一种用于大功率充电桩的双系统液冷系统的制作方法

本发明涉及液冷，尤其涉及一种用于大功率充电桩的双系统液冷系统。

背景技术：

1、现有的充电桩大多以风冷为主，所以充电功率小，风扇噪音大；市场上少量的冷水机只是用风机和换热器的组合来给冷却液散热，当环境温度较高时，其冷却液的最低温度只比环境度低3到5摄氏度，同时，现在大部分的液冷充电桩是间接接触型来给充电模块散热，充电模块的温度又比液冷冷却液的高，所以导致散热效率较差，影响到充电桩的冷却效率。

2、因此，有必要提供一种用于大功率充电桩的双系统液冷系统。

技术实现思路

1、本发明提供了一种用于大功率充电桩的双系统液冷系统，通过双系统散热设备的功能连接，可基于控制器对电动三通阀的控制，实现冷却液经由不同的冷却系统进行换热，以实现在大功率充电桩的制冷处于最佳工作模式，可提高大功率充电桩的制冷工作效率。

2、本发明提供了一种用于大功率充电桩的双系统液冷系统，包括：水箱、循环泵、电动三通阀、板式换热器、冷却液换热器、冷媒换热器、压缩机、电子膨胀阀、温度传感器、压力传感器和控制器；冷媒换热器上配置有风机；

3、水箱连接循环泵，循环泵连接电动三通阀，电动三通阀的第一输出端连接冷却液换热器进口，冷却液换热器出口输出冷却液；

4、电动三通阀的第二输出端连接板式换热器的热介质进口，板式换热器的热介质出口连接压缩机，压缩机连接冷媒换热器，冷媒换热器连接电子膨胀阀，电子膨胀阀连接板式换热器的冷介质进口，板式换热器的冷介质出口输出冷却液；

5、温度传感器和压力传感器均被配置在冷却液出水口、冷却液进水口；

6、控制器分别连接风机、循环泵、电动三通阀、压缩机、温度传感器和压力传感器；

7、在控制器对电动三通阀的控制下，冷却液经由冷却液换热器换热，或经由板式换热器和冷媒换热器换热。

8、进一步地，还包括环境温度传感器，环境温度传感器连接控制器；环境温度传感器用于监测大功率充电桩所处的环境温度，以及循环泵入口温度。

9、进一步地，控制器获取环境温度传感器监测获得的大功率充电桩所处的环境温度和循环泵入口温度，并根据环境温度与设定的环境温度阈值、循环泵入口温度与设定的循环泵入口温度阈值的比较结果，控制调节电动三通阀，改变冷却液流向。

10、进一步地，根据环境温度与设定的环境温度阈值、循环泵入口温度与设定的循环泵入口温度阈值的比较结果，控制调节电动三通阀，改变冷却液流向，包括：

11、当环境温度小于设定的环境温度阈值，并且循环泵入口温度小于设定的循环泵入口温度阈值时，则生成第一控制命令，并根据第一控制命令，控制调节电动三通阀，使冷却液流向冷却液换热器，并由冷却液换热器出口输出冷却液，用于大功率充电桩的冷却；同时，控制压缩机不启动制冷；

12、当环境温度大于设定的环境温度阈值，并且循环泵入口温度大于设定的循环泵入口温度阈值时，则生成第二控制命令，并根据第二控制命令，控制调节电动三通阀，使冷却液流向板式换热器，并控制压缩机启动制冷，经压缩机再流向冷媒换热器，经由冷媒换热器，再经电子膨胀阀，流向板式换热器，由板式换热器的冷介质出口输出冷却液，用于大功率充电桩的冷却。

