CN112038843A - 新能源汽车充电枪、充电桩及其充电方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种新能源汽车充电枪、充电桩及其充电方法，新能源汽车充电枪，包括：联动卡接装置，壳体，第一弹性件和第二弹性件，用于检测卡勾位置的第一位置检测组件，用于检测插销组件位置的第二位置检测组件。本发明采用联动卡接装置来代替现有充电枪中的电子锁，手动移动插销组件的位置可以控制充电枪断电，插销组件的滑动销插入卡勾的插销槽后，按下按压组件可以使卡勾转动，从而解除与汽车充电接口的锁定，在位置保持组件的作用下，插销组件只有二个控制位置，操作简单，而手动断电、解除卡勾锁定的时间可以使得线路上残余电流、电压降低至安全值，保证了使用的安全性能。

Description

新能源汽车充电枪、充电桩及其充电方法

技术领域

本发明涉及新能源领域，尤其涉及新能源汽车充电枪、充电桩及其充电方法。

背景技术

现有的新能源汽车充电枪采用的是在卡勾的尾部下面内置电子锁组件，而电子锁内部机械结构复杂，使用时的故障率较高，且成本比较高。现有的充电枪在充电桩断电后会立即解锁电子锁，用户按下卡勾拔枪时，由于断电到拔出充电枪时间间隙较短，线路上残余电流、电压还未降至安全值，容易在拔出充电枪时产生电弧，存在一定的安全隐患。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供新能源汽车充电枪、充电桩及其充电方法，以解决现有充电枪拔出时存在电弧安全隐患的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提出了一种新能源汽车充电枪，包括：联动卡接装置，所述联动卡接装置包括：按压组件，插销组件，位置保持组件，卡勾；壳体，所述壳体设有安装腔，用于穿过卡勾且与安装腔联通的插口槽，及与安装腔联通的第一安装槽；第一弹性件和第二弹性件；用于检测卡勾位置的第一位置检测组件；用于检测插销组件位置的第二位置检测组件；其中，所述卡勾与壳体转动连接，卡勾近于插销组件的一端设有插销槽；所述第一弹性件设于卡勾与壳体之间，以使得卡勾贴紧于插口槽的内壁；所述联动卡接装置安装于壳体的安装腔内，且插销组件、按压组件穿过所述第一安装槽；所述按压组件与壳体转动连接；所述第二弹性件设于壳体与按压组件之间，以使得按压组件贴紧安装腔近于插销槽一端的内壁；所述插销组件包括滑动销；所述滑动销与按压组件滑动连接，且滑动销设有与插销槽插接配合的插接端；所述位置保持组件设于插销组件与按压组件之间，以使得滑动销与卡勾插接或脱离所述卡勾；所述第一位置检测组件设于卡勾的一侧；所述第二位置检测组件设于滑动销脱离卡勾位置的一侧。

进一步地，所述按压组件包括按压件，及安装盖板；所述安装盖板固定于按压件的下端，安装盖板设有用于滑动连接所述滑动销的滑槽，及限位结构；所述按压件与壳体转动连接，且按压件的顶部穿出所述第一安装槽。

进一步地，所述位置保持组件包括第三扭簧；所述安装盖板设有安装柱；所述滑动销设有固定柱；所述第三扭簧的两端分别设有套设于安装柱和固定柱的二个固定环。

进一步地，所述位置保持组件包括固定于安装盖板的第一磁体，及固定于滑动销的第二磁体；所述第一磁体与第二磁体的同性磁极相对设置，以使得所述第一磁体与第二磁体相排斥。

进一步地，所述限位结构为限位槽；所述位置保持组件驱动滑动销止抵于限位槽近于卡勾一侧或脱离卡勾一侧的内壁。

进一步地，所述按压件设有第二安装槽；所述插销组件还包括穿过第二安装槽与滑动销卡接固定的推动件；所述推动件穿出所述第一安装槽。

进一步地，所述第一位置检测组件、第二位置检测组件为接触式感应开关。

进一步地，所述第一弹性件为第一扭簧；所述第一扭簧的头部止抵于壳体的内壁，其尾部压紧所述卡勾；所述第二弹性件为第二扭簧；所述第二扭簧的头部止抵于壳体的内壁，其尾部压紧所述按压组件。

相应的，本发明实施例还提出了一种充电桩，所述充电桩采用上述的新能源汽车充电枪；所述充电桩还包括控制组件；所述第一位置检测组件、第二位置检测组件分别与控制组件电连接。

