CN103887675A - 充电电缆装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种充电电缆装置,包括:电缆(11),所述电缆具有可与电力源(40)或另一个充电电缆装置分离的一端和用于将电力从电力源(40)或另一个充电电缆装置供应给车辆的电力线(21);充电连接器(12),所述充电连接器在电缆(11)的另一端可与车辆的充电入口(51)分离;电缆连接器(13),所述电缆连接器(13)可与又一个充电电缆装置分离以连接在又一个充电电缆装置与电力线(21)之间;以及控制器(25)。当电缆连接器(13)没有连接到又一个充电电缆装置时,控制器(25)进行控制以将电力从电缆(11)的所述一端供应到充电连接器(12)。当电缆连接器(13)连接到又一个充电电缆装置时,控制器(25)控制到充电连接器(12)的电力的电力供应量和到又一个充电电缆装置的电力的电力供应量。

Description

充电电缆装置
技术领域
本公开涉及一种用于将来自充电电源的电力供应给车辆的充电电缆装置。
背景技术
传统地,已知一种具有从诸如供电站的充电电源延伸的电缆的充电电缆装置。要被连接到车辆的充电入口的充电连接器布置在电缆的顶部上。通常,充电电缆装置包括用于即使当充电电缆装置给具有不同位置的充电入口的各种车辆充电时和当车辆相对于供电站(即,充电站)在各种停放方向上停放在各种停放位置时也能够充分到达充电入口的长电缆。
然而,从充电站延伸的电缆为一个。因此,如果充电站给多个车辆同时进行电力充电时,必须切换连接。因此,例如,当在午夜时给车辆充电时,充电站一个晚上仅给一个车辆充电。
为了解决以上难题,JP-A-2010-110054(对应于US2011/0149455)教导了一种充电电缆单元。在该充电电缆单元中,电缆包括用于商业电源的一个插塞和两个充电连接器,因为电缆在电缆的中部被分成两个电缆部分。切换装置作为分割点布置在电缆的中部。当该充电电缆单元用一个充电连接器完成对一个车辆的充电时,单元自动从一个充电连接器切换到另一个充电连接器,使得单元用另一个充电连接器给另一个车辆充电。因此,电力供应被一个车辆被切换到另一个车辆,使得该单元可以自动给两个车辆充电。
在以上单元中,因为电缆的分支***(分割结构)被预先确定,因此单元仅可以给预先确定的车辆充电。因此,单元的扩展性或灵活性非常受限。进一步地,因为电缆的分支***被指定,因此如果要被充电的车辆的数量变化时,未使用的连接器是不需要的。
发明内容
本公开的目的是提供一种用于给多个车辆充电的充电电缆装置,所述充电电缆装置可根据车辆的数量进行扩展。
根据本公开的第一方面,一种可与另一个充电电缆装置分离的充电电缆装置包括:电缆,所述电缆具有电力线和可与电力源或另一个充电电缆装置分离的一端和,当所述一端连接到电力源时,所述电力线将电力从电力源供应给车辆,而当所述一端连接到另一个充电电缆装置时,所述电力线将电力从另一个充电电缆装置供应给车辆;充电连接器,所述充电连接器布置在电缆的另一端,所述充电连接器可与车辆的充电入口分离,并且当电力线将电力供应给车辆时连接到车辆的充电入口;可与又一个充电电缆装置分离的电缆连接器,当电缆连接器连接到又一个充电电缆装置时,所述电缆连接器电连接在又一个充电电缆装置与电力线之间;以及控制器,所述控制器控制从电缆的所述一端到充电连接器的电力的电力供应量和从电缆的所述一端到连接到电缆连接器的又一个充电电缆装置的电力的电力供应量。当电缆连接器没有连接到又一个充电电缆装置时,控制器进行控制以将电力从电缆的所述一端供应到充电连接器。当电缆连接器连接到又一个充电电缆装置时,控制器控制从电缆的所述一端到充电连接器的电力的电力供应量和从电缆的所述一端到连接到电缆连接器的又一个充电电缆装置的电力的电力供应量。
在以上充电电缆装置中,电缆连接器可与又一个充电电缆装置分离。当电缆连接器连接到又一个充电电缆装置时,又一个充电电缆装置电连接到电力线。因此,多个充电电缆装置可以相互连接以用作一个延长电缆。当电缆连接器连接到另一个充电电缆装置时,控制器控制从电缆的一端到充电连接器的电力供应量和从电缆的所述一端到又一个充电电缆装置的电力供应量。因此,电力可以从电缆的一端被供应给又一个充电电缆装置。因此,根据要被充电的车辆的数量,多个充电电缆装置可以相互连接以用作分支电缆。
例如,电力源经由第一充电电缆装置连接到第一车辆的充电连接器,而第二充电电缆装置连接到第一充电电缆装置的电缆连接器,并且充电连接器连接到第二车辆。因此,多个车辆经由多个充电电缆装置依次连接到电力源,使得多个车辆同时相互电连接。因此,根据车辆的数量使适当数量的充电电缆装置相互连接。因此,可扩展性或可扩充性高。进一步地,多个充电电缆装置根据需要相互连接,因为没有连接未使用的充电电缆装置,因此充电电缆装置的总长度被最小化。因此,因为多个充电电缆装置被预先连接到多个车辆,因此每当完成车辆的充电时不需要将充电电缆装置从一个车辆切换到另一个车辆。因此,提高了便利性。
根据本公开的第二方面,可与另一个充电电缆装置分离的充电电缆装置包括:电缆,所述电缆具有连接到电力源的一端和将电力从电力源供应给车辆的电力线;充电连接器,所述充电连接器布置在电缆的另一端,充电连接器可与车辆的充电入口分离,并且当电力线将电力供应给车辆时连接到车辆的充电入口;可与又一个充电电缆装置分离的电缆连接器,当电缆连接器连接到又一个充电电缆装置时,所述电缆连接器电连接在又一个充电电缆装置与电力线之间;以及控制器,所述控制器控制从电力源到充电连接器的电力的电力供应量和从电力源到连接到电缆连接器的又一个充电电缆装置的电力的电力供应量。当电缆连接器没有连接到又一个充电电缆装置时,控制器进行控制以将电力从电力源供应到充电连接器。当电缆连接器连接到又一个充电电缆装置时,控制器控制从电力源到充电连接器的电力的电力供应量和从电力源到连接到电缆连接器的又一个充电电缆装置的电力的电力供应量。
