CN104752886B - 双重隔离式新能源汽车充电口结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双重隔离式新能源汽车充电口结构，旨在提供一种防水性能佳，可有效避免长期使用过程中出现的充电座内进水，影响电动汽车充电口的正常使用，降低汽车充电过程的安全性的问题的充电口结构。它包括设置在车身上的充电座，设置在车身侧围外板上的上端开口的充电口盒体及充电口盖，所述充电座包括充电插座本体及铰接在充电插座本体上、用于封遮充电插座本体的上端口的插座端盖；充电口盒体底面上设有避让缺口，充电插座本体的上端穿过该避让缺口、位于充电口盒体内，插座端盖也位于充电口盒体内；电口盒体的上端开口边缘设有第一密封圈，充电插座本体与插座端盖之间设有充气密封结构。

Description

双重隔离式新能源汽车充电口结构

技术领域

本发明涉及一种充电口，具体涉及一种双重隔离式新能源汽车充电口结构。

背景技术

近几年来，新能源汽车得到了飞速的发展，各大汽车公司也有了一定的研发成果和产品，发展最快和最具有当前需求的就属纯电动汽车和混合动力汽车。电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶的车辆；因而电动车的充电口结构是电动汽车中的重要结构，充电口结构设计是否合理直接影响着电动汽车充电口的正常使用及使用安全性问题。

目前，国内电动汽车的充电口结构通常设置在原汽油车加油口位置。充电口结构通常包括设置在充电口口部的充电口盖，以及设置在车身上、并与充电口相对的充电座。充电座包括充电插座本体，铰接在充电插座本体上、用于封遮充电插座本体的上端口的插座端盖及设置在插座端盖与充电口插座之间的卡接结构。目前电动汽车充电口结构的防水结构通常为设置在插座端盖上设置密封圈，当插座端盖闭合在充电插座本体上时，密封圈在插座端盖与充电插座本体上端面之间形成密封连接；但充电口盖与车身钣金之间通常部具备密封结构，雨水容易进入到充电口内，而影响充电座的正常使用，降低汽车充电过程的安全性。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种防水性能佳，可有避免充电口结构的充电座内进水，影响电动汽车充电座的正常使用，降低汽车充电过程的安全性的问题的双重隔离式新能源汽车充电口结构。

本发明的技术方案是：

一种双重隔离式新能源汽车充电口结构，包括设置在车身上的充电座，设置在车身侧围外板上的上端开口的充电口盒体及用于封遮充电口盒体的上端开口的充电口盖，所述充电座包括充电插座本体及铰接在充电插座本体上、用于封遮充电插座本体的上端口的插座端盖；所述充电口盒体底面上设有避让缺口，所述充电插座本体的上端穿过该避让缺口、位于充电口盒体内，所述插座端盖也位于充电口盒体内；所述电口盒体的上端开口边缘设有第一密封圈，所述充电插座本体与插座端盖之间设有充气密封结构。

本方案中充电口盒体与充电口盖之间通过第一密封圈形成一道密封，同时通过电插座本体与插座端盖之间设有充气密封结构形成第二道密封；采用双重隔离的方式有效提高汽车充电口结构的防水性能，可有避免充电口结构的充电座内进水，影响电动汽车充电座的正常使用，降低汽车充电过程的安全性的问题。

作为优选，还包括设置在车身上的稳压储气罐及气泵；所述充气密封结构包括设置在充电插座本体上端面上的环形凹槽，设置在环形凹槽内的充气密封圈及自适应充气执行机构；所述自适应充气执行机构包括设置在充气密封圈上的充排气导套，依次可滑动设置在充排气导套内第一活塞体，第二活塞体及第三活塞体，连接第一与第二活塞体的第一连接杆及连接第二与第三活塞体的第二连接杆；

所述充排气导套的内端位于环形充气内腔内，充排气导套的外端位于充气密封圈外侧，充排气导套的内外两端开口；所述第一活塞体靠近充排气导套的内端，且第一活塞体的一端位于充排气导套的外侧；所述第三活塞体靠近充排气导套的外端；

