CN112009280B - 桩、枪分离式充电*** - Google Patents

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Abstract

本发明属于新能源汽车充电技术领域，旨在解决充电枪易损坏、充电不安全的问题，具体涉及一种桩、枪分离式充电***，包括分离设置的充电桩模块和充电***块；充电桩模块包括充电桩本体和第一供电接口，第一供电接口包括线缆收纳装置；充电桩本体的外侧设置有出线口，出线口设置有可以封闭腔室的启闭装置；充电线缆的悬臂端设置有第一充电接口；充电***块包括充电枪本体以及设置于其两端的第二充电接口和车辆对接充电口；第二充电接口为与第一充电接口相适配的连接部；充电***块为车主持有；通过本发明可实现充电枪私有化且与车辆的匹配，通过充电桩与充电***离式设置，既能减少充电枪的损坏，又能提高充电安全性。

Description

桩、枪分离式充电***
技术领域
本发明属于新能源汽车充电技术领域，具体涉及一种桩、枪分离式充电***。
背景技术
新能源电动汽车是指采用电力为能源，通过电动机驱动的汽车，新能源电动汽车的废气排放为零，伴随着国内外对于新能源汽车的政策支持和购车补贴，新能源汽车的推广和普及已经成为一个必然的趋势，而与新能源汽车相关的充电枪等配套设备也越来越受到生产方的重视。
目前新能源电动汽车的充电方式分为直流充电、交流充电，新能源电动汽车的充电需要使用充电枪；在直流充电中，直流充电枪的充电电流比较大(一般大于100A)，容易发生安全事故，因此，充电的过程中用户的带电插拔操作是需要绝对禁止的，以往的直流充电枪通过控制枪内长短针端子的解除顺序来防止用户的带电插拔，但是，在实际的使用中，由于用户的插拔速度的不同，此方式不能完全杜绝带电插拔现象的出现。
另外，现有的直流充电枪的外壳都采用拼接的方式组成，充电枪整体强度偏低，防水性能也较差，外部的雨水容易从拼接处的缝隙侵入枪体内部，对枪体内的电气元件造成损坏，并且，由于雨水的侵入，使充电枪在使用中存在着较大的安全隐患；现有的能源汽车各种各样，但是充电枪是共享的，同一款的充电枪并不能满足多种插接口；此外，由于车主的操作不规范，常常导致充电枪的插接头损坏，不但对充电过程留下安全隐患，而且磨损的充点枪也会对不同车辆的插接头造成磨损等其它损伤，对车辆造成影响，造成充电不安全。
发明内容
为了解决上述问题，即为了解决充电枪易损坏、充电不安全的问题，本发明提供了一种桩、枪分离式充电***，该***包括充电桩模块和充电***块，所述充电***块与所述充电桩模块分离式设置；所述充电桩模块包括充电桩本体和第一供电接口，所述第一供电接口包括线缆收纳装置，所述充电桩本体内部设置有容纳所述线缆收纳装置的腔室；所述充电桩本体的外侧设置有用于充电线缆收回或放出的出线口，充电线缆的悬臂端设置有第一充电接口；所述出线口设置有启闭装置，所述启闭装置可在启闭动力装置的驱动下封闭所述腔室；所述充电***块包括充电枪本体、第二充电接口和车辆对接充电口，所述车辆对接充电口与所述第二充电接口分别设置于所述充电枪本体的前后两端，所述车辆对接接口具有与充电插头连接的插头部；所述第二充电接口为与所述第一充电接口相适配的连接部；所述充电***块为车主持有且与对应汽车匹配的充电枪。
在一些优选实施例中，所述第一充电接口的端部环设有第一信号装置；所述出线口的内部设置有第二信号装置；所述启闭装置与所述线缆收纳装置信号连接，当所述线缆收纳装置按照第一方向旋转以进行充电线缆的放出时，所述启闭装置基于所述线缆收纳装置的放出指令开启所述出线口；所述启闭装置与所述第二信号装置通信连接，所述第一信号装置与所述线缆收纳装置信号连接，当所述线缆收纳装置按照第二方向旋转以进行充电线缆的收回时，启动所述第一信号装置，当所述第二信号装置检测到所述第一信号装置时，触发所述启闭装置以进行所述出线口的封闭；所述第一方向与所述第二方向相反设置。
