一種汽車無電預(yù)連接充電裝置及其插頭、插座的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種汽車無電預(yù)連接充電裝置及其插頭、插座，插頭裝置的充電插頭與插座裝置的充電插座稱合，在充電插頭與充電插座不耦合時(shí)，充電插頭及與之配套的充電電纜的強(qiáng)電輸出電纜、弱電控制電纜等均是無電的，只有充電插頭與充電插座完全耦合時(shí)，充電控制裝置收到無源信號(hào)接收裝置發(fā)出的充電允許信號(hào)，才輸出控制信號(hào)控制第二常開開關(guān)閉合，并隨之開始電動(dòng)汽車充電過程。因而，本實(shí)用新型不會(huì)因用戶使用不當(dāng)或受到外力撞擊等情況造成觸電危險(xiǎn)。并且，即使充電槍浸入水中，由于充電插頭及充電電纜完全無電，充電插頭也不會(huì)發(fā)生短路，充電電纜也就不會(huì)發(fā)生發(fā)熱、燃燒等事故。
【專利說明】
一種汽車無電預(yù)連接充電裝置及其插頭、插座

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及電動(dòng)汽車充電電纜接口【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種汽車無電預(yù)連接充電插頭裝置、充電插座裝置及采用所述充電插頭裝置、充電插座裝置的汽車充電裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]電動(dòng)汽車充電電纜接口一般包括與供電電源相接充電插頭以及設(shè)置于電動(dòng)汽車上與插頭相匹配的插座，插頭與插座連接匹配后，再進(jìn)行充電。現(xiàn)有的汽車充電插頭通過電纜與充電裝置相接。充電裝置包括充電控制裝置，充電控制裝置通過判斷插頭與車載充電插座之間的電壓值，來確認(rèn)充電插頭是否完成與車載充電插座的稱合，以便啟動(dòng)充電程序。交流充電控制裝置是通過判斷充電插頭的充電連接確認(rèn)端子CC及充電控制連接確認(rèn)端子CP的電壓值來判定；直流充電控制裝置則通過判斷充電插頭的充電連接確認(rèn)端子CC1、CC2的電壓值來判定。因而，為了滿足電動(dòng)汽車實(shí)時(shí)充電需求，充電插頭處于實(shí)時(shí)帶電狀態(tài)。而這種實(shí)時(shí)帶電狀態(tài)用戶使用不當(dāng)或受到外力撞擊等情況則會(huì)造成觸電危險(xiǎn)，而若充電插頭受雨水影響，發(fā)生短路，充電電纜就會(huì)容易發(fā)生發(fā)熱、燃燒等影響充電站正常工作的事故。
[0003]實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型提出了一種汽車無電預(yù)連接充電插頭裝置、插座裝置，解決了充電裝置的為了檢測(cè)充電插頭與充電插座是否耦合，并在耦合的情況下啟動(dòng)充電程序而導(dǎo)致的充電插頭必需實(shí)時(shí)帶電產(chǎn)生的用電安全問題。
[0005]本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案是，一種汽車無電預(yù)連接充電插頭裝置，包括可插入汽車充電插座的充電插頭，充電插頭包括與充電插座導(dǎo)電接觸的端子，充電插頭裝置包括充電控制裝置，端子至少包括電源端子、接地端子PE和信號(hào)檢測(cè)端子，電源端子通過第一常開開關(guān)裝置與供電電源相接，接地端子PE接地，信號(hào)檢測(cè)端子連接無源信號(hào)接收裝置，無源信號(hào)接收裝置接收插頭與插座耦合時(shí)插座發(fā)出的信號(hào)并發(fā)送至充電控制裝置，與充電控制裝置相接的其余端子通過第二常開開關(guān)裝置與充電控制裝置相接，充電控制裝置輸出控制信號(hào)，控制第二常開開關(guān)裝置閉合。
[0006]如上所述的汽車充電插頭裝置，供電電源為交流電源，電源端子包括與充電火線相接的端子L和與充電零線相接的端子N。
[0007]如上所述的汽車充電插頭裝置，與充電控制裝置相接的其余端子包括充電連接確認(rèn)端子CC和充電控制連接確認(rèn)端子CP。
