CN101188319B - 一种电动汽车充电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电动汽车充电插座及充电枪，所述插座包括安装于汽车上的插座本体和设于插座本体内的插座芯，还包括***，其设置于插座本体上，用于在充电时对充电枪进行定位。还包括设置于***上与充电枪相配合的一侧的磁体和设置于磁体附近的转化器，所述转化器用于将磁场变化转化为电信号。充电枪上的CAN线与充电线相互分离设置。充电***构与之相配合。本发明操作方便、安全且安装维修方便。

Description

一种电动汽车充电装置
【技术领域】
本发明属于电池包充电领域，涉及电动汽车电池包的充电和充电装置，特别是涉及一种电动汽车充电装置。
【背景技术】
随着石油消耗量的增加和燃油汽车的大力普及，能源危机正慢慢呈现，新能源替代技术的重要性曰益显现。目前，电动汽车的研究趋进成熟。在电动汽车的设计中，使用动力电池提供驱动的能量，这就要涉及到对动力电池的充电。比如在电动汽车充电站，通常采用的是大电流和大电压充电方式。所以要注意高压保护。
电动汽车充电时需要有CAN线保护，而且充电枪操作要求要耐高压，轻便，操作方便。另外要做到当插头插到一定位置时才开始充电。而当前的各式的枪没有完全满足要求的产品，而且CAN线部分和高压充电线部分的寿命各不相同，维修不便。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种操作方便的电动汽车充电插座及充电枪。
本发明的次一目的是提供一种操作安全的电动汽车充电插座及充电枪。
本发明的再一目的是提供一种安装维修方便的电动汽车充电插座及充电枪。
为此，本发明的技术方案是：一种电动汽车充电插座，包括安装于汽车上的插座本体和设于插座本体内的插座芯，其特征是：还包括***，其设置于插座本体上，用于在充电时对充电枪进行定位，所述***前端有一凹槽，用于卡紧充电枪上的相应扳/扣机构，设置于***上与充电枪相配合的一侧的磁体和设置于磁体附近的转化器，所述转化器用于将磁场变化转化为电信号。
还包括车载CAN线接口，所述车载CAN线接口与插座芯通过绝缘套的隔离相互分离设置。
本发明的技术方案还包括一种与上述电动汽车充电插座进行插拔的电动汽车充电枪，包括枪体、设于枪体端部的插塞和设于插塞内的插塞芯，其特征是：还包括扳/扣机构，所述扳/扣机构通过旋转支撑固定于枪体上，其一端为扳或扣的操作部位，另一端为与充电插座上的***进行配合的配合部，所述扳/扣机构上与充电插座上的***进行配合的配合部包括有磁性材料或磁性感应材料，能在接近磁体时使磁体周围的磁场发生变化。
还包括枪载CAN线接口，所述枪载CAN线接口与插塞芯通过绝缘套的隔离相互分离设置。
在插塞前端有导向套，用于与插座相配合。
充电电缆线通过充电枪上的夹线环出线，所述夹线环包括固定座、螺纹连接体、夹紧环和螺栓，所述固定座和枪体固定在一起，通过卡槽连接；螺纹连接体与固定座通过螺纹连接在一起；螺纹连接体和夹紧环通过两个螺栓固定在一起，其中夹紧环夹紧电缆线。
通过采用上述技术方案，本发明用***在充电时对充电枪进行定位，操作方便。
由于在充电枪上增加了拔插电磁感应结构单元，使得充电枪只有在***到一定位置后才能开始充电，避免了在刚刚接触状态不稳定的情况下就开始工作，容易对电气器件造成损害。
进一步地，由于集成了CAN线接口，利用CAN线使充电柜和整车进行通讯，通过它随时监控电池的状态，避免出现过充、过温等状态，确保充电安全性。
由于CAN线与动力线相分离，从而使得维护操作更容易进行。由于CAN线与动力线的寿命和绝缘性能要求均不相同，二者分开设置使得生产制造更加便利。
