CN106218438A - 充电装置及具有该充电装置的车辆 - Google Patents

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Abstract

充电装置及具有该充电装置的车辆。所述充电装置包括：壳体；绝缘块，所述绝缘块能够移除地连接到所述壳体；至少一个导电端子，所述至少一个导电端子延伸穿过所述壳体和所述绝缘块；和至少一个温度传感器；每个所述温度传感器均包括传感器主体，所述传感器主体包括温度检测部和从所述温度检测部引出的信号电缆；每个所述温度传感器还均包括与所述温度检测部一体形成的固定部；所述绝缘块具有用于以形状配合的方式接收所述至少一个固定部的至少一个孔，使得当所述固定部被接收在所述孔中时，所述固定部不能相对于所述孔转动和/或移动。所述车辆包括蓄电装置和能够对所述蓄电装置充电的所述充电装置。

Description

充电装置及具有该充电装置的车辆
技术领域
本公开涉及充电装置以及具有该充电装置的车辆。更具体地，本公开涉及带有温度传感器的车用充电装置以及具有该车用充电装置的车辆。
背景技术
随着电动汽车的快速发展，越来越多的电动汽车被大家所使用和接受，为了满足电动汽车的充电，充电基础设施也得到了快速发展。但在这些充电基础设置的使用过程中，充电装置的损毁的案例越来越多，经常出现的损毁是充电装置由于温度过高而融化，严重的甚至会烧毁充电装置、甚至会烧毁电动汽车。
本申请的发明人经过研究和分析发现，引起这些问题的主要原因是随着充电接口充电次数越多，对充电接口的端子磨损就越严重，导致接触电阻增大，也会造成充电接口的烧毁或者融化，带来很大的安全隐患。
为了避免这些风险，在现有技术中提出了为充电接口增加了温度监控功能，由此，一旦温度过度升高，则终止充电或者降低充电功率。为此，在一些现有技术中，将温度传感器与充电接口里面的导电端子通过热缩管或者其他方式固定在一起，由此可以通过温度传感器来进行温度监控，一旦温度超过预定的阀值，则终止充电或者降低充电功率。但是，对于这种结构的充电接口，由于充电接口里面的导电端子在充电时是带高压电的，一旦充电插头的多次插拔等导致温度传感器的信号电缆磨损或者绝缘失效，则可能会将高压电引入到与温度传感器相连的控制器，造成控制器内部元器件的损坏，严重的可能造成电击或火灾。
因此，仍然需要对现有技术的充电接口的结构进行改进，以便克服或至少减轻现有技术中存在的上述缺陷。
发明内容
为了克服或至少减轻现有技术中存在的上述缺陷，本公开提供了一种充电装置，所述充电装置包括：壳体；绝缘块，所述绝缘块能够移除地连接到所述壳体；至少一个导电端子，所述至少一个导电端子延伸穿过所述壳体和所述绝缘块；和至少一个温度传感器；每个所述温度传感器均包括传感器主体，所述传感器主体包括温度检测部和从所述温度检测部引出的信号电缆；每个所述温度传感器还均包括与所述温度检测部一体形成的固定部；所述绝缘块具有用于以形状配合的方式接收所述至少一个固定部的至少一个孔，使得当所述固定部被接收在所述孔中时，所述固定部不能相对于所述孔转动和/或移动。
在本公开的充电装置中，所述温度传感器被以形状配合的方式接受在孔中，使得当所述固定部被接收在所述孔中时，所述固定部不能相对于所述孔转动和/或移动。以这种方式，能够防止温度传感器在充电装置的使用过程中产生任何不期望的转动和/或移动，由此可以提高测量温度的准确性。另外，在本公开的充电装置中，温度传感器被容纳在绝缘块的孔中，从而与导电端子间隔开，因此不存在由于温度传感器的信号电缆被磨损或者绝缘失效而导致的风险。
优选地，所述孔毗邻所述导电端子形成，并且大体平行于所述导电端子，由此使得通过温度传感器检测到的温度与所述导电端子的实际温度尽可能接近，并提高所述温度传感器对温度变化的响应性。需要注意的是，这里所说的“所述孔毗邻所述导电端子形成”指的是孔的侧表面与所述导电端子的侧表面的距离不超过5mm，优选地不超过3mm，并且更优选地不超过1mm。
优选地，所述孔包括用于容纳所述固定部的第一部分和与所述第一部分连通并且相对于所述第一部分收缩的第二部分，所述第一部分和所述第二部分之间形成有台阶，所述固定部的一个端面与所述台阶相抵接，由此限制所述固定部相对于所述孔移动。以这种方式，在所述充电装置的组装状态下，能够通过固定部和孔本身的结构来限制固定部相对于孔的运动，而不需要其他额外的固定部件。
