铜排接线的充电堆的制作方法

本技术涉及新能源充电设施，特别是涉及一种铜排接线的充电堆。

背景技术：

1、随着新能源电动汽车的普及，充电设施的功率需求持续提升——从早期60kw以下的分散式充电桩，逐步发展为180kw、360kw甚至更高功率的集成式充电堆。充电堆的核心功能是将外部输电线路的电能通过pdu（电源分配单元）、pcs（双向变流器）等模块分配至多个输出端，为电动汽车、储能电池等设备供电。在这一过程中，电能传输载体的选择直接影响充电堆的载流能力、散热效率与运行稳定性：早期充电堆多采用线缆作为接线载体，但其在大功率场景下存在明显局限：线缆载流能力受截面面积限制（大截面线缆柔韧性差、布线困难），且接头处电阻易发热，长期使用存在烧毁风险；具体来说具有以下缺点：

2、1、重卡充换电系统需多根高压线束并行实现大电流传输（如500a载流需5-6根线束），线束分散排布导致横向占用空间巨大，使柜体体积庞大，无法适配紧凑的安装场景；

3、2、模块仓内充电模块的出风口通常与输出仓联通（因需要从输出仓接线，且接线孔大），另外从输出仓接入的线束数量多，分散排布的线束会对气流形成“阻挡-涡流”效应，风阻系数高达0.7-0.9，导致模块散热效率下降，工作温度升高5-10℃，加速了部件老化；

4、3、多根线束需单独整理、固定，安装工序复杂，且线束采用多股铜丝绞合+多层绝缘护套结构，材料成本比同载流能力的铜排高，搭配专用连接器后施工成本进一步增加，线束方案会导致每一根整体线缆长度大大增加，总线束长度大大提升，增加了整体成本；

5、4、线束绝缘护套易受振动、高温（80-100℃）影响老化开裂，统计显示线束连接的年故障率高达5%-8%，严重影响充换电系统稳定性。

技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型要解决的技术问题在于提供一种铜排接线的充电堆，解决现有技术中线缆连接的充电堆内部臃肿、影响散热、成本高昂以及稳定性差的问题。

2、为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种铜排接线的充电堆，包括：

3、依次相邻布设的输入仓、模块仓以及输出仓，其中所述输入仓包括两个以上的进电组件，用以两组以上输电线路的接入；

4、模块仓内设置有两个以上的模块安装支架、若干pdu模块以及若干汇流排组，所述模块安装支架竖向排列成多层，多个所述pdu模块横向安装于对应模块安装支架内，所述汇流排组横向贯通设置于模块安装支架对应层内，并伸入所述输出仓内，每一层包括两组所述汇流排组，所述pdu模块的正极以及负极接入对应的汇流排组，所述输电线路通过所述进电组件与所述pdu模块相连；

5、所述输出仓包括若干输出盒安装架以及若干设置于所述输出盒安装架上的输出盒，所述输出盒与伸入所述输出仓内的汇流排组连接。

6、作为一种更为优选的方式，所述汇流排组包括多个并排设置的铜排，所述铜排间隔设置，以满足散热需求；其有益效果在于，汇流排组中多个铜排间隔设置，能增大铜排与空气的接触面积，加速电流通过时产生热量的散发，避免因铜排过热导致的导电效率下降或绝缘层老化，确保充电堆在高负荷供电时仍能稳定运行，延长铜排使用寿命，降低因过热引发的安全风险。

7、作为一种更为优选的方式，所述铜排的外层采用绝缘材料包覆；其有益效果在于，铜排外层的绝缘材料包覆能有效隔绝铜排与外部导体的接触，防止漏电、短路事故，大幅提升充电堆的用电安全性。同时，绝缘层可避免铜排直接暴露在空气中，减少氧化、腐蚀现象，维持铜排的导电性能，降低长期使用后的维护成本。

8、作为一种更为优选的方式，所述绝缘材料为塑料，通过浸塑工艺包覆于所述铜排外侧；其有益效果在于，塑料材质成本低、绝缘性能稳定，适合批量生产；浸塑工艺能使塑料均匀包覆铜排表面，无明显缝隙，避免局部绝缘失效，且包覆层附着力强，长期使用不易脱落。这种工艺与材料的搭配，在保证绝缘可靠性的同时，控制了生产成本，提升了充电堆的性价比。

9、作为一种更为优选的方式，所述铜排接线的充电堆还包括充电枪，所述充电枪挂设于所述输出仓外侧，并与所述输出仓内的输出盒电性连接；其有益效果在于，充电枪挂设于输出仓外侧，便于操作人员取用与收纳，避免充电枪随意放置导致的线缆缠绕、损坏，或丢失风险。充电枪直接与输出盒电性连接，缩短了供电线路长度，减少电能损耗，确保充电时的电流稳定，提升充电效率与用户使用便捷性。