在以上充电电缆装置中,根据要被充电的车辆的数量,多个充电电缆装置相互连接以用作分支电缆。进一步地,根据车辆的数量使适当数量的充电电缆装置相互连接。因此,可扩展性或可扩充性高。此外,多个充电电缆装置根据需要相互连接,因为没有连接未使用的充电电缆装置,因此充电电缆装置的总长度被最小化。因此,因为多个充电电缆装置被预先连接到多个车辆,因此每当完成车辆的充电时不需要将充电电缆装置从一个车辆切换到另一个车辆。因此,提高了便利性。
附图说明
本公开的以上及其它目的、特征和优点将从参考附图进行的以下详细说明变得更加清楚。在附图中:
图1是显示根据第一实施例的充电电缆装置的图示;
图2是显示多个充电电缆装置的图示;
图3是显示给多个车辆充电的充电电缆装置的充电状态的图示;
图4是显示充电插头和连接部分的电气结构的图示;
图5是显示充电插头和连接部分的电路结构的方框图;
图6是显示控制器的充电控制过程的流程图;
图7是显示根据第二实施例的多个充电电缆装置的图示;
图8是显示根据第三实施例的充电电缆装置的局部放大图的图示;
图9是显示根据第四实施例的多个充电电缆装置的图示;
图10是显示根据第四实施例的用于使母电缆优先的控制过程的流程图;
图11是显示根据第四实施例的用于使子电缆优先的控制过程的流程图;
图12是显示具有第一显示单元的充电插头的透视图的图示;
图13是显示具有第二显示单元的充电插头的透视图的图示;
图14是显示根据第五实施例的充电插头和连接部分的电气结构的简化视图的图示;
图15是显示第一充电插头的透视图的图示;
图16是显示第二充电插头的透视图的图示;
图17是显示第三充电插头的透视图的图示;
图18是显示第四充电插头的透视图的图示;
图19是显示第五充电插头的透视图的图示;
图20是显示第六充电插头的透视图的图示;
图21是显示用于根据优先顺序给多个车辆充电的控制过程的流程图;
图22是显示在第六实施例中用于根据优先顺序给多个车辆充电的控制过程的流程图;
图23是显示根据第七实施例的多个充电电缆装置的图示;
图24是显示用于根据优先顺序控制给多个车辆充电的充电电缆装置的控制过程和管理装置的另一个控制过程的流程图;
图25是显示根据第八实施例的充电插头和连接部分的电气结构的简化视图的图示;
图26是显示与通信有关的过程的流程图;
图27是显示根据第九实施例的充电插头和连接部分的电气结构的简化视图的图示;以及
图28是显示与通信有关的流程图。
具体实施方式
(第一实施例)
以下参照图1-6说明根据第一实施例的充电电缆装置。如图3所示,当安装在车辆50上的电池被充电时,充电电缆装置10将电力从作为电源的充电站供应给诸如电动车辆和***式混合动力车辆的车辆50,其中所述车辆50包括作为驱动力源的电动机。如图1和图2所示,充电电缆装置10包括连接到充电站40的电缆11、布置在电缆11的顶端处的充电枪12、和将被连接到另一个充电电缆装置10的连接器(即,电缆连接器)13。
电缆11具有连接有充电枪12的顶端和布置有连接器插头14的另一端。连接器插头14可与充电站40和另一个充电电缆装置10的连接器13电气地或机械地分离。如图1所示,电缆11具有即使当车辆的充电入口51的位置在各种类型的车辆之间不同以及车辆50相对于充电站40的停放位置和停放方向不同时也足以连接在充电站40与车辆50的充电入口51之间的长度。
充电枪12用作充电连接器,使得充电枪12***车辆50的充电入口51中。因此,充电枪12电连接到车辆50。枪12具有适于用户抓握枪12的形状。枪12的形状例如为柱状形状。在本实施例中,枪12的形状是枪式形状。充电站40包括用于容纳充电枪12的枪保持器(未示出)。枪保持器包括朝向枪保持器的内部凹入的凹陷部。在用户结束给车辆50充电之后,用户将充电枪12放在枪保持器中。因此,充电枪12被放在充电站40中。
连接器13可与另一个充电电缆装置10的连接器插头14分离。如图1所示,连接器13与充电枪12一体形成,并且连接器13是充电枪12的一部分。因此,连接器13设置在电缆11的顶端上。如图2所示,当连接器13连接到另一个充电电缆装置的连接器插头14时,多个充电电缆装置10以菊花链的方式相互连接。因此,如图3所示,即使当车辆50远离充电站40设置使得仅有一个充电电缆装置10不能连接在站40与车辆50之间时,相互串联连接的多个充电电缆装置10也可以将电力供应给车辆50。在图3中,四个充电电缆装置10相互串联连接,并且站40依次将电力供应给四个车辆50。
这里,距离站40最近的充电电缆装置10被定义为第一充电电缆装置101。距离站40第二近的充电电缆装置10被定义为第二充电电缆装置102。距离站40第三近的充电电缆装置10被定义为第三充电电缆装置103。距离站40第四近的充电电缆装置10被定义为第四充电电缆装置104。
充电站40设置在建筑物或房屋的外部。充电站40连接到充电电力线,所述充电电力线由配电板从交流电电力线分出。充电电力线布置在站40中。具体地,电缆11的连接器插头14连接到站40的主体。
以下将参照图4和图5说明充电枪12的结构。如图4所示,CPLT电路24被装入枪12中。在图4中,主要显示了电力线21和接地线22。图5是显示在图4中未示出的控制部(即,控制器)25的方框图。
如图4所示,电力线L1、L2和接地线22设置在电缆11中。电力线21、CPTL线23和接地线22设置在充电枪12中,使得CPLT信号作为控制导频信号被传输通过线21、23、22。CPLT电路24具有用于控制车辆50的充电过程的功能。CPLT信号是一种用于从CPLT电路24通知充电电缆装置10的额定电流的已知信号。CPLT电路24经由通信标准RS与控制部25通信。
电力线21和接地线22中的每一个都在充电枪12的内部被分成顶端侧和连接器侧。用于切换接地线22和电力线21的连接状态的第一继电器26和第二继电器27在电力线21和接地线22被分开之后布置在电力线21和接地线22上。第一继电器26设置在接地线22和电力线21的分支点与枪12的顶端之间。第二继电器27设置在该分支点与连接器13之间。当不供应电力时,第一继电器26被打开,使得第一继电器26阻碍电流,而第二继电器27关闭,使得第二继电器通过电流。如上所述,另一个充电电缆装置10的连接器插头14可与连接器13连接。