优选地，所述固定部通过注塑与所述温度检测部形成一体。更优选地，所述温度检测部位于所述固定部内。由此，能够牢固地固定并且更好地保护所述温度检测部，并且也有助于提高测量温度的精确性。
优选地，所述固定部的至少一部分表面与所述导电端子直接接触。更优选地，所述固定部的端面与所述绝缘块的设有所述孔的部分的表面齐平或从所述绝缘块的设有所述孔的部分的表面突出，所述端面的至少一部分与所述导电端子直接接触。由此，通过导电端子来进一步限制所述固定部的运动，从而更好地固定所述固定部。而且，以这种方式，能够通过所述温度传感器更精确地测量所述导电端子的温度，并且也进一步提高了温度传感器对温度变化的响应性。
优选地，所述孔和所述固定部具有相互配合的多边形截面或非圆形截面，由此通过孔和所述固定部的形状配合可靠地限制所述固定部相对于所述孔的转动。
优选地，所述至少一个温度传感器包括至少两个温度传感器，所述至少两个温度传感器大致均匀地布置在所述绝缘块的外周部中，并且与相应的导电端子毗邻。以这种方式，能够更好地确定所述充电装置整体的温度。
优选地，所述充电装置还包括布置在所述壳体和所述绝缘块之间的密封部件，所述导电端子和所述信号电缆穿过所述密封部件从所述壳体伸出，以对所述导电端子和所述信号电缆进行密封。由此，能够阻止水、灰尘等进入到充电装置内部。
优选地，所述充电装置还包括连接接口部，所述壳体、绝缘块和所述导电端子连接到所述连接接口部，并且所述导电端子延伸到所述连接接口部的至少一部分中，用于与外部导电端子实现电连接。
优选地，所述壳体和所述连接接口部之间设置有密封部件，由此阻止水、灰尘等进入到充电装置内部。
优选地，所述绝缘块以形状配合的方式容纳在所述壳体中，以阻止所述绝缘块相对于所述壳体转动和/或移动。以这种方式，能够省略额外的用于固定绝缘块的部件，从而减少充电装置的部件数量，并简化充电装置的组装工艺。
优选地，所述固定部和所述孔的接合面之间涂有导热胶。优选地，所述固定部与所述导电端子的相互接触的表面之间涂有导热胶。由此，能够在所述固定部和所述导电端子之间更好地导热，从而更精确地测量导电端子的温度，并提高温度传感器对温度变化的响应性。
优选地，所述充电装置还包括控制器，所述至少一个温度传感器的信号电缆操作地连接到所述控制器，以将检测到的温度信号传送到所述控制器。所述控制器能够根据接收到的温度信号确定导电端子的实际温度，从而根据导电端子的实际温度执行期望的控制操作。
优选地，所述至少一个温度传感器包括至少两个传感器，并且所述控制器使用所述至少两个传感器中的指示最高温度的温度信号来执行控制操作。
优选地，当所述至少一个温度传感器的温度信号指示的温度超过第一预定阈值时，所述控制器减小通过所述导电端子的电流。更优选地，当所述至少一个温度传感器的温度信号指示的温度超过第二预定阈值时，所述控制器使所述导电端子断电，其中，所述第二预定阈值大于所述第一预定阈值。由此能够根据温度传感器测得温度执行适当的控制操作，确保充电过程的安全性。
需要注意的是，本公开的充电装置既可以用作车辆侧的充电插座，也可以用作外部电源侧的充电插头或充电枪。
本公开还提供了一种车辆，所述车辆具有蓄电装置，所述车辆还具有上述充电装置，所述充电装置电连接到所述蓄电装置，用于在所述充电装置连接到外部电源时对所述蓄电装置进行充电。
附图说明
现在将参考附图在下面具体描述中描述本公开，其中贯穿附图相同的附图标记表示相同或相似的组件。要理解的是，附图不一定按比例绘制，并且附图只用于说明本公开的示例性实施例，不应该认为是对本公开范围的限制。其中：
图1示出了根据本公开的一个实施例的车辆；
图2示出了本公开的充电装置与对应的充电枪相连的示意图；
图3示出了本公开的充电装置的主视图；
图4和图5分别示出了本公开的充电装置的左视图和右视图；
图6示出了本公开的充电装置的沿着图3中的线A-A的剖视图；
图7示出了本公开的充电装置的温度传感器的立体图；
图8示出了本公开的充电装置的绝缘块的立体图；
图9示出了本公开的充电装置的绝缘块和温度传感器组装在一起的立体图；和
图10示出了本公开的充电装置的分解立体图。
