本發(fā)明主要涉及充電樁，具體涉及一種電動汽車充電樁降噪方法。

背景技術(shù)：

1、隨著電動汽車充電功率不斷的提高，充電樁噪聲影響也日益增大。根據(jù)現(xiàn)場實測，一般快充充電樁的噪聲達到70db(a)以上，其主要噪聲來源就是充電樁交直流轉(zhuǎn)換的功率器件散熱風(fēng)機噪聲，功率越大所需風(fēng)量越大，隨之而來的充電樁噪聲糾紛投訴也越來越多。目前按照常規(guī)充電樁廠家技術(shù)水平無法滿足二類聲環(huán)境功能區(qū)(晝間60db(a)、夜間50db(a))要求，而且往往在設(shè)計中也未能考慮合適的降噪措施。目前常用的處理方法有三種，一是對充電樁的使用時間進行限定，如規(guī)定在每天晚8點至第二天早8點不容許使用；第二種是在充電樁內(nèi)填充部分吸聲材料，減少部分充電樁本身的噪聲；第三種是利用隔聲屏或隔聲罩阻擋充電樁罩噪聲傳播。以上措施都是通過輔助措施進行處理，缺乏對充電樁從本體設(shè)備到輔助措施的整體控制技術(shù)。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種降噪成本低、降噪效果好的電動汽車充電樁降噪方法。

2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案為：

3、一種電動汽車充電樁降噪方法，包括步驟：

4、獲取充電樁的電源模塊在不同功率負載條件下的運行效率曲線；

5、根據(jù)充電樁的電源模塊在不同功率負載條件下的運行效率曲線，得到電源模塊在不同功率負載條件下的發(fā)熱量qi，從中選出發(fā)熱量最大值qmax；

6、根據(jù)發(fā)熱量最大值qmax來對相變散熱器進行設(shè)計：在電源模塊的功率器件最大容許溫度條件下，相變散熱器的散熱量q總由金屬翅形散熱器的散熱量q1和相變吸熱量q2兩部分組成；其中q總大于qmax的n倍以上；其中q1大于qmax，q2大于qmax的m倍以上；其中n>1,m<1。

7、優(yōu)選地，不同功率負載條件包括：在晝間時段以功率最大為優(yōu)先，即以充滿電為優(yōu)先；在夜間時段選擇低噪聲優(yōu)先，即效率最佳工況下充電為優(yōu)先。

8、優(yōu)選地，發(fā)熱量qi＝pi×(1-ηi)；其中ηi為充電樁電源模塊各種負載條件下的效率。

9、優(yōu)選地，在進行變速風(fēng)機選型時：電源模塊變速風(fēng)機的最大轉(zhuǎn)速對應(yīng)的風(fēng)量與電源模塊功率器件最大發(fā)熱量qmax相匹配；充電樁箱體變速風(fēng)機的最大轉(zhuǎn)速對應(yīng)的風(fēng)量與電源模塊的個數(shù)n相關(guān)，為n倍的qmax。

10、優(yōu)選地，在功率器件散熱器安裝時，將相變材料填充進功率器件散熱器，并將功率器件散熱器貼緊充電樁電源模塊的功率器件安裝，保持功率器件散熱器開口向上，防止相變材料運行中溢出，通過相變材料可吸收熱量，抑制功率器件溫度增長。

11、優(yōu)選地，將溫度傳感器安裝在電源模塊的功率器件處，將變速風(fēng)機安裝在電源模塊的出風(fēng)口處；電源模塊的風(fēng)機轉(zhuǎn)速與功率器件設(shè)定溫度通過控制器來控制聯(lián)動。

12、優(yōu)選地，電源模塊的風(fēng)機轉(zhuǎn)速與功率器件設(shè)定溫度通過控制器來控制聯(lián)動的具體過程為：當(dāng)功率器件溫度大于設(shè)定溫度聯(lián)動時以50-200轉(zhuǎn)/s的速度增加轉(zhuǎn)速，反之當(dāng)功率器件溫度小于設(shè)定溫度聯(lián)動時以50-200轉(zhuǎn)/s的速度降低轉(zhuǎn)速，最低轉(zhuǎn)速不低于500轉(zhuǎn)/s。

13、優(yōu)選地，將變速風(fēng)機安裝在充電樁箱體的出風(fēng)口，同時在充電樁箱體出風(fēng)口安裝上消聲器，將溫度傳感器安裝在充電樁箱體出風(fēng)口處；電源模塊的風(fēng)機轉(zhuǎn)速與功率器件設(shè)定出風(fēng)口溫度通過控制器來控制聯(lián)動。

14、優(yōu)選地，電源模塊的風(fēng)機轉(zhuǎn)速與功率器件設(shè)定出風(fēng)口溫度通過控制器來控制聯(lián)動的具體過程為：當(dāng)出風(fēng)口溫度大于設(shè)定溫度聯(lián)動時以50-200轉(zhuǎn)/s的速度增加轉(zhuǎn)速，反之當(dāng)出風(fēng)口溫度小于設(shè)定溫度聯(lián)動時以50-200轉(zhuǎn)/s的速度降低轉(zhuǎn)速，最低轉(zhuǎn)速不低于500轉(zhuǎn)/s。