接下来,将参照图5说明充电枪12的电气结构。CCID(充电电路中断装置)装入在充电枪12中。具体地,AC/DC电源28、第一PLC电路29、第二PLC电路30、第一继电器26、第二继电器27、CPLT电路24和控制部25装入在充电枪12中。AC/DC电源28连接到电力线21,使得AC/DC电源28将来自电力线21的交流电流转换成直流电流,并且电源28将电力供应给第一PLC电路29、第二PLC电路30、CPLT电路24和控制部25。
电力线21在线21的中部被分支,并且第一继电器26布置在在枪12的顶端侧的电力线21的一部分上。第二继电器27布置在电力线21的将要连接到连接器13的另一部分上。CPLT电路24由控制部25控制,使得CPLT电路24与车辆50通信。因此,CPLT电路24监测车辆50的充电状态。
每一个PLC电路29、30经由电缆11中的电力线21与车辆50通信。PLC被称作连接器LAN、电力线传输通信、或电力线通信。在本实施例中,PLC被称作为电力线通信。具体地,PLC是一种用于将信息信号置于发送电力的电力线21上的通信技术。通过使用现有的电气布线而不需要辅助结构来建立PLC网。每一个PLC电路29、30经由用于执行异步(开始-停止同步)串行通信的UART(通用异步接收器/发送器)方法与控制部25通信。第一PLC电路29经由电力线21从连接器插头14发送和接收信息。第二PLC电路30在电力线21被分支之后经由电力线21发送和接收信息。
控制部25基于来自第一PLC电路29的信息控制第一继电器26、第二继电器27和CPLT电路24。进一步地,控制部25经由第一PLC电路29与设置在充电站侧的另一充电电缆装置10和充电站40通信。进一步地,控制部25经由第二PLC电路30与连接器侧的另一个充电电缆装置10通信。当连接器插头14被供电时,控制部25被启动。因此,在连接器插头14被供电的状态下,控制部25持续被启动。
因此,当连接器13连接到另一个充电电缆装置10时,每一个PLC电路29、30用作用于校正通信信号的波形的劣化和用于再次发送校正的通信信号的重复元件。因此,控制部25执行用于防止接收到的信息劣化的保护处理,然后控制部25将所述信息发送给另一个充电电缆装置10。因此,当控制部25从另一充电电缆装置10接收信息并将所述信息发送到又一个充电电缆装置10时,控制部25防止接收到的信息变化,所述变化是由有线通信导致的劣化造成的。因此,即使当多个充电电缆装置10相互连接使得装置10的总长度加长时,两端的充电电缆装置10也可以相互通信。当控制部25与另一个充电电缆装置10通信,并且连接到连接器13的另一个充电电缆装置10的电流容积超过一阈值时,控制部25控制第二继电器27以进行切断(即,打开)。
接下来,参照图6说明控制部25的充电控制过程。由相互串联连接的每一个控制部25执行图6所示的过程。在电力被供应给控制部25之前,第一继电器26打开,即,断开,而第二继电器27闭合,即,接通。在电力被供应给控制部25的状态下重复执行图6中的过程并持续短时间。
当控制部25开始执行图6中的充电控制过程时,在步骤S1中,控制部25确定充电枪12是否连接到车辆50。当充电枪12连接到车辆50时,所述控制过程进行到步骤S2。当充电枪12没有连接到车辆50时,过程结束。
在步骤S2中,控制部25控制CPLT电路24以启动CPLT序列。接着,过程进行到步骤S3。当CPLT序列被启动时,车辆50开始经由由CPLT电路24提供的CPLT与控制部25通信。
在步骤S3中,基于与车辆50的通信结果,控制部25确定是否可以开始充电(即,充电开始是否可以)。当可以开始充电时,步骤进行到步骤S4。当不可以开始充电时,控制部25重复步骤S3直到开始充电变得可能。
在步骤S4中,因为充电开始是可以的,因此控制部25控制第一继电器26以被关闭(即,接通)并控制第二继电器27以被打开(即,断开)。接着,过程进行到步骤S5。因此,充电枪12连接到车辆50,使得枪12能够将电力供应给车辆50。枪12开始给车辆50充电。
在步骤S5中,控制部25确定车辆50的充电是否完成。当完成车辆50的充电时,过程进行到步骤S6。当没有完成车辆50的充电时,控制部25重复步骤S5,直到车辆50的充电完成为止。控制部25基于CPLT信号的波形确定车辆的充电是否完成。可选地,控制部25根据CPLT信号的电压和/或AC电流值确定充电完成。
在步骤S6中,因为车辆50的充电完成,控制部25控制第一继电器26以断开并控制第二继电器27以接通。接着,控制部25结束充电控制过程。
当站40给车辆50充电时,控制部25停止将电力供应给其它电缆11。在满足用于给车辆50充电的预定充电完成条件之后,控制部25控制到每一个电缆11的电力供应量以将电力供应给其它电缆11。充电控制过程中的充电完成条件是给车辆50完全充电。可选地,充电完成条件可以是给车辆充电达到预定充电量。可选地,可以由预定充电时间设定充电完成条件。因此,例如,控制部25可以控制充电枪12以在已经过去预定时间之后改变电力供应对象。预定时间由用户设定,并且充电枪12包括定时器功能。可选地,当车辆50的充电量达到预定值时,控制部25可以改变电力供应对象。
当连接器13连接到另一个电缆11并且充电枪12没有连接到充电入口51时,控制部25可以控制每一个电力供应量,使得控制部25停止将电力供应给充电枪12,并开始将电力供应给另一个电缆11。具体地,当设置在相互串联连接(即,以菊花链方式连接)的电缆11的中点处的充电枪12没有连接到另一个车辆50时,控制部25跳过将电力供应给中点处的枪12,并开始将电力供应给设置在顶端侧的其它枪12。因此,菊花链式连接电缆11仅提供延长的电缆。