在一些优选实施例中，所述第一充电接口包括第一绝缘套筒和第一插接头，所述第一绝缘套筒固定套设于所述第一插接头的外侧，所述第一插接头的外侧设置有第一导引部，所述第一导引部包括第一结构和第二结构，所述第一结构相比所述第二结构膨大以形成第一抗拔结构；所述第二充电接口包括第二绝缘套筒和第二插接头，所述第二绝缘套筒固定套设于所述第二插接头的外侧，所述第二插接头的外侧设置有第二导引部，所述第二导引部包括第三结构和第四结构，所述第三结构相比所述第四结构膨大以形成第二抗拔结构；在充电状态下，所述第二抗拔结构套设固定于所述第一抗拔结构外侧，且所述第二抗拔结构与所述第一抗拔结构通过连接件卡合连接。
在一些优选实施例中，所述第一结构、所述第二结构、所述第三结构与所述第四结构的外径均大于充电线缆的外径。
在一些优选实施例中，所述第一结构的长度大于所述第二结构的长度；所述第一结构的长度大于所述第三结构的长度。
在一些优选实施例中，所述第一抗拔结构为喇叭状锥形桶结构；所述第二抗拔结构为圆锥结构。
在一些优选实施例中，所述第一抗拔结构的外侧还设置有绝缘把手，便于操作人员导引充电线缆；所述连接件为限位开关。
在一些优选实施例中，所述第一绝缘套筒的外侧还设置有多个烘干口，多个所述烘干口环形设置；所述烘干口通过连通管路与设置于所述充电桩本体的烘干控制装置连接；所述桩、枪分离式充电***还设置有总控装置和湿度检测装置，所述总控装置设置于所述充电桩本体内部，所述湿度检测装置设置于所述第一绝缘套筒外侧且与所述烘干口互不干涉；所述湿度检测装置与所述总控装置通信连接，所述总控装置配置为基于所述湿度检测装置检测的湿度信息启动所述烘干控制装置以进行所述第二绝缘套筒内部的烘干。
在一些优选实施例中，所述第一绝缘套筒、所述第二绝缘套筒的外侧均设置有防水膜层。
在一些优选实施例中，所述线缆收纳装置包括卷线筒和卷线动力装置，所述卷线筒在所述卷线动力装置的驱动下可带动充电线缆收回或放出；所述线缆收纳装置与所述总控装置信号连接，所述总控装置可基于用户移动端的信号控制启动所述卷线动力装置以进行充电线缆的伸出充电；所述第一充电接口还设置有感应装置，所述感应装置配置为检测所述第一充电接口的卡合状态，当所述感应装置检测到所述第一充电接口与所述第二充电接口卡合固定时，所述总控装置基于所述感应装置检测的信息控制所述卷线动力装置停止转动，以触发电能供应。
通过本发明可实现充电枪私有化且与车辆的匹配，通过充电桩与充电***离式设置，实现充电装置连接与供电的分离式设置，既能减少充电枪的损坏，又能提高充电安全性；现有的充电***中，车主在充电完成后拔出充电枪时，电量是存在供给的，若车主在进行充点枪与车辆插接头对接或者拔出时操作不规范均会造成对充电枪以及车辆插接头的损坏，还有电量的存在会对操作人员产生安全隐患；通过本发明提供的桩、枪分离式充电***，实现充电枪的私有化持有，充电枪的车辆对接充电口与车辆的插接口相适配，大大减少充电枪的损坏率，此外，通过本发明将充电线缆在不使用时收纳入充电桩内部，大大减少充电线缆的损毁率，使充电更加安全。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显。
图1是本发明桩、枪分离式充电***的一种具体实施例的结构组成示意图。
图2是本发明桩、枪分离式充电***的一种具体实施例的立体结构示意图。
图3是本发明桩、枪分离式充电***的一种具体实施例的充电过程中的流程图。
图4是本发明桩、枪分离式充电***的一种具体实施例的充电完成后的流程图。