本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
【附图说明】
图1a、1b是外部出线式充电枪立体结构示意图；
图2a、2b是外部出线式充电枪枪体枪体半剖结构示意图；
图3a、3b是CAN线尾部出线式充电枪枪体半剖结构示意图；
图4a、4b是上部扣手式充电枪立体结构示意图。
图中各标号的具体含义如下：
1-车载CAN线接口；2-插座本体；3-导向套；4-插塞；5-夹线环(5-1固定座，5-2螺纹连接体，5-3夹紧环，5-4螺栓)；6-枪体；7-扳手(扣手)；8-磁体；9-转化器；10-***；11-插座本体芯；12-插塞芯；13-限位座；14-旋转支撑座；15-枪载CAN线接口；16-CAN线通道。
【具体实施方式】
图1a-4b分别是本发明的三个实施例(外部出线式、尾部出线式、上部扣手式)的示意图。在各实施例中，充电枪充电接口***包括CAN线、拔插接口、扳手、外部(或尾部)出线***和充电枪拔插感应***五个结构单元。
CAN线结构单元包括CAN线，充电口CAN线接口(即车载CAN线接口)1和充电枪CAN线接口(即枪载CAN线接口)15。CAN线的作用是用于充电柜和整车通讯用，通过它可以随时监控电池的状态，避免出现过充、过温等状态，确保充电安全性。
拔插接口结构单元包括插塞4，插塞芯12，插座本体2，插座本体芯11和导套(即导向套)3。导套3，插塞4和插塞芯12一体安装，插座本体2和插座本体芯11一体安装。使用充电枪时，插塞芯12和插座本体芯11通过导套3的定位紧密连接。
扳手结构单元包括扳手7，限位座13，旋转支撑座14，***10和弹簧。拨动扳手时，扳手围着旋转支撑座转动，松开后压力弹簧工作，使之反转，回到限位座限制的初始位置。
外部(或尾部)出线***结构单元包括电源，夹线环5和枪体6。夹线环由四部分组成，分别是固定座5-1，螺纹连接体5-2，夹紧环5-3和螺栓5-4。螺栓拧紧时夹紧环夹紧电源。
充电枪拔插感应***结构单元包括扳手7，磁体8，转换器9和***10。当扳手与磁体的距离到3mm时，磁体感应信号转换为电信号输入到***，控制充电。
本发明的优点：适用于电动汽车的安全充电，充电枪上组合了电磁感应转换结构和CAN总线。外部出线结构可以很好的减轻操作难度，其电缆的重量大部分由充电柜承受。
图1所示为外部出线式充电枪立体结构示意图，包括车载CAN线接口1、插座本体2、导向套3、插塞4、夹线环5、枪体6、扳手7、磁体8、转化器9、***10、插座本体芯11、插塞芯12、限位座13、旋转支撑座14。其中车载CAN线接口1为圆柱状，中间留有三个CAN线孔，CAN线用于充电柜和整车通讯用，通过它可以随时监控电池的状态，避免出现过充、过温等状态，确保充电安全性；插座本体2中内嵌有插座本体芯11；插塞4内嵌有插塞芯12并和导向套3相连；磁体8和转化器9内嵌在***10中，***10前端有一凹槽，可以卡紧扳手7，防止充电时充电枪脱落。夹线环5通过螺栓夹紧电缆线；枪体6由左右大体对称的两部分组成，通过拧紧螺钉固定，并且夹紧插塞4和夹线环5。
图2所示为外部出线式充电枪枪体半剖结构示意图，可以明确看到扳手结构单元和外部出线***结构单元。扳手结构单元包括扳手7，限位座13和旋转支撑座14；充电枪不工作时扳手7和限位座贴合；工作时，拨动扳手7，扳手7围着旋转支撑座14转动，扳手7的头部随着充电枪沿着***10前部导槽运动，充电枪插接完毕后松开扳手7，松开后压力弹簧工作，扳手7反转，回到限位座限制的初始位置。当充电枪接插完毕时，磁体8和扳手7的头部相距紧密，当充电枪插接时磁体8和扳手7的头部相距3mm以内时发生电磁反应，磁体感应信号转换为电信号输入到***，呈充电状态，充电完毕后，拔出充电枪时当磁体8和扳手7头部相距3mm以上时电磁反应中断，呈断电状态。