[0008]如上所述的汽車充電插頭裝置，供電電源為直流電源，電源端子包括與充電正線相接的端子DC+和與充電負(fù)線相接的端子DC-。
[0009]如上所述的汽車充電插頭裝置，與充電控制裝置相接的其余端子包括充電連接確認(rèn)端子CC1、CC2、充電通信端子S+、S-。
[0010]本實(shí)用新型還提出了一種相應(yīng)的汽車無電預(yù)連接充電插座裝置，包括與充電插頭配合的充電插座，充電插座包括與充電插頭導(dǎo)電接觸的端子，端子至少包括電源端子、接地端子PE和信號(hào)輸出端子，電源端子與蓄電裝置相接，接地端子PE接地，信號(hào)輸出端子連接有源信號(hào)輸出裝置。
[0011]如上所述的汽車充電插座裝置，電源端子包括與充電火線相接的端子L和與充電零線相接的端子N，端子還包括充電連接確認(rèn)端子CC和充電控制連接確認(rèn)端子CP，充電連接確認(rèn)端子CC和充電控制連接確認(rèn)端子CP與車輛控制裝置相接。
[0012]如上所述的汽車充電插座裝置，電源端子包括與充電正線相接的端子DC+和與充電負(fù)線相接的端子DC-，端子還包括充電連接確認(rèn)端子CC1、CC2、充電通信端子S+、S-，充電連接確認(rèn)端子CC1、CC2、充電通信端子S+、S-與電池管理系統(tǒng)相接。
[0013]基于上述汽車無電預(yù)連接充電插頭裝置和插座裝置的設(shè)計(jì)，本實(shí)用新型還提出了一種汽車無電預(yù)連接充電裝置，汽車無電預(yù)連接充電裝置包括上述的無電預(yù)連接充電插頭裝置和充電插座裝置。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極性能是:本實(shí)用新型提出的無電預(yù)連接充電插頭裝置，通過充電控制裝置控制第一常開開關(guān)裝置和第二常開開關(guān)裝置的閉合。因而，在充電插頭與充電插座不稱合時(shí)，充電插頭及與之配套的充電電纜的強(qiáng)電輸出電纜、弱電控制電纜等均是無電的，只有充電插頭與充電插座完全耦合時(shí)，充電控制裝置收到無源信號(hào)接收裝置發(fā)出的充電信號(hào)，才輸出控制信號(hào)控制第二常開開關(guān)閉合，并隨之開始電動(dòng)汽車充電過程。因而，本實(shí)用新型不會(huì)因用戶使用不當(dāng)或受到外力撞擊等情況造成觸電危險(xiǎn)。并且，即使充電槍浸入水中，由于充電插頭及充電電纜完全無電，充電插頭也不會(huì)發(fā)生短路，充電電纜也就不會(huì)發(fā)生發(fā)熱、燃燒等事故。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0016]圖1為本實(shí)用新型具體實(shí)施例1汽車交流充電插頭與插座耦合的原理圖。
[0017]圖2為本實(shí)用新型具體實(shí)施例1充電插頭與充電插座的端子布局示意圖。
[0018]圖3為本實(shí)用新型具體實(shí)施例2汽車直流充電插頭與插座耦合的原理圖。
[0019]圖4為本實(shí)用新型具體實(shí)施例2充電插頭與充電插座的端子布局示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0020]為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0021]具體實(shí)施例1:
[0022]本實(shí)施例以汽車交流充電插頭、插座裝置對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)方式進(jìn)行說明:
[0023]如圖1所示，首先對(duì)本實(shí)施例的汽車無電預(yù)連接充電插頭裝置進(jìn)行說明，插頭裝置包括可插入汽車充電插座的充電插頭以及充電控制裝置。
[0024]充電插頭包括與充電插座導(dǎo)電接觸的端子，充電插頭可采用現(xiàn)有7芯國標(biāo)充電槍充電插頭，如圖2所不。充電插頭的端子包括與充電火線相接的端子L、與充電零線相接的端子N、接地端子PE、與充電控制裝置相接的充電連接確認(rèn)端子CC、充電控制連接確認(rèn)端子CP以及信號(hào)檢測(cè)端子NC1、NC2。其中，端子L、端子N通過第一常開開關(guān)裝置KMl與供電電源相接；接地端子PE接地；充電連接確認(rèn)端子CC、充電控制連接確認(rèn)端子CP通過第二常開開關(guān)裝置KM2與充電控制裝置相接，信號(hào)檢測(cè)端子NC1、NC2與無源信號(hào)接收裝置相接。