附图标记说明：100、充电桩本体，110、出线口，120、显示屏；200、充电线缆，211、第一结构，212、第二结构，213、绝缘把手；300、充电枪本体，310、第二充电接口，311、第三结构，312、第四结构，320、车辆对接充电口。
具体实施方式
为使本发明的实施例、技术方案和优点更加明显，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。
以下参照附图结合具体实施例进一步说明本发明。
参照附图1，图示是本发明桩、枪分离式充电***的一种具体实施例的结构组成示意图；该***包括充电桩模块和充电***块，充电***块与充电桩模块分离式设置，其中，充电桩模块包括充电桩本体和第一供电接口，第一供电接口包括线缆收纳装置，充电桩本体内部设置有容纳线缆收纳装置的腔室，通过线缆收纳装置的设置以控制充电线缆的伸长防线或者收线，防止成充电线缆在外部地面的来回拖拽磨损，造成对充电线缆的损坏；充电桩本体的外侧设置有用于充电线缆收回或放出的出线口，出线口设置有启闭装置，启闭装置可在启闭动力装置的驱动下封闭腔室，通过该装置的设置，可实现充电线缆的完全收回腔室后对充电桩本体的密封，从结构设置上减少充电对接头的潮湿等问题的产生。充电线缆的悬臂端设置有第一充电接口，用于与充电枪对接；充电***块包括充电枪本体、第二充电接口和车辆对接充电口，车辆对接充电口与第二充电接口分别设置于充电枪本体的前后两端，车辆对接接口具有与充电插头连接的插头部；第二充电接口为与第一充电接口相适配的连接部；充电***块为车主持有且与对应汽车匹配的充电枪。
进一步地，参照附图2，图示是本发明桩、枪分离式充电***的一种具体实施例的立体结构示意图；在本实施例中，出线口110设置于充电桩本体100的侧面，便于充电桩本体内部设置的线缆收纳装置对充电线缆200的收纳；第一充电接口包括第一绝缘套筒（图中未示出）和第一插接头，第一绝缘套筒固定套设于第一插接头的外侧，第一插接头的外侧设置有第一导引部，第一导引部包括第一结构211和第二结构212，第一结构相比第二结构膨大以形成第一抗拔结构。
设置于充电枪本体300尾部的第二充电接口310包括第二绝缘套筒和第二插接头，第二绝缘套筒固定套设于第二插接头的外侧，第二插接头的外侧设置有第二导引部，第二导引部包括第三结构311和第四结构312，第三结构相比第四结构膨大以形成第二抗拔结构；在充电状态下，第二抗拔结构套设固定于第一抗拔结构外侧，且第二抗拔结构与第一抗拔结构通过连接件卡合连接。
优选地，连接件为限位开关。
进一步地，第一抗拔结构的外侧还设置有绝缘把手213，便于操作人员导引充电线缆。
进一步地，第一结构、第二结构、第三结构与第四结构的外径均大于充电线缆的外径。
进一步地，第一结构的长度大于第二结构的长度；第一结构的长度大于第三结构的长度。
优选地，第一抗拔结构为喇叭状锥形桶结构；第二抗拔结构为圆锥结构。
进一步地，第一绝缘套筒的外侧还设置有多个烘干口，多个烘干口环形设置；烘干口通过连通管路与设置于充电桩本体的烘干控制装置连接；桩、枪分离式充电***还设置有总控装置和湿度检测装置，总控装置设置于充电桩本体内部，湿度检测装置设置于第一绝缘套筒外侧且与烘干口互不干涉；湿度检测装置与总控装置通信连接，总控装置配置为基于湿度检测装置检测的湿度信息启动烘干控制装置以进行第二绝缘套筒内部的烘干。
优选地，第一绝缘套筒、第二绝缘套筒的外侧均设置有防水膜层。
进一步地，充电桩本体的正面设置有显示屏120，用于车主的移动端操作选择以及支付，同时该显示屏还具有监控、图像采集的功能，用于对充电桩本体周侧信息的实时记录采集，便于充电***总控中心对各个充电桩状态的实时监控。