因此,根据本实施例的充电电缆装置10包括用于当连接在另一个充电电缆装置10中的电缆11时电连接在其它电缆11与电力线21之间的连接器13。因此,多个充电电缆装置10用作延长电缆。当连接器13连接到另一个电缆11时,控制部25控制从作为电力供应源的充电站40到枪12的电力供应量和从站40经由连接器13到连接到连接器13的另一个电缆11的电力供应量。因此,电力从站40被供应给连接到连接器13的另一个电缆11。因此,当多个充电电缆装置11根据要被充电的车辆50的数量相互连接时,充电站40同时电连接到每一个车辆50。因此,将要相互连接的充电电缆装置10的数量由要被充电的车辆50的数量来确定,因此装置10的扩展性或灵活性被提高。进一步地,因为多个充电电缆装置10根据需要被连接,因此电缆11的总长度不需要较长,并且不连接没有使用的多余的充电电缆装置10。因此,当给多个车辆50充电时,每当完成充电时不需要将充电枪12切换到另一个车辆。提高了装置10的便利性。
在本实施例中,当连接器13连接到另一个电缆11时,控制部25根据预定优先级控制每一个车辆50的电力供应量。在本实施例中,当充电枪12连接到车辆50时,经由充电枪12的充电被优先进行,直到充电完成为止。在完成枪12的充电之后,电力被供应给连接器13。因此,充电站侧的车辆50具有高优先级。因此,用户根据所需的优先级将车辆布置在充电站侧,使得车辆50依次被充电。进一步地,因为充电站侧的车辆50具有优先级,因此当要被充电的车辆50的数量为一时,仅使用一个充电电缆装置10给车辆50充电。因此,车辆50与站40之间的连接被简化。
进一步地,在本实施例中,当站40给车辆50充电时,控制部25停止将电力供应给另一个电缆11。当满足用于给车辆50充电的充电完成条件时,控制部25控制每一个车辆50的电力供应量以将电力供应给另一个电缆11。因此,按照从站侧到顶端侧的车辆50的顺序满足用于给车辆50充电的充电完成条件。
在本实施例中,当连接器13连接到另一个电缆11并且充电枪12没有连接到充电入口51时,控制部25停止将电力供应给充电枪12。接着,控制部25控制到每一个车辆50的电力供应量以将电力供应给另一个电缆11。因此,连接的充电电缆装置10仅提供延长的电缆。因此,即使当由于车辆50的位置仅一个充电电缆装置10没有连接在车辆50与站40之间时,多个充电电缆装置10也能够相互串联连接以连接在车辆50与站40之间,使得装置10可以被延伸到期望的位置。
在本实施例中,因为多个充电电缆装置10以菊花链方式连接,因此如果多个车辆50被布置成一行,则车辆50可以被依次充电。在这种情况下,如果一个车辆50可以靠近站40停放,则车辆50能够被充分充电。要被装置10相互连接的车辆50的数量可以变化。根据被适当布置的车辆50的布置来实现车辆50经由装置10的连接特征。因此,不需要改变电缆11的长度。即使当车辆50水平布置时,也可以给每一个车辆50充电。具体地,利用多个充电电缆装置10可以增加车辆50的数量,所述多个充电电缆装置10中的每一个都具有相同的结构。因为充电电缆装置10具有相同的结构,因此以最小成本实现充分的扩展性或灵活性。
进一步地,根据本实施例的充电电缆装置10与车辆50的应用形式相匹配。例如,因为车辆50通常水平布置,因此充电电缆装置10连接在被布置成一行的车辆50之间。因此,充电电缆装置10适用于其中车辆50在车队中(例如,在出租车公司或具有多个商用车辆的公司中)被管理的情况。
(第二实施例)
接下来,参照图7说明根据第二实施例的充电电缆装置。在本实施例中,在充电电缆装置10A中,充电枪12A和连接器13A是独立主体。
如图7所示,充电枪12A和连接器13A被单独形成。连接器13A设置在电缆11的中部处。因此,另一个充电电缆装置10A的连接器插头14A连接到在电缆11的中部处的连接器13A,其中与第一实施例相比,所述连接器13A设置在电缆11的连接器插头侧。
在第一实施例中,CCID被装入在充电枪12中,并且CCID控制继电器26、27以接通和断开。可选地,作为连接器13A的CCID盒可以设置在电缆11的中部处。进一步地,连接器插头14A***其内的插座可以布置在盒中。
(第三实施例)
接下来,参照图8说明根据第三实施例的充电电缆装置。在本实施例中,充电电缆装置10B包括具有不同于第一实施例的结构的充电枪12B。
如图8所示,装入充电枪12B中的连接器13B具有这样的连接结构130,使得另一个电缆11的连接器插头14沿着向上方向***连接器13B中。在充电枪12B连接到车辆50的充电入口51的状态下,如图8所示,另一个电缆11的连接器插头14在从下侧到上侧的方向上***连接器13B中。进一步地,连接器13包括用于遮盖连接结构130的外部的罩131。罩131从连接结构130延伸到下侧。因此,当另一个电缆11的连接器插头14向上***连接器13B中时,罩131保护连接结构130免于受到可能会进入连接结构130的雨水的影响。
(第四实施例)
以下参照图9-14说明根据第四实施例的充电电缆装置。在根据本实施例的充电电缆装置10中,第一充电电缆装置101C的结构不同于根据第一实施例的第一充电电缆装置101。在本实施例中,当连接器13连接到另一个电缆11时,控制部25根据预定优先级控制每一个车辆50的电力供应量。进一步地,在本实施例中,用于通知优先级的显示器61布置在充电枪12上。因此,显示器61用作通知装置。
如图9所示,第一充电电缆装置101C物理地连接到充电站40,使得电缆11C不会与站40分离。具体地,电缆11C的一端机械地并电气地固定到站40。因此,连接到站40的第一充电电缆装置101C不可与站40分离。第二至第四充电电缆装置102-104具有与第一实施例相同的结构。
接下来,说明优先级的一个示例。优先级的第一示例使设置在站侧的母电缆11优先于设置在顶端侧的子电缆11,使得连接到母电缆11的车辆50优先于连接到子电缆11的车辆50被充电。子电缆11连接到母电缆11的连接器13。因此,越靠近站40,优先级越高。
图10中的过程显示母电缆11的优先级的控制过程。图10中的过程在控制部25被通电的状态下被重复短时间。
在步骤S21处,控制部25确定充电枪12是否连接到车辆50。当车辆50连接到充电枪12时,过程进行到步骤S22。当车辆50没有连接到充电枪12时,过程进行到步骤S24。在步骤S22处,控制部25确定连接到枪12的车辆50的充电是否完成。当充电完成时,过程进行到步骤S23。当充电没有完成时,过程进行到步骤S24。在步骤S23处,因为没有完成充电,因此控制部25控制第一继电器26以将电力供应给车辆50。接着,控制部25结束该过程。