相应的，本发明实施例还提出了一种充电方法，所述充电方法包括：充电步骤，断电步骤；所述充电步骤包括：充电枪插入充电设备的充电接口；控制组件通过第一位置检测组件检测卡勾是否转动；若否，则不启动充电通讯检测；若是，则控制组件启动充电通讯检测；控制组件判断充电通讯检测是否通过；若否，则继续启动充电通讯检测；若是，控制组件通过第二位置检测组件检测滑动销是否为位于脱离卡勾的位置；若否，则不启动充电；若是，则充电；所述断电步骤包括：控制组件通过通过第二位置检测组件检测滑动销是否与卡勾插接；若否，则继续充电；若是，则断电。

本发明实施例通过提出一种新能源汽车充电枪，采用联动卡接装置来代替现有充电枪中的电子锁，手动移动插销组件的位置可以控制充电枪断电，插销组件的滑动销插入卡勾的插销槽后，按下按压组件可以使卡勾转动，从而解除与汽车充电接口的锁定，在位置保持组件的作用下，插销组件只有二个控制位置，操作简单，而手动断电、解除卡勾锁定的时间可以使得线路上残余电流、电压降低至安全值，保证了使用的安全性能。本发明通过采用联动卡接装置代替电子锁控制断电操作，并且在手动操作的过程中给予线路相应的降压时间，克服了充电枪拔出时存在电弧安全隐患的技术问题，达到了提高安全性能和降低成本的技术效果。

进一步，第二位置检测组件为接触式开关，当插销组件脱离第二位置检测组件后，充电枪就已经完成断电，反应灵敏。

本发明实施例还提出一种充电桩，采用上述的新能源汽车充电枪结合控制组件的技术手段，克服了充电枪拔出时存在电弧安全隐患的技术问题，达到了提高安全性能的技术效果。

本发明实施例还提出一种充电方法，采用位置检测组件检测卡勾、滑动销的位置，从而控制充电过程中的通/断电，并形成一系列相应流程方法，达到了提高安全性能和降低成本的技术效果。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。

附图说明

图1为本发明实施例一新能源汽车充电枪的分解视图；

图2为本发明实施例一新能源汽车充电枪的爆炸视图；

图3为本发明实施例一插销组件处于脱离卡勾位置的剖视图；

图4为本发明实施例一滑动销与卡勾插接状态的剖视图；

图5为本发明实施例一解锁卡勾时剖视图；

图6为本发明实施例二位置保持组件与按压组件、插销组件的安装视图；

图7为本发明实施例一种充电方法的流程图。

附图标号说明

1 联动卡接装置 11 按压组件

111 按压件 1111 第二安装槽

112 安装盖板 1121 滑槽

1122 限位结构 12 插销组件

121 滑动销 1211 插接端

122 推动件 13 卡勾

131 插销槽 141 第一磁体

142 第二磁体 143 第三扭簧

2 壳体 21 插口槽

22 第一安装槽 23 底壳

24 上壳 3 第一弹性件

4 第二弹性件 5 第一位置检测组件

6 第二位置检测组件

具体实施方式

为了更充分理解本发明的技术内容，下面结合示意图对本发明的技术方案进一步介绍和说明，但不局限于此。

本发明实施例中若有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中若涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

实施例一

如图1所示，一种新能源汽车充电枪，包括：联动卡接装置1，壳体2，第一弹性件3，第二弹性件4，第一位置检测组件5，第二位置检测组件6。

优选的，联动卡接装置1包括：按压组件11，插销组件12，位置保持组件，卡勾13。卡勾13与按压组件11通过同一转轴转动连接于壳体2上。

优选的，壳体2设有安装腔，用于穿过卡勾13且与安装腔联通的插口槽21，及与安装腔联通的第一安装槽22，联动卡接装置1安装于壳体2的安装腔内，插销组件12、按压组件11的顶部穿过第一安装槽22。具体的，壳体2包括底壳23，上壳24。

优选的，第一位置检测组件5用于检测卡勾13的位置，其位于卡勾13的底侧。第二位置检测组件6用于检测插销组件12的位置，其位于滑动销121脱离卡勾13位置的右侧。第一位置检测组件5、第二位置检测组件6为接触式感应开关，当卡勾13转动并离开第一位置检测组件5时触发第一位置检测组件5，当插销组件12触碰第二位置检测组件6时触发第二位置检测组件6。

优选的，第一弹性件3为第一扭簧，其设于卡勾13与壳体2之间。第一扭簧的头部止抵于壳体2的内壁，其尾部压紧卡勾13，以使得卡勾13贴紧于插口槽21的内壁，此时，卡勾13一直处于触碰第一位置检测组件5的状态。