具体实施方式
下面将参考附图详细描述本公开的各种示例性实施例。但要理解的是，对各种实施例的描述仅仅是说明性的，不作为对本公开的技术的任何限制。
本文中所用的术语，仅仅是为了描述特定的实施例，而不意图限制本公开。除非上下文明确地另外指出，本文中所用的单数形式的“一”和“该”意图同样包括复数形式。还要理解的是，“包括”一词在本文中使用时，说明存在所指出的特征、整体、步骤、操作、单元和/或组件，但是并不排除存在或增加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、单元和/或组件以及/或者它们的组合。
现在参考图1，图1示出了根据本公开的一个实施例的车辆的示意性侧视图。通常地，车辆10可以包括车身12、多个将车身12支撑在行驶路面上的车轮14、以及车辆动力系统16等。该车辆动力系统16可以包括至少一个驱动电机(未示出)。
应当理解在本文中使用的车辆动力系统16可以广泛地包括能够用于推动车辆的具有一个或多个驱动电机的任何车辆动力系统。该车辆动力系统可以用于例如纯电动车辆以及混合动力车辆。在混合动力车辆的动力系统中，至少一个驱动电机与发动机可以串行或并行地推动车辆的行进。混合动力车辆的例子可以包括但不限于插电式混合动力车辆、双模式混合动力车辆、全混合动力车辆、增程式混合动力车辆、动力辅助混合动力车辆、轻度混合动力车辆、串联式混合动力车辆、并联式混合动力车辆、串联-并联式混合动力车辆、液力混合动力车辆、功率分流式混合动力车辆、BAS混合动力车辆以及任何其他类型的混合动力车辆。本公开中的车辆可以被配置为轿车、运动型车、卡车、公共汽车、商用车、跨界车、休闲车等。应当理解的是本公开的技术可以用于任何上述车辆动力系统，而不局限于某一特定类型。
如图1所示，车辆动力系统16通常可以包括至少一个电池组18、逆变器20、控制单元22、驱动电机以及输入装置26。如上所述，车辆动力系统16可以采用其他布置和/或配置，但通常地包括至少一个驱动电机。在一些实施例中，驱动电机可操作性地连接到至少一个车轮14，向车轮14施加转矩从而推动车辆10。驱动电机通常可以包括永磁同步电机、无刷直流电机，但不限于此。
电池组18可以直接或间接地将电力提供给驱动电机。电池组18可以包括一个或多个电池单元，并且可以采用锂离子、镍金属氢化物、钠氯化镍、镍镉以及任何适合的其他电池技术。
逆变器20可操作性地将电池组18和驱动电机互联。逆变器20可以从电池组18接收直流电，将其转换为交流电，并且将交流电传递给驱动电机。
控制单元22可操作性地连接到逆变器20，从而控制逆变器20。控制单元22可以是一个或多个通用的数字计算机或数据处理设备，通常可以包括但不限于处理器或微处理器或中央处理单元、存储器(诸如但不限于只读存储器、随机存取存储器、电可擦除可编程只读存储器)、输入/输出装置或装置、模拟数字转换器或转换电路、数字模拟转换器或转换电路、时钟等。控制单元22可以被配置为执行程序指令，该程序指令可以存储在控制单元22内的存储器或其他与控制单元22相关联的其他适当的存储装置中。控制单元22可以经由逆变器20对驱动电机进行控制以实现各种操作。
在一些实施例中，输入装置26可操作性地连接到控制单元22。车辆的驾驶者操作输入装置26，以便经由控制单元22来控制驱动电机的转矩输出。在一些实施例中，输入装置26可选择地包括踏板，控制单元22响应于踏板的位置状态经由逆变器调节传递到驱动电机的电力的大小，从而调节驱动电机的转矩输出。
图1中所示的车辆10还包括根据本公开的充电装置1，所述充电装置1能够例如通过图2所示的充电枪2连接到外部电源(未示出)，以对所述电池组18进行充电。
下面将参照图2-10详细描述本公开的充电装置1的具体构造。
如图6和图10所示，充电装置1包括壳体3、绝缘块4、多个导电端子5、两个温度传感器6、布置在所述壳体3和所述绝缘块4之间的密封垫7、连接接口部8和布置在所述壳体3和所述连接接口部8之间的密封圈9。所述导电端子5的一个端部延伸到所述连接接口部8中，用于与外部导电端子(未示出)实现电连接，并且，所述导电端子5的另一个端部延伸穿过所述壳体3和所述绝缘块5以及布置在所述绝缘块5和壳体3之间的密封垫7，并从所述壳体3伸出，以便连接到电池组18。需要注意的是，根据特定的应用需求，导电端子5和温度传感器6的数量可以不同与图中所示的数量，例如可以仅设置有一个温度传感器6，也可以设置有三个或者更多个温度传感器6。
