CN212667146U - 一种接触式充电装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种接触式充电装置，所述接触式充电装置包括：充电***块，与电动汽车的充电口连接；移动模块，与所述充电***块电连接；固定模块，所述固定模块的固定通信线圈与所述移动模块的移动通信线圈通信连接，所述固定模块的电极板与所述移动模块的铜排接触连接；控制模块，与所述固定模块电连接；充电桩模块，与所述控制模块电连接。本实用新型采用移动与固定供电相结合的柔性充电方式，实现了在立体车库中的无人自动智能充电，并节约充电桩所占据的额外空间。

Description

一种接触式充电装置
技术领域
本实用新型属于电动汽车充电的技术领域，涉及一种充电装置，特别是涉及一种接触式充电装置。
背景技术
电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。由于对环境影响相对传统汽车较小，其前景被广泛看好。由于汽车工业的快速发展以及国民生活水平的提高，城市居民的电动汽车保有量越来越高，以及城市空间的规划跟不上节奏，导致停车问题突出，尤其针对智能化的立体车库，停放电动汽车后，充电问题越来越突出并急需解决。由于电动汽车需要把充电枪***充电接口，在无人的停车位无法实现，目前现状是在一楼有人的地方给电动汽车充电或划分电动汽车停放区配备专职人员进行充电，由此，车位电动车充电可用率不高。
因此，如何提供一种车位利用率较高的接触式充电装置，实已成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
实用新型内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种接触式充电装置，用于解决现有技术无法提供一种车位利用率较高的接触式充电装置的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型一方面提供一种接触式充电装置，所述接触式充电装置包括：充电***块，与电动汽车的充电口连接；移动模块，与所述充电***块电连接；固定模块，所述固定模块的固定通信线圈与所述移动模块的移动通信线圈通信连接，所述固定模块的电极板与所述移动模块的铜排接触连接；控制模块，与所述固定模块电连接；充电桩模块，与所述控制模块电连接。
于本实用新型的一实施例中，所述移动模块包括移动调制解调单元、所述移动通信线圈和铜排；所述移动调制解调单元分别与所述移动通信线圈、充电***块连接，所述铜排与所述充电***块连接。
于本实用新型的一实施例中，所述移动调制解调单元包括移动发送电路和移动接收电路；所述移动发送电路的一端与所述充电桩模块的串口发送引脚连接，另一端与所述移动通信线圈的一端连接；所述移动接收电路的一端与所述充电桩模块的串口接收引脚连接，另一端与所述移动通信线圈的另一端连接。
于本实用新型的一实施例中，所述固定模块包括行程开关单元、固定调制解调单元、所述固定通信线圈和电极板；所述行程开关单元与所述控制模块连接；所述固定调制解调单元分别与所述固定通信线圈、控制模块连接，所述电极板与所述控制模块连接。
于本实用新型的一实施例中，所述固定调制解调单元包括固定发送电路和固定接收电路；所述固定发送电路的一端与所述控制模块的串口发送引脚连接，另一端与所述固定通信线圈的一端连接；所述固定接收电路的一端与所述控制模块的串口接收引脚连接，另一端与所述固定通信线圈的另一端连接。
于本实用新型的一实施例中，所述行程开关单元包括第一行程开关电路、第二行程开关电路、第三行程开关电路和第四行程开关电路；所述第一行程开关电路的第一信号输出端与所述控制模块的第一信号接收端连接，所述第二行程开关电路的第二信号输出端与所述控制模块的第二信号接收端连接，所述第三行程开关电路的第三信号输出端与所述控制模块的第三信号接收端连接，所述第四行程开关电路的第四信号输出端与所述控制模块的第四信号接收端连接。
于本实用新型的一实施例中，所述充电***块包括充电枪，所述充电枪与所述铜排通过充电枪电缆连接。
于本实用新型的一实施例中，所述充电桩模块与至少一个所述控制模块连接，所述控制模块与所述充电***块、移动模块、固定模块的数目相同。
于本实用新型的一实施例中，所述移动模块设置于车库的汽车托盘上，所述固定模块设置于车库的车位上。
