本發明涉及新能源車用充電電纜領域,具體涉及一種液冷電纜接線電極。
背景技術:
1、隨著新能源汽車產業的快速發展,電動汽車充電基礎設施的技術瓶頸逐漸顯現。當前充電系統中,電纜與充電槍的連接方式普遍存在設計缺陷:傳統固定連接方案(如主流公共充電樁)采用焊接或螺栓緊固,維修時需專業工具拆解,維護流程復雜耗時;部分模塊化可拆卸設計(如家用壁掛式充電樁)雖支持部件更換,但接口結構包含多重機械鎖定機構,普通用戶操作難度較大。
2、在逐漸提升的充電效率需求下,現有技術主要圍繞電纜本體進行改進,通過優化導體材料、增加屏蔽層及提升絕緣等級等方式降低線阻,提高充電效率,但未從根本上解決充電槍與電纜連接處的發熱問題。高載流量充電過程中,連接處因物理接觸導致的能量損耗會產生顯著熱量,傳統散熱方案難以滿足高壓快充場景下的熱管理需求,長期運行易引發設備老化甚至安全隱患。行業現有解決方案過度依賴電纜結構優化,卻忽視了連接設計對充電效率與安全性的關聯影響,亟需一種結構簡潔、可靠性高的可直接插拔接線端子,在保證充電電纜與充電槍連接穩定性、便利性的同時實現高效散熱,突破充電系統的性能瓶頸。
技術實現思路
1、本發明意在提供一種液冷電纜接線電極,以在保證充電電纜與充電槍連接穩定性、便利性的同時實現高效散熱,突破充電系統的性能瓶頸。
2、為達到上述目的,本發明采用如下技術方案:一種液冷電纜接線電極,包括導電材質的內電極和外電極,內電極與電纜導體固定連接,外電極與液冷電纜的液冷管固定連接,導體穿設在液冷管內,外電極包覆在內電極外側,外電極與內電極之間形成與液冷管內側連通的冷卻夾層,外電極端部與內電極端部連接并密封形成閉口的電極端子,電極端子上設有多個與充電槍電極連接的鎖扣機構。
3、優選的,作為一種改進,內電極包括電極柱,電極柱的尾端一體成型有擴口錐套,擴口錐套尾端一體成型有導體緊壓筒,導體端部插入擴口錐套并與導體緊壓筒壓緊連接。
4、優選的,作為一種改進,導體緊壓筒內均勻分布有多個導體緊壓銅片。
5、優選的,作為一種改進,外電極包括錐筒狀的電極套,電極套的擴口端一體成型有液冷管緊壓筒,電極套的縮口端固定在電極柱上且兩者之間密封,液冷管緊壓筒壓緊在液冷管端部。
6、優選的,作為一種改進,液冷管緊壓筒的端部內側設有定位臺階,定位臺階中設有密封圈,液冷管的端部插入定位臺階處并通過密封圈實現密封。
7、優選的,作為一種改進,鎖扣機構為可卡嵌扣合的凸起與凹槽,凸起、凹槽之一或兩者設置在電極套和電極柱上,充電槍電極上對應設有凸起或凹槽。
8、優選的,作為一種改進,電極柱、擴口錐套上固定有支撐環,支撐環對電極套進行支撐,支撐環上開設有若干通孔。
9、本發明的原理是:實際應用時,液冷電纜采用ⅳ型結構,導體直接置于液冷管中,液冷管兼具部分絕緣作用,內電極和外電極在液冷電纜端部,內電極采用插接+壓緊的方式與導體緊密連接,保證電流傳遞通暢。外電極采用插接+脹緊的方式與液冷管穩定連接,電極套與電極柱之間固定并密封,保證內電極、外電極之間通電保持電勢平衡,配合液冷管與外電極之間的密封實現對液冷電纜的端部有效密封,防止冷卻介質滲漏。并使內電極與外電極之間形成冷卻介質可進入的液冷夾層,使得冷卻介質可對內電極、外電極進行有效的液冷降溫。外電極與內電極形成的電極端子與充電槍電極之間采用過盈配合的方式,通過錐形結構實現快捷導向,通過凸起、凹槽形成卡嵌的扣合連接,通過電極端子與充電槍電極之間的錐度尺寸實現類似過盈配合的連接(例如加工使得充電槍電極具有錐度小于電極套的錐形槽),保證電極端子與充電槍電極之間的接觸面緊密接觸,保證電流傳遞穩定、順暢,且產生的熱量可傳遞至外電極內側的冷卻介質中,實現對液冷電纜與充電槍之間連接部位的有效降溫。這樣的連接方式結構簡單,連接穩定,并且可直接插拔連接或分離,操作便捷。
