)電片由質(zhì)量份0.5份石墨烯，9份金屬鋯，21份金屬鈦和12~18份Nb₂O₅制成，在常溫下，其導(dǎo)電率為6.347×10⁷ S/m。導(dǎo)電塊與導(dǎo)電片采用相同的材料制成。連接板表面覆有絕緣層，絕緣層由質(zhì)量份64份三元乙丙橡膠，17份氨基甲酸酯，30份聚苯硫醚，8份甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，1.5份納米氮化硼和0.8份納米氮化鋁制成，使用溫度范圍為-68℃~110℃，其絕緣強(qiáng)度達(dá)到62kV/mm。

外殼呈槍型，包括槍管段和槍柄段，外殼前端設(shè)有充電接頭1，充電接頭1與充電線纜2相連，外殼內(nèi)設(shè)有冷卻系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)包括冷卻一部4和冷卻二部5，冷卻一部4設(shè)于充電線纜2與槍管段外殼之間，冷卻二部5設(shè)于充電線纜2與槍柄段外殼之間。冷卻一部4包括套筒401，套筒401套設(shè)于充電線纜2外部，套筒401中空。套筒401前端兩側(cè)對(duì)稱設(shè)有散熱腔402，散熱腔402通過(guò)管道與套管401中部連通，散熱腔402內(nèi)部，管道和套筒401內(nèi)部均填充有傳熱介質(zhì)。散熱腔402一側(cè)外壁與外殼固定連接，外殼與散熱腔402連接處由金屬材料制成。傳熱介質(zhì)由質(zhì)量份12~27份氯化鋅，55~70份丙二醇，8~16份甲苯-2,4-二異氰酸酯，35~50份異佛二酮二異氰酸酯和25~36份DMAP共聚制成，具體質(zhì)量配比如表1所示，

表1

套管401后端對(duì)稱設(shè)有固定件403，固定件3與外殼內(nèi)壁固定連接，固定件3將套管401夾持。冷卻二部5包括與外殼內(nèi)壁固定連接的若干夾持件501，夾持件501夾持充電線纜2中部，充電線纜2與槍柄段外殼之間填充有改性導(dǎo)熱硅膠，外殼末端設(shè)有金屬導(dǎo)熱塊502，金屬導(dǎo)熱塊502與外界空氣接觸。改性導(dǎo)熱硅膠由質(zhì)量份27~45份乙烯基MQ甲基硅樹(shù)脂，9~15份KH560硅烷偶聯(lián)劑，12~20份聚碳酸亞丙酯，30~50份熱塑性酚醛樹(shù)脂和3~5份六次甲基四胺制成。具體質(zhì)量比見(jiàn)表2

表2

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。