如上所述，本实用新型所述的接触式充电装置，具有以下有益效果：
通过控制器电路对充电桩线路和信号进行控制，允许充电桩设置于底层，通过接线将控制器电路和固定模块安装在其他楼层的车位上，适用于多样化立体车库设计需求。采用行程开关检测移动模块和固定模块的对接状况，控制电力***在对接成功时启动，在未对接或对接不完全时保持断路，确保了***的稳定性和可靠性。通过短波通信线圈传输装置进行无线高速信号传输，对车辆充电状况进行监控。
附图说明
图1显示为本实用新型的接触式充电装置于一实施例中的电路结构示意图。
图2显示为本实用新型的接触式充电装置于一实施例中的充电***块电路图。
图3显示为本实用新型的接触式充电装置于一实施例中的移动模块电路图。
图4显示为本实用新型的接触式充电装置于一实施例中固定调制解调单元电路图。
图5显示为本实用新型的接触式充电装置于一实施例中行程开关单元电路图。
图6显示为本实用新型的接触式充电装置于一实施例中控制模块电路图。
图7显示为本实用新型的接触式充电装置于一实施例中立体车库应用示意图。
图8显示为本实用新型的接触式充电装置于一实施例中接触连接示意图。
图9显示为本实用新型的接触式充电装置于一实施例中充电枪电缆示意图。
元件标号说明
1 移动模块
11 移动调制解调单元
12 移动通信线圈
13 铜排
2 固定模块
21 行程开关单元
22 固定调制解调单元
23 固定通信线圈
24 电极板
3 控制模块
4 充电桩模块
5 充电***块
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
本实施例提供的接触式充电装置，通过控制模块将电能通过固定模块电路传导至移动模块电路，实现智能柔性充电的目的；采用移动与固定供电相结合的柔性充电方式，实现了在立体车库中的无人自动智能充电，并节约充电桩所占据的额外空间。
请参阅图1，显示为本实用新型的接触式充电装置于一实施例中的电路结构示意图。如图1所示，所述接触式充电装置包括：移动模块1、固定模块2、控制模块3、充电桩模块4和充电***块5。
所述移动模块1与所述充电***块5电连接。
所述固定模块2的固定通信线圈23与所述移动模块1的移动通信线圈12通信连接，所述固定模块2的电极板24与所述移动模块1的铜排13接触连接。
具体地，通过固定通信线圈23与移动通信线圈12实现无线短波数据传输电路，使得汽车在托盘到位后容许的1-80mm范围内，接通充电桩的数据信号传输回路。
所述控制模块3与所述固定模块2电连接。
所述充电桩模块4与所述控制模块3电连接。
所述充电***块5与电动汽车的充电口连接。
请参阅图2，显示为本实用新型的接触式充电装置于一实施例中的充电***块电路图。如图2所示，所述充电***块为充电枪控制器电路。充电枪控制器电路包括主芯片U1、程序烧写电路P1及***电路、UART1通信口。充电枪控制器电路的UART1通信口与移动模块的UART1通信口连接。
请参阅图3，显示为本实用新型的接触式充电装置于一实施例中的移动模块电路图。如图3所示，所述移动模块1包括移动调制解调单元11、所述移动通信线圈12和铜排13。其中，所述移动调制解调单元11为移动调制解调器电路，所述移动通信线圈12为移动短波通信线圈L5。
所述移动调制解调单元11分别与所述移动通信线圈12、充电***块5连接，所述铜排13与所述充电***块5连接。
具体地，所述移动调制解调器电路包括移动发送电路和移动接收电路。
所述移动发送电路的一端与所述充电桩模块的串口发送引脚UART1_TX连接，另一端与所述移动通信线圈L5的一端连接。
所述移动接收电路的一端与所述充电桩模块的串口接收引脚UART1_RX连接，另一端与所述移动通信线圈L5的另一端连接。
请参阅图4，显示为本实用新型的接触式充电装置于一实施例中固定调制解调单元电路图。如图4所示，所述固定模块2包括行程开关单元21、固定调制解调单元22、所述固定通信线圈23和电极板24。其中，所述固定调制解调单元22为固定调制解调器电路，所述固定通信线圈23为固定短波通信线圈L4。
所述行程开关单元21与所述控制模块3连接。
所述固定调制解调单元22分别与所述固定通信线圈23、控制模块3连接，所述电极板24与所述控制模块3连接。
具体地，所述固定调制解调器电路包括固定发送电路和固定接收电路。