优选的，第二弹性件4为第二扭簧，其设于壳体2与按压组件11之间。第二扭簧的头部止抵于壳体2的内壁，其尾部压紧按压组件11，以使得按压组件11贴紧安装腔近于插销槽131一端的内壁，插销组件12、按压组件11的顶部穿出第一安装槽22，便于进行手动操作。

如图2所示，卡勾13与壳体2转动连接，卡勾13近于插销组件12的一端设有插销槽131。

优选的，插销组件12包括滑动销121，滑动销121与按压组件11滑动连接，且滑动销121设有与插销槽131插接配合的插接端1211。

优选的，按压组件11包括按压件111，及安装盖板112。安装盖板112固定于按压件111的下端，安装盖板112设有用于滑动连接滑动销121的滑槽1121，及限位结构1122，按压件111与壳体2转动连接，且按压件111的顶部穿出第一安装槽22。

优选的，位置保持组件设于插销组件12与按压组件11之间，以使得滑动销121与卡勾13插接或脱离卡勾13。在本实施例中，位置保持组件包括固定于安装盖板112的第一磁体141，及固定于滑动销121的第二磁体142。第一磁体141与第二磁体142的同性磁极相对设置，以使得第一磁体141与第二磁体142相排斥。

优选的，限位结构1122为限位槽，位置保持组件驱动滑动销121止抵于限位槽近于卡勾13一侧或脱离卡勾13一侧的内壁。

优选的，按压件111设有第二安装槽1111，插销组件12还包括穿过第二安装槽1111与滑动销121卡接固定的推动件122，推动件122穿出第一安装槽22。

如图3所示，插销组件12处于脱离卡勾13位置时，滑动销121的第二磁体142受到第一磁体141的排斥力而贴紧于第二位置检测组件6。

由于插销组件12与卡勾13脱离，卡勾13在不受外力的情况下贴紧于插口槽21的底壁，此时，卡勾13可以在外力的作用下转动，即充电枪与汽车充电接口插接时卡勾13受力转动。

如图4所示，新能源汽车充电枪插接好后，卡勾13在第一弹性件3的弹性力作用下贴紧于插口槽21的底壁。手动使推动件122移动，滑动销121的第二磁体142从第一磁体141的右侧移动到左侧，由于第二磁体142从第一磁体141之间的排斥力，滑动销121止抵于限位槽近于卡勾13一侧，滑动销121的插接端1211与卡勾13的插销槽131插接。

如图5所示，滑动销121的插接端1211与卡勾13的插销槽131插接后，手动下压按压组件11，按压组件11绕壳体2转动，卡勾13也随按压组件11同步转动，达到解锁充电枪的作用。

实施例二

如图6所示，本实施例与实施例一的区别在于：位置保持组件包括第三扭簧143，安装盖板112设有安装柱，滑动销121设有固定柱，第三扭簧143的两端分别设有套设于安装柱和固定柱的二个固定环。通过第三扭簧143的弹性力，使得插销组件12保持在与卡勾13插接或脱离卡勾13的两个位置。

在本实施例中，第三扭簧143的数量为2个。

本发明实施例通过提出一种新能源汽车充电枪，采用联动卡接装置1来代替现有充电枪中的电子锁，手动移动插销组件的位置可以控制充电枪断电，插销组件的滑动销插入卡勾的插销槽后，按下按压组件可以使卡勾转动，从而解除与汽车充电接口的锁定，在位置保持组件的作用下，插销组件只有二个控制位置，操作简单，而手动断电、解除卡勾锁定的时间可以使得线路上残余电流、电压降低至安全值，保证了使用的安全性能。本发明通过采用联动卡接装置代替电子锁控制断电操作，并且在手动操作的过程中给予线路相应的降压时间，克服了充电枪拔出时存在电弧安全隐患的技术问题，达到了提高安全性能和降低成本的技术效果。

本发明还公开了一种充电桩，充电桩采用上述的新能源汽车充电枪，充电桩还包括控制组件，第一位置检测组件、第二位置检测组件分别与控制组件电连接。第一位置检测组件检测卡勾位置作为充电枪是否与汽车插接的信号，而充电桩需要在建立充电通讯连接后才能启动充电，而启动充电之前还需要通过第二位置检测组件检测插销组件是否处于脱离卡勾的位置。当充电完成后，需要手动推动插销组件移动来断电，滑动销插入卡勾的插销槽后，按下按压组件使卡勾转动，从而解除与汽车充电接口的锁定，此时才能将充电枪从汽车充电接口拔出，从断电到拔枪过程中存在手动操作的时间，在该时间内，线路上的残余电流、电压可以降低至安全值，保证了使用的安全性能。