所述第一及第二连接杆与第一活塞体同轴设置，第一连接杆内设有沿第一活塞体轴向延伸的轴向排气孔，该轴向排气孔的一端往第一活塞体方向延伸，并延伸至第一活塞体内，另一端往第三活塞体方向延伸，并依次贯穿第二活塞体、第二连接杆及第三活塞体；所述第一活塞体侧面上与轴向排气孔相连通的径向排气孔；

充排气导套外侧面上设有与充排气导套的内腔相通的第一导气通孔及第二导气通孔，第一导气通孔位于第一与第二活塞体之间，且第一导气通孔与环形充气内腔相通；第二导气通孔位于充气密封圈外侧，

所述充排气导套内、位于第一与第二活塞体之间设有隔板，隔板中部设有穿杆孔，所述第一连接杆穿过该穿杆孔，所述第一连接杆外侧面上、位于隔板与第二活塞体之间设有环形凸起，所述第一连接杆上、位于第一活塞体与隔板之间设有可使环形凸起抵靠在隔板上的第一预紧压缩弹簧；

所述环形凹槽底面上设有避让通孔，充排气导套的外端穿过避让通孔，且第二导气通孔与充气密封圈位于避让通孔的相对两侧；所述稳压储气罐上设有进气口及出气口，所述气泵通过第一连接管与压储气罐的进气口相连接，所述压储气罐的出气口通过第二连接管与第二导气通孔相连接；

当插座端盖开启后：所述环形凸起抵靠在隔板上，第一导气通孔位于第一与第二活塞体之间，第二导气通孔位于第二与第三活塞体之间，同时，径向排气孔位于充排气导套外侧，并与环形充气内腔相通；

当插座端盖处于关闭状态时：插座端盖将第一活塞体往充排气导套内推，并使径向排气孔位于充排气导套内，同时，第一导气通孔与第二导气通孔位于第一与第二活塞体之间。

目前电动汽车的充电座的密封结构通常是直接在插座端盖上设置密封圈，当插座端盖闭合在充电插座本体上时，密封圈在插座端盖与充电插座本体上端面之间形成密封连接；但这种密封结构受充电插座本体与插座端盖制作及装配精度的影响，受环境温度变化产生热胀冷缩变型而引起的充电插座本体上端面与插座端盖之间间隙的变化，以及受汽车行驶过程中的震动影响；使得目前电动汽车充电座的密封结构的密封效果受到影响，密封性能不佳，防淋雨性能不佳，在长期使用过程中容易出现充电座内进水，影响电动汽车充电口的正常使用，降低汽车充电过程的安全性。本方案则可以有效解决这一问题，进一步提高充电口结构的防水性能。

作为优选，充电插座本体外侧面上、位于充电口盒体内还设有充气启闭装置，该充气启闭装置包括设置在充电插座本体外侧面上的阀套，可滑动设置在阀套内第四活塞体，第五活塞体及连接第四与第五活塞体的第三连接杆，所述阀套的轴线与充电插座本体的上端面相垂直，阀套上朝向插座端盖的一端开口，另一端封闭，所述第四活塞体靠近阀套的开口端，第五活塞体靠近阀套封闭端；

所述阀套内侧面上、靠近阀套开口端设有限位凸起，所述阀套内位于阀套封闭端与第五活塞体之间设有第二预紧压缩弹簧；所述第四活塞体上设有轴向延伸的顶杆，该顶杆的端部穿过阀套开口端、并位于阀套外侧，所述阀套外侧面上设有与阀套内腔连通的第三及第四导气通孔；所述第二连接管连接压储气罐的出气口与第三导气通孔，所述第四导气通孔与第二导气通孔之间通过第三连接管相连接；当插座端盖开启后：所述第四活塞体抵靠在限位凸起上，并且第三导气通孔位于第四与第五活塞体之间，第四导气通孔位于第五活塞体与阀套封闭端之间；当插座端盖处于关闭状态时：插座端盖将顶杆往阀套内推，并使第三及第四导气通孔位于第四与第五活塞体之间。