所述绝缘块4能够移除地连接到所述壳体3，作为一种优选实施方式，所述绝缘块4能够以形状配合的方式容纳在所述壳体3中，以阻止所述绝缘块4相对于所述壳体3转动和/或移动。例如，绝缘块4的外周形状与壳体3内部的形状大致互补，并且所述绝缘块4的外周形状设定为使得所述绝缘块4无法在所述壳体3内部转动。
如图7所示，每个所述温度传感器6均包括传感器主体，所述传感器主体包括温度检测部(未示出)和从所述温度检测部引出的信号电缆6a，每个所述温度传感器6还包括与所述温度检测部一体形成的固定部6b。优选地，所述固定部6b通过注塑与所述温度检测部形成一体，并且所述温度检测部位于所述固定部6b内，由此防止温度检测部被外部物体损坏。
如图8和图9所示，绝缘块4具有用于以形状配合的方式接收所述温度传感器6的固定部6b的孔4a，使得当所述固定部6b被接收在所述孔4a中时，所述固定部6b不能相对于所述孔4a转动和/或移动。所述孔4a毗邻所述导电端子5形成并且大体平行于所述导电端子5(参见图9)。作为一种优选实施方式，所述孔4a和所述固定部6b具有相互配合的非圆形截面，例如图7和图8中示出的四边形截面。应当理解的是，所述孔4a和所述固定部6b也可以具有相互配合其它多边形截面，例如三角形截面、五角形截面等等。另外，优选地，所述固定部6b和所述孔4a的内表面面之间还可以涂有导热胶(未示出)，以在固定部6b和孔4a之间实现良好的导热接触，从而更精确地测量导电端子5的温度，并提高对导电端子5的温度变化的响应性。
更具体地，如图6、图7和图8所示，所述孔4a包括用于容纳所述固定部6b的第一部分4a1和与所述第一部分4a1连通并且相对于所述第一部分4a1收缩的第二部分4a2，所述第一部分4a1和所述第二部分4a2之间形成有台阶4a3，所述固定部6b的端面6b1与所述台阶4a3相抵接，由此限制所述固定部6b相对于所述孔4a移动。优选地，所述固定部6b的端面6b2与所述绝缘块4的设有所述孔4的部分的表面齐平(如图6和图8所示)，以便与导电端子5直接接触。作为一个替代实施例，所述固定部6b的端面6b2也可以从所述绝缘块4的设有所述孔的部分的表面略微突出，以便与所述导电端子5直接接触。优选地，所述固定部6b的端面与所述导电端子5之间涂有导热胶，以便在固定部6b和导电端子5之间实现良好的热接触，从而更精确地测量导电端子5的温度，并提高对导电端子5的温度变化的响应性。
作为一种优选实施方式，孔4a并且因此两个温度传感器6大体对称且均匀地布置在绝缘块4的外周部中，与相应的导电端子5毗邻。由此，两个温度传感器6测得的温度能够更好地指示绝缘块4整体的温度。
如图6所示，所述导电端子5和信号电缆6a延伸穿过所述壳体3和所述绝缘块5以及布置在所述绝缘块5和壳体3之间的密封垫7，并从所述壳体3伸出，所述密封垫7能够对所述导电端子5和所述信号电缆6a的外周进行密封，由此防止水、灰尘等进入到充电装置1中。由此，通过在所述壳体3和所述连接接口部8之间布置密封圈9并且通过在所述绝缘块5和壳体3之间布置密封垫7，能够为充电装置1提供良好的密封性。
根据一个优选实施方式，充电装置1还包括控制器(未示出)，所述两个温度传感器6的信号电缆6a操作地连接到所述控制器，以将检测到的温度信号传送到所述控制器。所述控制器使用所述两个传感器6中的指示最高温度的温度信号来执行控制操作。例如，当所述两个温度传感器中的指示最高温度的温度信号所指示的温度超过第一预定阈值时，所述控制器减小通过所述导电端子5的电流。当所述两个温度传感器中的指示最高温度的温度信号所指示的温度超过比所述第一预定阈值大的第二预定阈值时，所述控制器使所述导电端子5断电。
以上虽然结合充电装置1设置在车辆10的实施例详细描述了充电装置1的结构，但是应当理解的是，充电装置1的上述结构也可以应用于充电枪2。
尽管在上文中已经详细地描述了本公开的优选实施例，但是本公开并不局限于此，而是可以在所附权利要求限定的范围内做出多种修改方案，这些修改方案均涵盖在权利要求的保护范围内。