[0025]無源信號(hào)接收裝置輸出信號(hào)至充電控制裝置，充電控制裝置輸出控制信號(hào)控制第二常開開關(guān)裝置KM2閉合，控制第一常開開關(guān)KMl閉合。
[0026]其中，無源信號(hào)接收裝置輸出信號(hào)可為開關(guān)量信號(hào)、485信號(hào)、脈沖信號(hào)等其他信號(hào)；充電控制裝置輸出至第一常開開關(guān)KMl和第二常開開關(guān)KM2的控制信號(hào)，可以為脈沖信號(hào)、電壓信號(hào)等其他信號(hào)；第一常開開關(guān)KM1、第二常開開關(guān)KM2可以為采用固態(tài)繼電器、電磁繼電器等實(shí)現(xiàn)。
[0027]然后對(duì)本實(shí)施例的汽車無電預(yù)連接充電插座裝置進(jìn)行說明，插座裝置包括與充電插頭配合的充電插座。
[0028]充電插座包括與充電插頭導(dǎo)電接觸的端子，充電插座可采用現(xiàn)有7芯國標(biāo)充電插座，如圖2所示。充電插頭的端子包括端子L、端子N、接地端子PE、端子CC、端子CP、端子NC1、NC2。充電插頭的端子一方面分別與充電插座的相應(yīng)端子耦合，另一方面，端子L、端子N與車載充電機(jī)相接，為車載充電機(jī)充電；接地端子PE接地；充電連接確認(rèn)端子CC、充電控制連接確認(rèn)端子CP與車輛控制裝置相接，信號(hào)檢測(cè)端子NC1、NC2與信號(hào)輸出裝置相接。
[0029]信號(hào)輸出裝置輸出有源信號(hào)，有源信號(hào)可以是是電壓信號(hào)、電流信號(hào)等其他可被識(shí)別信號(hào)。當(dāng)充電插座與充電插頭耦合后，信號(hào)輸出裝置輸出的有源信號(hào)被充電插頭的信號(hào)接收裝置接收。
[0030]充電時(shí)，將充電插頭插到充電插座上，充電插頭的端子與充電插座的端子稱合，若充電插頭被水浸泡，則將充電插頭中的水甩出即可。電動(dòng)汽車充電插座上的信號(hào)輸出裝置輸出信號(hào)至充電插頭上的無源信號(hào)接收裝置，無源信號(hào)接收裝置接收到信號(hào)輸出裝置輸出的信號(hào)后發(fā)送至充電控制裝置，充電控制裝置輸出控制信號(hào)至第二常開開關(guān)裝置KM2，控制第二常開開關(guān)裝置KM2閉合，則充電連接確認(rèn)端子CC、充電控制連接確認(rèn)端子CP與充電控制裝置相接，并發(fā)送確認(rèn)信號(hào)至充電控制裝置，充電控制裝置接收到確認(rèn)信號(hào)后，輸出控制信號(hào)至第一常開開關(guān)裝置KMl，控制第一常開開關(guān)裝置KMl閉合，端子L、端子N與供電電源相接，供電電源開始為車載充電機(jī)充電。
[0031]由于第一常開開關(guān)裝置KM1、第二常開開關(guān)裝置KM2為常開狀態(tài)，只有在充電插頭與充電插座耦合后，充電控制裝置根據(jù)無源信號(hào)接收裝置接收的信號(hào)控制第一常開開關(guān)裝置KM1、第二常開開關(guān)裝置KM2閉合，使充電插頭和電纜帶電。因而，在充電插頭與充電插座未耦合之前，充電插頭是完全不帶電的狀態(tài)，提高了用電安全。
[0032]基于上述汽車無電預(yù)連接充電插頭裝置、插座裝置的設(shè)計(jì)，本實(shí)施例還提出了一種充電裝置，充電裝置包括上述插頭裝置和插座裝置，其具體實(shí)現(xiàn)方式及工作原理如上所述，此處不再詳細(xì)贅述。
[0033]具體實(shí)施例2:
[0034]本實(shí)施例以汽車直流充電插頭、插座裝置對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)方式進(jìn)行說明:
[0035]如圖3所示，首先對(duì)本實(shí)施例的汽車無電預(yù)連接充電插頭裝置進(jìn)行說明，插頭裝置包括可插入汽車充電插座的充電插頭以及充電控制裝置。