10、本發明的優點包括:
11、1、內電極與外電極間形成冷卻夾層并與液冷管連通,使冷卻介質直接覆蓋電極連接區域,通過液冷循環快速帶走高載流量充電時產生的熱量,相較于傳統散熱方案,散熱效率顯著提升,有效降低連接處溫升,延長充電槍使用壽命,滿足大電流快速充電需要。
12、2、外電極液冷管緊壓筒內置定位臺階與密封圈,配合內電極與外電極的密封連接結構,形成雙重密封屏障,確保液冷管端部與電極組件間無滲漏風險,滿足ip67防護等級要求,適用于戶外復雜環境。
13、3、采用凸起與凹槽卡嵌式鎖扣機構,電極端子與充電槍電極通過錐形導向結構實現一鍵扣合,無需專用工具即可完成連接或分離,操作時間較傳統螺栓緊固方案縮短80%,顯著提升用戶使用便利性。
14、4、電極端子與充電槍電極通過過盈配合的錐度設計,確保接觸面均勻緊密貼合,接觸電阻小,電流傳輸效率高,有效減少能量損耗與發熱。
15、5、內電極與導體采用擴口錐套+緊壓銅片組合設計,擴口錐套內壁與導體表面形成面接觸,配合緊壓銅片的多點彈性夾持,構建三維立體導電網絡。相較于傳統單平面接觸,接觸面積提升,有效降低電流密度,避免局部過熱。
16、6、擴口錐套的錐面配合提供初始接觸力,緊壓銅片通過彈性變形維持持續壓力,形成雙級緊固結構,保證電極與導體連接的穩定性,確保各種工況下導電連續性。
1.一種液冷電纜接線電極,其特征在于:包括導電材質的內電極和外電極,內電極與電纜導體固定連接,外電極與液冷電纜的液冷管固定連接,所述導體穿設在液冷管內,所述外電極包覆在內電極外側,外電極與內電極之間形成與液冷管內側連通的冷卻夾層,外電極端部與內電極端部連接并密封形成閉口的電極端子,電極端子上設有多個與充電槍電極連接的鎖扣機構。
2.根據權利要求1所述的一種液冷電纜接線電極,其特征在于:所述內電極包括電極柱,電極柱的尾端一體成型有擴口錐套,擴口錐套尾端一體成型有導體緊壓筒,導體端部插入擴口錐套并與導體緊壓筒壓緊連接。
3.根據權利要求2所述的一種液冷電纜接線電極,其特征在于:所述導體緊壓筒內均勻分布有多個導體緊壓銅片。
4.根據權利要求3所述的一種液冷電纜接線電極,其特征在于:所述外電極包括錐筒狀的電極套,電極套的擴口端一體成型有液冷管緊壓筒,電極套的縮口端固定在電極柱上且兩者之間密封,液冷管緊壓筒壓緊在液冷管端部。
5.根據權利要求4所述的一種液冷電纜接線電極,其特征在于:液冷管緊壓筒的端部內側設有定位臺階,定位臺階中設有密封圈,液冷管的端部插入定位臺階處并通過密封圈實現密封。
6.根據權利要求5所述的一種液冷電纜接線電極,其特征在于:所述鎖扣機構為可卡嵌扣合的凸起與凹槽,凸起、凹槽之一或兩者設置在電極套和電極柱上,充電槍電極上對應設有凸起或凹槽。
7.根據權利要求6所述的一種液冷電纜接線電極,其特征在于:電極柱、擴口錐套上固定有支撐環,支撐環對電極套進行支撐,支撐環上開設有若干通孔。