所述固定发送电路的一端与所述控制模块的串口发送引脚UART0_TX连接，另一端与所述固定通信线圈L4的一端连接。
所述固定接收电路的一端与所述控制模块的串口接收引脚UART0_RX连接，另一端与所述固定通信线圈L4的另一端连接。
请参阅图5，显示为本实用新型的接触式充电装置于一实施例中行程开关单元电路图。如图5所示，所述行程开关单元为行程开关信号激发电路。采用行程开关信号激发电路检测移动模块1和固定模块2的对接状况，控制电力***在对接成功时启动，在未对接或对接不完全时保持断路。所述行程开关信号激发线路通过连接件安装在固定模块22顶部。
具体地，所述行程开关单元包括第一行程开关电路U15、第二行程开关电路U16、第三行程开关电路U13和第四行程开关电路U14。
所述第一行程开关电路的第一信号输出端SQ2与所述控制模块的第一信号接收端连接，所述第二行程开关电路的第二信号输出端SQ1与所述控制模块的第二信号接收端连接，所述第三行程开关电路的第三信号输出端S_NO1与所述控制模块的第三信号接收端连接，所述第四行程开关电路的第四信号输出端S_NO2与所述控制模块的第四信号接收端连接。
需要说明的是，所述行程开关单元不仅可以是行程开关电路，还可以是接近开关电路或其他可实现位置、行程检测的电路。
请参阅图6，显示为本实用新型的接触式充电装置于一实施例中控制模块电路图。如图6所示，所述控制模块为控制器电路。控制器电路包括主芯片U3、程序烧写电路P2及***电路、UART0通信口。控制器电路的UART0通信口与固定模块的UART0通信口连接。
仅在电力供应回路和数据传输回路接通的情况下，控制器会控制充电桩开始工作。在托盘离开后行程开关信号激发线路及无线短波数据传输电路自动检测到离开后，控制器会断开充电桩的充电。
请参阅图7，显示为本实用新型的接触式充电装置于一实施例中立体车库应用示意图。如图7所示，所述移动模块1设置于车库的汽车托盘上，所述固定模块2设置于车库的车位上。
所述充电桩模块4与至少一个所述控制模块3连接，所述控制模块3与所述移动模块1、固定模块2、充电***块5的数目相同。
具体地，使用控制器对充电桩的电力线路和数据信号进行控制，可将充电桩连接于各楼层车位上的控制器来控制，或者集中设置于底层，通过接线到各车位上再通过控制器来控制。即与每个车位对应的控制器可以设置于车位附近，也可以集中设置于底层的充电桩附近，通过走线将各电信号传输至各车位上的固定模块。
请参阅图8，显示为本实用新型的接触式充电装置于一实施例中接触连接示意图。如图8所示，电极板24与铜排13在柔性接触接触情况下电性连接，移动短波通信线圈12与固定短波通信线圈23在近距离范围内磁场耦合。
所述充电***块包括充电枪，所述充电枪与所述铜排通过充电枪电缆连接。所述铜排与电极板的连接点对应为：交流或直流电源线L、中线N和保护接地线PE。
请参阅图9，显示为本实用新型的接触式充电装置于一实施例中充电枪电缆示意图。如图9所示，显示了车辆供电插头的引脚定义。其中，L表示交流或直流电源线，N表示中线，CP表示通信控制确认线，CC表示充电连接确认线，PE表示保护接地线。NC1、NC2为备用线，可用作低压辅助线路，也连接于控制器3上。
控制器3和充电桩4的电路***由充电桩4导出交流或直流电源线L、中线N、通信控制确认线CP、充电连接确认线CC、保护接地线PE的电信号至控制器3。根据导线长度可远程设置控制器3于不同楼层。固定模块2电路信号由控制器3导出，其中交流或直流电源线L、中线N和保护接地线PE导出至固定模块22电极板，进而交流或直流电源线L、中线N和保护接地线PE的电信号通过柔性接触传输至移动模块1中的铜排，铜排将上述三个电信号传输至充电枪5。通信控制确认线CP连接至固定调制解调器16，通过通信线圈将通信控制确认线CP传输至移动调制解调器11，由移动调制解调器11传输至充电枪25；充电连接确认线CC由行程开关单元连接至控制器3。
于本实施例的一具体应用中，所述接触式充电装置的工作过程为：当电极板24和铜排13达到相应位置且接触良好时，行程开关激发脉冲信号，由固定模块2将脉冲信号传输到控制器3，控制器3接收到该信号后，进行充电连接确认，以接通充电线路为停放车辆进行充电。同时，通信线路通过短波无线传输收集车况信息。所述车况信息包括车辆充电状况、车辆耗能信息或其他车辆可导出的信息。