在步骤S24处,因为车辆50没有连接到枪12,或因为充电没有完成,因此控制部25确定连接器13是否连接到另一个充电电缆装置10。当连接器13连接到另一个充电电缆装置10时,过程进行到步骤S25。当连接器13没有连接到另一个充电电缆装置10时,控制部25结束该过程。在步骤S25处,控制部25控制第二继电器27以将电力供应给连接器13。接着,控制部25结束该过程。
如图10所示,当充电枪12连接到车辆50时,控制部25使车辆50优选被充电,即,控制部25使母电缆11具有优先级。当充电完成时,控制部25进行控制以将电力供应给另一个电缆11。具体地,根据从站侧连接到站的车辆50的顺序确定优先级,使得连接到站40并靠近站40设置的充电电缆装置10具有较高的优先级。因此,以简单的控制方法确定优先级。
接下来,以下说明优先级的第二示例。优先级的第二示例使设置在顶端侧的子电缆11优先于设置在站侧的母电缆11,使得连接到子电缆11的车辆50优先于连接到母电缆11的车辆50被充电。因此,离站40越远,优先级越高。
图11中的过程显示子电缆11的优先级的控制过程。图11中的过程在控制部25被通电的状态下被重复短时间。
在步骤S23处,控制部25确定连接器13是否连接到另一个电缆11。当连接器13连接到另一个电缆11时,过程进行到步骤S32。当连接器13没有连接到另一个电缆11时,过程进行到步骤S33。在步骤S32处,控制部25控制第二继电器27以将电力供应给连接器13。接着,控制部25结束该过程。
在步骤S33处,控制部25确定充电枪12是否连接到车辆50。当充电枪12连接到车辆50时,过程进行到步骤S34。当充电枪12没有连接到车辆50时,控制部25结束该过程。
在步骤S34,控制部25确定连接到枪12的车辆50的充电是否完成。当充电完成时,控制部25结束该过程。当充电没有完成时,过程进行到步骤S35。在步骤S35处,因为没有完成充电,因此控制部25控制第一继电器26以将电力供应给车辆50。接着,控制部25结束该过程。
如图11所示,当连接器13连接到另一个电缆11时,控制部25使通过另一个电缆11(即,子电缆11)充电具有优先级。当充电完成时,控制部25给连接到母电缆11的车辆50充电。具体地,根据从顶端侧连接到站的车辆50的顺序确定优先级,使得连接到站40并远离站40设置的充电电缆装置10具有较高的优先级。因此,以简单的控制方法确定优先级。
接下来,将参照图12和图13说明显示器61。如图12和图13所示,显示器61由用于发光的LED(发光装置)等提供。在图12中,显示器61包括一个LED,而在图13中,显示器61包括多个LED。
图12仅显示了一个LED以简化显示器61的结构。因此,通过改变闪烁速度和/或光颜色来通知优先级。例如,当闪烁速度高时,即闪烁间隔短时,优先级高。在图13中,显示器61包括四个LED。例如,当发光的LED的数量大时,优先级高。因此,因为装置10包括用于通知优先级的显示器,因此用户可以确认充电电缆装置10的优先级。
进一步地,除了优先级之外,显示器61可以通知其它信息。例如,当出现某种错误时,例如,当通信错误出现时,装置10可以诊断该错误,并且显示器61通知该错误。
(第五实施例)
以下参照图14-20说明根据第五实施例的充电电缆装置。根据本实施例的充电电缆装置10D进一步包括输入部63、显示器61、通信部64和无线通信天线65。进一步地,充电枪12D包括用于电连接到充电入口51的充电枪连接器66。
输入部63和显示器61由控制部25控制。输入部63输入与用于给车辆50充电的优先级有关的优先级信息。输入部63由表盘或开关提供。显示器61类似于第四实施例通知优先级。显示器61例如由LED和/或液晶显示器提供。
图15-20显示充电枪12D的一个示例。在图15所示的第一充电枪121中,输入部63由表盘提供,并且显示器61由用于显示数字的液晶显示器提供。当用户操作表盘时,充电枪121的优先级被设定。进一步地,显示在显示器61上的数字表示优先级。当显示器61中所示的数字小时,优先级高。
图16中的第二充电枪122包括由表盘提供的输入部63和由用于显示数字的液晶显示器以及四个LED的提供的显示器61。当发光的LED的数量大时,车辆50的优先级高。图17中的第三充电枪123包括由表盘提供的输入部63和由用于显示数字的液晶显示器和一个LED提供的显示器61。当闪烁间隔短时,车辆50的优先级高。
图18中的充电枪124包括由开关提供的输入部63和由四个LED提供的显示器61。当用户推动对应于优先级的开关时,用户可以设定由用户操作的充电枪124的优先级。图19中的第五充电枪125包括由开关提供的输入部63和由一个LED提供的显示器61。图20中的第六充电枪126没有包括显示器61,但是包括由开关提供的输入部63。
通信部64连接到电力线21,使得通信部64经由电力线21被通电。通信部64经由无线通信天线65与另一个充电电缆装置10D进行无线通信。无线通信方法不受限制。例如,无线通信方法可以是无线局域(LAN)网***,Zigbee(为注册商标)***、Z-WAVE(为注册商标)***,蓝牙(为注册商标)等。通信部64将由输入部63输入的优先级信息发送给另一个充电电缆装置10D。进一步地,通信部64从另一个充电电缆装置10D接收优先级信息。控制部25根据由通信部64获得的优先级信息设定优先级。
控制部25在电力被供应给控制部25的状态下重复执行图21所示的过程短时间。进一步地,为了将电力供应给充电电缆装置10D的所有通信部64和控制部25,当从连接器插头14供应电力时,第二继电器27被始终控制为闭合。
在步骤S41处,控制部25确定用户是否操作输入部63使得优先级被改变。当优先级改变时,过程进行到步骤S42。当优先级没有改变时,过程进行到步骤S43。在步骤S43处,因为优先级被改变,因此要被发送的优先级信息被更新到最新的优先级信息,然后,过程进行到步骤S42。