本方案充气启闭装置配合自适应充气执行机构可以避免汽车充电过程中，将自适应充气执行机构的第一活塞体往充排气导套内推，使径向排气孔位于充排气导套内，第一导气通孔与第二导气通孔位于第一与第二活塞体之间；而导致充气密封圈膨胀，引起插座端盖难以正常关闭，影响插座端盖的正常使用。

作为优选，阀套封闭端上设有轴向延伸的通气孔。

作为优选，充电插座本体外侧面上、位于充电口盒体的底面上方还设有环形安装板，且该环形安装板与充电口盒体的底面平行，所述环形安装板充电口盒体的底面之间设有密封垫片。

作为优选，充电插座本体外侧面上、位于环形凹槽下方设有让位缺口，所述避让通孔与充电插座本体的上端面相垂直，避让通孔的下端与让位缺口相连通。

作为优选，第一活塞体外侧面上位于径向排气孔的相对两侧分别设有橡胶密封圈。

作为优选，插座端盖的边缘设有往下延伸的环形凸缘。

作为优选，充气密封圈通过粘结剂固定在环形凹槽内。

作为优选，环形凹槽的底面呈半圆形。

本发明的有益效果是：具有防水性能佳的特点，可有避免充电口结构的充电座内进水，影响电动汽车充电座的正常使用，降低汽车充电过程的安全性的问题。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图。

图2是本发明的充电座处的局部剖面结构示意图。

图3是图2的右视图。

图4是图2中A处的局部放大图。

图5是图4中B处的局部放大图。

图6是本发明的插座端盖处于开启状态时，充气启闭装置及自适应充气执行机构处的局部结构示意图。

图中：充电口盒体1a，充电口盖1b，充电座2，充电插座本体2a、环形安装板2a1、密封垫片2a2、卡块2a3、环形凹槽2a4，插座端盖2b、铰接轴2b1、弹性卡勾2b2、环形凸缘2b3，充气密封圈3、环形充气内腔31，自适应充气执行机构4、第一活塞体41、径向排气孔42、充排气导套43、第一预紧压缩弹簧44、隔板45、第一导气通孔46、环形凸起47、第一连接杆48、轴向排气孔49、第二导气通孔410、第二活塞体411、第三活塞体412，充气启闭装置5、顶杆51、限位凸起52、阀套53、第四活塞体54，第三导气通孔55、第三连接杆56、第五活塞体57、第二预紧压缩弹簧58、通气孔59、第四导气通孔510，第二连接管6，第三连接管7。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

如图1、图2、图3所示，一种双重隔离式新能源汽车充电口结构包括设置在车身上的充电座2，设置在车身侧围外板上的充电口盒体1a，用于封遮充电口盒体的上端开口的充电口盖1b，设置在车身上的稳压储气罐及气泵。充电口盖通过转轴可转动的设置在充电口盒体上。充电口盒体与车身侧围外板之间设有内密封圈。电口盒体的上端开口边缘设有第一密封圈，并且当充电口盖闭合时，第一密封圈抵靠在充电口盖内侧面上，并在充电口盖与电口盒体的上端开口边缘之间形成密封连接结构。

充电座包括充电插座本体2a及铰接在充电插座本体上、用于封遮充电插座本体的上端口的插座端盖2b。充电口盒体底面上设有避让缺口。充电插座本体的上端穿过该避让缺口、位于充电口盒体内。插座端盖也位于充电口盒体内。充电插座本体外侧面上、位于充电口盒体的底面上方还设有环形安装板2a1，且该环形安装板与充电口盒体的底面平行。环形安装板充电口盒体的底面之间设有密封垫片2a2。

插座端盖通过铰接轴2b1铰接在充电插座本体上。插座端盖的边缘设有往下延伸的环形凸缘2b3。插座端盖与充电插座本体之间还设有卡接结构。该卡接结构与铰接轴位于充电插座本体的相对两侧。该卡接结构为现有技术。本实施例中的卡接结构包括设置在插座端盖侧面上、并往充电插座本体方向延伸的弹性卡勾2b2及设置在充电插座本体外侧面上、并可与弹性卡勾配合的卡块2a3。当插座端盖处于关闭状态时（即插座端盖闭合在充电插座本体的上端口上时），弹性卡勾与卡块卡接。