综上所述，本实用新型提供的接触式充电装置通过控制器电路对充电桩线路和信号进行控制，允许充电桩设置于底层，通过接线将控制器电路和固定模块安装在其他楼层的车位上，适用于多样化立体车库设计需求。采用行程开关检测移动模块和固定模块的对接状况，控制电力***在对接成功时启动，在未对接或对接不完全时保持断路，确保了***的稳定性和可靠性。通过短波通信线圈传输装置进行无线高速信号传输，对车辆充电状况进行监控。有效克服了现有技术中的种种缺点而具有高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种接触式充电装置，其特征在于，所述接触式充电装置包括：
充电***块，与电动汽车的充电口连接；
移动模块，与所述充电***块电连接；
固定模块，所述固定模块的固定通信线圈与所述移动模块的移动通信线圈通信连接，所述固定模块的电极板与所述移动模块的铜排接触连接；
控制模块，与所述固定模块电连接；
充电桩模块，与所述控制模块电连接。
2.根据权利要求1所述的接触式充电装置，其特征在于：
所述移动模块包括移动调制解调单元、所述移动通信线圈和铜排；
所述移动调制解调单元分别与所述移动通信线圈、充电***块连接，所述铜排与所述充电***块连接。
3.根据权利要求2所述的接触式充电装置，其特征在于：
所述移动调制解调单元包括移动发送电路和移动接收电路；
所述移动发送电路的一端与所述充电桩模块的串口发送引脚连接，另一端与所述移动通信线圈的一端连接；
所述移动接收电路的一端与所述充电桩模块的串口接收引脚连接，另一端与所述移动通信线圈的另一端连接。
4.根据权利要求1所述的接触式充电装置，其特征在于：
所述固定模块包括行程开关单元、固定调制解调单元、所述固定通信线圈和电极板；
所述行程开关单元与所述控制模块连接；
所述固定调制解调单元分别与所述固定通信线圈、控制模块连接，所述电极板与所述控制模块连接。
5.根据权利要求4所述的接触式充电装置，其特征在于：
所述固定调制解调单元包括固定发送电路和固定接收电路；
所述固定发送电路的一端与所述控制模块的串口发送引脚连接，另一端与所述固定通信线圈的一端连接；
所述固定接收电路的一端与所述控制模块的串口接收引脚连接，另一端与所述固定通信线圈的另一端连接。
6.根据权利要求4所述的接触式充电装置，其特征在于：
所述行程开关单元包括第一行程开关电路、第二行程开关电路、第三行程开关电路和第四行程开关电路；
所述第一行程开关电路的第一信号输出端与所述控制模块的第一信号接收端连接，所述第二行程开关电路的第二信号输出端与所述控制模块的第二信号接收端连接，所述第三行程开关电路的第三信号输出端与所述控制模块的第三信号接收端连接，所述第四行程开关电路的第四信号输出端与所述控制模块的第四信号接收端连接。
7.根据权利要求1所述的接触式充电装置，其特征在于：
所述充电***块包括充电枪，所述充电枪与所述铜排通过充电枪电缆连接。
8.根据权利要求1所述的接触式充电装置，其特征在于：
所述充电桩模块与至少一个所述控制模块连接，所述控制模块与所述充电***块、移动模块、固定模块的数目相同。
9.根据权利要求1所述的接触式充电装置，其特征在于：
所述移动模块设置于车库的汽车托盘上，所述固定模块设置于车库的车位上。
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GR01 Patent grant
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Denomination of utility model: A contact charging device

Effective date of registration: 20221209

Granted publication date: 20210309

Pledgee: Zhejiang Tailong Commercial Bank Co.,Ltd. Shanghai Minhang Sub branch

Pledgor: SHANGHAI BANHUI NEW ENERGY TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Registration number: Y2022310000362

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