[0036]充電插頭包括與充電插座導(dǎo)電接觸的端子，充電插頭可采用現(xiàn)有9芯國標(biāo)充電槍充電插頭，如圖4所不。充電插頭的端子包括與充電正線相接的端子DC+和與充電負(fù)線相接的端子DC-、接地端子PE、與充電控制裝置相接的充電連接確認(rèn)端子CC1、CC2、充電通信端子S+、S-以及信號(hào)檢測(cè)端子A+、A-。其中，端子DC+、端子DC-通過第一常開開關(guān)裝置KMl與供電電源相接；接地端子PE接地；充電連接確認(rèn)端子CC1、CC2、充電通信端子S+、S-通過第二常開開關(guān)裝置KM2與充電控制裝置相接，信號(hào)檢測(cè)端子A+、A-與無源信號(hào)接收裝置相接。
[0037]無源信號(hào)接收裝置輸出信號(hào)至充電控制裝置，充電控制裝置輸出控制信號(hào)控制第二常開開關(guān)裝置KM2閉合，控制第一常開開關(guān)KMl閉合。
[0038]其中，無源信號(hào)接收裝置輸出信號(hào)可為開關(guān)量信號(hào)、485信號(hào)、脈沖信號(hào)等其他信號(hào)；充電控制裝置輸出至第一常開開關(guān)KMl和第二常開開關(guān)KM2的控制信號(hào)，可以為脈沖信號(hào)、電壓信號(hào)等其他信號(hào)；第一常開開關(guān)KM1、第二常開開關(guān)KM2可以為采用固態(tài)繼電器、電磁繼電器等實(shí)現(xiàn)。
[0039]然后對(duì)本實(shí)施例的汽車無電預(yù)連接充電插座裝置進(jìn)行說明，插座裝置包括與充電插頭配合的充電插座。
[0040]充電插座包括與充電插頭導(dǎo)電接觸的端子，充電插座可采用現(xiàn)有9芯國標(biāo)充電插座，如圖4所示。充電插頭的端子包括端子DC+、端子DC-、接地端子PE、端子CC、CC2、端子S+、S-、端子A+、A-。充電插頭的端子一方面分別與充電插座的相應(yīng)端子耦合，另一方面，端子DC+、端子DC-與車載電池包相接，為車載電池包充電；接地端子PE接地；充電連接確認(rèn)端子CC1、CC2、充電通信端子S+、S-與電池管理系統(tǒng)相接，信號(hào)檢測(cè)端子A+、A-與有源信號(hào)輸出裝置相接。
[0041]信號(hào)輸出裝置輸出有源信號(hào)，有源信號(hào)可以是是電壓信號(hào)、電流信號(hào)等其他可被識(shí)別信號(hào)。當(dāng)充電插座與充電插頭耦合后，信號(hào)輸出裝置輸出的有源信號(hào)被充電插頭的信號(hào)接收裝置接收。
[0042]充電時(shí)，將充電插頭插到充電插座上，充電插頭的端子與充電插座的端子稱合，若充電插頭被水浸泡，則將充電插頭中的水甩出即可。電動(dòng)汽車充電插座上的信號(hào)輸出裝置輸出信號(hào)至充電插頭上的無源信號(hào)接收裝置，無源信號(hào)接收裝置接收到信號(hào)輸出裝置輸出的信號(hào)后發(fā)送至充電控制裝置，充電控制裝置輸出控制信號(hào)至第二常開開關(guān)裝置KM2，控制第二常開開關(guān)裝置KM2閉合，則充電連接確認(rèn)端子CC1、CC2、充電通信端子S+、S-與充電控制裝置相接，并發(fā)送確認(rèn)信號(hào)至充電控制裝置，充電控制裝置接收到確認(rèn)信號(hào)后，輸出控制信號(hào)至第一常開開關(guān)裝置KMl，控制第一常開開關(guān)裝置KMl閉合，端子L、端子N與供電電源相接，供電電源開始為車載充電機(jī)充電。
[0043]由于第一常開開關(guān)裝置KM1、第二常開開關(guān)裝置KM2為常開狀態(tài)，只有在充電插頭與充電插座耦合后，充電控制裝置根據(jù)無源信號(hào)接收裝置接收的信號(hào)控制第一常開開關(guān)裝置KM1、第二常開開關(guān)裝置KM2閉合，使充電插頭和電纜帶電。因而，在充電插頭與充電插座未耦合之前，充電插頭是完全不帶電的狀態(tài)，提高了用電安全。
[0044]基于上述汽車無電預(yù)連接充電插頭裝置、插座裝置的設(shè)計(jì)，本實(shí)施例還提出了一種充電裝置，充電裝置包括上述插頭裝置和插座裝置，其具體實(shí)現(xiàn)方式及工作原理如上所述，此處不再詳細(xì)贅述。