如图2、图4、图5所示，充电插座本体与插座端盖之间设有充气密封结构。充气密封结构包括设置在充电插座本体上端面上的环形凹槽2a4，设置在环形凹槽内的充气密封圈3及自适应充气执行机构4。环形凹槽的底面呈半圆形。充气密封圈内设有绕充气密封圈设置的环形充气内腔31。充气密封圈通过粘结剂固定在环形凹槽内。自适应充气执行机构包括设置在充气密封圈上的充排气导套43，依次可滑动设置在充排气导套内第一活塞体41，第二活塞体411及第三活塞体412，连接第一与第二活塞体的第一连接杆48及连接第二与第三活塞体的第二连接杆。第一及第二连接杆与第一活塞体同轴设置。

充排气导套的内端位于环形充气内腔内。充排气导套的外端位于充气密封圈外侧。充排气导套的内外两端开口。第一活塞体靠近充排气导套的内端。第一活塞体的一端位于充排气导套的外侧（即第一活塞体的一端延伸至充排气导套的外侧、并位于环形充气内腔内）。第三活塞体靠近充排气导套的外端。第一连接杆内设有沿第一活塞体轴向延伸的轴向排气孔49。该轴向排气孔的一端往第一活塞体方向延伸，并延伸至第一活塞体内；另一端往第三活塞体方向延伸，并依次贯穿第二活塞体、第二连接杆及第三活塞体。第一活塞体侧面上与轴向排气孔相连通的径向排气孔42。第一活塞体外侧面上位于径向排气孔的相对两侧分别设有橡胶密封圈。

充排气导套外侧面上设有与充排气导套的内腔相通的第一导气通孔46及第二导气通孔410。第一导气通孔位于第一与第二活塞体之间，且第一导气通孔与环形充气内腔相通。第二导气通孔位于充气密封圈外侧。充排气导套内、位于第一与第二活塞体之间设有隔板45。隔板中部设有穿杆孔，第一连接杆穿过该穿杆孔。第一连接杆外侧面上、位于隔板与第二活塞体之间设有环形凸起47。第一连接杆上、位于第一活塞体与隔板之间设有可使环形凸起抵靠在隔板上的第一预紧压缩弹簧44。

充电插座本体外侧面上、位于环形凹槽下方设有让位缺口。环形凹槽底面上设有避让通孔。避让通孔与充电插座本体的上端面相垂直。避让通孔的下端与让位缺口相连通。充排气导套的外端穿过避让通孔，且第二导气通孔与充气密封圈位于避让通孔的相对两侧。

充电插座本体外侧面上、位于充电口盒体内还设有充气启闭装置5。该充气启闭装置包括设置在充电插座本体外侧面上的阀套53，可滑动设置在阀套内的第四活塞体54，第五活塞体57及连接第四与第五活塞体的第三连接杆56。阀套的轴线与充电插座本体的上端面相垂直。阀套上朝向插座端盖的一端开口，另一端封闭。第四活塞体靠近阀套的开口端。活塞体靠近阀套封闭端。阀套封闭端上设有轴向延伸的通气孔59。阀套内侧面上、靠近阀套开口端设有限位凸起52。阀套内位于阀套封闭端与第五活塞体之间设有第二预紧压缩弹簧58。第四活塞体上设有轴向延伸的顶杆51。该顶杆的端部穿过阀套开口端、并位于阀套外侧。阀套外侧面上设有与阀套内腔连通的第三及第四导气通孔55、510。

稳压储气罐上设有进气口及出气口。气泵通过第一连接管与压储气罐的进气口相连接。压储气罐的出气口通过第二连接管与第二导气通孔相连接；具体说是，第二连接管6连接压储气罐的出气口与第三导气通孔，第四导气通孔与第二导气通孔之间通过第三连接管7相连接。稳压储气罐上设有用于检测稳压储气罐内的气压的压力传感器。当稳压储气罐内的气压低于设定值时，气泵通过第一连接管为稳压储气罐加压，从而使稳压储气罐内的气压保持稳定。