10、作为一种更为优选的方式，所述输出仓包括六个输出盒，其中两个输出盒横置于所述输出仓的上层，与所述模块仓上层的pdu模块相连，上层的所述输出盒与多个充电枪连接；其中四个输出盒并排竖向置于所述输出仓的中层，与所述模块仓中层以及下层的pdu模块相连，中层所述输出盒用以给其它储能设备供电；其有益效果在于，六个输出盒按上层连充电枪、中层连储能设备的分区布局，实现了充电枪供电与储能设备供电的功能分离，避免不同类型设备供电线路混乱，后期检修时可快速定位对应线路，提升维护效率。同时，分层布局充分利用输出仓空间，无需额外扩展仓体体积，兼顾功能性与空间利用率。

11、作为一种更为优选的方式，所述铜排接线的充电堆还包括与汇流排组相连的pcs模块，所述pcs模块设置于所述模块安装支架上，所述输电线路与所述pcs模块相连，所述pcs模块以及pdu模块通过所述汇流排与所述输出盒连接；充电时，输电线路的电能输出给pdu模块，经由汇流排传输给输出盒，经由输出盒进行外部供电；反向供电时，外部储能的电能经由输出盒与汇流排连接，汇流排将电能输出给pcs模块，经由pcs模块输送至电网；其有益效果在于，pcs模块的加入使充电堆具备“双向供电”功能：充电时实现常规外部供电，反向时可将外部储能设备的电能回输至电网，适配新能源“并网储能”需求，提升能源利用率，避免储能电能浪费。这种双向功能让充电堆不仅是供电设备，还能作为能源调节节点，增强其在智能电网中的适配性。

12、作为一种更为优选的方式，所述输出仓包括八个输出盒，其中两个输出盒横置于所述输出仓的上层，与多个充电枪连接；四个输出盒并排竖向置于所述输出仓的中层，用以连接其它储能设备；两个输出盒横置于所述输出仓的下层，用以给临时用电设备连接；其有益效果在于，八个输出盒按上层充电枪、中层储能设备、下层临时用电的三层布局，进一步扩展了供电场景，覆盖常规充电、储能供电、临时应急用电，适配更多使用需求。分层设计使不同类型设备的供电线路独立，避免相互干扰，同时最大化利用输出仓纵向空间，无需增大充电堆整体尺寸，提升空间利用率与功能全面性。

13、作为一种更为优选的方式，所述进电组件包括进线配电装置以及对应的二次控制电路；其有益效果在于，进线配电装置能稳定分配多组输电线路的输入电流，避免线路过载，保证进电端的供电稳定；二次控制电路可实时监控进电参数，在出现过载、短路等异常时快速切断电路，形成双重保护，防止故障扩散至充电堆内部模块，提升进电环节的安全性与可靠性。

14、作为一种更为优选的方式，所述模块仓还包括设置于所述模块仓前侧的前舱门以及后侧的后舱门，所述前舱门上设置有进气扇，所述后舱门上设置有进气扇，前后舱门之间形成用以给模块仓散热的散热风道；其有益效果在于，前舱门进气扇与后舱门进气扇配合形成贯穿模块仓的散热风道，能定向带走pdu模块、汇流排组工作时产生的热量，维持模块仓内适宜的工作温度，避免因高温导致模块性能衰减或停机。风道式散热相比分散散热效率更高，且无需额外占用模块安装空间，确保充电堆在高负荷下仍能长期稳定运行。

15、如上所述，本实用新型的铜排接线的充电堆，具有以下有益效果：

16、本实用新型铜排接线的充电堆通过输入仓、模块仓、输出仓的分区设计使充电堆功能布局清晰，进电、供电模块安装与输出管理互不干扰，后期维护时可针对性操作，大幅提升维护效率；

17、模块安装支架竖向分层、pdu模块横向安装的设计，充分利用纵向空间，减少充电堆占地面积；汇流排组横向贯通且分层设置，能高效汇集pdu模块的正负极电流，减少线路损耗，同时支持多组输电线路接入与多输出盒供电，适配多设备同时充电需求，提升充电堆的供电容量与通用性；

18、最后，采用汇流排组取代了大量的接线线缆，大大节省了模块仓的内部空间、提升了散热效率，同时降低了接线复杂度，系统更加的稳定；

19、综上，本实用新型的铜排接线的充电堆通过合理的仓位布局以及汇流排组，解决了现有技术中线缆连接的充电堆内部臃肿、影响散热、成本高昂以及稳定性差的问题。