优选地，线缆收纳装置包括卷线筒和卷线动力装置，卷线筒在卷线动力装置的驱动下可带动充电线缆收回或放出；线缆收纳装置与总控装置信号连接，总控装置可基于用户移动端的信号控制启动卷线动力装置以进行充电线缆的伸出充电；第一充电接口还设置有感应装置，感应装置配置为检测第一充电接口的卡合状态，当感应装置检测到第一充电接口与第二充电接口卡合固定时，总控装置基于感应装置检测的信息控制卷线动力装置停止转动，以触发电能供应。
优选地，线缆收纳装置为舵盘旋转式结构。
进一步地，第一充电接口的端部环设有第一信号装置；出线口的内部设置有第二信号装置；启闭装置与线缆收纳装置信号连接，当线缆收纳装置按照第一方向旋转以进行充电线缆的放出时，启闭装置基于线缆收纳装置的放出指令开启出线口；启闭装置与第二信号装置通信连接，第一信号装置与线缆收纳装置信号连接，当线缆收纳装置按照第二方向旋转以进行充电线缆的收回时，启动第一信号装置，当第二信号装置检测到第一信号装置时，触发启闭装置以进行出线口的封闭；第一方向与第二方向相反设置。
进一步地，参照附图3和附图4，图示是本发明桩、枪分离式充电***的一种具体实施例的待充电过程中以及充电完成后对应的流程图；本发明为桩、枪分离式充电***，当车主到达指定位置时，可以根据设置在指定位置的检测装置感应到车辆唤醒充电桩模块，或者可根据车主移动端的操作指令来唤醒充电桩模块；车主将私有持有的充电枪安装到车辆插接口；充电桩模块被唤醒后启动线缆收纳装置，通过卷线动力装置的驱动进行充电线缆的放线，在线缆收纳装置启动的同时，通过启闭装置开启出线口，以进行充电线缆的放出，车主通过对充电线缆的绝缘把手导引使其引导至充电枪所在位置，顺着卷线动力装置的线缆输出力进行充电线缆第一充电接口与充电枪尾部的第二充电接口的卡合固定，通过设置在第一充电接口的感应装置进行判断，是否卡合固定到位，如果第一充电接口与第二充电接口卡合固定到位，触发感应装置，线缆收纳装置基于触发的感应装置控制卷线动力装置停止驱动，即停止放线，车主离开，开启电源进行电能供给充电。
当充电完成后，充电桩模块中的总控装置基于充电完成的指令断开电量供给；判断感应装置是否处于触发状态，若处于触发装置，说明充电线缆与充电枪还处于卡户固定状态，若感应装置处于未触发状态，说明车主已将充电线缆与充电***块分离，此时，启动线缆收纳装置进行反向转动以进行充电线缆的收回，此时，触发环设设置于第一充电接口端部的第一信号装置以及设置在出线口内部的第二信号装置，当第二信号装置检测到第一信号装置时，说明充电线缆在卷线动力装置驱动进入出线口，此时，触发启闭装置进行出现口的封闭，线缆收纳装置停止转动，完成充电后的自动收线。
需要说明的是，在本发明 的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、物品或者设备/装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括这些过程、物品或者设备/装置所固有的要素。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种桩、枪分离式充电***，其特征在于，该***包括充电桩模块和充电***块，所述充电***块与所述充电桩模块分离式设置；所述充电***块为车主持有且与对应汽车匹配的充电枪；所述充电桩模块包括充电桩本体和第一供电接口，所述第一供电接口包括线缆收纳装置，所述充电桩本体内部设置有容纳所述线缆收纳装置的腔室；所述充电桩本体的外侧设置有用于充电线缆收回或放出的出线口，充电线缆的悬臂端设置有第一充电接口；所述出线口设置有启闭装置，所述启闭装置可在启闭动力装置的驱动下封闭所述腔室；所述充电***块包括充电枪