15、優(yōu)選地，m＝0.5,n＝1.5。

16、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：

17、本發(fā)明的技術(shù)核心是整體控制充電樁散熱及風(fēng)機噪聲為核心，采用兩道噪聲控制防線：第一道防線電源模塊本體降噪：利用控制電源模塊最佳工作工況，以及相變材料與散熱器結(jié)合，通過散熱與吸熱的疊加效果防止功率器件溫度過快增長，同時利用與溫度聯(lián)控的調(diào)速風(fēng)機，降低風(fēng)速來降低風(fēng)機噪聲；第二道防線充電樁柜體降噪：在保證了電源模塊噪聲降低的基礎(chǔ)上，進一步通過柜體上的與溫度聯(lián)控的調(diào)速風(fēng)機降低噪聲，且對風(fēng)機噪聲再次經(jīng)過消聲器消聲，可最終保證噪聲達到標(biāo)準要求。

技術(shù)特征：

1.一種電動汽車充電樁降噪方法，其特征在于，包括步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動汽車充電樁降噪方法，其特征在于，不同功率負載條件包括：在晝間時段以功率最大為優(yōu)先，即以充滿電為優(yōu)先；在夜間時段選擇低噪聲優(yōu)先，即效率最佳工況下充電為優(yōu)先。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動汽車充電樁降噪方法，其特征在于，發(fā)熱量qi＝pi×(1-ηi)；其中ηi為充電樁電源模塊(2)各種負載條件下的效率。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的電動汽車充電樁降噪方法，其特征在于，在進行變速風(fēng)機(8)選型時：電源模塊(2)的變速風(fēng)機(8)的最大轉(zhuǎn)速對應(yīng)的風(fēng)量與電源模塊(2)的功率器件(3)最大發(fā)熱量qmax相匹配；充電樁箱體變速風(fēng)機(8)的最大轉(zhuǎn)速對應(yīng)的風(fēng)量與電源模塊(2)的個數(shù)n相關(guān)，為n倍的qmax。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的電動汽車充電樁降噪方法，其特征在于，在功率器件(3)的散熱器(5)安裝時，將相變材料填充進功率器件(3)的散熱器(5)，并將功率器件(3)的散熱器(5)貼緊充電樁電源模塊(2)的功率器件(3)安裝，保持功率器件(3)的散熱器(5)開口向上，防止相變材料運行中溢出，通過相變材料可吸收熱量，抑制功率器件(3)溫度增長。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電動汽車充電樁降噪方法，其特征在于，將溫度傳感器(7)安裝在電源模塊(2)的功率器件(3)處，將變速風(fēng)機(8)安裝在電源模塊(2)的出風(fēng)口處；電源模塊(2)的風(fēng)機轉(zhuǎn)速與功率器件(3)設(shè)定溫度通過控制器(10)來控制聯(lián)動。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電動汽車充電樁降噪方法，其特征在于，電源模塊(2)的風(fēng)機轉(zhuǎn)速與功率器件(3)設(shè)定溫度通過控制器(10)來控制聯(lián)動的具體過程為：當(dāng)功率器件(3)溫度大于設(shè)定溫度聯(lián)動時以50-200轉(zhuǎn)/s的速度增加轉(zhuǎn)速，反之當(dāng)功率器件(3)溫度小于設(shè)定溫度聯(lián)動時以50-200轉(zhuǎn)/s的速度降低轉(zhuǎn)速，最低轉(zhuǎn)速不低于500轉(zhuǎn)/s。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電動汽車充電樁降噪方法，其特征在于，將變速風(fēng)機(8)安裝在充電樁箱體的出風(fēng)口，同時在充電樁箱體出風(fēng)口安裝上消聲器(6)，將溫度傳感器(7)安裝在充電樁箱體出風(fēng)口處；電源模塊(2)的風(fēng)機轉(zhuǎn)速與功率器件(3)設(shè)定出風(fēng)口溫度通過控制器(10)來控制聯(lián)動。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電動汽車充電樁降噪方法，其特征在于，電源模塊(2)的風(fēng)機轉(zhuǎn)速與功率器件(3)設(shè)定出風(fēng)口溫度通過控制器(10)來控制聯(lián)動的具體過程為：當(dāng)出風(fēng)口溫度大于設(shè)定溫度聯(lián)動時以50-200轉(zhuǎn)/s的速度增加轉(zhuǎn)速，反之當(dāng)出風(fēng)口溫度小于設(shè)定溫度聯(lián)動時以50-200轉(zhuǎn)/s的速度降低轉(zhuǎn)速，最低轉(zhuǎn)速不低于500轉(zhuǎn)/s。

10.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的電動汽車充電樁降噪方法，其特征在于，m＝0.5,n＝1.5。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種電動汽車充電樁降噪方法，包括步驟：獲取充電樁的電源模塊在不同功率負載條件下的運行效率曲線；根據(jù)充電樁的電源模塊在不同功率負載條件下的運行效率曲線，得到電源模塊在不同功率負載條件下的發(fā)熱量Q<subgt;i</subgt;，從中選出發(fā)熱量最大值Q<subgt;max</subgt;；根據(jù)發(fā)熱量最大值Q<subgt;max</subgt;來對相變散熱器進行設(shè)計：在電源模塊的功率器件最大容許溫度條件下，相變散熱器的散熱量Q<subgt;總</subgt;由金屬翅形散熱器的散熱量Q<subgt;1</subgt;和相變吸熱量Q<subgt;2</subgt;兩部分組成；其中Q<subgt;總</subgt;大于Q<subgt;max</subgt;的n倍以上；其中Q<subgt;1</subgt;大于Q<subgt;max</subgt;，Q<subgt;2</subgt;大于Q<subgt;max</subgt;的m倍以上；其中n>1,m<1。本發(fā)明具有操作簡便、降噪成本低且降噪效果好等優(yōu)點。

技術(shù)研發(fā)人員：胡勝,曹浩,盧鈴,王蘭博,閆迎,徐千鳴,黃蓉,黃韜
受保護的技術(shù)使用者：國網(wǎng)湖南省電力有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10