Claims (21)

1.一种充电装置，所述充电装置包括：
壳体；
绝缘块，所述绝缘块能够移除地连接到所述壳体；
至少一个导电端子，所述至少一个导电端子延伸穿过所述壳体和所述绝缘块；和
至少一个温度传感器；
其特征在于，
每个所述温度传感器均包括传感器主体，所述传感器主体包括温度检测部和从所述温度检测部引出的信号电缆；
每个所述温度传感器还均包括与所述温度检测部一体形成的固定部；
所述绝缘块具有用于以形状配合的方式接收所述至少一个固定部的至少一个孔，使得当所述固定部被接收在所述孔中时，所述固定部不能相对于所述孔转动和/或移动。
2.根据权利要求1所述的充电装置，其特征在于，所述孔毗邻所述导电端子形成，并且大体平行于所述导电端子。
3.根据权利要求1所述的充电装置，其特征在于，所述孔包括用于容纳所述固定部的第一部分和与所述第一部分连通并且相对于所述第一部分收缩的第二部分，所述第一部分和所述第二部分之间形成有台阶，所述固定部的一个端面与所述台阶相抵接，由此限制所述固定部相对于所述孔移动。
4.根据权利要求1所述的充电装置，其特征在于，所述固定部通过注塑与所述温度检测部形成一体。
5.根据权利要求1所述的充电装置，其特征在于，所述温度检测部位于所述固定部内。
6.根据权利要求1所述的充电装置，其特征在于，所述固定部的至少一部分表面与所述导电端子直接接触。
7.根据权利要求1所述的充电装置，其特征在于，所述固定部的端面与所述绝缘块的设有所述孔的部分的表面齐平或从所述绝缘块的设有所述孔的部分的表面突出，所述端面的至少一部分与所述导电端子直接接触。
8.根据权利要求1所述的充电装置，其特征在于，所述孔和所述固定部具有相互配合的多边形截面。
9.根据权利要求1所述的充电装置，其特征在于，所述孔和所述固定部具有相互配合的非圆形截面。
10.根据权利要求1所述的充电装置，其特征在于，所述至少一个温度传感器包括至少两个温度传感器，所述至少两个温度传感器大致均匀地布置在所述绝缘块的外周部中，并且与相应的导电端子毗邻。
11.根据权利要求1所述的充电装置，其特征在于，所述充电装置还包括布置在所述壳体和所述绝缘块之间的密封部件，所述导电端子和所述信号电缆穿过所述密封部件从所述壳体伸出，以对所述导电端子和所述信号电缆进行密封。
12.根据权利要求1所述的充电装置，其特征在于，所述充电装置还包括连接接口部，所述壳体、绝缘块和所述导电端子连接到所述连接接口部，并且所述导电端子延伸到所述连接接口部的至少一部分中，用于与外部导电端子实现电连接。
13.根据权利要求12所述的充电装置，其特征在于，所述壳体和所述连接接口部之间设置有密封部件。
14.根据权利要求1所述的充电装置，其特征在于，所述绝缘块以形状配合的方式容纳在所述壳体中，以阻止所述绝缘块相对于所述壳体转动和/或移动。
15.根据权利要求1所述的充电装置，其特征在于，所述固定部和所述孔的接合面之间涂有导热胶。
16.根据权利要求1所述的充电装置，其特征在于，所述固定部与所述导电端子的相互接触的表面之间涂有导热胶。
17.根据权利要求1所述的充电装置，其特征在于，所述充电装置还包括控制器，所述至少一个温度传感器的信号电缆操作地连接到所述控制器，以将检测到的温度信号传送到所述控制器。
18.根据权利要求17所述的充电装置，其特征在于，所述至少一个温度传感器包括至少两个传感器，并且所述控制器使用所述至少两个传感器中的指示最高温度的温度信号来执行控制操作。
19.根据权利要求17所述的充电装置，其特征在于，当所述至少一个温度传感器的温度信号指示的温度超过第一预定阈值时，所述控制器减小通过所述导电端子的电流。
20.根据权利要求19所述的充电装置，其特征在于，当所述至少一个温度传感器的温度信号指示的温度超过第二预定阈值时，所述控制器使所述导电端子断电，其中，所述第二预定阈值大于所述第一预定阈值。
21.一种车辆，所述车辆具有蓄电装置，其特征在于，所述车辆还具有根据权利要求1-20中的任一项所述充电装置，所述充电装置电连接到所述蓄电装置，用于在所述充电装置连接到外部电源时对所述蓄电装置进行充电。
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