外部出线***结构单元包括固定座5-1、螺纹连接体5-2、夹紧环5-3和螺栓5-4；固定座5-1和枪体6固定在一起，通过卡槽连接；螺纹连接体5-2与固定座5-1通过螺纹连接在一起；螺纹连接体5-2和夹紧环5-3通过两个螺栓5-4固定在一起，其中夹紧环5-3夹紧电缆线。上述结构单元可以很好的减轻充电操作难度，因电缆悬空，其电缆的重量大部分由充电柜承受，操作时只需使用很小的力操作充电枪即可，十分的方便迅速。
图3所示为CAN线尾部出线式充电枪枪体半剖结构示意图。枪载CAN线接口15集成在插塞4内，其线束经CAN线通道16尾部出线，使用两个螺钉固定，车载CAN线接口1和插座本体2集成在一起。使用充电枪时，CAN线接口和充电接口一体连接。
图4所示为上部扣手式充电枪立体结构示意图。与上述外部出线式充电枪的区别是：扣手7和枪体6。扣手7位于枪体上部，使用时按下扣手7尾部，其余操作方法与上述扳手结构单元工作原理相同；其下部为枪载CAN线接口15线束通道，其线束直通充电柜。枪体6的充电电缆通道开口在下部。上述上部扣手式充电枪与推车相配套。电缆线放置在推车上，移动方便、快捷、省力。
此发明在以往的充电枪结构上进行了改进，结构简单新颖，性能可靠，操作方便、快捷。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (6)

1.一种电动汽车充电插座，包括安装于汽车上的插座本体(2)和设于插座本体(2)内的插座芯(11)，其特征是：还包括***(10)，其设置于插座本体(2)上，用于在充电时对充电枪进行定位，所述***(10)前端有一凹槽，用于卡紧充电枪上的相应扳/扣机构，设置于***(10)上与充电枪相配合的一侧的磁体(8)和设置于磁体附近的转化器(9)，所述转化器(9)用于将磁场变化转化为电信号。
2.如权利要求1所述的电动汽车充电插座，其特征是：还包括车载CAN线接口(1)，所述车载CAN线接口(1)与插座芯(11)通过绝缘套的隔离相互分离设置。
3.一种与权利要求1所述的电动汽车充电插座进行插拔的电动汽车充电枪，包括枪体(6)、设于枪体(6)端部的插塞(4)和设于插塞(4)内的插塞芯(12)，其特征是：还包括扳/扣机构(7)，所述扳/扣机构(7)通过旋转支撑(14)固定于枪体(6)上，其一端为扳或扣的操作部位，另一端为与充电插座上的***(10)进行配合的配合部，所述扳/扣机构(7)上与充电插座上的***(10)进行配合的配合部包括有磁性材料或磁性感应材料，能在接近磁体时使磁体周围的磁场发生变化。
4.如权利要求3所述的电动汽车充电枪，其特征是：还包括枪载CAN线接口(15)，所述枪载CAN线接口(15)与插塞芯(12)通过绝缘套的隔离相互分离设置。
5.如权利要求3所述的电动汽车充电枪，其特征是：在插塞(4)前端有导向套(3)，用于与插座相配合。
6.如权利要求3所述的电动汽车充电枪，其特征是：充电电缆线通过充电枪上的夹线环(5)出线，所述夹线环(5)包括固定座(5-1)、螺纹连接体(5-2)、夹紧环(5-3)和螺栓(5-4)，所述固定座(5-1)和枪体(6)固定在一起，通过卡槽连接；螺纹连接体(5-2)与固定座(5-1)通过螺纹连接在一起；螺纹连接体(5-2)和夹紧环(5-3)通过两个螺栓(5-4)固定在一起，其中夹紧环(5-3)夹紧电缆线。
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