本体、第二充电接口和车辆对接充电口，所述车辆对接充电口与所述第二充电接口分别设置于所述充电枪本体的前后两端，所述车辆对接充电口具有与充电插头连接的插头部；所述第二充电接口为与所述第一充电接口相适配的连接部；所述第一充电接口的端部环设有第一信号装置；所述出线口的内部设置有第二信号装置；所述启闭装置与所述线缆收纳装置信号连接，当所述线缆收纳装置按照第一方向旋转以进行充电线缆的放出时，所述启闭装置基于所述线缆收纳装置的放出指令开启所述出线口；所述启闭装置与所述第二信号装置通信连接，所述第一信号装置与所述线缆收纳装置信号连接，当所述线缆收纳装置按照第二方向旋转以进行充电线缆的收回时，启动所述第一信号装置，当所述第二信号装置检测到所述第一信号装置时，触发所述启闭装置以进行所述出线口的封闭；所述第一方向与所述第二方向相反设置。
2.根据权利要求1所述的桩、枪分离式充电***，其特征在于，所述第一充电接口包括第一绝缘套筒和第一插接头，所述第一绝缘套筒固定套设于所述第一插接头的外侧，所述第一插接头的外侧设置有第一导引部，所述第一导引部包括第一结构和第二结构，所述第一结构相比所述第二结构膨大以形成第一抗拔结构；所述第二充电接口包括第二绝缘套筒和第二插接头，所述第二绝缘套筒固定套设于所述第二插接头的外侧，所述第二插接头的外侧设置有第二导引部，所述第二导引部包括第三结构和第四结构，所述第三结构相比所述第四结构膨大以形成第二抗拔结构；在充电状态下，所述第二抗拔结构套设固定于所述第一抗拔结构外侧，且所述第二抗拔结构与所述第一抗拔结构通过连接件卡合连接。
3.根据权利要求2所述的桩、枪分离式充电***，其特征在于，所述第一结构、所述第二结构、所述第三结构与所述第四结构的外径均大于充电线缆的外径。
4.根据权利要求3所述的桩、枪分离式充电***，其特征在于，所述第一结构的长度大于所述第二结构的长度；所述第一结构的长度大于所述第三结构的长度。
5.根据权利要求2所述的桩、枪分离式充电***，其特征在于，所述第一抗拔结构为喇叭状锥形桶结构；所述第二抗拔结构为圆锥结构。
6.根据权利要求5所述的桩、枪分离式充电***，其特征在于，所述第一抗拔结构的外侧还设置有绝缘把手，便于操作人员导引充电线缆；所述连接件为限位开关。
7.根据权利要求2所述的桩、枪分离式充电***，其特征在于，所述第一绝缘套筒的外侧还设置有多个烘干口，多个所述烘干口环形设置；所述烘干口通过连通管路与设置于所述充电桩本体的烘干控制装置连接；所述桩、枪分离式充电***还设置有总控装置和湿度检测装置，所述总控装置设置于所述充电桩本体内部，所述湿度检测装置设置于所述第一绝缘套筒外侧且与所述烘干口互不干涉；所述湿度检测装置与所述总控装置通信连接，所述总控装置配置为基于所述湿度检测装置检测的湿度信息启动所述烘干控制装置以进行所述第二绝缘套筒内部的烘干。
8.根据权利要求7所述的桩、枪分离式充电***，其特征在于，所述第一绝缘套筒、所述第二绝缘套筒的外侧均设置有防水膜层。
9.根据权利要求7所述的桩、枪分离式充电***，其特征在于，所述线缆收纳装置包括卷线筒和卷线动力装置，所述卷线筒在所述卷线动力装置的驱动下可带动充电线缆收回或放出；所述线缆收纳装置与所述总控装置信号连接，所述总控装置可基于用户移动端的信号控制启动所述卷线动力装置以进行充电线缆的伸出充电；所述第一充电接口还设置有感应装置，所述感应装置配置为检测所述第一充电接口的卡合状态，当所述感应装置检测到所述第一充电接口与所述第二充电接口卡合固定时，所述总控装置基于所述感应装置检测的信息控制所述卷线动力装置停止转动，以触发电能供应。
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