在步骤S42处,经由通信部64从另一个充电电缆装置10D获得优先级信息。接着,过程进行到步骤S44。在步骤S44处,基于接收到的优先级信息,控制部25确定与控制部25有关的车辆50的优先级是否是最高优先级。当优先级是最高优先级时,过程进行到步骤S45。当优先级不是最高优先级时,控制部25结束该过程。
在步骤S45处,因为车辆50的优先级是最高优先级,因此控制部25确定与控制部25有关的车辆50的充电是否被完成。当充电完成时,过程进行到步骤S47。当充电没有完成时,过程进行到步骤S46。在步骤S46处,因为充电没有完成,因此控制部25控制第一继电器26以给车辆50通电。接着,控制部25结束该过程。
在步骤S47处,因为充电被完成,因此控制部25停止将电力供应给车辆50。接着,过程进行到步骤S48。在步骤S48处,因为充电被完成,因此控制部25将车辆50的优先级设定为最低优先级。因此,控制部25结束该过程。
因此,车辆50以由输入部63输入的优先级的降低顺序被充电。进一步地,当充电期间用户改变优先级以将另一个车辆50的优先级设定成为最高优先级时,根据改变的优先级给车辆充电。因此,用户可以根据用户期望的顺序给车辆50充电。
进一步地,操作充电电缆装置10D的多个输入部63,具有较后操作的开关的充电电缆装置10D被优先处理。在这种情况下,优先处理被给予被最后操作的装置10D。可选地,优先处理可以被给予子装置10D。
在其中连接器13连接到另一个充电电缆装置10D的情况下,当充电枪12D没有连接到充电入口51的状态被改变到充电枪12D连接到充电入口51的状态时,控制部25可以确定优先级被改变,并且根据改变的优先级控制装置10D。因此,当连接新充电枪12D时,优先级信息被更新到最新的优先级信息,并且充电电缆装置10D基于最新的优先级信息进行控制以将电力供应给车辆。因此,在不需要考虑车辆50的连接顺序的情况下提高了便利性。
(第六实施例)
以下参照图22描述根据第六实施例的充电电缆装置。根据本实施例的充电电缆装置10根据车辆50的充电量确定优先级。通信部64用作用于获得与连接有充电枪12的车辆50有关的车辆信息的信息获得装置。进一步地,通信部64将获得的车辆信息发送给另一个充电电缆装置10,并且从另一个充电电缆装置10接收关于另一个车辆的车辆信息。控制部25根据被发送到另一个装置10的获得的车辆信息和从另一个装置10接收到的车辆信息设定优先级。车辆信息包括例如电池充电量、充电完成时间、计划行进距离等。在本实施例中,车辆信息包括电池充电量。
图22中的过程在控制部25被通电的状态下被重复短时间。进一步地,为了将电力供应给所有充电电缆装置10的通信部64和控制部25,当从连接器插头14供应电力时,第二继电器27被始终控制为关闭。
在步骤S51处,控制部25获得连接到装置10的车辆50的充电量。接着,过程进行到步骤S52。在步骤S52处,装置10将获得的车辆信息(即,电池充电量)广播给其它装置10。具体地,装置10将获得的车辆信息同时发送给所有其它装置10。接着,过程进行到步骤S53。
在步骤S53处,装置10从其它充电电缆装置10接收车辆信息(即,电池充电量)。接着,过程进行到步骤S54。在步骤S54处,控制部25比较所有充电电缆装置10的电池充电量,并计算车辆50的优先级,使得当电池充电量小时优先级高。因此,过程进行到步骤S55。
在步骤S55处,装置10将车辆的优先级广播给其它装置10,然后,过程进行到步骤S56。在步骤S56处,装置10获得其它充电电缆装置10的优先级信息,然后,过程进行到步骤S57。
在步骤S57处,控制部25确定车辆的优先级是否是最高优先级。当优先级是最高优先级时,过程进行到步骤S58。当优先级不是最高优先级时,过程进行到步骤S55。在步骤S58处,因为优先级是最高优先级,因此控制部25确定连接到装置10的车辆的充电是否完成。当充电完成时,过程进行到步骤S510。当充电没有完成时,过程进行到步骤S59。在步骤S59处,因为充电没有完成,因此控制部25控制第一继电器26以将电力供应给车辆50。接着,控制部25结束该过程。
在步骤S510处,因为充电被完成,因此控制部25停止将电力供应给车辆50,然后,过程进行到步骤S511。在步骤S511处,因为充电被完成,因此控制部25将车辆50的优先级设定为最低优先级。接着,控制部25结束该过程。
因此,基于车辆信息,车辆50根据电池充电量的上升顺序被充电。因此,车辆50根据电池充电量的上升顺序被充电。
进一步地,充电电缆装置10的控制部25可以相互通信并调节优先级。例如,当用户请求将电力同时供应给多个车辆50时,控制部25可以进行控制以将电力相等地分配给车辆50。因此,控制部25执行灵活的控制。
(第七实施例)
以下参照图23-24说明根据第七实施例的充电电缆装置。如图23所示,根据本实施例的充电电缆装置10F不仅与其它充电电缆装置10F通信,而且与管理装置70通信。管理装置70被称为HEMS(家庭能量管理***)。管理装置70不仅管理车辆50中的电池,而且还管理建筑物或房屋中的能量。因此,管理装置70是用于总体上节能的***。通信部64类似于第六实施例获得车辆信息。控制部25根据从管理装置70和车辆50接收到的信息设定优先级。
图23所示的充电电缆装置10F的过程在电力被供应给控制部25的状态下被重复短时间。图23所示的管理装置70的管理过程在电力被供应的状态下被重复短时间。进一步地,为了将电力供应给所有充电电缆装置10F的通信部64和控制部25,当经由连接器插头14供应电力时,第二继电器27被始终控制以关闭。
以下将说明充电电缆装置10F的过程。在步骤S61处,控制部25获得连接到装置10F的车辆50的诸如电池充电量和预计离开时间(即,估算的离开时间)的车辆信息。接着,过程进行到步骤S62。在步骤S62处,装置10F将获得的车辆50的车辆信息发送给管理装置70。接着,过程进行到步骤S63。
在步骤S63处,装置10F确定是否从管理装置70接收到车辆50的优先级信息。当接收到优先级信息时,过程进行到步骤S64。当没有接收到优先级信息时,装置10F结束该过程。在步骤S64处,设定优先级,然后,装置10F结束该过程。然后,装置10F执行图21中的步骤S44-S48。