如图7所示，一种充电方法，充电方法包括：充电步骤，断电步骤。

充电步骤包括：

充电枪插入充电设备的充电接口；

控制组件通过第一位置检测组件检测卡勾是否转动；

若否，则不启动充电通讯检测；

若是，则控制组件启动充电通讯检测；

控制组件判断充电通讯检测是否通过；

若否，则继续启动充电通讯检测；

若是，控制组件通过第二位置检测组件检测滑动销是否为位于脱离卡勾的位置；

若否，则不启动充电；

若是，则充电。

断电步骤包括：

控制组件通过通过第二位置检测组件检测滑动销是否与卡勾插接；

若否，则继续充电；

若是，则断电。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同范围限定。

Claims (10)

1.一种新能源汽车充电枪，其特征在于，包括：

联动卡接装置，所述联动卡接装置包括：按压组件，插销组件，位置保持组件，卡勾；

壳体，所述壳体设有安装腔，用于穿过卡勾且与安装腔联通的插口槽，及与安装腔联通的第一安装槽；

第一弹性件和第二弹性件；

用于检测卡勾位置的第一位置检测组件；

用于检测插销组件位置的第二位置检测组件；

其中，所述卡勾与壳体转动连接，卡勾近于插销组件的一端设有插销槽；所述第一弹性件设于卡勾与壳体之间，以使得卡勾贴紧于插口槽的内壁；所述联动卡接装置安装于壳体的安装腔内，且插销组件、按压组件穿过所述第一安装槽；所述按压组件与壳体转动连接；所述第二弹性件设于壳体与按压组件之间，以使得按压组件贴紧安装腔近于插销槽一端的内壁；所述插销组件包括滑动销；所述滑动销与按压组件滑动连接，且滑动销设有与插销槽插接配合的插接端；所述位置保持组件设于插销组件与按压组件之间，以使得滑动销与卡勾插接或脱离所述卡勾；所述第一位置检测组件设于卡勾的一侧；所述第二位置检测组件设于滑动销脱离卡勾位置的一侧。

2.如权利要求1所述的新能源汽车充电枪，其特征在于，所述按压组件包括按压件，及安装盖板；所述安装盖板固定于按压件的下端，安装盖板设有用于滑动连接所述滑动销的滑槽，及限位结构；所述按压件与壳体转动连接，且按压件的顶部穿出所述第一安装槽。

3.如权利要求2所述的新能源汽车充电枪，其特征在于，所述位置保持组件包括第三扭簧；所述安装盖板设有安装柱；所述滑动销设有固定柱；所述第三扭簧的两端分别设有套设于安装柱和固定柱的二个固定环。

4.如权利要求2所述的新能源汽车充电枪，其特征在于，所述位置保持组件包括固定于安装盖板的第一磁体，及固定于滑动销的第二磁体；所述第一磁体与第二磁体的同性磁极相对设置，以使得所述第一磁体与第二磁体相排斥。

5.如权利要求4所述的新能源汽车充电枪，其特征在于，所述限位结构为限位槽；所述位置保持组件驱动滑动销止抵于限位槽近于卡勾一侧或脱离卡勾一侧的内壁。

6.如权利要求2所述的新能源汽车充电枪，其特征在于，所述按压件设有第二安装槽；所述插销组件还包括穿过第二安装槽与滑动销卡接固定的推动件；所述推动件穿出所述第一安装槽。

7.如权利要求2所述的新能源汽车充电枪，其特征在于，所述第一位置检测组件、第二位置检测组件为接触式感应开关。

8.如权利要求1所述的新能源汽车充电枪，其特征在于，所述第一弹性件为第一扭簧；所述第一扭簧的头部止抵于壳体的内壁，其尾部压紧所述卡勾；所述第二弹性件为第二扭簧；所述第二扭簧的头部止抵于壳体的内壁，其尾部压紧所述按压组件。

9.一种充电桩，其特征在于，所述充电桩采用如权利要求1-8任一项所述的新能源汽车充电枪；所述充电桩还包括控制组件；所述第一位置检测组件、第二位置检测组件分别与控制组件电连接。

10.一种充电方法，其特征在于，所述充电方法包括：充电步骤，断电步骤；所述充电步骤包括：

充电枪插入充电设备的充电接口；

控制组件通过第一位置检测组件检测卡勾是否转动；

若否，则不启动充电通讯检测；

若是，则控制组件启动充电通讯检测；

控制组件判断充电通讯检测是否通过；

若否，则继续启动充电通讯检测；

若是，控制组件通过第二位置检测组件检测滑动销是否为位于脱离卡勾的位置；

若否，则不启动充电；

若是，则充电；

所述断电步骤包括：

控制组件通过通过第二位置检测组件检测滑动销是否与卡勾插接；

若否，则继续充电；

若是，则断电。

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