[0045]最后應(yīng)說明的是:以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種汽車無電預(yù)連接充電插頭裝置，包括可插入汽車充電插座的充電插頭，所述充電插頭包括與充電插座導(dǎo)電接觸的端子，其特征在于，所述充電插頭裝置包括充電控制裝置，所述端子至少包括電源端子、接地端子PE和信號(hào)檢測(cè)端子，所述電源端子通過第一常開開關(guān)裝置與供電電源相接，所述接地端子PE接地，所述信號(hào)檢測(cè)端子連接無源信號(hào)接收裝置，所述無源信號(hào)接收裝置接收插頭與插座耦合時(shí)插座發(fā)出的信號(hào)并發(fā)送至充電控制裝置，與充電控制裝置相接的其余端子通過第二常開開關(guān)裝置與充電控制裝置相接，所述充電控制裝置輸出控制信號(hào)，控制第二常開開關(guān)裝置閉合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車無電預(yù)連接充電插頭裝置，其特征在于，所述供電電源為交流電源，所述電源端子包括與充電火線相接的端子L和與充電零線相接的端子N。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽車無電預(yù)連接充電插頭裝置，其特征在于，所述與充電控制裝置相接的其余端子包括充電連接確認(rèn)端子CC和充電控制連接確認(rèn)端子CP。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車無電預(yù)連接充電插頭裝置，其特征在于，所述供電電源為直流電源，所述電源端子包括與充電正線相接的端子DC+和與充電負(fù)線相接的端子DC-。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的汽車無電預(yù)連接充電插頭裝置，其特征在于，所述與充電控制裝置相接的其余端子包括充電連接確認(rèn)端子CC1、CC2、充電通信端子S+、S-。
6.一種汽車無電預(yù)連接充電插座裝置，包括與充電插頭配合的充電插座，所述充電插座包括與充電插頭導(dǎo)電接觸的端子，其特征在于，所述端子至少包括電源端子、接地端子PE和信號(hào)輸出端子，所述電源端子與蓄電裝置相接，所述接地端子PE接地，所述信號(hào)輸出端子連接有源信號(hào)輸出裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的汽車無電預(yù)連接充電插座裝置，其特征在于，所述電源端子包括與充電火線相接的端子L和與充電零線相接的端子N，所述端子還包括充電連接確認(rèn)端子CC和充電控制連接確認(rèn)端子CP，所述充電連接確認(rèn)端子CC和充電控制連接確認(rèn)端子CP與車輛控制裝置相接。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的汽車無電預(yù)連接充電插座裝置，其特征在于:所述電源端子包括與充電正線相接的端子DC+和與充電負(fù)線相接的端子DC-，所述端子還包括充電連接確認(rèn)端子CCl、CC2、充電通信端子S+、S-，所述充電連接確認(rèn)端子CCl、CC2、充電通信端子S+、S-與電池管理系統(tǒng)相接。
9.一種汽車無電預(yù)連接充電裝置，其特征在于:所述充電裝置包括權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述的充電插頭裝置和權(quán)利要求6-8任意一項(xiàng)所述的充電插座裝置。
【文檔編號(hào)】H01R24/00GK204030155SQ201420391047
【公開日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年7月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月16日
【發(fā)明者】周強(qiáng), 畢孝輝, 崔延斌, 李廣智, 韓增雪, 劉曉曰 申請(qǐng)人:青島特銳德電氣股份有限公司