CN107453422B - 一种电动汽车多路快速充电装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种电动汽车多路快速充电装置，包括充电桩，与所述充电桩通过双股电缆连接的充电枪，设置在电动汽车上并与所述充电枪插接配合的充电座及串并联控制器，与现有技术不同的是：所述电动汽车的电池被分为多个电池组，当所述充电枪未插入所述充电座时，所述串并联控制器控制多个所述电池组串联为电动汽车的电动机提供电能，当所述充电枪插入所述充电座时，所述串并联控制器控制所述充电枪依次为多个所述电池组分别充电。相比于普通充电方法，本发明采用了并联的多路充电。由于对每个电池组单独充电，加快了充电时间，每个充电电路互不干扰，解决了电流不均衡问题。花式多路并联插口的设计，实现了多路并联的可能，并使控制更方便实用。
Description
技术领域
本发明涉及新能源汽车技术领域，特别是涉及一种电动汽车多路快速充电装置。
背景技术
在我国发展新能源汽车已是大势所趋。动力电池是新能源汽车的核心部件，汽车电源设计目前主流方法是串联充放电。这种方法充电时间长，特别是容易造成单节电池电压落后，进而使蓄电池组整体供电 能力下降，甚至失效，这时只能通过对蓄电池组进行维护，替换掉失效单 节电池来恢复其正常供电能力。严重制约了新能源汽车的发展。也是新能源汽车技术推广上的最大瓶颈。
公开号为CN101599652A发明专利公开了一种蓄电池组的均衡充电方法，其特征在于：蓄电池组各节电池采用串联放电，提供高电压给电动车供电；采用并联充电，使蓄电池组充电均衡，蓄电池组串并联转换通过电磁式继电器控制，在各蓄电池间连接有均衡电阻。该发明专利的纯并联电路并不能解决电路均衡问题，其电路当中加均衡电阻，以避免充电电流的不均衡问题，电流问题解决了但是实际效果和串联充电没有什么实质变化：并联充电时电压仍然较低，因为加了均衡电阻反而较好的电池充不满电，对没太损坏的电池反而造成伤害，因此对电池充电时间、容量并没有改善，所以无实用价值。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种电动汽车多路快速充电装置，所采取的技术方案是：
一种电动汽车多路快速充电装置，包括充电桩，与所述充电桩通过双股电缆连接的充电枪，设置在电动汽车上并与所述充电枪插接配合的充电座及串并联控制器，与现有技术不同的是：所述电动汽车的电池被分为多个电池组，当所述充电枪未插入所述充电座时，所述串并联控制器控制多个所述电池组串联为电动汽车的电动机提供电能，当所述充电枪插入所述充电座时，所述串并联控制器控制所述充电枪依次为多个所述电池组分别充电。
本发明充电时各电池组之间互不相干，也就是说相当于独立的充电电源对相对独立的单个电池组进行充电，这样，电池组充电时互不相干，也就不存在均衡问题。简单地说，就好比把串联电池拆开，对每个独立的电池或电池组用对应的独立电源对其充电这就不需要考虑每个电池的内阻变化，每个电池均能充满，提高使用寿命，每个电池或电池组可能不一样，但互不影响。从而能有效保证各个电池组有较为理想的一致性、从而延长整个蓄电池使用寿命，具有效率高、成本低廉、功耗小的特点。
本发明的有益效果是：相比于普通充电方法，采用了并联的多路充电。由于对每个电池组单独充电，加快了充电时间，每个充电电路互不干扰，解决了电流不均衡问题。花式多路并联插口的设计，实现了多路并联的可能，并使控制更方便实用。
附图说明
图1是是本发明的结构示意图。
图2是本发明充电枪的结构示意图。
图3是本发明充电枪插头体的结构示意图。
图4是图3是正视图。
图5是本发明充电枪插头的局部结构示意图。
图6是本发明充电枪正极端子和正极导线的结构示意图。
图7是本发明充电枪负极端子和负极导线的结构示意图。
图8是本发明充电座座体的结构示意图。
图9是图8是正视图。
图10是本发明充电座V形正极簧片的结构示意图。
图11是本发明充电座根号形负极簧片的结构示意图。
图12是本发明充电座触碰式串并联转换开关的结构示意图。
图13是本发明充电座的结构示意图。