接下来,以下将说明管理装置70的过程。在步骤S71处,管理装置70确定是否从每一个充电电缆装置10F接收到车辆50的车辆信息。当接收到车辆信息时,过程进行到步骤S72。当没有接收到车辆信息时,管理装置70结束该过程。在步骤S72处,管理装置70比较来自所有充电电缆装置10F的车辆50的信息。管理装置70根据特定条件计算每一个车辆50的优先级。接着,过程进行到步骤S73。在步骤S73处,管理装置70将计算的优先级发送给每一个充电电缆装置10F,然后,装置70结束该过程。
因此,基于由管理装置70接收到的车辆信息,装置70设定优先级。因为管理装置70具有高水平的处理性能,因此装置70可以根据各种条件确定优先级。因此,即使充电电缆装置10F中的控制部25的处理性能较低,也可以短时间计算出最优的优先级。
(第八实施例)
以下参照图25-26说明根据第八实施例的充电电缆装置。如图25所示,电力线21和通信线80彼此分开。通信部64利用两个信道有线通信方法,使得两个信道包括连接器侧信道和连接器插头侧信道。
图26中所示的过程在电力被供应给控制部25的状态下被重复短时间。为了将电力供应给充电电缆装置10G的所有通信部64和控制部25,当从连接器插头14供应电力时,第二继电器27被始终控制以闭合。
在步骤S81处,控制部25控制通信部64以从连接器插头侧信道发送关于优先级的优先级信息。接着,过程进行到步骤S82。在步骤S82处,装置10G接收另一个充电电缆装置10G的优先级,然后,过程进行到步骤S83。
在步骤S83处,装置10G确定连接器13是否连接到另一个充电电缆装置10G。当连接器13连接到另一个充电电缆装置10G时,过程进行到步骤S84。当连接器13没有连接到另一个充电电缆装置10G时,装置10G结束该过程。在步骤S84处,装置10G经由连接器侧信道发送车辆50的优先级并经由连接器插头14发送接收到的另一个充电电缆装置10G的优先级。接着,装置10G结束该过程。
因此,因为装置10G使用两个信道,因此通信线在每一个电缆11处被隔离。因此,电缆11间的串扰或干涉被改进。
(第九实施例)
以下参照图27-28说明根据第九实施例的充电电缆装置。如图27所示,电力线21和通信线80H彼此分开。通信部64具有一个信道有线通信***,使得通信部64与连接器侧和连接器插头侧通信。例如,通信***由作为允许多个节点连接的协议的CAN(为注册商标)或Ethernet(注册商标)提供。因此,从通信部64经由通信线80H发送的信息被连接到通信***的所有充电电缆装置10H接收。
图28中的过程在电力被供应给控制部25的状态下被重复短时间。为了将电力供应给充电电缆装置10H的所有通信部64和控制部25,当从连接器插头14供应电力时,第二继电器27被始终控制以闭合。
在步骤S91处,装置10H控制通信部64以发送车辆50的优先级。接着,过程进行到步骤S92。在步骤S92处,装置10H确定是否接收到另一个充电电缆装置10H的优先级。当接收到另一个充电电缆装置10H的优先级,过程进行到步骤S93。当没有接收到另一个充电电缆装置10H的优先级时,装置10H结束该过程。
在步骤S93处,装置10H确定重新发送标志是否存在于接收到的数据中。当重新发送标志存在时,装置10H结束该过程。当不存在重新发送标志时,过程进行到步骤S94。在步骤S94处,装置10H确定接收到的数据的信号水平是否等于或小于预定阈值水平。当信号水平等于或小于阈值水平时,过程进行到步骤S95。当信号水平不等于或小于阈值水平时,装置10H结束该过程。
在步骤S95处,装置10H发送具有重新发送标志的另一个充电电缆装置10H的优先级,然后,装置10H结束该过程。
因此,当接收到的数据未包括重新发送标志并且信号水平等于或小于阈值水平使得数据恶化时,添加重新发送标志。因此,没有使用具有重新发送标志的数据。因此,装置10H未使用变坏的数据。
(其它的实施例)
根据第一实施例的充电电缆装置10和根据第二实施例的充电电缆装置10可以组合,使得第一实施例中的装置10与第二实施例中的装置10串联连接。因此,根据车辆50的停放位置和车辆50与充电站40之间的定位关系适当地选择根据第一实施例的充电电缆装置和根据第二实施例的充电电缆装置的最优组合,使得车辆50分别连接到充电电缆装置10。
当确定优先级时,可以使用预先放在装置10中的每一个充电电缆装置10的具体识别信息。在这种情况下,通信部64将识别信息发送给另一个充电电缆装置10,并接收另一个充电电缆装置10的识别信息。控制部25根据经由通信部64发送和接收的识别信息设定优先级。具体地,例如,当识别信息是数字时,电力被优先供应给具有大或小数字的电缆11。因此,通过简单的控制方法设定优先级。
要注意的是本申请中的流程图或流程图的处理包括每一个都被表示为例如S100的部分(也被称为步骤)。进一步地,每一个部分可以被分成多个子部分,同时多个部分可以被合并成单个部分。此外,如此构造而成的部分中的每一个也可以被称为一个设备、模块或装置(means)。
虽然已经参照本公开的实施例描述了本公开,但是要理解的是本公开不局限于所述实施例和结构。本公开旨在涵盖各种修改和等效结构。另外,尽管公开了不同的组合和结构,但是包括更多或更少或仅单个元件的其它组合和结构也在本公开的精神和保护范围内。

Claims (18)

1.一种能够与另一个充电电缆装置分离的充电电缆装置,包括:
电缆(11),所述电缆具有电力线(21)和能够与电力源(40)或另一个充电电缆装置分离的一端,当所述一端连接到电力源(40)时,所述电力线将电力从电力源(40)供应给车辆,而当所述一端连接到另一个充电电缆装置时,所述电力线将电力从另一个充电电缆装置供应给车辆;
充电连接器(12),所述充电连接器布置在电缆(11)的另一端,充电连接器(12)能够与车辆的充电入口(51)分离,并且当电力线(21)将电力供应给车辆时连接到车辆的充电入口(51);
能够与又一个充电电缆装置分离的电缆连接器(13),当电缆连接器(13)连接到又一个充电电缆装置时,所述电缆连接器(13)电连接在又一个充电电缆装置与电力线(21)之间;以及