如图2、图4、图5所示，当插座端盖处于闭合状态时（即插座端盖闭合在充电插座本体的上端口时）：插座端盖将第一活塞体往充排气导套内推，并使径向排气孔及径向排气孔两侧的橡胶密封圈位于充排气导套内，并且第一导气通孔与第二导气通孔位于第一与第二活塞体之间；同时，插座端盖将顶杆往阀套内推，并使第三及第四导气通孔位于第四与第五活塞体之间；

此时，稳压储气罐内的压缩气体将依次通过第三连接管，第三导气通孔，第四导气通孔，第二连接管，第二导气通孔，充排气导套内腔及第一导气通孔进入环形充气内腔内；使充气密封圈膨胀，并抵靠在插座端盖下表面上；从而在插座端盖与充电插座本体之间形成可靠的密封，并且该密封结构不受充电插座本体与插座端盖制作及装配精度的影响，不受环境温度变化产生热胀冷缩变型而引起的电口插座与插座端盖之间间隙变化的影响，不受汽车行驶过程中的震动影响；其可有效解决长期使用过程中出现的充电插座本体内进水，影响电动汽车充电口的正常使用，降低汽车充电过程的安全性的问题。

如图6所示，当插座端盖开启后：环形凸起抵靠在隔板上，第一导气通孔位于第一与第二活塞体之间，第二导气通孔位于第二与第三活塞体之间，并且，径向排气孔位于充排气导套外侧，并与环形充气内腔相通；同时，第四活塞体抵靠在限位凸起上，并且第三导气通孔位于第四与第五活塞体之间，第四导气通孔位于第五活塞体与阀套封闭端之间。

此时，径向排气孔位于充排气导套外侧，并与环形充气内腔相通，从而将环形充气密封圈内的压缩气体由径向排气孔及轴向排气孔排出，使环形充气密封圈泄压；从而避免当插座端盖开启后，充气密封圈过渡膨胀，而引起充气密封圈破坏，以及插座端盖难以正常关闭，影响插座端盖的正常使用。

Claims (8)

1.一种双重隔离式新能源汽车充电口结构，其特征是，包括设置在车身上的充电座（2），设置在车身侧围外板上的上端开口的充电口盒体（1a）及用于封遮充电口盒体的上端开口的充电口盖（1b），所述充电座包括充电插座本体（2a）及铰接在充电插座本体上、用于封遮充电插座本体的上端口的插座端盖（2b）；所述充电口盒体底面上设有避让缺口，所述充电插座本体的上端穿过该避让缺口、位于充电口盒体内，所述插座端盖也位于充电口盒体内；所述充电口盒体的上端开口边缘设有第一密封圈，所述充电插座本体与插座端盖之间设有充气密封结构；

还包括设置在车身上的稳压储气罐及气泵；所述充气密封结构包括设置在充电插座本体上端面上的环形凹槽，设置在环形凹槽内的充气密封圈（3）及自适应充气执行机构（4）；所述充气密封圈内设有绕充气密封圈设置的环形充气内腔（31），所述自适应充气执行机构包括设置在充气密封圈上的充排气导套（43），依次可滑动设置在充排气导套内的第一活塞体（41），第二活塞体（411）及第三活塞体（412），连接第一与第二活塞体的第一连接杆（48）及连接第二与第三活塞体的第二连接杆；

所述充排气导套的内端位于环形充气内腔内，充排气导套的外端位于充气密封圈外侧，充排气导套的内外两端开口；所述第一活塞体靠近充排气导套的内端，且第一活塞体的一端位于充排气导套的外侧；所述第三活塞体靠近充排气导套的外端；

所述第一及第二连接杆与第一活塞体同轴设置，第一连接杆内设有沿第一活塞体轴向延伸的轴向排气孔（49），该轴向排气孔的一端往第一活塞体方向延伸，并延伸至第一活塞体内，另一端往第三活塞体方向延伸，并依次贯穿第二活塞体、第二连接杆及第三活塞体；所述第一活塞体侧面上设有与轴向排气孔相连通的径向排气孔（42）；

充排气导套外侧面上设有与充排气导套的内腔相通的第一导气通孔（46）及第二导气通孔（410），第一导气通孔位于第一与第二活塞体之间，且第一导气通孔与环形充气内腔相通；第二导气通孔位于充气密封圈外侧，