图14是本发明充电座另一视角的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的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，若采用术语“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。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连通”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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参见附图，一种电动汽车多路快速充电装置，包括充电桩，与所述充电桩通过双股电缆100连接的充电枪1，设置在电动汽车上并与所述充电枪1插接配合的充电座2及串并联控制器，所述电动汽车的电池被分为6个电池组，当所述充电枪1未插入所述充电座2时，所述串并联控制器控制多个所述电池组串联为电动汽车的电动机提供电能，当所述充电枪1插入所述充电座2时，所述串并联控制器控制所述充电枪1依次为多个所述电池组分别充电。
所述充电枪1包括壳体12，所述壳体12的前端固接插头13、下方固接枪把14和扳机15，所述插头13包括注塑而成的插头体131，所述插头体131的左端穹庐状封闭、右端开口、6个凸楞132与第一凹槽133相间分布，其中位于顶端的那个第一凹槽133’的弧长大于其他第一凹槽的弧长，穹庐状保证顺利插入，其中一个凹槽较宽保证不会插错；在这个第一凹槽133’上开设两个与其内腔贯通的长方孔134，在每个所述第一凸楞132上开设与其内腔贯通的燕尾榫孔135，一个负极端子16的两个卡爪分别穿过所述长方孔134后卡住所述插头13的内壁并连接一根负极导线17，每个所述燕尾榫孔135内配合嵌设一个正极端子18，每个所述正极端子18位于内腔的一侧分别连接一根正极导线19；所述扳机15为一常闭开关，“常闭开关”是指开关在没有外力作用的情况下处于闭合状态的开关，当有人拨动开关按钮或由自动装置控制开关拨动时，开关转换为开路。这样当扣住扳机将充电枪在插入过程中不会形成回路，因此保证了各个元器件的安全，也不会产生电火花；所述负极导线17与所述扳机15的一个触点相连，所述扳机15的另一个触点与所述双股电缆100的一股导线相连；所述双股电缆的另一股导线与每一根所述正极导线19相连；
所述充电座2包括固设在电动汽车上注塑而成的座体21，所述座体21为右端开口的筒状，其外壁大致呈圆形，其内腔具有6个与所述第一凹槽133吻合的第二凸楞211，与所述第一凸楞132吻合的第二凹槽212，其中位于顶端的那个第二凸楞211’的弧长大于其他第二凸楞弧长；在每个所述第二凹槽212上、当所述充电枪1充分插入所述充电座2后对应于所述正极端子18的位置开设矩形孔213，在所述座体21的外壁对应于每个所述矩形孔213的两侧固设卡槽214，在对应于顶端的那个第二凸楞211’的座体21外侧沿左右方向分别设置大矩形孔215和圆形孔216；每个所述卡槽214内插入一个连接有正极导线23的V形正极簧片22的一边，所述V形正极簧片22的另一边穿过所述矩形孔213后可与所述正极端子18抵接，一个根号形负极簧片24通过紧固螺钉固设在所述座体21的外壁，所述根号形负极簧片24的中间突部穿过所述大矩形孔215后可与所述负极端子16抵接，所述根号形负极簧片24连接负极导线25；在对应于所述圆形孔216的座体21外侧固设触碰式串并联转换开关26，所述触碰式串并联转换开关26的球状触头261穿过所述圆形孔216后可与位于所述插头体131顶端的那个第一凹槽133’的外壁抵接，所述触碰式串并联转换开关26引出两根绞在一起的控制线27，所述控制线27与所述串并联控制器相连。
所述V形正极簧片22包括宽边221，与所述宽边221连为一体但弯折的窄边222，所述宽边221上设置螺纹孔223，所述插入宽边221所述卡槽214内，所述窄边222穿过所述矩形孔213后可与所述正极端子18抵接，所述螺纹孔223内配合螺接紧固螺钉，所述紧固螺钉连接所述正极导线23；所述根号形负极簧片24包括平板部241，与所述平板部241连为一体并形成大于90度夹角的第一斜部242，与所述第一斜部242形成小于90度夹角的第二斜部243，所述第一斜部242和所述第二斜部243圆滑过渡形成中间突部245，所述平板部241设置螺纹孔244，所述螺纹孔244内配合螺接紧固螺钉，所述紧固螺钉与所述平板部241之间压入所述负极导线25；所述根号形负极簧片24的中间突部穿过所述大矩形孔215后可与所述负极端子16抵接；所述触碰式串并联转换开关26的球状触头261被一个压簧262所抵压。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种电动汽车多路快速充电装置，包括充电桩，与所述充电桩通过双股电缆（100）连接的充电枪（1），设置在电动汽车上并与所述充电枪（1）插接配合的充电座（2）及串并联控制器，其特征在于：所述电动汽车的电池被分为多个电池组，当所述充电枪（1）未插入所述充电座（2）时，所述串并联控制器控制多个所述电池组串联为电动汽车的电动机提供电能，当所述充电枪（1）插入所述充电座（2）时，所述串并联控制器控制所述充电枪（1）依次为多个所述电池组分别充电；