控制器(25),所述控制器控制从电缆(11)的所述一端到充电连接器(12)的电力的电力供应量和从电缆(11)的所述一端到连接到电缆连接器(13)的又一个充电电缆装置的电力的电力供应量,其中:
当电缆连接器(13)没有连接到又一个充电电缆装置时,控制器(25)进行控制以将电力从电缆(11)的所述一端供应到充电连接器(12);以及
当电缆连接器(13)连接到又一个充电电缆装置时,控制器(25)控制从电缆(11)的所述一端到充电连接器(12)的电力的电力供应量和从电缆(11)的所述一端到连接到电缆连接器(13)的又一个充电电缆装置的电力的电力供应量。
2.一种可与另一个充电电缆装置分离的充电电缆装置,包括:
电缆(11),所述电缆具有连接到电力源(40)的一端和将电力从电力源(40)供应给车辆的电力线(21);
充电连接器(12),所述充电连接器布置在电缆(11)的另一端,充电连接器(12)能够与车辆的充电入口(51)分离,并且当电力线(21)将电力供应给车辆时连接到车辆的充电入口(51);
能够与又一个充电电缆装置分离的电缆连接器(13),当电缆连接器(13)连接到又一个充电电缆装置时,所述电缆连接器(13)电连接在又一个充电电缆装置与电力线(21)之间;以及
控制器(25),所述控制器控制从电力源(40)到充电连接器(12)的电力的电力供应量和从电力源(40)到连接到电缆连接器(13)的又一个充电电缆装置的电力的电力供应量,其中:
当电缆连接器(13)没有连接到又一个充电电缆装置时,控制器(25)进行控制以将电力从电力源(40)供应到充电连接器(12);以及
当电缆连接器(13)连接到又一个充电电缆装置时,控制器(25)控制从电力源(40)到充电连接器(12)的电力的电力供应量和从电力源(40)到连接到电缆连接器(13)的又一个充电电缆装置的电力的电力供应量。
3.根据权利要求1或2所述的充电电缆装置,其中:
当电缆连接器(13)连接到又一个充电电缆装置时,控制器(25)根据预定优先级控制到充电连接器(12)的电力供应量和到又一个充电电缆装置的电力供应量中的每一个。
4.根据权利要求3所述的充电电缆装置,其中:
根据充电电缆装置从电力源(40)的连接顺序确定所述预定优先级,使得靠近电力源(40)设置的充电电缆装置的优先级高于远离电力源(40)设置的另一个充电电缆装置的优先级。
5.根据权利要求3所述的充电电缆装置,其中:
根据充电电缆装置从电力源(40)的连接顺序确定所述预定优先级,使得远离电力源(40)设置的充电电缆装置的优先级高于靠近电力源(40)设置的另一个充电电缆装置的优先级。
6.根据权利要求3所述的充电电缆装置,还包括:
用于与另一个充电电缆装置通信的通信部(64),其中:
控制器(25)根据经由通信部(64)获得的信息设定所述预定优先级。
7.根据权利要求6所述的充电电缆装置,其中:
识别信息被放在每一个充电电缆装置中;
通信部(64)将识别信息发送给另一个充电电缆装置,并且接收另一个充电电缆装置的识别信息;以及
控制器(25)根据发送的识别信息和接收到的识别信息设定所述预定优先级。
8.根据权利要求6所述的充电电缆装置,还包括:
输入部(63),用于输入与所述预定优先级有关的优先级信息,其中:
通信部(64)将优先级信息发送给另一个充电电缆装置,并接收另一个充电电缆装置的优先级信息;以及
控制器(25)根据发送的优先级信息和接收到的优先级信息设定所述预定优先级。
9.根据权利要求6所述的充电电缆装置,还包括:
用于获得与连接有充电连接器(12)的车辆有关的车辆信息的信息获得装置(64),其中:
通信部(64)将车辆信息发送给另一个充电电缆装置,并接收另一个充电电缆装置的车辆信息;以及
控制器(25)根据发送的车辆信息和接收到的车辆信息设定所述预定优先级。
10.根据权利要求6所述的充电电缆装置,其中:
通信部(64)与用于管理与车辆有关的信息的管理装置(70)通信;以及
控制器(25)根据来自管理装置(70)的车辆信息设定所述预定优先级。
11.根据权利要求6所述的充电电缆装置,其中:
通信部(64)经由电缆(11)与连接到电缆连接器(13)的另一个充电电缆装置通信;以及
当控制器(25)将从另一个充电电缆装置接收到的信息发送给又一个充电电缆装置时,控制器(25)对接收到的信息执行保护处理以防止由于有线通信而导致的接收到的信息的损坏。
12.根据权利要求3所述的充电电缆装置,还包括:
用于通知所述预定优先级的通知装置(61)。
13.根据权利要求3所述的充电电缆装置,其中:
当电缆连接器(13)连接到又一个充电电缆装置,并且充电连接器(12)没有连接到充电入口(51)的状态被改变到充电连接器(12)连接到充电入口(51)的状态时,控制器(25)更新所述预定优先级,并且控制器(25)根据所述更新的预定优先级控制到充电连接器(12)的电力供应量和到又一个充电电缆装置的电力供应量中的每一个。
14.根据权利要求1或2所述的充电电缆装置,其中:
当电力线(21)将电力供应给车辆时,控制器(25)控制电力线(21)以停止将电力供应给又一个充电电缆装置;以及
当满足给车辆充电的预定充电完成条件时,控制器(25)控制电力线(21以将电力供应给又一个充电电缆装置。
15.根据权利要求1或2所述的充电电缆装置,其中:
当电缆连接器(13)连接到又一个充电电缆装置,并且充电连接器(12)没有连接到充电入口(51)时,控制器(25)停止将电力供应给充电连接器(12),并将电力供应给又一个充电电缆装置。
16.根据权利要求1或2所述的充电电缆装置,其中:
电缆连接器(13)与充电连接器(12)一体形成。
17.根据权利要求1或2所述的充电电缆装置,其中:
电缆连接器(13)设置在电缆(11)的中部处。
18.根据权利要求1或2所述的充电电缆装置,其中:
电缆连接器(13)包括:
连接结构(130),当充电连接器(12)连接到充电入口(51)时,又一个充电电缆装置在从下侧到上侧的方向上连接到所述连接结构;以及
用于遮盖连接结构(130)的外部的罩(131)。
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