所述充排气导套内、位于第一与第二活塞体之间设有隔板（45），隔板中部设有穿杆孔，所述第一连接杆穿过该穿杆孔，所述第一连接杆外侧面上、位于隔板与第二活塞体之间设有环形凸起（47），所述第一连接杆上、位于第一活塞体与隔板之间设有可使环形凸起抵靠在隔板上的第一预紧压缩弹簧（44）；

所述环形凹槽底面上设有避让通孔，充排气导套的外端穿过避让通孔，且第二导气通孔与充气密封圈位于避让通孔的相对两侧；所述稳压储气罐上设有进气口及出气口，所述气泵通过第一连接管与稳压储气罐的进气口相连接，所述稳压储气罐的出气口通过第二连接管与第二导气通孔相连接；

当插座端盖开启后：所述环形凸起抵靠在隔板上，第一导气通孔位于第一与第二活塞体之间，第二导气通孔位于第二与第三活塞体之间，同时，径向排气孔位于充排气导套外侧，并与环形充气内腔相通；

当插座端盖处于关闭状态时：插座端盖将第一活塞体往充排气导套内推，并使径向排气孔位于充排气导套内，同时，第一导气通孔与第二导气通孔位于第一与第二活塞体之间；

所述充气密封圈通过粘结剂固定在环形凹槽内。

2.根据权利要求1所述的双重隔离式新能源汽车充电口结构，其特征是，所述充电插座本体外侧面上、位于充电口盒体内还设有充气启闭装置（5），该充气启闭装置包括设置在充电插座本体外侧面上的阀套（53），可滑动设置在阀套内的第四活塞体（54），第五活塞体（57）及连接第四与第五活塞体的第三连接杆，所述阀套的轴线与充电插座本体的上端面相垂直，阀套上朝向插座端盖的一端开口，另一端封闭，所述第四活塞体靠近阀套的开口端，第五活塞体靠近阀套封闭端；

所述阀套内侧面上、靠近阀套开口端设有限位凸起（52），所述阀套内位于阀套封闭端与第五活塞体之间设有第二预紧压缩弹簧（58）；所述第四活塞体上设有轴向延伸的顶杆（51），该顶杆的端部穿过阀套开口端、并位于阀套外侧，所述阀套外侧面上设有与阀套内腔连通的第三及第四导气通孔（55、510）；所述第二连接管连接稳压储气罐的出气口与第三导气通孔，所述第四导气通孔与第二导气通孔之间通过第三连接管相连接；

当插座端盖开启后：所述第四活塞体抵靠在限位凸起上，并且第三导气通孔位于第四与第五活塞体之间，第四导气通孔位于第五活塞体与阀套封闭端之间；

当插座端盖处于关闭状态时：插座端盖将顶杆往阀套内推，并使第三及第四导气通孔位于第四与第五活塞体之间。

3.根据权利要求2所述的双重隔离式新能源汽车充电口结构，其特征是，所述阀套封闭端上设有轴向延伸的通气孔。

4.根据权利要求1所述的双重隔离式新能源汽车充电口结构，其特征是，所述充电插座本体外侧面上、位于充电口盒体的底面上方还设有环形安装板，且该环形安装板与充电口盒体的底面平行，所述环形安装板与充电口盒体的底面之间设有密封垫片。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的双重隔离式新能源汽车充电口结构，其特征是，所述充电插座本体外侧面上、位于环形凹槽下方设有让位缺口，所述避让通孔与充电插座本体的上端面相垂直，避让通孔的下端与让位缺口相连通。

6.根据权利要求1或2或3或4所述的双重隔离式新能源汽车充电口结构，其特征是，所述第一活塞体外侧面上位于径向排气孔的相对两侧分别设有橡胶密封圈。

7.根据权利要求1或2或3或4所述的双重隔离式新能源汽车充电口结构，其特征是，所述插座端盖的边缘设有往下延伸的环形凸缘。

8.根据权利要求1或2或3或4所述的双重隔离式新能源汽车充电口结构，其特征是，所述环形凹槽的底面呈半圆形。