13、进一步地，控制器获取温度传感器的温度数据，生成温度数据集；

14、根据温度数据集中的温度变化，生成若干个控制命令集；

15、根据控制命令集，控制风机和循环泵分别以不同的工作频率工作，以使冷却液的流速产生变化。

16、进一步地，还包括冷却液输送管路组；冷却液输送管路组包括集液管路和多条配液管路；集液管路连接多条配液管路；集液管路用于将冷却液汇集到一条管路中，配液管路用于将集液管路中的冷却液平均分配到配液管路中，以保证配液管路所要冷却的大功率充电桩中的充电模块获得相同的冷却液流量。

17、进一步地，还包括流量分配阀门，流量分配阀门配置在集液管路与多条配液管路的连通位置；流量分配阀门上配置有阀门开合控制器；阀门开合控制器连接控制器；控制器用于控制阀门开合控制器，将流量分配阀门的开合度调节到满足要求的开合度值。

18、进一步地，水箱上配置由液位传感器，液位传感器连接控制器；

19、控制器接收液位传感器采集的水箱中冷却液的液位值，若液位值小于设定的液位阈值，则控制水箱中的液位开关打开，以完成冷却液的补充。

20、进一步地，还包括维护模块，用于对液冷设备实施维护，具体包括：

21、目标维护设备工作数据获取单元，用于将水箱、循环泵和电动三通阀作为第一组目标维护设备，将冷却液换热器作为第二组目标维护设备，将冷媒换热器、压缩机、电子膨胀阀和板式换热器作为第三组目标维护设备；基于设定的设备维护平台，获取第一组目标维护设备、第二组目标维护设备和第三组目标维护设备的工作运行数据；

22、目标维护设备维护评估单元，用于根据设定的设备维护评估规则，对工作运行数据进行维护评估，获得目标维护设备维护评估结果；

23、其中，设备维护评估规则包括维护评估固定规则和维护评估动态规则；维护评估固定规则包括固定的设备维护评估内容，维护评估动态规则基于评估目标函数和神经网络预测模型构建，具体为：

24、根据工作运行数据，获取目标维护设备工作效率、目标维护设备的异常发生概率；根据工作运行数据，利用神经网络预测模型，预测获得目标维护设备的待维护周期；

25、以目标维护设备工作效率、目标维护设备的异常发生概率、目标维护设备的待维护周期为维护评估动态规则的评定条件因子，构建函数值为维护评估动态内容的目标函数，基于目标函数输出获得维护评估动态内容，并根据维护评估动态内容制定维护评估动态规则；

26、目标维护设备维护实施单元，用于当目标维护设备维护评估结果满足维护要求时，按照设定的维护内容进行维护。

27、进一步地，还包括冷却液流速调整控制模块，用于基于大功率充电桩的温度变化数据，生成调整控制命令，具体包括：

28、大功率充电桩温度监测单元，用于利用配置在大功率充电桩上的第一温度传感器，监测获取大功率充电桩的发热量数据；

29、发热量数据分析单元，用于基于长短期记忆网络模型，对发热量数据进行预测，输出获得未来设定时间周期的发热量预测数据；

30、冷却液流速调整控制单元，用于根据发热量预测数据，基于当前冷却液流速数据，制定多个未来设定时间周期的冷却液流速数据调整方案，并根据冷却液流速数据调整方案，由控制器生成若干个相对应的调整控制命令，将调整控制命令补充到控制命令集，以用于控制风机和循环泵分别以不同的工作频率工作，以使冷却液的流速产生变化；

31、其中，根据发热量预测数据，基于当前冷却液流速数据，制定多个未来设定时间周期的冷却液流速数据调整方案，包括：

32、建立以大功率充电桩工作效率与液冷工作效率最优为目标的目标函数；

33、基于发热量预测数据和冷却液流速数据，设定收敛条件，求解目标函数，获得冷却液流速数据调整方案。

34、本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：通过双系统散热设备的功能连接，可基于控制器对电动三通阀的控制，实现冷却液经由不同的冷却系统进行换热，以实现在大功率充电桩的制冷处于最佳工作模式，可提高大功率充电桩的制冷工作效率。

35、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

36、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。