所述充电枪（1）包括壳体（12），所述壳体（12）的前端固接插头（13）、下方固接枪把（14）和扳机（15），所述插头（13）包括注塑而成的插头体（131），所述插头体（131）的左端穹庐状封闭、右端开口、多个第一凸楞（132）与第一凹槽（133）相间分布，其中位于顶端的那个第一凹槽（133’）的弧长大于其他第一凹槽的弧长，在这个第一凹槽(133’)上开设两个与其内腔贯通的长方孔（134），在每个所述第一凸楞（132）上开设与其内腔贯通的燕尾榫孔（135），一个负极端子（16）的两个卡爪分别穿过所述长方孔（134）后卡住所述插头（13）的内壁并连接一根负极导线（17），每个所述燕尾榫孔（135）内配合嵌设一个正极端子（18），每个所述正极端子（18）位于内腔的一侧分别连接一根正极导线（19）；所述扳机（15）为一常闭开关，所述负极导线（17）与所述扳机（15）的一个触点相连，所述扳机（15）的另一个触点与所述双股电缆（100）的一股导线相连；所述双股电缆的另一股导线与每一根所述正极导线（19）相连；
所述充电座（2）包括固设在电动汽车上注塑而成的座体（21），所述座体（21）为右端开口的筒状，其外壁大致呈圆形，其内腔具有多个与所述第一凹槽（133）吻合的第二凸楞（211），与所述第一凸楞（132）吻合的第二凹槽（212），其中位于顶端的那个第二凸楞（211’）的弧长大于其他第二凸楞弧长；在每个所述第二凹槽（212）上、当所述充电枪（1）充分插入所述充电座（2）后对应于所述正极端子（18）的位置开设矩形孔（213），在所述座体（21）的外壁对应于每个所述矩形孔（213）的两侧固设卡槽（214），在对应于顶端的那个第二凸楞（211’）的座体（21）外侧沿左右方向分别设置大矩形孔（215）和圆形孔（216）；每个所述卡槽（214）内插入一个连接有正极导线（23）的V形正极簧片（22）的一边，所述V形正极簧片（22）的另一边穿过所述矩形孔（213）后可与所述正极端子（18）抵接，一个根号形负极簧片（24）通过紧固螺钉固设在所述座体（21）的外壁，所述根号形负极簧片（24）的中间突部穿过所述大矩形孔（215）后可与所述负极端子（16）抵接，所述根号形负极簧片（24）连接负极导线（25）；在对应于所述圆形孔（216）的座体（21）外侧固设触碰式串并联转换开关（26），所述触碰式串并联转换开关（26）的球状触头（261）穿过所述圆形孔（216）后可与位于所述插头体（131）顶端的那个第一凹槽（133’）的外壁抵接，所述触碰式串并联转换开关（26）引出两根绞在一起的控制线（27），所述控制线（27）与所述串并联控制器相连。
2.根据权利要求1所述的一种电动汽车多路快速充电装置，其特征在于：所述V形正极簧片（22）包括宽边（221），与所述宽边（221）连为一体但弯折的窄边（222），所述宽边（221）上设置螺纹孔（223），所述插入宽边（221）所述卡槽（214）内，所述窄边（222）穿过所述矩形孔（213）后可与所述正极端子（18）抵接，所述螺纹孔（223）内配合螺接紧固螺钉，所述紧固螺钉连接所述正极导线（23）；所述根号形负极簧片（24）包括平板部（241），与所述平板部（241）连为一体并形成大于90度夹角的第一斜部（242），与所述第一斜部（242）形成小于90度夹角的第二斜部（243），所述第一斜部（242）和所述第二斜部（243）圆滑过渡形成中间突部（245），所述平板部（241）设置螺纹孔（244），所述螺纹孔（244）内配合螺接紧固螺钉，所述紧固螺钉与所述平板部（241）之间压入所述负极导线（25）；所述根号形负极簧片（24）的中间突部穿过所述大矩形孔（215）后可与所述负极端子（16）抵接；所述触碰式串并联转换开关（26）的球状触头（261）被一个压簧（262）所抵压。
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